基础工程设计I ∞ 咖Design oftheCroandl
地 铁 车 站 偏 载 深 基 坑 围 护 结 构 设 计 研 究
Design of Retaining S订Llcture for Deep Foundation Pit wim Eccentric Load in
SubwayStation
袁 磊
(苏交科集团股份有限公司，南京 211112)
YUAN Lei
(JSTI Group，Nanjing 21 1 1 12，China)
【摘 要】围绕地铁车站偏载深基坑维护结构设计进行研究，计算地铁车站深基坑维护结构的变形，根据计算结果对地铁
车站偏载深基坑维护结构形式进行了优化设计，达到提高地铁车站深基坑维护结构整体稳定性的目的。
[Abstract]Thepaperstudiesthemaintenancestructuredesignofthedeepfoundationpitwithpartialload，calculatesthedeformation
ofthedeepfoundationpitmaintenancestructureofthesubwaystation，andthenoptimizesthemaintenance structureformofthedeep
foundation pit on the basis ofthe results ofthe calculation．To improve the overall Stability ofthe maintenance structure ofDeep
FoundationPitinMetroStation．
【关键词】地铁车站；深基坑：围护结构；优化计算
[Keywords]subwaystation；deepfoundationpit；enclosurestructure；optimizationcalculation
【中图分类号1U231．4 【文献标志码】A 【文章编号】1007．9467(2018)08．0073．03
【DOil10．13616／j．cnki．gcjsysj．2018．08．019
1 引 言
城市范围的不断扩大 ，必须加快城市交通建设，而地铁交
通有着较好的运输性能，是当前各大城市首选交通建设工程。
但是，地铁交通的大规模建设，各地地铁施工事故发生概率在
不断增加。在发生事故的地铁施工项目中，大多数事故都属于
基坑事故，例如基坑围护结构被破坏造成地面坍塌；基坑围护
结构渗漏使周边地面造成坍塌；还有基坑底部突涌导致围护
结构失稳等。这些都会导致严重的基坑事故 ，威胁施工人员生
命安全。基坑事故发生的原因有很多，主要有：勘察因素、自然
条件因素、施工因素以及设计因素等。而根据对基坑事故原因
的调查发现，不合理的深基坑围护结构设计是造成基坑事故
的主要原因之--I”。因此，必须重视地铁车站深基坑围护结构
设计，减少基坑事故发生，保证地铁车站基坑施工人员生命安
【作者简介】袁磊(1985～)，男，安徽庐江人，工程师，从事轨道交通
设计与研究。
全。
2 地 铁 车 站 工 程 概 况 与 工 程 特 点
本次地铁车站工程概况基本 内容为 ：车站总长度 为
180m，东西向布置；车站形式为地下 2层岛式车站，框架结构
为双跨箱结构；车站主体标准段宽为 1 8．2m。东西两侧端头井
宽分别为：37m、24m；地铁车站的总建筑面积为 10 316m2。此
次工程中基坑施工的地质条件比较复杂，在车站地下还存在
大量的孔隙潜水问题，施工难度较大。
对地铁车站所在地区的水文地质情况进行勘探后，发现
此次地铁车站基坑的岩土层分布情况如下 ：地铁车站所在地
区的地貌属于岗间坳谷区，坳谷区内分布厚度较大的新近沉
积软 ．流塑状黏性土。而场地地表厚度约为 2m填土层，下层
是河漫滩冲淤结软土，下层底埋深在基坑底之下。而地铁车站
岩土层分布规律自上而下分别为 ．2b素填土、．1b粉质黏土、
． 2b淤泥质粉质黏土、．3b粉质黏土以及 ．4e粉质黏土夹砾石
等。地铁车站的水文条件为：地铁车站场地的地下水主要是孔 73
I工程建设与设计 lConsiru~tlon&DesiSnForProjeet
隙潜水，局部分布弱承压水。孔隙潜水的主要分布在填土层
内，而弱承压水主要分布在 -4e粉质黏土夹砾石层中，并且弱
承压水的含水层厚度也相对较小 ，分布也比较零散 ，富水性与
水量都一般。在进行地铁车站深基坑施工时，施工人员要根据
基坑的基本地质条件与水文条件 ，制定合理的深基坑围护结
构施工方案，确保深基坑施工过程安全性。
3 深 基 坑 围 护 结 构 计 算 方 式 分 析
3．1 单 元计 算方 式
对地铁车站基坑南北两侧的围护结构进行计算时 ，使用
理正深基坑计算软件完成单元计算，使用主动土压力对基坑
外的迎土面土压力模拟，假定基坑开挖面下方的土压力为矩
形分布模式 ，对基坑 内的开挖 面下方土压力使用被动 土
压力 [2]。在计算过程中，支撑支锚刚度取值操作一定要按照相
关规范进行。为确保深基坑围护结构稳定性 ，要对基坑抗渗流
等指标进行确定 ，保证指标达到要求标准。在基坑两侧使用不
同设计方式，主要是因为深挖荷载与坑顶荷载存在差异，基坑
南侧桩身的最大计算位移为 25．9mm，基坑北侧桩身的最大计
算位移为 17．3mm。南侧围护桩变形情况比北侧围护结构变形
情况更大。
3．2 二维 有 限 元数值 模 拟计 算
这种计算方式主要是模拟深基坑围护结构的二维平面模
型 ，在选择计算区域时，一般会选择深基坑开挖深度的 2倍范
围内。模型计算区域的宽度是
地铁车站偏载深基坑围护结构设计研究（论文）.pdf
