摘　要: 本文針對(duì)廣州市珠江新城花城大道地鐵車站的若干設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比選。通過采用理正軟件對(duì)所有的鉆孔資料進(jìn)行基坑開挖計(jì)算對(duì)比分析,在考慮基坑周邊管線安全的前提下,否定了樁錨支護(hù)方案,提出了疏樁與密樁結(jié)合的支護(hù)方案,確?；影踩?降低了工程造價(jià),創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
1　工程概況
花城大道地鐵站位于華廈路與花城大道交界處,道路人流車流稀少,車站兩側(cè)大部分為建筑工地,車站中部橫跨X 形地下過街通道西南側(cè)有中國(guó)名牌大廈基坑(基坑深約12m ,距離車站主體基坑邊約17m) ,東南側(cè)有冼村派出所和工商所(冼村派出所距離車站主體基坑邊約15m) ,車站南端設(shè)盾構(gòu)始發(fā)井,沿車站主體基坑外側(cè)附近有密集的重要地下管線?；ǔ谴蟮勒臼┕?chǎng)地開闊,具備良好的明挖施工條件。
基坑深度: 地下二層段深5. 86m ( 盾構(gòu)井段深17. 42m) , 地下三層段深22. 80m。
2 　基坑支護(hù)方案比選
花城大道地鐵車站長(zhǎng)240m ,寬度24m ,本站基坑具有如下特點(diǎn): ①開挖深度大; ②基坑長(zhǎng)度大; ③ 沿車站兩邊的地面建筑物相對(duì)較少,但是地下管線密集,且有人行隧道通過; ④地層結(jié)構(gòu)上部為沖～洪積的粉質(zhì)粘土層與殘積的粉質(zhì)粘土層,下部為巖層的各風(fēng)化帶,且土層較薄,巖層出露較淺,不存在不利的砂層與淤泥層。
針對(duì)花城大道地鐵車站基坑開挖特點(diǎn)與地質(zhì)條件,花城大道地鐵車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)的形式可采用如下幾種類型: ①放坡大開挖; ②加強(qiáng)型土釘墻支護(hù);③地下連續(xù)墻加內(nèi)支撐或預(yù)應(yīng)力支護(hù)方案; ④密排鉆孔樁加內(nèi)支撐方案; ⑤噴錨支護(hù)方案; ⑥密排人工挖孔樁加內(nèi)支撐或預(yù)應(yīng)力錨索方案。
上述方案各有優(yōu)劣,比選分析如下:
211 　放坡大開挖
由于基坑深度較大,全面放坡開挖涉及的范圍大,大部分地下管線需拆改,占地面積大,且卸土、運(yùn)土和回填土方量大,如果回填土處理不當(dāng)將對(duì)地下管線造成不利影響,對(duì)深基坑不宜選用。
212 　加強(qiáng)型土釘墻支護(hù)
鑒于本站深基坑的特點(diǎn),支護(hù)結(jié)構(gòu)可以采用加強(qiáng)型土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)型式。但是應(yīng)查明地下管線的分布,對(duì)于上部1、2 排土釘應(yīng)注意傾角的調(diào)整以避開地下管線,且應(yīng)采取加強(qiáng)型措施以控制基坑水平位移。采用理正軟件對(duì)放坡土釘墻計(jì)算表明,為確保基坑邊坡穩(wěn)定,即使增加一道放坡,土釘也要密排(1. 5 ×2. 0m ,1. 0 ×2. 0m ,0. 5 ×2. 0m) 且局部土釘直徑需要達(dá)到<36 , 長(zhǎng)度達(dá)到18m ,更重要的是在場(chǎng)區(qū)內(nèi)雜填土較厚(部分厚達(dá)5. 8m) 地段,要想達(dá)到邊坡穩(wěn)定很困難,所以不宜選用。
213 　地下連續(xù)墻加內(nèi)支撐或預(yù)應(yīng)力支護(hù)方案與密排鉆孔樁加內(nèi)支撐方案
地下連續(xù)墻方案和鉆孔樁施工需要大型機(jī)械, 對(duì)周邊環(huán)境污染嚴(yán)重,且造價(jià)高,因此不宜采用。

地質(zhì)資料顯示,在大部分場(chǎng)地?zé)o淤泥質(zhì)土層,地質(zhì)條件好,受周邊管線制約放坡角為75°～80°度,由于基坑深才需要加強(qiáng)型錨桿(錨桿縱橫間距1. 5 ×1. 5m。錨體直徑150mm,長(zhǎng)為12 —25m) 在基坑外圍設(shè)一道攪拌樁止水帷幕,深度須進(jìn)入不透水層2m。
215 　密排人工挖孔樁加內(nèi)支撐或預(yù)應(yīng)力錨桿方案
本支護(hù)形式屬于剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)。由于不存在不利地層且地下水不豐富,樁型可選用人工挖孔樁。由于基坑深度大,應(yīng)加設(shè)內(nèi)支撐(砼支撐或鋼管支撐) 或預(yù)應(yīng)力錨桿以控制基坑的水平位移。本支護(hù)形式較為安全穩(wěn)定,車站整體的抗浮作用可利用支護(hù)樁。
噴錨支護(hù)方案與密排人工挖孔樁加內(nèi)支撐或預(yù)應(yīng)力錨桿方案各有優(yōu)缺點(diǎn),茲將它們對(duì)比列于表1。
施工方案對(duì)比表表1 方案
優(yōu)點(diǎn)：噴錨支護(hù)11 噴錨支護(hù)后,主體結(jié)構(gòu)的施工簡(jiǎn)單,施工速度快。21 具備良好的全包防水施工條件,外防水效果好。31 造價(jià)較低。
缺點(diǎn)：11 受X形地下過街通道、名牌大廈基坑、盾構(gòu)施工制約。21 錨桿需要占用大量外部地下空間對(duì)周邊地下管線和附近建筑物影響大,適應(yīng)性較差,對(duì)盾構(gòu)施工硬性大;錨桿侵入周邊地塊,對(duì)以后周邊地塊的基礎(chǔ)施工不利。31 受雨季的影響大,基坑變形大,對(duì)周邊環(huán)境影響大, 并可能對(duì)周邊重要地下管線造成嚴(yán)重破壞,基坑施工風(fēng)險(xiǎn)性高。41 基坑放坡后需回填土對(duì)抗浮不利。
密排挖孔樁方案
優(yōu)點(diǎn)：11 支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度大,施工技術(shù)成熟,安全可靠, 工程適應(yīng)性強(qiáng),基坑施工風(fēng)險(xiǎn)性小。21 鋼支撐安裝簡(jiǎn)單,施工速度快,并可預(yù)加軸力,拆卸較簡(jiǎn)單?？赊D(zhuǎn)換使用。31 基坑變形小,對(duì)周邊環(huán)境影響小,對(duì)保護(hù)重要地下管線有利。41 支護(hù)樁頂可作為壓頂梁,有利于抗浮。51 所需要場(chǎng)地小。
缺點(diǎn)：11 造價(jià)高。21 側(cè)墻與隧道、通道的接口要后鑿砼。31 挖土周期長(zhǎng)
噴錨支護(hù)方案需占用大量的外部地下空間,受已建X形地下過街隧道、名牌大廈基坑和盾構(gòu)施工制約可應(yīng)用范圍有限; 噴錨支護(hù)因受雨季影響大,基坑變形大,對(duì)周邊環(huán)境影響大,并可能對(duì)周邊重要地下管線造成嚴(yán)重破壞,基坑施工風(fēng)險(xiǎn)性高。因此不予采用。
綜合考慮上述方案特點(diǎn)并結(jié)合業(yè)主要求,本文提出根據(jù)基坑開挖深度與保護(hù)等級(jí)分區(qū)段采用密排與疏排樁錨或樁撐方案。對(duì)于深度16m、18m 基坑采用疏樁支護(hù),豎直方向布設(shè)2 道Φ600 壁厚12mm的鋼管支撐;對(duì)于23m 的深基坑,采用密排樁,布設(shè)三道Φ600 厚12mm 的鋼管內(nèi)支撐;對(duì)于聯(lián)絡(luò)通道,由于基坑深度較淺,一般為910m(局部為12. 0m) ,采用密排樁一道鋼管支撐。
3 　樁錨與樁撐方案計(jì)算對(duì)比
311 　巖土計(jì)算參數(shù)
為了對(duì)上述優(yōu)化方案進(jìn)行對(duì)比計(jì)算分析,采用如表2[1 ] 提供的巖土參數(shù)。