南京地鐵雨花門站深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐

1、<p>　　南京地鐵雨花門站深基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐</p><p>　　摘要：本文介紹了南京地鐵雨花門站深基坑工程的設(shè)計(jì)及實(shí)施情況，工程實(shí)踐證明，鉆孔樁+局部樁間止水的圍護(hù)結(jié)構(gòu)對于南京地區(qū)的階地地貌單元，在基坑穩(wěn)定性和止水方面均可取得不錯的效果，值得推廣。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：地鐵車站；鉆孔樁；樁間止水；深基坑；階地地貌單元； </p><p>

2、;　　中圖分類號：TV551.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A </p><p><b>　　1引言 </b></p><p>　　南京地區(qū)整體地質(zhì)單元較為復(fù)雜，按其特點(diǎn)可歸類劃分為長江淺灘、秦淮古河道和階地三個地貌單元類型。本文介紹了一種典型的南京階地地貌單元條件下的地鐵車站深基坑工程設(shè)計(jì)方案。 </p><p><b>　　2工程概況 </

3、b></p><p><b>　　2.1 概述 </b></p><p>　　雨花門站位于晨光路東側(cè)、賽虹橋高架南側(cè)，為單柱雙跨地下兩層站，盾構(gòu)籌劃為盾構(gòu)過站。車站標(biāo)準(zhǔn)段基坑寬度19.6m，基坑深約17.35m。 </p><p>　　圖1 車站總平面圖 </p><p>　　本站現(xiàn)狀地面環(huán)境多為1~3層建筑物，基

4、坑施工前均需拆除。周邊控制性建筑主要是北側(cè)的大校場機(jī)場鐵路及緯七路高架，大校場機(jī)場鐵路距離基坑最近約14.7m。車站西側(cè)有多棟多層建筑物，包括距離基坑12.6米的雨花小區(qū)的6層住宅樓、距離基坑18.7米的雨花小區(qū)5層住宅樓和距離基坑17米的秦淮茶都7層商業(yè)樓。 </p><p><b>　　2.2 地質(zhì)條件 </b></p><p><b>　?。?）工程地

5、質(zhì) </b></p><p>　　場地屬階地地貌單元，南、北兩端發(fā)育有坳溝，基巖面之上覆蓋層厚度變化大，地基土分布與地貌形態(tài)密切相關(guān)。填土層之下覆蓋層以全新世早期沉積的粉質(zhì)粘土（③-4b2層）和晚更新世沉積的粉質(zhì)粘土（④-2b1-2、④-3b2-1層）為主，底部局部地段分布有殘積土層。坳溝范圍分布有全新世中晚期沉積的飽和粘性土（②-1b2粉質(zhì)粘土和②-2b4粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土）。場地下伏基巖為燕

6、山期噴出巖安山巖（δ），巖面起伏變化大，風(fēng)化不均勻，巖質(zhì)軟硬不一，巖體完整性較差。場地范圍內(nèi)無不良地質(zhì)作用。 </p><p>　　場址范圍內(nèi)從上到下土層及其物理力學(xué)性質(zhì)如下表。 </p><p>　　層號 土層名稱及狀態(tài) 重度 直剪固快 巖體抗剪強(qiáng)度 靜止側(cè) </p><p>　　壓力系數(shù) 滲透系數(shù) </p><p>　　γ Ccq cq

7、C K0 Kv/Kh </p><p>　　kN/m3 kPa 度 kPa 度 cm/s </p><p>　?、?1 松散~稍密雜填土 18.5 5 15 0.45 500 </p><p>　?、?2 可塑素填土 19.1 14.9 12.4 0.52 20 </p><p>　　①-3 淤泥質(zhì)填土 17.5 5 8 0.75 50 &l

8、t;/p><p>　?、?1b2 可塑粉質(zhì)粘土 19.8 29.5 17.8 0.50 2 </p><p>　?、?2b4 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 18.3 12 10 0.70 5/15 </p><p>　?、?4b2 可塑粉質(zhì)粘土 19.8 30.0 16.5 0.46 2 </p><p>　?、?2b1-2 硬~可塑粉質(zhì)粘土 19.8 34.

9、7 16.7 0.44 2 </p><p>　　④-3b2-1 可~硬塑粉質(zhì)粘土 20.1 47.4 17.1 0.43 2 </p><p>　　δ-0 硬~可塑殘積土 18.9 36 15 0.47 3 </p><p>　　δ-2-1 強(qiáng)風(fēng)化安山巖 21.0 50 19 0.42 50 </p><p>　　δ-2-2 強(qiáng)風(fēng)化安山巖

10、21.5 50 24 0.38 150 </p><p>　　δ-3-1 中風(fēng)化安山巖 24.9 220 32 0.35 135 </p><p>　　δ-3-2 中風(fēng)化安山巖 26.1 540 37 0.28 50 </p><p><b>　?。?）水文地質(zhì) </b></p><p>　　場地地下水可分為松散巖類孔隙

11、水和基巖裂隙水。 </p><p>　　1）松散巖類孔隙水：根據(jù)埋藏條件，松散巖類孔隙水屬潛水，含水地層為填土和中~晚全新世沖淤積成因軟弱粘性土層，隔水底板為③、④層粘性土；孔隙潛水穩(wěn)定水位在地面以下0.9~2.3m，高程為11.21~15.80m（吳淞高程系），水位起伏和地形起伏基本一致。 </p><p>　　2）基巖裂隙水：基巖裂隙水分布于安山巖（δ）裂隙之中。根據(jù)其埋藏條件，在填土

12、層和基巖相接的地段，該層地下水具有潛水的性質(zhì)；而其上有②、③、④層粘性土分布的區(qū)域，該層地下水則具有微承壓水的性質(zhì)。場地基巖裂隙水水位（水頭）埋深在地面下1.83m，高程為13.06m（吳淞高程系），和潛水水位基本一致。 </p><p>　　3車站深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　3.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)方案 </p><p>　?。?）車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用φ1000

13、mm@1200mm鉆孔樁加內(nèi)支撐體系，基坑開挖深度約17.35m，基坑開挖底面位于強(qiáng)風(fēng)化或中風(fēng)化安山巖中，鉆孔樁底部位于中風(fēng)化巖面。 </p><p>　　車站標(biāo)準(zhǔn)段圍護(hù)結(jié)構(gòu)豎向設(shè)置3道支撐，其中第一道支撐采用鋼筋混凝土支撐，截面尺寸700x1000mm，水平間距9米；其余均為φ609鋼管支撐，間距約3米。 </p><p>　　局部因110KV電力管線無法施工圍護(hù)樁處，基坑無法封閉，采用

14、樁間擋板止水方案處理，詳見后續(xù)說明?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖見圖1。 </p><p>　　圖1 車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖 </p><p>　　3.2 降排水、止水方案 </p><p><b>　?。?）降排水方案 </b></p><p>　　基坑內(nèi)采用明排水方案，需完善坑內(nèi)集水、排水系統(tǒng)，積水及時排出基坑。施工過程中

15、應(yīng)進(jìn)行基坑內(nèi)承壓水水頭觀測，必要時對承壓水降水泄壓，確保不發(fā)生突涌風(fēng)險。 </p><p><b>　?。?）止水方案 </b></p><p>　　根據(jù)水文地質(zhì)情況，本站淺層土透水性僅填土層滲透系數(shù)略大，中間的粉質(zhì)粘土均為微透水性地層，而底層基巖因較為破碎，裂隙水較為發(fā)育，滲透系數(shù)也偏大。因此，對于淺層填土層，本站采用旋噴樁對鉆孔樁間土進(jìn)行處理，減小其滲透系數(shù)，以截

16、斷此透水地層；而對于基巖裂隙水，因中風(fēng)化巖層強(qiáng)度較高，采用一般的地層加固方案均難實(shí)施，并考慮其水量并不大，故采用備用降水井觀測方案，如開挖過程中發(fā)現(xiàn)水量較大，則啟用降水井將深層裂隙水疏干。 </p><p>　　考慮基坑距離鐵路和雨花小區(qū)等房屋均較近，處于一倍基坑深度范圍以內(nèi)，屬于基坑開挖的重大影響區(qū)域，且本基坑施工過程中并未隔斷深層水系，為防止坑外土體失水沉降引發(fā)周邊建構(gòu)筑物的沉降，在基坑外側(cè)設(shè)置水位觀測井，如

17、發(fā)現(xiàn)坑外水位下降超過報警值，則采用回灌措施，確保鐵路和房屋的安全。 </p><p>　　3.3 電力管廊處圍護(hù)結(jié)構(gòu)的處理 </p><p>　　電力管廊為110KV、截面1050mmX450mm的鋼筋混凝土箱涵。因箱涵斜跨基坑，且遷改代價較大，因此采用原位保護(hù)的方案。箱涵的位置無法施工鉆孔樁，因此僅采用鉆孔樁無法使本基坑封閉，因此采用樁間擋板并輔助坑外側(cè)土體旋噴樁加固來擋土擋水，確?；?/p>

18、施工的安全。具體實(shí)施方案如圖2。 </p><p>　　圖2 電力管廊處圍護(hù)結(jié)構(gòu)平面圖 </p><p><b>　　3.3 實(shí)施效果 </b></p><p>　　車站深基坑開挖過程中，基坑穩(wěn)定性的各項(xiàng)指標(biāo)均處于一級基坑的控制范圍內(nèi)，周邊建筑物未發(fā)生開裂現(xiàn)象，沉降和不均勻沉降均較小，大校場鐵路的變形也處于可控范圍之內(nèi)，整體實(shí)施效果較好。 &l

19、t;/p><p>　　電力管廊圍護(hù)結(jié)構(gòu)未封閉處無明顯漏水現(xiàn)圖3 支護(hù)結(jié)構(gòu)水平變形監(jiān)測結(jié)果 </p><p>　　象，止水效果較好。 </p><p><b>　　4結(jié)論 </b></p><p>　　對于南京地區(qū)的階地地貌單元，地質(zhì)條件相對較好，可采用鉆孔樁+局部樁間止水（對透水性較好的地層采用旋噴樁止水）的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式，實(shí)

20、踐證明可取得不錯的支護(hù)效果。相比其它支護(hù)形式，本工法經(jīng)濟(jì)性較好，具有推廣價值。 </p><p>　　對于因障礙物無法封閉基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的情況，采用樁間擋板并輔助以基坑外側(cè)的土體加固措施，可有效擋土止水，是一種行之有效的處理方法。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 龔維明等. 地下建筑結(jié)構(gòu)[M]. 東

21、南大學(xué)出版社, 2004. </p><p>　　[2] 王樹理. 地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M]. 清華大學(xué)出版社, 2007. </p><p>　　[3] 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn). 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-2012）[M]. 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部, 2012. </p><p>　　[4] 劉建航, 侯學(xué)淵. 基坑工程手冊[M]. 中國建筑工業(yè)出版社, 200