某地铁换乘车站围护结构设计某地铁换乘车站围护结构设计摘要：随着城市地铁的发展，地铁线路的增多，地铁换乘站的数量越来越多，本文介绍某T型地铁换乘车站的围护结构设计。关键词：地铁换乘站围护结构地下连续墙中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：1.项目概况暹岗站为广州地铁六号线二期工程与二十一号线的换乘站，为地下二层车站，车站预留与二十一号线T型换乘的节点区（换乘节点处为地下三层）。车站两端接盾构区间，西端设置盾构吊出井，东端设置轨排井兼作盾构吊出井，基坑长度为344m，标准段基坑宽度为22.8m，深度16.7~19.0m；车站两端盾构吊出，西端扩大段基坑宽度为29.4m，基坑深度为18.66m，东端扩大端基坑宽度30.6m，基坑深度为20.0m，与二十一号线换乘节点区，基坑深25.86m（坑中坑深度约11m）。从上至下基坑范围内有填土、淤泥质土、粉质粘土、中粗砂、花岗岩残积土层、全风化岩、强风化岩、中风化岩、微风化岩，基底位于花岗岩残积土层。基坑安全等级为一级，开挖土石方总量约174148m3。2.围护结构方案比选(1)连续墙与钻孔桩方案比选对本车站明挖基坑支护形式，分别进行了钻孔灌注桩、连续墙两个方案的比选。本车站范围内地层以冲积―洪积砂层为主，以上两种支护形式在技术上都可行，其各自的优缺点见下表围护结构形式比选表本车站基坑深约16.7米，车站范围内砂层深厚，基底基本位于花岗岩残积土层，最厚处达12米之深，地质条件差，基坑涌水是一大问题。钻孔桩需桩间旋喷止水，如旋喷止水施工不好极易造成涌水涌砂，危及基坑安全。连续墙幅与幅之间密封连接且整体性好，具有良好的止水效果。经过综合比选，结合广州地区工程经验，最后选择采用连续墙的支护形式，防水效果好，安全整体稳定性易于保证。(2)围护结构与内衬墙的连接形式比选围护结构与内衬的连接形式进行了刚接结构、叠合墙结构、重合墙结构三种结构形式的比选。其各自的优缺点见下表围护结构形式比选表综合以上三种结构形式的优缺点，重合墙结构在地铁明挖车站中最常用，防水效果好。本车站拟采用重合墙结构，以减小裂缝，确保结构防水效果。(3)轨排井围护结构形式选择车站东端设置两个28米×7.9米的轨排井兼作盾构吊出井，由于需要进行铺轨施工，故该段连续墙有28m长度范围不能设置支撑。参考各地设计经验，轨排井段围护结构主要可采用桩锚、环框梁、大跨度预应力鱼腹梁等形式，考虑到减少对环境的污染及方便施工，轨排井段采用主体结构环框梁的形式，即利用主体结构施工环框梁承受支护结构的水平力，支护结构不设置支撑，横向设置3道环框梁，截面1.5m×3m，竖向每隔6米设置1m×3m扶壁柱。3.围护结构设计主体基坑标准段的围护结构采用800厚的地下连续墙，共设3道支撑。第一、二道采用砼撑，间距9米，第三道采用Ф600×16钢支撑，支撑间距约3m。节点区基坑围护结构采用1000厚连续墙，设4道混凝土支撑+1道钢换撑。标准段、轨排段连续墙嵌固深度的设计原则为：花岗岩残积土层和花岗岩全风化带不小于8.0m，花岗岩强风化带不小于5.5m。换乘节点区连续墙嵌固深度进入花岗岩残积土层和花岗岩全风化带不小于10m。换乘节点支撑平面布置图换乘节点支撑布置图根据《建筑基坑支护技术规程》，多支点排桩、连续墙采用如下土压力计算模式：基坑底上部主动侧（迎土侧）按主动土压力及静止土压力进行计算，基坑底下部考虑两侧土压力相抵后形成矩形土压力荷载，并在被动侧（基坑侧）计入一组弹性支撑（即地层抗力）。砂层水压力采用水土分算，采用弹性支点杆系有限元法计算，被动土压力按弹性地基梁考虑，其水平抗力系数按m法确定。围护结构设计内力和变形计算沿车站纵向取单位长度按弹性地基梁计算，坑内开挖面以下地层对墙体的约束采用一系列弹簧支座模拟。计算时考虑支撑点的位移、施工工况及支撑刚度等对结构的内力与变形的影响，按照“先变形，后支撑”的原则，最终控制设计的位移与内力值应为各工况计算结果的包络值。对于本基坑换乘节点的杆系水平支撑系统，采用空间杆系有限元方法对其内力及变形进行分析。此时水平支撑（包括围檩和内支撑杆件）形成一自身平衡的封闭体系。进行内力分析时添加适当的约束，...