关于地铁基坑工程设计施工中几个问题的

关于地铁基坑工程设计、施工中几个问题的探讨演讲人：中国·苏州

二○一○年七月主办单位：中国xxxxxx研究中心全国地铁与地下工程技术及风险管理高级讲座咨询会提纲四、内支撑与锚杆的选择

五、基坑事故的几种原因

一、理想的基坑支护模式二、基坑支护计算的几个问题

三、围护结构形式的选择

六、周边地表、建构筑物的沉降问题七、基坑监测问题

八、安全风险管理的相关问题

2一、理想的基坑支护模式

一层板一道支撑二层车站围护、主体结构和支撑体系布置图

地铁车站基坑一般呈长条形，深十几米至二十几米，多采用支护开挖工法

理想的支护模式：一层板一道支撑，支撑设在板的上方；这样就可以在回筑时每做一层板后拆一道支撑，免去中间换撑的工序3二、基坑支护计算的几个问题

模拟基坑从开挖到回筑的全过程按每道工序的工况计算支护结构的受力、变形

下一工况的计算以上一工况计算结果作为初始条件，从开挖—支撑—开挖……回筑—拆撑—回筑……至顶板完成以支护结构受力、位移计算包络线作为结构刚度、强度设计依据

增量法4二、基坑支护计算的几个问题

增量法工况1：开挖1工况2：加撑1工况3：开挖2工况4：加撑2

各工况简图开挖阶段工况5：开挖3工况6：加撑3工况7：开挖45二、基坑支护计算的几个问题

增量法工况8：加刚性铰1

各工况简图回筑阶段工况9：拆撑3工况10：加刚性铰2工况11：拆撑2工况12：加刚性铰3工况13：拆撑16二、基坑支护计算的几个问题

流塑、软塑态软土的侧压系数流变的时间因子影响显著，实际上不可能存在形成主动土压力的第一破裂面，后面的土体流动很快把侧压传递过来支护结构的墙背土压力按主动土压力计算是危险的，建议按静止土压力计算，即：侧压系数K=1-sinφ’，考虑到开挖过程中墙外土体没有固结的时间条件，φ’取快剪指标

墙背土压力的取值问题7二、基坑支护计算的几个问题

墙背土压力的取值问题

花岗岩风化土的侧压系数含砂率高，粘粒成分中含有伊利石、蒙脱石，有膨胀特性广州地区花岗岩风化土样品颗粒分析反映，含砂率50%～60%，自由膨胀率11%～15%，遇水崩解，当地下水补给充足时，很快成泥浆状流淌，其物理力学指标随含水率增加迅速衰退基坑支护结构计算和开挖需注意花岗岩风化土的这种特性，不可简单套用工程地质勘探所取岩芯在实验室土工试验的物理力学指标作支护计算

8二、基坑支护计算的几个问题

墙背土压力的取值问题

严格限制水平位移的基坑墙背土压力由于围护结构水平位移受到严格限制，墙背土压力大于主动土压力，宜取静止土压力

9二、基坑支护计算的几个问题

细长压杆临界力

有中间支柱的内支撑容许轴力

内支撑长细比过大时，一般设中间支柱，虽约束了支撑竖向变形，但未限制其水平变形，计算支撑容许轴力时不能简单把长度折减，否则易发生水平失稳，这主要是针对钢支撑而言的对于混凝土支撑一般不易出现失稳问题，中间支柱的作用主要是减少混凝土支撑自重导致的弯矩10三、围护结构形式的选择

间隔排桩、密排桩、连续墙、水泥土墙的比较与选择围护结构优点缺点适用条件间隔排桩单桩刚度大、施工方便、速度快、成本较低各桩的联系差（设帽梁）、桩间易漏水（桩间加固）各种地质条件，周边环境要求不十分严格密排桩整体刚度较大、防渗效果较好各桩的联系较好（设帽梁）各种地质条件，周边环境要求较严格连续墙整体性好、防漏效果好泥浆污染、墙幅接缝处易漏水、施工中对周边环境变形有一定影响、成本高各种地质条件，某些特殊地质条件除外（如很软的淤泥质土、含漂石的冲积层和超硬岩石水泥土墙整体止水效果良好、速度快、成本低、工艺要求高、对操作人员素质要求高淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、粉土、素填土11三、围护结构形式的选择

挖孔桩、钻孔桩、咬合钻孔桩的比较与选择围护结构优点缺点适用条件挖孔桩占用场地小、施工方便、速度较快、成本低、成桩质量可靠、对周边环境影响较小作业条件差、环境恶劣、劳动强度大、施工安全风险较大土质较好、地下水位较低的（亚）黏土、含少量砂、卵石的黏土钻孔桩振动小、噪声低、对周边环境影响较小泥浆污染，成桩质量不够稳定各种地质条件咬合钻孔桩地层扰动小、无泥浆污染、防水效果好、对周边环境影响很小工艺要求高、造价较高、入岩困难各种地质条件，特别是连续墙成槽困难，在施工中严格限制周边地基变形的地段12四、损内支遣撑与距锚杆芝的选卵择地铁勾深基衬坑多撕处于存城市搁繁华缓地段越，周缎边建盲构筑膀物、物地下闲管线院多，慕对环殿境保澡护要食求越兼来越悦高内支扭撑整这体刚助度大久，基妨坑变习形小屋，对扎周边汗环境家影响馅小内支有撑不女占用狡基坑诱周边斜地下扇空间圾，有咸利于堂地下东空间原的综眨合开风发利致用优先悬选择谱内支桥撑的垄原因13四、房诚内支耀撑与威锚杆笨的选党择技术屈限制周边馅地下幻玉空间若狭窄葛，锚梨杆（哨锚索携）侵辩入邻贼近建观筑物呈地基中的基泡坑不啦宜采垦用对变渗形要灾求严趋格的艳基坑常不宜羊采用土质到较差丛、深饰度较教大的帝基坑随不宜控采用规划衡限制侵入闹规划妇红线迫以外蛾，不闯利于孤城市桥地下伟空间守的规捏划利号用锚杆蹈（锚着索）帽使用形的条细件限盈制14四、凉内支丝式撑与搅锚杆酒的选甘择技术拨限制不具秀有临坑时自奔稳能走力或壁坑底充整体榴稳定宪性不益足的伟基坑胖不能戏采用场地腥狭窄位，不都具备垃放坡许空间诱的基蒙坑不樱能采扬用周边窃邻近赠建筑默物为模浅基气础、鲜摩擦蛋桩基锯的基关坑不径宜采沿用规划驾限制从城回市地盒下空谅间的艘规划伟利用奔角度鼓，不区建议接采用土钉断墙使旋用的寻条件乓限制15五、勒基坑能事故他的几氏种原吧因组合株钢围坝檩失斑稳多发源生在窄组合凝钢围退檩在症钢支按撑支究顶部干位未牌加焊蹲加劲仁肋板靠，型宣钢（爪工字纲钢、球槽钢摔）腹睛板受跳压失胞稳未加间加劲夜肋板加焊脑加劲麻肋板A-装A剖面16五、至基坑循事故珠的几伪种原扔因钢围辈檩整课体滑取动基坑辩端头病围檩泳与围霉护结截构间堵抗剪味能力伶不足迫，围储檩整弓体滑续动斜向泡钢支樱撑与湿钢围慢檩节卸点帖统角焊栏缝抗肚剪强染度不极足，魄钢支王撑滑察动17五、利基坑捉事故疤的几怀种原罗因排桩钱桩间界、连栋续墙极墙幅食接缝合漏水肃、漏岔泥、扯漏沙基坑程底突群涌围护熊结构背在基团坑底反的嵌弄固深削度18六、碰周边垮地表逼、建钻构筑滚物沉诞降问蛇题浅基溪础与隆摩擦暴桩基识础沉造降原舰因地层松失水浇或水贡土流丢失围护糠结构亮变形补偿裳注浆避跟踪帐控制孙沉降在持壤力层就下补劫偿注算浆，稠用袖晨阀管绪根据秘沉降兵量和时沉降驼速率坚多次帐重复世注浆洗，可卵以收浇到控腥制沉煮降以脏至抬股升的租效果19七、战基坑比监测牧问题重点酷监测摊项目围护中结构校的水靠平位东移周边秀地表