（浙江省地质矿产工程公司）
　　
　　摘要：文章首先对基坑工程开挖施工的背景及其地质条件进行了分析，从基坑围护体内力和位移的计算及其结果、栈桥区设置对围护分布形态的影响、基坑开挖顺序对围护桩体的影响、坑内土体的加固措施等角度，对基坑围护结构及开挖优化展开了具体探讨与论述。
　　关键词：基坑；开挖；围护结构；优化
　　
　　引言：城市化进程的不断加快，带来了城市规模的不断扩大，交通轨道作为城市发展中重要的交通压力舒缓手段，也为地铁周边带来了巨大的项目开发商机。随着开发项目的不断增加，邻近地铁结构的深基坑开挖对原有的土体结构造成了严重的应力失衡，地铁结构的附加内力及变形现象严重。文章结合具体工程实例，主要从基坑围护的设计与施工的角度，对临近地铁基坑的开挖优化进行了探析。
　　一、基坑工程开挖施工的背景分析
　　某基坑工程临近地铁站，与地铁站剖面关系如图1所示。负1层五跨采用850@600三轴搅拌桩+钢支撑围护结构；负2层三跨采用800厚地下连续墙+钢支撑围护结构，基坑开挖深度约为16米。该基坑一般区域采用钻孔灌注桩，地铁侧采用钻孔桩作为挡土结构，外侧采用SMW落底式止水帷幕，止水帷幕进入第(6-1)层粘土层0.5～1.0m。
　　
　　图1基坑与地铁站剖面关系图
　　二、基坑工程地质条件分析
　　根据地质详勘报告，该基坑工程场区的地质条件如表1所示。
　　表1土层性质表
　　
　　
　　三、基坑围护结构及开挖优化分析
　　由于土方量较大、开挖深度较深、出土口位置存在较多限制，需要在边桁架设置“Z”形栈桥。
　　1.基坑围护体内力和位移的计算及其结果分析
　　基坑围护体内力和位移常用的计算方法是弹性支点法，假设挡土结构为平面应变问题，选择挡土结构为弹性地基梁，对内支撑进行简化处理，作为弹性支座，对于基坑内开挖面以下的土体采用弹簧模拟，对于基坑外侧，则采用一直的水压力与土压力，假设挡土结构的顶部为自由端。栈桥区改进计算模型简图如图2所示。
　　
　　图2栈桥区改进计算模型简图
　　2.栈桥区设置对围护分布形态的影响分析
　　由栈桥区改进计算模型简图可知，栈桥的设置对围护桩的分布形态影响较大，对围护桩深层水平位移最小值的影响较小，深层土体位移统计分析结果如表3所示。栈桥区深层水平位移最值点深度与开挖深度的比值在0.51—0.65区间内，而非栈桥区测点数值在0.96～1.02区间内，栈桥区深层水平位移最值点深度与开挖深度的比值远远小于非栈桥区测点数值。由此可知，栈桥对围护桩顶部具有约束作用，这种约束作用限制着桩体平面内的转动与竖向平动。将围护桩顶部的约束从自由端调整为滑移支座则更为合理。深层水平位移曲线如图3所示，深层土体位移统计分析结果如表3所示。
　　由表3可知，采用模型计算得出的深层土体位移数值与实测结果比较吻合，围护桩体的分布形态也更为合理。
　　
　　图3深层水平位移曲线
　　表3深层土体位移统计分析表
　　
　　3.基坑开挖顺序对围护桩体的影响分析
　　该基坑沿地铁方向约193米，塔楼分别位于基坑的东端和西端。
　　
　　该基坑的土方开挖顺序为：东西两端的塔楼先挖、中部裙房后挖，如此便能够有效减少长边效应，控制基坑总体的位移。由栈桥区改进计算模型简图可知，中部后挖区域的基坑变形量与东西两端先玩区域的基坑变形量的结果相差无几，由此证明，开挖先后顺序对基坑位移与变形量的影响不大，而通过调整开挖空间，能够有效控制围护桩深层水平位移量。
　　4.坑内土体的加固措施分析
　　该工程的第二道支撑以下到基坑底部以下5.6米范围内的部分主要是粉质粘土，因此，该基坑的土体性能很差，该区域的围护结构受力较大，容易发生变形，因此，需要严格控制地铁站结构的变形。对地铁侧土体采取搅拌桩加固措施，用掺量为10%的水泥对基坑底部以上部位进行弱加固，用掺量为16%的水泥对基坑底部以下进行强加固。基坑开挖施工完成后，在加固区段内，围护桩成桩质量较高，没有出现缩颈、扩孔等现象和问题。
　　四、结语
　　本文主要从设计与施工的角度，探讨了某临近地铁站的基坑工程开挖对周边环境的影响分析，通过实测结果论证了相应措施的有效性。
　　综上所述，⑴栈桥对围护桩顶部具有约束作用，这种约束作用限制着桩体平面内的转动与竖向平动。将围护桩顶部的约束从自由端调整为滑移支座则更为合理。⑵开挖先后顺序对基坑位移与变形量的影响不大，而通过调整开挖空间，能够有效控制围护桩深层水平位移量。⑶基坑开挖施工完成后，在加固区段内，围护桩成桩质量较高，没有出现缩颈、扩孔等现象和问题。
　　本文对这一案例的分享，希望能为今后此类临近地铁的基坑工程开挖提供一定的案例借鉴与参考。
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