地铁软土深基坑设计及实测分析

杜 进 禄

(中铁上海设计院集团有限公司，上海 200070)

地铁软土深基坑设计及实测分析

杜 进 禄

(中铁上海设计院集团有限公司，上海 200070)

以上海地铁12号线虹莘路站明挖车站基坑为工程背景，对地铁车站软土深基坑支护结构内力及变形进行了计算分析，根据计算对比结果确定了最终的基坑支撑方案，为确保基坑在施工期间安全实施，对基坑进行了施工期间监测，监测数据显示：设计计算结果和监测数据基本吻合。

地铁车站，深基坑，基坑监测

1 工程简介

1.1 工程概况

上海市轨道交通12号线工程虹莘路站，东临虹莘路，西起A20公路，车站位于顾戴路下，沿顾戴路东西走向。车站基坑开挖深度20.510 m，端头井基坑开挖深度约22.110 m。

车站基坑围护结构采用1 000 mm厚地下连续墙，标准段采用六道支撑，第一道和第四道为混凝土支撑，第一道及第四道混凝土支撑截面尺寸分别为900 mm×800 mm及1 200 mm×800 mm，其余道支撑均为φ609 mm×16 mm钢管支撑。

1.2 工程地质及水文地质条件

1)岩土层分布。

拟建场地基土自上而下为:第①1层杂填土，第①2层素填土；第②层褐黄色～灰黄色粉质粘土；第③层灰色淤泥质粉质粘土；第④1层灰色淤泥质粘土；第⑤1a层灰色粘土；第⑥层暗绿～草黄色粉质粘土；第⑦1层草黄色～灰黄色砂质粉土；第⑦2层草黄色～灰色粉砂。

2)水文条件。

本场地浅部地下水属潜水类型，主要补给来源为大气降水，水位随季节而变化，潜水水位约在0.3 m～1.5 m。本场区下部第⑦层为承压含水层，埋深3.0 m～11.0 m。

2 围护结构设计优化分析

2.1 方案设计

根据计算及以往工程经验本基坑竖向采用六道支撑，竖向支撑采用以下2个方案进行了优化分析：

方案一：第一道混凝土支撑，其余道支撑均为φ609 mm×16 mm钢管支撑。方案二：第一道和第四道为混凝土支撑，其余道支撑均为φ609 mm×16 mm钢管支撑。

2.2 方案计算分析

岩土体参数按地勘报告取值；根据相关规范所有土层均采用水土分算模式[1]，基坑两侧考虑20 kPa的超载。

在满足围护结构各项稳定性指标要求后，得到基坑方案一和方案二围护结构位移、内力包络图，推荐方案计算结果见图1。

计算结果显示方案二墙体位移及墙体弯矩都较方案一稍小，总体来看变化不大；结合专家评审意见并且考虑到基坑较深，安全问题比较突出，混凝土支撑整体性好并且安全储备较大，最终确定方案二作为基坑施工方案。

3 基坑监测

选取车站中心里程处测斜孔CX4及轴力测点ZL1的监测数据进行分析。

图2为地墙水平位移曲线，从图2中可以看出地墙墙身位移曲线形态大致相同，位移曲线形状呈墙顶、墙端收进，中间凸出的“大肚”状[2]，墙身位移最大值所在位置略高于基坑底部以上约1.5 m，在开挖过程中基坑的水平位移不断的增大，开挖到坑底时基坑的水平位移最大，最大位移为29.3 mm，略大于设计控制要求1.4‰H=28.7 mm，比启明星计算结果24.4 mm稍微大一些，但变形趋势基本一致。

4 结语

虹莘路站是典型的软土深基坑，现在已经施工完成，对国内外同类基坑工程具有一定的借鉴意义。

1)软土地下车站的深基坑设计、施工时，应重视软土及地下水的不良影响。2)混凝土支撑刚度大，整体稳定性好，地铁车站软土深基坑采用多道混凝土支撑可以增加整个基坑的安全储备。3)基坑开挖过程中，应该加强基坑的监测，掌握施工中基坑的动态信息，确保基坑本体安全及周围建筑物、管线的安全。

[1] DG/T J08—61—2010，基坑工程技术规范[S].

[2] 江晓峰,刘国彬,张伟立,等.基于实测数据的上海地区超深基坑变形特性研究[J].岩土工程学报，2010(S2)：72.

Design and analysis of a metro station on the soft soil deep foundation pit

Du Jinlu

(ChinaRailwayShanghaiDesignInstituteGroupCo.,Ltd,Shanghai200070,China)

In the background of Hongxin station of Shanghai railway line 12, the subway station on the soft soil deep foundation pit supporting structure internal force and deformation calculation analysis, according to the result of calculation comparison to determine the final foundation pit support plan， implementation to ensure the security of the foundation pit during construction, the construction of foundation pit during monitoring.

metro station， deep foundation pit， foundation pit monitoring

2015-04-26

杜进禄(1982- )，男，工程师

1009-6825(2015)19-0063-02

TU463

A