
2014年12月
建材与装饰
规划与设计
密实粉砂地层不规则深基坑设计关键技术
闫文博1倪伟伟2
(1.黄河勘测规划设计有限公司
14500002.中铁隧道勘测设计院有限公司天津300133)
郑州
要:郑州市轨道交通2号线一期工程帆布厂街站为常配线车站,其站后设置单净车线,基坑呈现刀把型不规则状摘
同时,由于本站铺轨基地的限制,增加了基坑设计的难度。本设计结合既有工程经验,通过对基坑受力的有效拆分,并进行合理的数值模数计算,保证了在最不利工况下基坑施工的稳定性;通过在密实砂层中锚索的设计,有效控制基坑及结构变形,保证了车站在铺轨期间的安全。该工程的设计经验,可为今后奠似工程提供借鉴,
中图分类号:U231*.3
引言
文献标识码:B
带单停车线的车站,受单停车线宽度限制,车站与单停车线接口处的端墙土压力较难控制,一般通过调整接口位置车站端头支撑布置,设置较多的斜撑来解决这一间题。该方法由于基坑设置的不规则,较难进行理论分析。同时,由于接口处设置小角度斜撑,极大的增加了支撑的侧向分力,支撑容易发生侧向滑动,导致基坑失稳
根据以往工程经验,在含水砂层中施工锚索,成孔过程容易造成砂土的流失,从而引起地面建构筑物的过大沉降。本站所在地层为密实粉砂层,进行较大直径的锚索施工,未引起砂层的流失,保证了地面建构筑物的安全。本站轨排并位置的锚索设置,
有效的控制了基坑变形,保证了结构安全。 1工程简介
帆布厂街站是郑州市轨道交通2号线一期工程的中间站,车站位于紫荆山路与二里岗南街交叉口紫荆山路下,本站为地下两层岛式车站,站后设有停车线,根据工程筹划,车站北端盾构始发,南端盾构吊出,本站设置轨挂井,
车站基坑长度237.0m。车站主体结构为地下二层双跨结构,标准段结构宽18.70m,高13.61m,顶板覆土厚3.0m,车站底板底理深16.61m-站内设轨排并,轨排井处宽20.0m
站后停车线基坑长度208.600m,为地下一层单跨结构,标准段结构宽10.300m,高8.900m,顶板覆土厚为8.04~8.88m,标准段底板埋深为16.94~17.78m,盾构段宽12.400m,高10.33m,顶板覆土厚约8.61m,盾构段底板埋深约19.13m。
工程平面图如图1所示。
图1工程平面图
2工程地质及水文地质条件(如表1)
本站在地貌上属黄河阶地地貌.勘探深度45.0m深度范国内所揭露地层从新到老分述如下:主要为人工填土、第四系上更新统(Q3)粉土、粉质粘土和粉砂层,15m以下含钙质结核,局部富集成钙质胶结层,
本场地勘察期间,初见地下水位埋深介于20.5~24.5m,稳定地下水位埋深介于21.5-25.4m之间,稳定地下水位高程标高为 77.1~81.0m.
文章编号:16730038(2014)50002103
表1励察设计参数建议值
地层代号
岩土名称
密度(g/cm)
填土粉土
5@ 5 5 5@ 6 6
粉砂粉土粉砂干样粉土夹粉质粘土粉土粉砂粉质粘土
1.80 1.79 1.91 1.93 1.97 2.00 1.96 1.95 1.97
孔比 0.687 0.677 0.652 0.592 0.630 0.632 0.692
0.713
设计中存在的难题及解决措施 3.1接口处围护结构设计
25.2 13.5 15.3 18.2 11.5
20.7
中 20.5 32.5 10.5 33.8 13.8 11.5 16.4 33.5 11.1
由于接口处站后停车线结构变案,形成刀把型接口,既要考患侧增的受力,又要考患半幅端墙的受力。同时,应保证基坑受力清晰,便于检算。
经分析.通过设置坚向交错的支撞,避免了支撑平面的交叉保证侧墙部分支撑的设置.同时,在端墙部分设置斜撑,保证了端墙的受力稳定。第一道支撑平面布置如图2所示,第二道支撑平而布置如图3所示,支撑剖面如图4所示。
图2第一道支撑平面布置图
通过支撑竖向调整,将复杂的三维基坑受力体系简化为二维受力体系,受力简单明确。理正深基坑简化模型如图5所示
计算结构如图6所示。
计算结果显示,围护结构最大水平位移16.71mm,地表最大沉降18mm,整体稳定性1.306,均满足规范要求。
在密实无水的粉土、粉砂地层中,盾构端18.1m的深基坑,通
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