地铁深基坑工程支护结构优化设计

李晓克 王宝

（华北水利水电大学，河南 郑州 450001）

地铁深基坑工程支护结构优化设计

李晓克 王宝

（华北水利水电大学，河南 郑州 450001）

以天津某地铁深基坑支护工程为例，对该深基坑支护结构设计进行优化，并从支护结构受力、基坑变形以及施工效果等方面对比地连墙与钻孔灌注桩两种围护墙+内支撑方案，从而选出最优方案，以期为其他地区的地铁深基坑工程支护结构优化提供参考。

地连墙+内支撑；钻孔灌注桩+内支撑；支护；地铁深基坑

1 地连墙+内支撑设计参数及计算结果

地连墙厚度800mm，嵌固深度14.5m，墙长32.22m。采用四道支撑+一道倒撑的支撑方式。第一道支撑采用砼支撑，800mm×1 000mm截面，第二、三、四及倒撑采用直径800mm、壁厚16mm的钢支撑。

按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）［1］的要求，并结合本工程的实际情况，决定运用同济启明星软件FRWS 7.2版本对地连墙+内支撑支护体系进行结构分析计算，内力位移包络图及地表沉降见图1和图2。

图1 内力位移包络图

图2 地表沉降图

由图2和图3可知，支护结构计算结果及地表沉降均满足规范要求［2］。地面沉降量13.60mm，发生位置在距离坑边12.2m处。

2 钻孔灌注桩+内支撑设计参数及计算结果

钻孔灌注桩桩径1 000mm，桩间距1 200mm，止水帷幕采用850mm间距600mm布置，嵌固深度17.5m，桩长35.22m。采用四道支撑+一道倒撑的支撑方式。第一道支撑采用砼支撑，800mm×1 000mm截面，第二、三、四及倒撑采用直径800mm、壁厚16mm的钢支撑。

内力位移包络图及地表沉降见图3。

图3 内力位移包络图

3 两种支护方案对比分析

根据上述计算结果，对上述两种不同的支护结构形式计算结果逐项进行对比分析，具体对比项见表1。

表1 支护结构计算结果对比表

从表1可以看出，地连墙支护结构的最大侧移及地表沉降最大值较钻孔灌注桩支护结构减少比例分别达到16.45%、13.92%；地表沉降影响范围降低4.00%；地连墙支护结构弯矩及剪力减少比例最少为26.88%，最大达到33.01%；嵌固深度较小比例为6.45%；除第二道内支撑轴力地连墙支护体系较钻孔灌注桩减小1.79%差别不大外，其余内支撑体系支撑轴力减小比例最小达到10.75%，最大达到18.06%。说明采用地连墙与内支撑支护结构形式在高水位软土地区能较好地控制周边土体的变形，减小基坑开挖施工对周边环境的影响范围，地连墙刚度较大，在挡土及止水方面对比钻孔灌注桩均有较好的效果。

4 结语

地连墙+内支撑方案中，围护墙自身在抵抗受力和变形方面较钻孔灌装+内支撑方案效果要好，且在控制周边地表沉降及减少对周边环境的影响方面优于后者，内支撑受力方面优于后者，在保证内支撑的稳定及基坑整体稳定方面效果较好。

［1］ 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ120-2012.建筑基坑支护技术规程［S］.北京：中国建筑工业出版社，2012.

［2］ 郭院成，王立明，郑秀丽.土钉与桩锚联合支护结构的设计计算模式［J］.河南科学，2003（3）：287-291.

The Diaphragm Walling Support Within+Supporting Application in Subway Deep Foundation Pit Engineering

Li XiaokeWang Bao
（North China University of Water Resources and Electric Power，Zhengzhou Henan 450001）

The Tianjin subway deep foundation pit project as an example,the deep foundation pit support⁃ing structure design was optimized,and the force of the retaining structure,the deformation of foundation pit and construction effect comparison of wall and bored pile retaining wall in the two+support scheme,to select the optimal scheme,in order to provide reference to other regions of Metro deep foundation pit supporting structure optimization.

ground wall+internal support；bored bored pile+internal support；support；subway deep founda⁃tion pit

U231.3

A

1003-5168（2017）11-0112-02

2017-10-01

李晓克（1975-），男，博士，教授，研究方向：地下建筑工程的教学与科研；王宝（1979-），男，硕士，研究方向：地下结构工程方面的工作与研究。