地铁十字形基坑设计
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广州地铁二号线江南西站南站厅基坑支护结构设计摘要;介绍基坑工程中组合式支护结构的设计方法在基坑工程支护结构的设计中,当采用单一支护结构体系不能满足基坑支护的安全、经济及工期要求时,可考虑在同一基坑中采用两种或两种以上不同支护型式的组合式支护体系,如在基坑工程中经常采用的上部放坡或土钉墙+下部桩墙、上部桩墙+下部锚喷支护等。
在广州地铁二号线江南西站南站厅基坑支护结构设计中,结合场地基岩面较高、起伏大的实际情况,在南站厅围护结构设计中采用了上部排桩+下部锚喷支护的阶梯型组合式支护结构,本文介绍了此类支护结构的设计方法以供探讨。
一、概述广州地铁二号线江南西站位于江南大道与江南西路交叉路口以北的江南大道下,车站全长180.7m,呈南北走向。
采用了站台与站厅分离布置的方式,站台层由两个矿山法施工的单跨单层马蹄形隧道组成,左右线间距28.2m,站厅及设备用房位于车站南北两端,为地下三层框架结构,南、北两个站厅规模相当,基坑开挖尺寸分别为51.3x18.2m、52.5x19.2m,基坑底面埋深24m。
车站所在路口西北角为二十层南海石油大厦,其北为高层住宅和南丰商场,东北角为多层住宅和邻街商业。
沿江南西路南侧是海珠涌。
由于江南大道为城市南北主干道,站址地面交通繁忙,为确保交通畅通,采用盖挖顺作法施工。
其作业顺序是:先后分三次倒边作好外围结构,架设军用梁及路面盖板覆盖路面,之后恢复地面交通,在临时路面下方顺序进行土方开挖及车站主体结构的作业。
虽然南、北站厅的基坑规模、形式相同,但由于场地地层起伏较大,南站厅所处东湖段地层强风化带顶面埋深较浅,埋深只有8.3m~13.6m,北站厅所处西濠段地层强风化带顶面埋深较深,为26.6m~27.5m。
针对不同的工程地质条件,在围护结构设计中因地制宜,分别采用了不同的支护形式。
北站厅风化带埋深较深,采用直径1.4m、间距1.6m的排桩支护,南站厅风化带顶面埋深较浅,采用上部直径1.2m、间距1.5m排桩+下部锚喷的阶梯型组合式支护结构。
地铁深基坑设计与施工中的常见问题及应对措施杜国安【摘要】深基坑工程作为一项危险性较大的分部分项工程,其安全性越来越受到参建各方的重视,近年来随着各大城市地铁的兴建,地铁深基坑工程的安全事故屡见不鲜.针对地铁深基坑的设计及施工中常见问题进行评析,详述在地铁施工过程中可能存在的风险及应对措施,以期对同类工程提供参考.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2018(044)022【总页数】2页(P61-62)【关键词】地铁工程;基坑支护;安全管理【作者】杜国安【作者单位】太原市住宅保障中心,山西太原 030024【正文语种】中文【中图分类】U231.31 地铁基坑设计1.1 理想的地铁基坑支护模式地铁车站基坑多呈长条形,深度20 m左右,通常采取支护措施后开挖。
较理想的支护形式为“板撑结合”,即支撑结构设置在主体结构板上方,目的是在主体结构板浇筑并达到一定强度后即可拆除支护结构,避免额外换撑的工序,详见图1。
1.2 支护形式的比较与选择地铁基坑的支护结构主要由竖向支护结构、水平支撑(或锚拉结构)两部分组成。
其中,竖向支护结构可分为:排桩支护(间隔排桩、密布排桩)、连续墙支护及水泥土墙支护,其使用条件及各自的优缺点详见表1。
由于地层适应性广,工程实践中多采用排桩支护及连续墙支护。
表1 常用支护结构对比围护结构适用条件优点缺点间隔排桩各种地质条件,周边环境要求不十分严格单桩刚度大、施工方便、速度快、成本较低各桩的联系差(设冠梁)、桩间易漏水(桩间加固)密布排桩各种地质条件,周边环境要求较严格整体刚度较大、防渗效果较好各桩的联系较好(设冠梁)连续墙除某些特殊地质条件(如淤泥质土、含漂石的冲积层和超硬岩石)外各种地质条件整体性好、防漏效果好墙幅接缝处易漏水、现场泥浆污染、施工成本高,对周边环境有一定影响水泥土墙淤泥、淤泥质土、黏土、粉质黏土、粉土、素填土整体止水效果好、施工速度快、成本较低工艺要求高、对操作人员素质要求高地铁支护结构的水平支撑多采用内支撑,具体原因如下:地铁深基坑多处于城市繁华地段,周边环境条件复杂,建构筑物、地下管线多;采用内支撑使整个支护体系刚度增大,可有效减小基坑变形,从而减小对周边环境的影响;采用内支撑可避免占用基坑周边地下空间,有利于后续地下空间的综合开发利用。
6施工技术CONSTRUCTION TECHNOLOGY 2011年9月下第40卷第349期地铁基坑设计风险控制樊红卫(中交第一公路勘察设计研究院有限公司,陕西西安710075)[摘要]地铁基坑比一般的建筑基坑深度大,且一般位于城市主干道下方,周边管线众多,坑边道路有动荷载影响,基坑安全性不易保障,存在很大风险,有效地认知和防范地铁基坑存在的风险,对基坑和周边建筑的安全具有重大意义。
从规划到设计的各个阶段对影响地铁基坑安全的因素进行分析,以期达到减少地铁基坑风险的目的。
[关键词]地铁;基坑;风险;支护[中图分类号]U452[文献标识码]A[文章编号]1002-8498(2011)18-0006-03The Risk Control of Subway Foundation Excavation During DesignFan Hongwei(CCCC First Highway Survey &Design Institute Co.,Ltd.,Xi ’an ,Shaanxi710075,China )Abstract :The subway foundation excavation is always deeper than general building excavation ,and it always located beneath the city trunk road.Large number of pipelines surrounding the subway foundation excavation are effected by dynamic load ,so the security of foundation excavation is difficult to secure with great risk.It have great significance to subway foundation excavation and surrounding buildings security by recognizing and effectively preventing the risks.The author analyze the influence factors of subway foundation excavation safety from the planning to design in order to reduce the risk of subway foundation excavation.Key words :subway ;foundation excavation ;risks ;support [收稿日期]2011-04-25[作者简介]樊红卫,中交第一公路勘察设计研究院有限公司隧道轨道分院高级工程师,西安市高新技术开发区西区科技四路205号710075,电话:(029)88441411-8803,E-mail :ffanhongwei@163.com 地铁工程主要由车站、区间结构和配套的车辆段或停车场组成,其中车站基坑均位于交通主干道下方,周边建筑密集,管线众多,交通繁忙,深度大,工期长,工程风险高。
地铁侧地下室工程顺作法与逆作法优缺点之分析比较工程科技?29l?地铁侧地下室工程顺作法与逆作法优缺朱征锋(开宝咨询(上海)有限公司,上海201200)点之分析比较摘要:本文通过逆作法和顺作法在实际施工中的比对,阐述了各自不同的施工工艺,通过施工流程,安全,进度,成本等各个方面的对比优缺点,得出了地铁侧项目如何选择施工方法.关键词:逆作法;顺作法;优缺点;比较逆作法是指将高层建筑地下结构自上往下逐层施T,即沿建筑物地下室四周施T连续墒,作为地下室外墙或基坑的维护结构,同时在建筑物内部有关位置,施1楼层巾间支撑桩,从而组成逆作的竖向承重体系,随之从上向下挖一层上方,一同土模浇筑一层地下室梁板结构,当达到一定强度后,即可作为维护结构的内水平支撑,以满足继续往下施工的安全要求.地铁侧工程项目地下部分J顿作法和逆作法均有采用,哪种方法更好,意见不,未有定论,本人恰好同时做过两个项目,一为逆作法一为顺作法,以下将从施工流程,安全,进度,成本等各个方面进行探讨.1工程概况采用逆作法的项目位于西藏北路虬江路,紧邻铺轨阶段的地铁8号线,连续墙距轨道区间最小净距约5m,基坑呈梯形布置,上底约35m,下底约45m,梯形高约100m(斜边平行轨道区间),基坑面积约4000m2,地下两层,开挖平均深度约1Om,地下室围护墙与主体结构墙两墙合一,连续墙两侧采用SMW全线加同,坑内沿地铁侧被动土加固.采用顺作法项目位于南京西路华ih路,东侧为百乐门大酒店,紧邻运营中的地铁2号线,连续墙距轨道区间最小净距约lOm,最大净距约13In,基吭呈正方形布置,沿轨道侧长约100m,基坑面积约lO000m2,地下三层,开挖平均深度约16m,两墙合一,临近地铁侧加设连续墙一道,距离地铁侧连续墙约20m,将基坑分为大J~r,/J-,坑(小坑临近地铁侧),大坑面积约7500m2,小坑为被动土满堂加固.大坑四面临近连续墙处采用局部被动土加同.2施工流程逆作法项口从±0.00开始采取由上至下的施工,先开挖首层土方施作±frO00楼板及局部栈桥,留没三个取土口,楼板强度达到设计强度后开始盆式开挖土方,同时拆除模板,按此挖土一-)IF楼板一养护一挖土直至底板完成,其中底板根据地铁监护单位要求分i个施_I:段分别完成,底板完成后再南下至上施]:墙板,框架柱,直至地下室结构完成出±0.O0.顺作法项目大坑采用==二道砼十字支撑,首道栈桥,支撑施工完成后开始盆式开挖,由于綦坑面积较大,分段施工支撑,可以形成流水,养护的绝对时间减少,这样直至底板完成(底板根据后浇带划分为6块),然后拆除支撑顺作楼板,直至m零3安全性比较逆作法施丁的安全陛相对较好,虽然施T前的SMW护壁及连续墙施工期间对周边环境的略有影响,也曾出现民德路侧的管线位移局部达到50mm,从而将煤气管南暗埋改为明敷的情况,但是一旦±0.000 楼板肜成并达到没计强度后,周边环境不再变化,安全性能就有了充分的保证,B『j便是地铁本身已处于铺轨阶段,本工程基坑施T期问也未对地铁隧道间造成影响.顺作法施:项目由于处于运营巾的地钦隧道一侧,地铁监护部门要求也非常严格,每道工序都必须按方案批复按部就班进行,除个别点的特殊情况外,周边环境控制得相当不错,_F为地铁侧墙体位移曲线图,最大位移不过20mm;巾于之前南京西路对面的会德丰大厦施工期间曾对地钦隧道造成了一定的影响,所以地铁监护部门要求的轨道沉降必须往lOmm以内,最终的结果是只有个别点有一5ram沉降,满足了地铁监护单位的要求.由此可两种厅法都能保证基坑和地铁的安全.4施工工期的比较逆作法与顺作法施工1期有较大差距,具体比较如下:4.IT程造差异:项目由于先期没有竖向构件支撑,昕有荷载均需通过立柱和钢格构住支撑,本工程用r200根立柱桩,分为一杜一桩,一柱二桩,一柱三桩和一柱四桩四种形式,除了一柱一桩外都采用的是承台形式,工程量大,节点复杂,而顺作法只用了76根立柱桩,大坑面积约为逆作法项目的两倍,这样光立柱桩这一项就节省时间约30天.4_2施_T工艺:a逆作法楼板施工因结构比顺做法复杂,尤其是施工阶段的支座不一定是永久支座;h钢筋施丁工艺不同一般,因此每层约一个月时间完成,而顺作法项目面积大一倍,施工周期也是每层一个月左右,这样相当于节省时间3O天逆作法项目土方开挖困难,所有土方均需倒运至出土口,一方土变成==方都不止,顺作法项目土方开挖简易,只需在栈桥上同样深度即可直接开挖装车外运,在中心城区施工的项目,土方外运是个大难题,顺作法开挖可以带来极大的益处,在这里也可以获得累计30天的:E期节省;d.逆作法虽然不像顺作法需要凿除支撑,但需要连接竖向构件(柱,剪力墙等),在这两方面时间可以互相抵消,不相上下.由此可则顷作法在工期节省方面有逆作法不可比拟的优势,对比以上两个项目,顺作项目面积大一倍,地下室三层,绝对工期和逆作法项目几乎一样.5工程成本的比较逆作法与顺作法工程成本有较大差距,具体比较如下:a在工期比较中可以看到逆作法立柱桩和格构柱多用124根,直接造价就接近300万元.h.逆作法项目整个-i-0.000楼板都是栈桥,楼板加强,加纤维增加成本约100万元;c.逆作法项目采用的格构柱支撑是用承台联系的,有矩形,二三角,正方形承台,增加了钢筋砼数量,同时也增加了切割承台的成本,此项据统计需约200万元;d.由于施工阶段的支座不一定是永久支座,造成钢筋增加约50万元浇捣竖向构件时需预埋钢套管做浇注口,每根柱子4根(由于有承台,长的有2m),墙板每米一根,加上接缝注浆费用,此项费用约60万元;£所有拆除下来的承台均需人工外运(已完成的地下室内),约需增加20万元辫逆作法土方开挖比顺作法高约20元/立方米,此项增加约80万元;h.逆作法相I;LJI~作法节约一项砼支撑及拆除费用,折合到面积,层数与逆作法一样,约400万元.由此可见逆作法成本高出约410万元,至于顺作法基坑内设小坑须加设的连续墙,满堂加固,钢支撑,自适应轴力补偿器等其它费用,因其自身增加使用面积二干多平方米,综合评判单方造价仍低于逆作法. 结语逆作法施工安全性系数高,对周边环境和地铁隧道影响较小,但施工工期较长,成本也高于顺作法,若项目安全要求很高,时问和成本也够充裕,可以考虑用逆作法施作;但一般丁程都希望能尽早完工产~,-vx 益,顺作法只要能够精心组织,合理安排下,也完全能够满足周边环境和地铁隧道的要求,并且在工期和成本上有较大的优势,能产生比较好的收益.。
紧靠轨道交通站站台的深基坑开挖施工技术穆连进上海绿地建筑工程有限公司上海200232摘要:以上海市轨道交通门号线安亭站地块项目的深基坑开挖为例,介绍了紧靠轨道交通站台的深基坑开挖施工技术。
在基坑施工过程中,通过采取竖向分段、水平分区的针对性方法,顺利完成了开挖施工,有效控制了基坑变形,可为类似工程参考。
关键词:紧靠轨道交通站站台;深基坑;分段分区;开挖施工中图分类号:TU753文献标志码:A文章编号:1004-1001(2019)05-0793-03DOI:10.14144/ki.jzsg.2019.05.017 Construction Technology of Deep Foundation Pit ExcavationAdjacent to Rail Transit Station PlatformMU LianjinShanghai Greenland Architecture Engineering Co.,Ltd.,Shanghai200232,ChinaAbstract:Taking the excavation of deep foundation pit of Anting Station block project of Shanghai Rail Transit Line11as an example,the con s truction tech n o l ogy of deep foun d ation pit excavation adjacent to rail transit platform is in t roduced. In the process of foundation pit construction,the excavation construction is successfully completed by adopting the pertinent method of vertical segmentation and horizontal partition,and the foundation pit deformation is effectively controlled,which can provide reference for similar projects.Keywords:adjace n t to rail transit statio n platform;deep foun d atio n pit;segme n tation and partiti o n;excavatio n con s tructio n1工程概况1.1项目工程概况上海市轨道交通11号线安亭站地块项目地下2层,地上4〜13层,地上2层东西2处通过钢结构连廊与轨交安亭站进站层相连通(图1)。
基于“双碳”理念的装配式基坑支护研究应用李琪锋孙萍*殷倩倩陈靓马红萍金陵科技学院,建筑工程学院(211169)摘要:装配式结构作为一种组合预制式结构已经逐渐成为建筑工程市场的主流,为研究装配式结构以及装配式结构在基坑支护中的应用,运用了线下调研、资料查找等方法细致了解装配式结构的历史与其在工程中尤其在基坑支护方面的应用,以及当下如何适应“双碳”理念,结果表明装配式基坑支护虽然取得了一定成果,但是仍存在着地区发展不均衡,整体信息化发展不完善等问题。
关键词:装配式;基坑支护;碳中和;组合结构;低碳环保0引言随着我国经济的进步与城市化进程的不断加速,城市逐渐成为人口高度密集区域,城市高层化建筑、铁路工程、市政和管廊工程以及地下空间开发规模逐渐增大,基坑工程数量近年来急剧增加。
尤其是位于市中心的地下工程基坑,如何在确保安全的前提下加快基坑支护施工进度、降低工程成本以及减少环境污染成为现代建筑行业的重中之重。
装配式基坑支护与传统的支护结构相比装配式基坑支护具有更为安全、更为高效率、更为低碳环保、更为便捷的优势,将装配式基坑支护技术进行改进和普及无疑会对中国碳达峰、碳中和和“十四五”规划及“2035远景目标”起到至关重要的推动作用[1]。
文章基于国内外装配式基坑支护结构使用现状,分析了装配式结构在城市化进程中如何实现双碳理念,并对其在工程中的应用前景及发展方向进行展望。
1国内外装配式结构的发展背景和应用现状1.1国外装配式结构应用现状装配式结构,是指在生产车间事先进行预制、加工、拼装建筑所需的各类主要零构件,之后经过打包集中运输到施工现场进行分类组装,形成完整的新型建筑结构。
装配式建筑产业化是世界性的大潮流和大趋势,同时也是各国改革和发展的迫切要求;而美国在这方面代表了目前世界最先进的水平。
美国装配式结构最早的发展要追溯到17世纪向美洲移民时期用的木构架拼装房,美国早期的装配式建筑外形比较呆板,千篇一律。
到20世纪初,美国经历了三次移民高潮后,1920年美国人口总数首次猛超1亿。
地铁车站区间深基坑支护设计与施工技术第一部分地铁车站深基坑工程概述 (2)第二部分基坑地质条件分析 (3)第三部分深基坑支护设计方法 (6)第四部分支护结构选型与计算 (8)第五部分施工技术方案选择 (12)第六部分工程监测与控制要点 (16)第七部分风险评估与应急预案 (20)第八部分结论与展望 (23)第一部分地铁车站深基坑工程概述地铁车站深基坑工程是城市轨道交通建设中的一项关键性技术,它涉及到建筑物的结构稳定、周边环境的安全以及地下空间的有效利用等多个方面。
随着城市的不断发展和人口密度的增加,地铁作为城市交通的主要载体之一,其建设规模不断扩大,地铁车站的建设也日益增多。
同时,由于地铁车站通常位于城市中心区域,地层条件复杂,地面建筑密集,因此对于地铁车站深基坑支护设计与施工技术的要求也越来越高。
在地铁车站深基坑工程的设计过程中,需要充分考虑基坑周围环境的影响因素,如地层条件、地下水位、相邻建筑物的距离等,并根据这些因素选择合适的支护结构形式和施工方法。
目前,在国内地铁车站深基坑支护设计中常见的支护结构形式有重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、拉锚式挡土墙、土钉墙、排桩加冠梁等多种形式。
不同的支护结构形式有不同的优缺点,需要结合实际情况进行选择。
在地铁车站深基坑工程施工过程中,需要注意以下几个问题:一是要严格控制支护结构的施工质量,保证支护结构的稳定性;二是要合理安排施工进度,避免对周边环境造成过大影响;三是要做好排水措施,防止地下水对基坑工程造成影响;四是要加强对施工过程中的监测和预警,及时发现并处理可能出现的问题。
总的来说,地铁车站深基坑工程是一项技术难度高、涉及面广的关键性工程,需要在设计和施工过程中充分考虑各种因素,确保工程质量和安全。
同时,随着科技的发展,新的技术和方法也在不断涌现,为地铁车站深基坑工程的设计和施工提供了更多的可能性。
在未来,我们期待看到更多优秀的地铁车站深基坑工程案例,为城市的建设和人们的生活带来更大的便利。
某地铁大型基坑半铺盖系统设计摘要:本文通过介绍某地铁大型基坑半铺盖系统设计,对地铁半铺盖系统设计进行总结,提出合理的建议,为类似工程设计提供借鉴。
关键词:车站;半铺盖;变形缝前言城市轨道交通线路往往沿着城市道路敷设,地铁车站经常设置于城市道路下方或道路一侧,车站施工时需占用道路作为施工场地,对城市交通影响较大。
为了尽量减小对城市交通的影响,保持地面交通的顺畅,车站基坑施工可采用铺盖法或半铺盖法,利用铺盖作为地面交通疏解道,既保证地面交通的通行又使得车站施工得以顺利的进行。
本文通过介绍某地铁大型基坑半铺盖系统设计,对地铁半铺盖系统设计进行总结,提出合理的建议,为类似工程设计提供借鉴。
1.工程概述南宁轨道交通某车站为两条线路换乘站,双岛四线平行换乘,车站主体结构采用地下箱型结构,标准段为两层四跨结构,局部结合物业开发为三层结构。
车站总长301.200m,基坑标准段宽度45.000m,扩大头宽度50.8m,呈东西走向,车站有效站台中心里程处顶板覆土3.405m,底板埋深约18m。
车站位于交通繁忙的城市交通主干道下方,地面道路为南宁主要的进城道路,需保证车辆的正常通行,不得因施工而减少车道数量。
由于本站宽度较宽,主体基坑已占据了一半路面,为确保施工期间地面交通不受影响,且不耽误地铁施工,车站主体采用半铺盖法施工,在基坑南侧沿道路方向(车站纵向)设置半铺盖,作为交通疏解道。
图一:车站主体基坑总平面图2.半铺盖系统结构设计2.1半铺盖系统结构体系本站半铺盖系统结合基坑支撑体系采用现浇钢筋混凝土结构,铺盖下方设置中立柱,采用梁板结构路面桥的结构形式。
铺盖板设置于基坑围护桩上方,标高与原路面标高平齐,基坑第一道混凝土支撑兼做铺盖板横梁,标准段铺盖板宽度为19.1m。
铺盖板厚300mm,横梁截面为800mmx900mm,纵梁截面为1000mmx1400mm,考虑铺盖上方车流量大,且有重型车辆通行,在铺盖体系上产生较大的振动荷载,为确保安全,铺盖下方中立柱采用整体刚度较大的钻孔灌注桩,桩径取为1200mm。
2.1超大断面隧道十字岩体法施工技术2.7.1技术产生背景为了减少城市轨道交通施工对城市交通、周边环境的影响,我国越来越多城市采用矿山法的方法对超大断面的地铁车站及区间进行施工,超大断面隧道暗挖施工常采用CRD 或双侧壁导坑法,其思路是将整个大断面分为多个小断面多部开挖,以钢结构、混凝土结构作为临时支撑承受荷载,分段施作结构,最后形成完整的隧道结构。
采用上述方法修建该类超大断面隧道(以地铁车站为主),存在着开挖步序多、临时支撑量大且拆除困难、受力转换关系复杂等难题,变形不易控制,工期及安全难以保障,本工法主要解决了岩石大跨度浅埋条件下的施工难题。
2.7.2技术内容针对隧道围岩的概念,提出了超大断面隧道“内岩支护”的理念,内岩是指地下工程修建过程中需要挖除的那部分岩体,如双侧壁导坑的核心土就是内岩的一种。
“内岩支护”理念是一种利用内岩替代临时支撑,发挥内岩自承能力支护围岩,改善掌子面受力状态,将新奥法“围岩-支护”体系发展为“内岩-围岩-支护”体系的全新理念,见图2.7-1。
图2.7-1 “内岩支护”理念示意图此理念强调发挥内岩承载能力,通过科学划分开挖分部方式,恰当控制“开挖-支护-永久结构”间的步序关系,将整个地铁车站断面划分成上下、左右多个导洞,形成类似于“○十”、“○井”、“○丰”、“○卅”型等形态的隧道内岩临时支护结构,采用“主动式”内岩支护结构替代传统的“被动式”钢拱架支撑结构,改善了“围岩-支护”体系受力状态,减少了围岩变形,提高了施工过程结构整体稳定性。
超大断面隧道“十字岩体法”施工技术是利用十字形内岩支撑,将大断面隧洞划分为上下左右四个导洞进行分步开挖与支护,然后限长分段解除内岩,最后施作永久结构的一种暗挖施工方法。
如图2.7-2所示,首先顺序完成4个导洞开挖与支护作业,保留4个导洞间的内岩作为主动临时支撑结构,然后按照限长分段原则解除部分内岩,形成永久结构作业空间,利用内岩作为模板台车支撑的一部分(见图2.7-3),开展永久结构施作,最后挖除剩余内岩,施作底部永久结构。