摘要：对于地铁工程而言，地铁车站和隧道是重要的组成部分，地铁车站深基坑支护结构彰显重要性，是实现地铁车站深基坑施工的保证。本文分析了基坑支护形式的比选，对基坑的内力、变形、稳定性等进行分析，为以后类似基坑支护设计提供参考。
关键词：地铁车站；深基坑；支护设计
1地铁工程中基坑支护结构的重要性
基坑支护结构目前在地铁施工工程中非常重要，它是地铁施工工程上重要结构之一，对整体结构有着直接上的关系，可以维护整体建筑的质量，地铁施工工程中基坑支护含义是对整体结构和结构中受力两方面进行质量保证，通过一系列先进技术进行施工以达到国家标准，我们国家对于基坑支护结构设计与技术水平正逐渐提高，确保地铁工程能够满足施工质量要求，保证建筑整体效果质量。
2地铁工程中基坑支护结构特点
对于目前的基坑支护结构，含有以下几种特点：一般承载桩桩底均会位于比较坚硬的土壤当中，例如：岩石、可塑、硬塑状粘性土、密砂当中，它可以有效保证桩基础的安全质量，可提供很高的竖向承载力，这些力量足足能够承受地铁上部结构对桩基的荷载作用；基坑支护结构一般具有较大的竖向承载能力，不会在其它因素（自重、外力载荷）干扰下发生过大的沉降变化，并保证倾斜角度在可控范围内；可以凭借着这些桩基坑支护结构防止整体的侧翻，可以有效抵制来自外界的因素（地震、海啸）的强力载荷，保证建筑有效安全；基坑支护结构本身可以通过自身特点穿过一些液化土层，可以有效保证桩支撑在这些土层中，有效保证建筑的安全。
3地铁工程中基坑支护结构施工原则
在地铁施工过程中，选取最佳基坑支护结构设计才是地铁施工过程的重要关键，所以要针对相应地铁工程项目进行选择，这样可以保证基坑支护结构安全，也可大大降低工程建设成本，也对整个建筑施工过程中质量得到安全保障，对于地铁施工过程中桩基础选择需要按照几点原则选取，首先选取需要按照当地工程地质情况（包括水质、土壤状况等）进行选择，其次按照建筑施工工程原则进行选择，并根据施工材料和施工工艺进行筛选，最后要保障工期按时完工，所以建筑工程土建施工中要进行基坑支护结构设计与技术的选择。
4基坑支护结构优化
4.1设计优化目的与内容
某站是关键枢纽站，车站规划大，疏解复杂，工期严重。为了加快进度、节省项目成本、决定在确保工程质量和安全的前提下对基坑支护结构进行规划优化。车站基坑支护是为了确保开挖时不发生失稳损坏。基坑失稳损坏的主要方式有整体失稳、倾覆失稳、踢脚失稳、底部隆起等，所以在规划时要验算各项稳定性条件。支护桩的入土深度是影响基坑稳定性的主要参数，在有关结构规划时须进行稳定性验算。另外，为了维护基坑周围建筑物和地下管线等，基坑开挖时不允许支护侧向位移过大而引起太大的地上沉降在综合分析西朗站基坑的深度、地质水文条件和周边环境因素的基础上，拟定规划优化调整的主要内容如下：支护结构优化计划比选。该车站基坑安全等级为一级，基坑支护结构更换计划可选用地下接连墙、钻孔灌注桩＋旋喷桩、套管咬合桩等，通过技术经济比选，规划优化计划选用钻孔灌注桩＋旋喷桩结构方式；支持系统的优化调整。原规划中钢支持运用较多，距离较密，存在钢支持运用数量大、时间长以及土石方开挖和主体结构施工不便等疑问，影响工作功率，故需要对支持系统的距离进行调整。
4.2优化后的支护结构规划计划通过有关工程类等到结构计算分析，终究断定优化后的支护结构由疏排钻孔灌注桩＋三道支持系统组成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基坑支护标准段采用1000mm的疏排钻孔灌注桩，部分淤泥较深和接近建筑物的局部地段支护桩选用1000mm的疏排钻孔灌注桩，桩间迎水面桩间选用600mm旋喷桩止水，背水面桩间喷锚支护。一起调整支持体系，第一道混凝土支持水平距离由6m调整为10m，第二、三道钢支持水平距离由3m调整为5m。
4.3支护结构验算
4.3.1计算原理
支护结构计算根据增量法原理，即选用弹性支点法和极限平衡法模仿基坑开挖和回筑施工过程中各种根本因素对支护结构受力的影响，在分步计算中思考结构系统受力的接连性，跟踪施工全过程逐期间计算。开挖面以下用一组绷簧模仿地层水平抗力，土的水平抗力系数法断定，选用弹性支点法计算。支护结构计算选用“理正深基坑支护结构规划软件”，支护结构计算模型。
4.3.2主要荷载
结构自重：钢筋混凝土结构自重按25kN/m3计；水土侧压力：施工期间按朗金主动土压力进行计算，运用期间按停止土压力进行计算；地上超载：标准段按20kN/m2计，盾构吊出端按70kN/m2，建筑物方位按60kN/m2计。
4.3.3岩层、土层规划
计算根本参数岩层、土层力学目标参数该车站基坑标准段深度为15.84m，按一级基坑思考。根据勘测材料和规划标准请求，基坑以下支护桩嵌固深度断定为：中风化层不少于2.5m，微风化层不少于1.5m。
4.3.4计算结果
规划计划优化后，该车站以24个地质钻孔进行基坑支护结构验算，计算结果均满意标准请求，现将车站端头和标准段中各一个点（MGF3－IXB67、MGF3-XL-028）的支护结构计算结果。端头及标准段对应的开挖架设支持、回筑撤除支持时的位移、弯矩、剪力包络图。通过验算，基坑悉数桩身的最大水平位移、承载力与稳定性均满意规划标准请求。
4.3.5规划优化作用
某站支护结构规划优化后，桩基直径从1200mm调整为1000mm，总数从837根变为557根，削减了280根，优化前后主要工程数量状况。削减的主要工程量有：桩基成孔12602.8m3，钢筋笼制安916.2t（5618.6m3），桩基喷发混凝土和支撑系统工程数量削减约30％。根据承发包合同文件，某站支护结构选用合价包干方式，在坚持合同收入不变的状况下发明项目经济效益1000多万元。另外，因为实践工程量的削减以及支撑系统优化带来的便当施工条件，为某站缩短工期3个多月。
结束语
综上所述，基坑支护形式的选择应综合考虑地质条件、基坑深度、环境保护要求、当地习惯做法及工程投资等因素；围护结构设计与计算应采用合理的计算模型和计算方法，并采用相对应的土层参数；围护结构的嵌固深度取值可根据当地工程经验并结合计算进行优化设计；应重视对支护结构的优化，结合工程实际，选择合理与科学的支护方案在根本上为整个地铁施工提供安全保障。
参考文献
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论文作者:姜磊
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第10期
论文发表时间:2017/10/26
标签：基坑论文; 结构论文; 地铁论文; 工程论文; 车站论文; 钻孔论文; 桩基论文; 《建筑科技》2017年第10期论文;