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摘要：地铁车站多位于城市的中心地段，车站施工过程中，考虑工期、环境等因素，多采用明挖法施工，城市地下管网与地铁车站交叉较多。如何在地铁车站施工过程中，保证自身施工安全和减少对周边管线及周边建筑物的影响成为地铁施工的重难点。该文介绍了桩锚形式明挖基坑与相邻电力竖井的位置关系，分析电力竖井与基坑的支护形式，根据现场实际情况，经济效益及安全质量要求，确定了车站基坑的加强支护措施，为建筑物的安全提供了有力的保障，也为后续车站施工提供有效的案例分析。
Abstract： Metro stations are mostly located in the central part of the city. During the construction of the station， considering the construction period， environment and other factors， the open-excavation method is used for construction. The urban underground pipe network and the subway station cross more. How to ensure the safety of construction and reduce the influence on surrounding pipelines and surrounding buildings during the construction of subway stations has become a difficult point in subway construction. This paper introduces the positional relationship between the excavation foundation pit and the adjacent electric shaft in the pile anchor form， analyzes the support form of the electric shaft and the foundation pit， and determines the strengthening support measures of the station foundation pit according to the actual situation， economic benefit and safety quality requirements， to provide a strong guarantee for the safety of the buildings and provide an effective case analysis for the subsequent station construction.
关键词：地铁基坑;相邻竖井;支护;优化;安全
Key words： subway foundation pit;adjacent shaft;supporting;optimization;safaty
中图分类号：U231+.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）09-0102-03
1 工程概况
石家庄市站后地下停车场位于京广东街及胜利大街之间，起讫里程为右YDK11+312.516～YDK11+817.436（左线里程ZDK11+352.924～ZDK11+811.947），紧邻石家庄新火车站，站场周边环境较为开阔。停车场3期，施工里程YDK11+553.536～YDK11+654.836，基坑采用围护桩+锚索支护，明挖法施工。
本段工程进行施工准备期间，在停车场南侧和汇华路之间的位置，在约YDK11+553.5～YDK11+626.2范围内，新增一处电力工程。该电力工程包括一处电力竖井、一处电力隧道。电力隧道直径约2m，管底深约12m，距离基坑最近约4m。竖井距离基坑最近約3m，深度约12m。围护结构设计须避让该电力工程。电力竖井与基坑位置关系如图1。
2 工程地质及水文地质条件
场区勘探深度范围内所揭示的底层主要为第四系全新统人工填土层（Q4ml）、第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）、第四系上更新统冲洪层（Q3al+pl）、及第四系中更新统冲洪积层（Q4al+pl）。
在工程地质勘察期间，车站基坑的开挖深度范围内没有发现地下水，地下水水位埋深34.3-34.7m。
3 原设计基坑支护形式
停车场采用围护桩+竖向3道锚索的桩锚支护体系，竖井范围内不打设锚索，冠梁上部约3m土坡采用挡墙支护。围护桩直径为1m，间距1.5m。网喷混凝土采用C20喷射混凝土，厚度100mm，设置单层？准6@150×150mm，HPB300钢筋网片。在相邻竖井范围内，加设1排围护桩，直径1.0m，间距1.5m，桩长19m。
4 进度、效益及安全分析
根据现场探勘及场地限制，电力竖井施工时间较早，地铁围护结构施工较晚，地铁基坑与电力竖井之间的围护桩无法采用机械钻孔，现场施工需采用人工挖孔方式进行施工。
根据对比分析，结果如下：
桩长大于16m，需要专家论证，根据现场实际施工情况，方案实行难度较大;
安全风险大，由于桩长过大，现场地质情况复杂，在深度14-16m之间存在一层胶结层，硬度大，桩身难以成孔;
进度慢，由于要保证相邻两基坑安全，需人工挖孔完成后，才能进行地铁基坑开挖，工期要求不能满足。
5 改进措施
5.1 设计概况
根据现场实际情况，建议方案取消原设计地铁围护桩和电力竖井之间的围护桩，将竖井段锚索增加为5道锚索，竖井段竖向第1、2、3道锚索避开竖井宽度范围，仅在竖井两侧打设。其他原设计方案不变。修改方案后的锚索与电力竖井关系图如图2。
5.2 计算分析及结果
根據优化后的增加锚索方案，计算相关参数，根据上层冠梁配筋情况、锚索自由段计算、锚固段参数调整、土压力计算等设立模型，根据相关参数及系数调整，计算如下表1。
桩锚相对位置图见图3。
弹性法土压力模型、经典法土压力模型见图4。
各种应力中，内力位移包络图及地表沉降图见图5。
嵌固深度的计算步骤如下：
若地层厚度不够，计算软件会自动加深最后地层厚度来进行计算。这个自动加深厚度的最大值是100m。
①嵌固深度构造要求：
依据《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012，嵌固深度对于多支点支护结构ld不宜小于0.2h。
嵌固深度构造长度ld：3.380m。
②嵌固深度满足整体滑动稳定性要求：
按《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度：
圆心（-5.158，10.686），半径=13.654m，对应的安全系数Ks=1.367≥1.350。
嵌固深度计算值 ld=1.500m。
④嵌固深度满足坑底抗隆起要求：
符合坑底抗隆起的嵌固深度ld=3.400m。
⑤嵌固深度满足以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定性要求：
符合以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定的嵌固深度ld=11.000m。
满足以上要求的嵌固深度ld计算值=11.000m，ld采用值=5.700m。
嵌固段基坑内侧土反力验算：
根据计算，各种工况下，Ps≤Ep土反力满足要求。
式中：
Ps为作用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力（kN）;
Ep为作用在挡土构件嵌固段上的被动土压力合力（kN）。
根据建立数学模型，计算结果满足要求。此方案可行。
5.3 对比分析（表2）
6 结束语
地铁深基坑施工方式较多，不同位置、不同地层采取不同的支护形式，支护形式的变化也容易引起深基坑周边建筑物的安全，如何根据相对位置关系处理相应的支护措施已经变得尤为重要，同时也应考虑实际现场需求。本文通过对地铁深基坑和电力竖井的应力分析，选取合适的施工工艺来确保深基坑和竖井的安全，同时对经济的分析也降低了施工成本，在后续施工中地铁基坑和周边建筑物有影响时提供了案例分析和技术参数，具有一定的指导意义。
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