李連秀（福建兆翔機(jī)場建設(shè)有限公司，福建 廈門 361006）

1 工程概況

1.1 站址環(huán)境

磁窯地下車輛基地選址位于廈門市同安新區(qū)磁窯地區(qū)，磁窯地下車輛基地地塊為西南-東北的長方形；場地西北側(cè)緊鄰?fù)新?，東北角為龜山，東側(cè)及南側(cè)為規(guī)劃道路，用地東南角為星海灣別墅區(qū)。地塊長約1260m，寬約113m～290m，總占地面積約20公頃?，F(xiàn)狀場地高差較大，場地最高處約22.2m，最低處約11.0m。

1.2 基坑概況

磁窯地下車輛基地基坑寬度約20m～170m，長約1295m，基坑深度約6.8m～18m。臨近廈門現(xiàn)代通商用汽車服務(wù)有限公司側(cè)地塊基坑最淺，深度約6.8m；臨近星海灣別墅側(cè)地塊基坑最深，深度約18m。

1.3 臨近建、構(gòu)筑物及管線情況

基坑開挖影響范圍內(nèi)的管線，主要位于同集路下。主要為Ф1000的雨水管、Ф600的雨水管、Ф300的污水管、600×450的10kV電力、400×200軍用光纜、Ф500燃?xì)夤艿??；娱_挖影響范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物主要有后鄭人行天橋、禹州大學(xué)城人行天橋、福澤路高架橋橋墩、天馬山公園站至洪塘頭站盾構(gòu)區(qū)間、排水渠（擬遷改）、運(yùn)轉(zhuǎn)中心及維修中心（待建）等。結(jié)合現(xiàn)場情況，磁窯地下車輛基地基坑先于天馬山公園站出入口、排水渠管線施工；運(yùn)轉(zhuǎn)中心及維修中心考慮工期問題，先于磁窯地下車輛基地基坑施工；天馬山公園站至洪塘頭站盾構(gòu)區(qū)間為待建區(qū)間，施工工序尚未確定，現(xiàn)階段按基坑先于盾構(gòu)施工和后于盾構(gòu)施工分別進(jìn)行風(fēng)險分析。

2 主要地質(zhì)情況

基坑范圍內(nèi)主要地層自上至下主要為雜填土、素填土、粉質(zhì)黏土、殘積砂質(zhì)黏性土、全風(fēng)化花崗巖、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、微風(fēng)化花崗巖，基坑底主要處于殘積砂質(zhì)黏性土。殘積層及全、強(qiáng)風(fēng)化巖具有遇水易軟化、崩解、強(qiáng)度急劇降低的特點(diǎn)。

3 停車場基坑方案

考慮到同集路側(cè)管線及建（構(gòu)）物眾多，基坑采用鉆孔灌注Ф1000@1500（局部Ф200@1500）+錨索+Ф800@1500旋噴樁止水方案?；优R近同集路側(cè)盾構(gòu)區(qū)間較近，考慮到基坑深度約10m，且盾構(gòu)區(qū)間位于基坑以下，本階段按最不利工況，盾構(gòu)區(qū)間先于基坑施作，基坑采用鉆孔灌注樁Ф1000@1500+錨索+Ф 800@1500旋噴樁止水方案。按磁窯地下車輛基地基坑施工完，結(jié)構(gòu)主體施工后，待錨索拆卸回填后方可施工排水箱涵?；优R近規(guī)劃路側(cè)，考慮到規(guī)劃路較磁窯地下車輛基地基坑施工早，且規(guī)劃路下存在管線敷設(shè)，故基坑采用鉆孔灌注樁Ф800@1500+錨索方案。臨近場區(qū)內(nèi)新建建筑物側(cè)，考慮到該建筑物與基坑會同期施工，建筑物距離結(jié)構(gòu)圍護(hù)樁邊約15.5m，故基坑采用鉆孔灌注樁Ф800@1500+錨索方案。臨近龜山側(cè)，考慮到排水渠后期施工，避免后期方案有變，故現(xiàn)階段基坑采用鉆孔灌注樁Ф 800@1500+錨索方案?；由疃燃s13m～18m，周邊環(huán)境良好，無重要管線及建（構(gòu)）筑物，因基坑較深，不宜采用土釘墻，經(jīng)造價比選，放坡造價較低，故采用放坡方案。基坑深度約6.8m～7.4m，基坑較淺，周邊環(huán)境良好，無重要管線及建（構(gòu)）筑物，故采用放坡方案。

4 臨近盾構(gòu)區(qū)間影響分析

4.1 臨近盾構(gòu)區(qū)間概況

廈門市天馬山公園站至洪塘頭站盾構(gòu)區(qū)間為待建盾構(gòu)區(qū)間，與磁窯地下車輛基地基坑施工先后順序尚未明確，現(xiàn)階段按最不利情況盾構(gòu)區(qū)間施工完成后再對基坑開挖進(jìn)行設(shè)計(jì)。經(jīng)核實(shí)，盾構(gòu)區(qū)間管片外徑6.2m，內(nèi)徑5.5m，壁厚0.35m。管片類型為Ⅱ類，管片外側(cè)配筋6Ф20+4Ф16，內(nèi)側(cè)鋼筋為6Ф20+2Ф25。右線CK24+100~CK24+600盾構(gòu)區(qū)間臨近磁窯地下車輛基地基坑圍護(hù)外輪廓水平距離約8.4m~24.7m，盾構(gòu)埋深約12m~20m，盾構(gòu)區(qū)間頂距離基坑底豎向距離約0.66m~10.4m。該區(qū)域的盾構(gòu)區(qū)間右線設(shè)計(jì)坡度為-20.086‰，盾構(gòu)與基坑關(guān)系大致為由遠(yuǎn)到近、由淺入深的位置關(guān)系。若盾構(gòu)先于基坑施工，基坑開挖對盾構(gòu)區(qū)間產(chǎn)生影響。

4.2 盾構(gòu)結(jié)構(gòu)變形要求

盾構(gòu)變形需滿足《工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》要求，城市既有線隧道結(jié)構(gòu)變形控制值：隧道結(jié)構(gòu)沉降累計(jì)值為3m~10mm，變化速率1mm/d；隧道結(jié)構(gòu)上浮累計(jì)值為5mm，變化速率1mm/d；隧道結(jié)構(gòu)水平位移3m~5mm，變化速率1mm/d；隧道差異沉降0.04%Ls；隧道結(jié)構(gòu)變形縫差異沉降2m~4mm，變化速率1mm/d。Ls為沿隧道軸向兩監(jiān)測點(diǎn)距離。

4.3 臨近盾構(gòu)變形影響分析

現(xiàn)根據(jù)基坑與盾構(gòu)區(qū)間的平面關(guān)系，選取三個典型基坑剖面對盾構(gòu)管片進(jìn)行數(shù)值分析，具體分析如下：

①根據(jù)基坑剖面，基坑深度約10.34m~11.24m，盾構(gòu)區(qū)間里程為CK24+100~CK24+150，盾構(gòu)區(qū)間臨近磁窯地下車輛基地基坑圍護(hù)外輪廓水平距離約18m~24.7m，盾構(gòu)埋深約12m~13m，盾構(gòu)區(qū)間頂距離基坑底豎向距離約0.66m~1.66m。根據(jù)地勘臨近鉆孔，該鉆孔揭示基坑深度范圍土層分布分別為素填土、粉質(zhì)黏土、凝灰熔巖殘積黏性土、碎裂狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖和微風(fēng)化凝灰熔巖，盾構(gòu)區(qū)間主要處于碎裂狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖中。現(xiàn)按盾構(gòu)區(qū)間最不利水平距離18m，盾構(gòu)區(qū)間頂距離基坑底豎向距離1.66m，采用MidasNX進(jìn)行數(shù)值分析。

經(jīng)計(jì)算，磁窯地下車輛基地基坑樁頂水平位移約為4.6mm，地表沉降約為1.4mm，臨近基坑的盾構(gòu)區(qū)間最大水平位移為0.4mm，最大豎向位移為1.1mm，如圖1和圖2所示，盾構(gòu)變形滿足《工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》要求。盾構(gòu)管片最大彎矩142kN·m，最大軸力873kN，經(jīng)計(jì)算盾構(gòu)配筋滿足設(shè)計(jì)要求。

圖1 盾構(gòu)區(qū)間水平位移圖（單位：m）

圖2 盾構(gòu)區(qū)間豎向位移圖（單位：m）

②根據(jù)基坑剖面，基坑深度約9.34m~10.34m，盾構(gòu)區(qū)間里程為CK24+200~CK24+280，盾構(gòu)區(qū)間臨近磁窯地下車輛基地基坑圍護(hù)外輪廓水平距離約8.6m~12.2m，盾構(gòu)埋深約13m~14.6m，盾構(gòu)區(qū)間頂距離基坑底豎向距離約2.66m~4.3m。根據(jù)地勘臨近鉆孔，該鉆孔揭示基坑深度范圍土層分布分別為素填土、凝灰熔巖殘積黏性土、全風(fēng)化凝灰熔巖、強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖和碎裂狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖，盾構(gòu)區(qū)間主要處于全風(fēng)化凝灰熔巖中?，F(xiàn)按盾構(gòu)區(qū)間最不利水平距離8.6m，盾構(gòu)區(qū)間頂距離基坑底豎向距離4.3m，采用MidasNX進(jìn)行數(shù)值分析。

經(jīng)計(jì)算，磁窯地下車輛基地基坑樁頂水平位移約為4.2mm，地表沉降約為2.9mm，臨近基坑的盾構(gòu)區(qū)間最大水平位移為2.2mm，最大豎向位移為0.7mm，盾構(gòu)變形滿足《工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》要求。盾構(gòu)管片最大彎矩192kN·m，軸力413kN，經(jīng)計(jì)算盾構(gòu)配筋滿足設(shè)計(jì)要求。

③根據(jù)基坑剖面，基坑深度約9.94m，盾構(gòu)區(qū)間里程為CK24+280~CK24+600，盾構(gòu)區(qū)間臨近磁窯地下車輛基地基坑圍護(hù)外輪廓水平距離約8.4m~16m，盾構(gòu)埋深約14.6m~20m，盾構(gòu)區(qū)間頂距離基坑底豎向距離約4.3m~10.4m。根據(jù)地勘臨近鉆孔，該鉆孔揭示基坑深度范圍土層分布分別為素填土、粉質(zhì)黏土、凝灰熔巖殘積黏性土、全風(fēng)化凝灰熔巖、強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖和碎裂狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖，盾構(gòu)區(qū)間主要處于全風(fēng)化凝灰熔巖和碎裂狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖中?，F(xiàn)按盾構(gòu)區(qū)間最不利水平距離8.4m，盾構(gòu)區(qū)間頂距離基坑底豎向距離10.4m，采用MidasNX進(jìn)行數(shù)值分析。

經(jīng)計(jì)算，磁窯地下車輛基地基坑樁頂水平位移約為5.9mm，地表沉降約為5.3mm，臨近基坑的盾構(gòu)區(qū)間最大水平位移為1.4mm，最大豎向位移為2.2mm，盾構(gòu)變形滿足《工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》要求。盾構(gòu)管片類型為Ⅱ類，管片外側(cè)配筋6Ф20+4Ф16，內(nèi)側(cè)鋼筋為6Ф20+2Ф25，滿足設(shè)計(jì)要求。最大剪力為：V=201kN，抗剪驗(yàn)算：V=201kN＜0.7ftbh0=406kN，抗剪滿足。襯砌環(huán)的縱、環(huán)縫采用彎螺栓連接，每環(huán)縱縫采用12個M30連接螺栓、每個環(huán)縫采用16個M30連接螺栓。2個6.8級M30螺栓所能承受的剪力V=2×190×561/1000=213.2kN，抗剪滿足要求。

綜上所述，臨近盾構(gòu)區(qū)間基坑采用Ф1000@1500鉆孔灌注樁+錨索+旋噴樁止水帷幕方案，距離盾構(gòu)區(qū)間較近處嵌固深度加長至盾構(gòu)底板底下2m，且臨近盾構(gòu)區(qū)間基坑長度方向500m范圍內(nèi)，基坑開挖應(yīng)分段分期開挖，加強(qiáng)監(jiān)測，滿足設(shè)計(jì)要求。

5 結(jié)語

磁窯地下車輛基地基坑面積較大，臨近基坑盾構(gòu)區(qū)間較近，且盾構(gòu)區(qū)間沿基坑縱向延伸較長，基坑大面積開挖勢必會對盾構(gòu)區(qū)間變形造成影響，結(jié)合計(jì)算軟件綜合分析，臨近盾構(gòu)區(qū)間的基坑開挖采用可拆卸的錨索方案是可行的，對盾構(gòu)區(qū)間影響變形可控。