天津地铁标准车站换撑数值仿真研究.pdf

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1、122低温建筑技术2013年第l2期(总第186期)天津地铁标准车站换撑数值仿真研究房浩，柴艳飞，安文河，徐学燕。(1．中国建筑第六工程局有限公司，天津300000；2．哈尔滨工业大学。哈尔滨~5oooo)【摘要】软土地区的地铁车站都在基坑下部第三道支撑下设计一道换撑，本文通过三维模型计算，进行了增加换撑和未增加换撑车站变形及内力的分析计算，结果表明取消换撑仍可以满足车站基坑变形和内力要求。【关键词】换撑；基坑；三维模型【中图分类号】TU921【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2013)12—0122—02O引言1工程概况天津地区水文地质情况特殊，

2、为典型的软土地1．1工程简介区，土质较差，地下水量丰富，地下水位较浅，分布着徐庄子站属于天津轨道交通6号线中间站，本站多层承压水，承压水水头压力大，盾构区间掘进及始为地下两层岛式车站，车站总长205．5m，结构形式为发、接收井施工过程要遇到第一层承压水，盾构管片双层双柱三跨闭合框架结构。标准段宽度20．7m，盾防渗漏难度大，容易发生管涌和渗漏；标准车站(二构井段宽度24．7m，有效站台宽度为12．0m，标准段基层)底板离第一层承压水顶板较近，容易发生突涌，降坑深度为16．4m，盾构井段深度约18．1m，车站顶板覆水过程承压水头位置控制难度大，容易造成地表建构土约

3、为2．6m。出入口及风井基坑深度约10．0m。车筑物及管线破坏。为确保基坑的稳定性，在地铁车站站主体采用明挖顺作法施工，围护结构采用连续墙+围护结构设计中第一道支撑一般为混凝土支撑，标准内支撑支护。出入口及风井围护结构采用SMW工法段设置三道钢支撑，盾构段设置四道，设置一道混凝桩。车站两端区间均为盾构区间，小里程端盾构井做土换撑。为始发井，大里程端盾构井做为始发井采用盖挖逆筑设置换撑虽然可以减少基坑的变形，增加基坑的法施工，围护结构采用地下连续墙+钢筋混凝土板撑稳定性，但是增加一道换撑会给基坑增加较多的施工及钢筋混凝土支撑，地连墙接头形式采用锁扣管形式。工序和经

4、济成本。1．2工程地质天津地铁车站基坑埋深较深，SMW工法不适用，徐庄子站所处地段属冲积平原，地形较平坦，地钻孔灌注桩作为基坑围护结构具有较大的刚度，具有面高程一般为2．89—3．96。车站影响范围内底层主一定的控制变形的能力，可作为车站侧墙的一部分参要为第四系全新统人工填土层(Qm1)、全新统上组陆与承受土体侧压力，可参与主体结构抗浮，技术成熟相冲积层(Q43a1)、全新统中组海相沉积层(Q42m)、可靠，但天津地铁车站地下水位较高，为保护周边环全新统下组沼泽相沉积层(Q41h)。岩性主要为淤泥境，减少基坑外降水对周边建筑物的影响，车站基坑质土、粘性土、粉土、

5、粉砂、细沙。车站主体结构基底内采取降水，坑外需要采取止水措施，止水帷幕一般部大部分位于⑧。粉质粘土层上，为减少第二层承压采用高压旋喷桩或者深层搅拌桩，结合天津地质情水对基坑的影响，地连墙采用加长2m素混凝土的的况，止水帷幕的施工及止水效果均不好，因此不推荐办法不完全隔断第二层承压水层，并进入相对隔水层采用钻孔灌注桩+止水帷幕方案。⑩．粉质粘土层。套筒咬合桩围护由于对施工机具要求高、工程费用高，按照规范1／300的精度要求，车站的围护结构长2计算模型度29～31In，相邻围护桩间的最大偏差在0．2m左右，2．1模型的建立一旦设备施工控制精度差，工程风险很大，该施工

6、方为了确保基坑在开挖过程中能够安全、稳定的进法不够成熟、可靠，因此不推荐采用此种围护结构。行，以纬三路站为例，对深基坑开挖过程建立1：1的车地下连续墙刚度大，对控制地表沉降与周边建筑站深基坑模型，如图1所示，混凝土支撑及钢支撑均采管线变形有利，施工工艺成熟，施工难度小，防水效果用梁单元，临时格构柱采用柱单元。好，本站地下水位高，本围护结构形式在天津应用也2．2土层参数的选取很多，经验和机具较多，所以地下连续墙是天津地铁对地下水位以上的各类土，土压力计算、土的滑车站最优的围护结构。动稳定性验算时，对粘质粉土、淤泥质粉质粘土，土的