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摘要;近年来由于国家重视城市交通拥堵问题，大力发展城市轨道交通设施，从1965年北京开始修建地下铁道，至今我国已有46个城市建设地下铁道。41个城市的通车里程已达2518.6km，其中上海为473km，北京为456km，广州为236km，还有很多个城市正进行前期准备工作。地下铁道的设计、施工技本大大推动了我国深基础及地下工程技术的应用和发展。
关键词：城市建设、勘察设计、城市轨道交通。
中图分类号：TU984文献标识码： A
Abstract; in recent years because of national importance to city traffic congestion, vigorously develop the city rail transportation facilities, begin the construction ofunderground railways in Beijing from 1965 till now, China has 46 city construction of underground railway. 41 citytraffic mileage has reached 2518.6km, which is 473km Shanghai, Beijing 456km, Guangzhou 236km, there are a lot of a city is the preparatory work. Design ofunderground railway construction technology, this greatlypromoted the application and development of China'sdeep foundation and underground engineering technology.
Keywords: city construction, survey and design, city track traffic.
中图分类号：F121.3 文献标识码：A
由于地铁线网的规划以及为满足人民出行提供更加便捷的换乘条件，很多车站可能采用两层站或者三层站形式来满足布置及使用要求，提供换乘条件。这里就某车站围护结构形式进行对比，得到可供参考的定性判断。
1．工程概况
1.1 结构概况
车站为地下岛式车站，标准段为三层双跨箱形结构，标准段宽度为20.9m，车站长为144.1m，高为21.93m，车站标准段顶部覆土约3.55m，标准段基坑开挖深度约为25.68m，盾构井处深约26.67m。共有2个风道，3个出入口、1个消防专用口和1个换乘通道，附属基坑深约18.6m。
1.2水文地质
基坑范围内土层划分为人工堆积层、第四纪全新世冲洪积层、第四纪晚更新世冲洪积层三大类，结构穿越土层主要为粉质粘土、粉土及粉细砂，基础底为低压缩性的粉土和粉质粘土，地基承载力特征值约160～220KPa。
基坑范围内4层地下水，上层滞水(一)标高约37.45m，水位埋深约2.3m，承压水(二)标高约33.6m，水头高约2.5～3.0m，水位埋深约6m，承压水(三)标高约13.3m，水头高约2~3m，水位埋深约13.3m，层间水(四)标高约13.3m，水位埋深约26.3m;第3层地下水水质对混凝土结构均无腐蚀性，但在干湿交替作用条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋均具有弱腐蚀性；地下水对钢结构均具有弱腐蚀性。
根据周边环境要求，车站及附属对于地下围护结构与地下水水采用不同的处理方式。
2．主体围护结构形式及支撑形式的比选
2.1基坑变形要求
根据《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）的规定，本站基坑变形控制保护等级为一级，其地面最大沉降控制值30mm，支护结构最大水平位移30mm。
2.2基坑围护结构形式选择
北京地区基坑围护结构形式主要有复合土钉墙和排桩两种。复合土钉墙施工简便，造价低廉，但引起的地面变形较大，无法满足基坑变形控制的要求，因此本基坑推荐选用排桩作为围护结构。车站周边有施工场地可采用坑外降水施工。
2.3基坑支撑形式选择
地铁深基坑的支撑形式主要有锚索和钢管内支撑两种。两种支撑型式在北京地区均比较常用，同时工艺成熟，工程造价也相差不大。锚索的设置不受基坑开挖宽度的限制，坑内施工空间开阔，钢管支撑刚度大，可有效的控制基坑变形。用锚索支护对附属结构施工有一定影响，而且车站主体基坑南侧临近新东方学校，西侧为嘉铭桐城小区，为住宅小区，周围环境对基坑变形要求高，为控制地层变位，确保管线安全，综合比较，推荐采用钢管内支撑。
2.4基坑支撑布置对比
车站站采用了两种尺寸的钢管内支撑进行比选:
2.4.1围护桩采用Φ1000@1500，D609，t=16钢支撑并撑。
支锚 支锚类型 水平间距 竖向间距
道号 (m) (m)
1 内撑 3.750 1.250
2 内撑 1.875 8.300
3 内撑 1.875 6.400
4 内撑 1.875 4.550
5 内撑 1.875 1.400
通过计算，车站主体基坑水平位移13.35mm，地表沉降都为18mm。满足基坑要求。
2.4.2采用D609钢支撑需减小支撐间水平间距，施工时通过水平并撑布置，可以满足基坑变形要求。
围护桩采用Φ1000@1500，D800，t=14钢支撑
支锚 支锚类型 水平间距 竖向间距
道号 (m) (m)
1 内撑 6.600 1.250
2 内撑 3.300 8.300
3 内撑 3.300 6.400
4 内撑 3.300 4.550
5 内撑 3.300 1.400
通过计算，车站主体基坑水平位移14.02mm，地表沉降都为21mm。满足基坑要求。
3．附属围护结构形式及支撑形式的比选
3.1基坑变形要求
根据《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）的规定，附属周边为待建空地，基坑变形控制保护等级为二级，其地面最大沉降控制值50mm，支护结构最大水平位移50mm。
3.2基坑围护结构形式选择
北京地区基坑围护结构形式主要有有复合土钉墙和排桩两种。复合土钉墙施工简便，造价低廉，但引起的地面变形较大，无法满足基坑变形控制的要求，因此本基坑推荐选用排桩作为围护结构。
3.3基坑支撑形式选择
附属基坑周边为待建空地，基坑宽52.35m，为控制地层变位，同时与周边地块共同开发，综合比较，推荐采用锚索。地下水采用止水帷幕隔水处理。
3.4基坑支撑布置对比
3.4.1围护桩采用Φ800@1500，5道锚索。
通过计算，车站主体基坑水平位移30.8mm，地表沉降都为40mm。满足基坑要求。
3.4.2围护桩采用Φ800@1500，放坡复合式土钉墙加3道锚索。
通过计算，车站主体基坑水平位移11.83mm，地表沉降都为8mm。满足基坑要求。
4．结论
通过对计算数据的对比可知，在不易取得D800钢支撑的情况下，采用D609钢支撑并撑也能满足基坑变形要求，保证基坑的稳定性。D609钢支撑并撑横向间距小，布置密，过密的钢支撑布置会影响施工基坑的开挖速度，不方便大型机械作业。所以不推荐采用并撑做法。
在两种尺寸钢支撑布置计算中，采用D609并撑设计腰梁用双拼工45b可满足设计要求，D800钢支撑需要双拼工50c，不管是哪种腰梁，都要在钢支撑的制作以及安装过程中注意支撑及腰梁防脱措施：保证焊接质量、确保钢支撑与钢围檩、钢围檩与围护桩焊接牢固；加强对钢支撑的变形监测；制定应急预案，采取适当施工措施，确保施工安全。
对于附属结构施工，通过对比可以发现，对于周边场地条件较好，可灵活选用围护结构形式，但随着地铁与周边地块开发日益紧密，很多时候附属结构都与周边物业开发合建，采用传统的地铁明挖基坑钢支撑形式就会受到限制，更多时候采用锚索土钉墙等灵活多变的围护结构能够更好的适应与周边共同开发要求。
通过这次的工程实例可以更直观的比选不同支撑选择下方案的优劣，地铁深基坑三层车站，应使用强度更高，稳定性更好的构件。对于附属结构，需要综合考虑用地条件及周边开发情况，合理经济选择围护结构形式，随着地铁建设的快速发展，越来越多地铁与周边结合开发，通过本次工程希望给大家提供更多的选择。
关键词：城市建设、勘察设计、城市轨道交通。
中图分类号：TU984文献标识码： A
Abstract; in recent years because of national importance to city traffic congestion, vigorously develop the city rail transportation facilities, begin the construction ofunderground railways in Beijing from 1965 till now, China has 46 city construction of underground railway. 41 citytraffic mileage has reached 2518.6km, which is 473km Shanghai, Beijing 456km, Guangzhou 236km, there are a lot of a city is the preparatory work. Design ofunderground railway construction technology, this greatlypromoted the application and development of China'sdeep foundation and underground engineering technology.
Keywords: city construction, survey and design, city track traffic.
中图分类号：F121.3 文献标识码：A
由于地铁线网的规划以及为满足人民出行提供更加便捷的换乘条件，很多车站可能采用两层站或者三层站形式来满足布置及使用要求，提供换乘条件。这里就某车站围护结构形式进行对比，得到可供参考的定性判断。
1．工程概况
1.1 结构概况
车站为地下岛式车站，标准段为三层双跨箱形结构，标准段宽度为20.9m，车站长为144.1m，高为21.93m，车站标准段顶部覆土约3.55m，标准段基坑开挖深度约为25.68m，盾构井处深约26.67m。共有2个风道，3个出入口、1个消防专用口和1个换乘通道，附属基坑深约18.6m。
1.2水文地质
基坑范围内土层划分为人工堆积层、第四纪全新世冲洪积层、第四纪晚更新世冲洪积层三大类，结构穿越土层主要为粉质粘土、粉土及粉细砂，基础底为低压缩性的粉土和粉质粘土，地基承载力特征值约160～220KPa。
基坑范围内4层地下水，上层滞水(一)标高约37.45m，水位埋深约2.3m，承压水(二)标高约33.6m，水头高约2.5～3.0m，水位埋深约6m，承压水(三)标高约13.3m，水头高约2~3m，水位埋深约13.3m，层间水(四)标高约13.3m，水位埋深约26.3m;第3层地下水水质对混凝土结构均无腐蚀性，但在干湿交替作用条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋均具有弱腐蚀性；地下水对钢结构均具有弱腐蚀性。
根据周边环境要求，车站及附属对于地下围护结构与地下水水采用不同的处理方式。
2．主体围护结构形式及支撑形式的比选
2.1基坑变形要求
根据《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）的规定，本站基坑变形控制保护等级为一级，其地面最大沉降控制值30mm，支护结构最大水平位移30mm。
2.2基坑围护结构形式选择
北京地区基坑围护结构形式主要有复合土钉墙和排桩两种。复合土钉墙施工简便，造价低廉，但引起的地面变形较大，无法满足基坑变形控制的要求，因此本基坑推荐选用排桩作为围护结构。车站周边有施工场地可采用坑外降水施工。
2.3基坑支撑形式选择
地铁深基坑的支撑形式主要有锚索和钢管内支撑两种。两种支撑型式在北京地区均比较常用，同时工艺成熟，工程造价也相差不大。锚索的设置不受基坑开挖宽度的限制，坑内施工空间开阔，钢管支撑刚度大，可有效的控制基坑变形。用锚索支护对附属结构施工有一定影响，而且车站主体基坑南侧临近新东方学校，西侧为嘉铭桐城小区，为住宅小区，周围环境对基坑变形要求高，为控制地层变位，确保管线安全，综合比较，推荐采用钢管内支撑。
2.4基坑支撑布置对比
车站站采用了两种尺寸的钢管内支撑进行比选:
2.4.1围护桩采用Φ1000@1500，D609，t=16钢支撑并撑。
支锚 支锚类型 水平间距 竖向间距
道号 (m) (m)
1 内撑 3.750 1.250
2 内撑 1.875 8.300
3 内撑 1.875 6.400
4 内撑 1.875 4.550
5 内撑 1.875 1.400
通过计算，车站主体基坑水平位移13.35mm，地表沉降都为18mm。满足基坑要求。
2.4.2采用D609钢支撑需减小支撐间水平间距，施工时通过水平并撑布置，可以满足基坑变形要求。
围护桩采用Φ1000@1500，D800，t=14钢支撑
支锚 支锚类型 水平间距 竖向间距
道号 (m) (m)
1 内撑 6.600 1.250
2 内撑 3.300 8.300
3 内撑 3.300 6.400
4 内撑 3.300 4.550
5 内撑 3.300 1.400
通过计算，车站主体基坑水平位移14.02mm，地表沉降都为21mm。满足基坑要求。
3．附属围护结构形式及支撑形式的比选
3.1基坑变形要求
根据《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）的规定，附属周边为待建空地，基坑变形控制保护等级为二级，其地面最大沉降控制值50mm，支护结构最大水平位移50mm。
3.2基坑围护结构形式选择
北京地区基坑围护结构形式主要有有复合土钉墙和排桩两种。复合土钉墙施工简便，造价低廉，但引起的地面变形较大，无法满足基坑变形控制的要求，因此本基坑推荐选用排桩作为围护结构。
3.3基坑支撑形式选择
附属基坑周边为待建空地，基坑宽52.35m，为控制地层变位，同时与周边地块共同开发，综合比较，推荐采用锚索。地下水采用止水帷幕隔水处理。
3.4基坑支撑布置对比
3.4.1围护桩采用Φ800@1500，5道锚索。
通过计算，车站主体基坑水平位移30.8mm，地表沉降都为40mm。满足基坑要求。
3.4.2围护桩采用Φ800@1500，放坡复合式土钉墙加3道锚索。
通过计算，车站主体基坑水平位移11.83mm，地表沉降都为8mm。满足基坑要求。
4．结论
通过对计算数据的对比可知，在不易取得D800钢支撑的情况下，采用D609钢支撑并撑也能满足基坑变形要求，保证基坑的稳定性。D609钢支撑并撑横向间距小，布置密，过密的钢支撑布置会影响施工基坑的开挖速度，不方便大型机械作业。所以不推荐采用并撑做法。
在两种尺寸钢支撑布置计算中，采用D609并撑设计腰梁用双拼工45b可满足设计要求，D800钢支撑需要双拼工50c，不管是哪种腰梁，都要在钢支撑的制作以及安装过程中注意支撑及腰梁防脱措施：保证焊接质量、确保钢支撑与钢围檩、钢围檩与围护桩焊接牢固；加强对钢支撑的变形监测；制定应急预案，采取适当施工措施，确保施工安全。
对于附属结构施工，通过对比可以发现，对于周边场地条件较好，可灵活选用围护结构形式，但随着地铁与周边地块开发日益紧密，很多时候附属结构都与周边物业开发合建，采用传统的地铁明挖基坑钢支撑形式就会受到限制，更多时候采用锚索土钉墙等灵活多变的围护结构能够更好的适应与周边共同开发要求。
通过这次的工程实例可以更直观的比选不同支撑选择下方案的优劣，地铁深基坑三层车站，应使用强度更高，稳定性更好的构件。对于附属结构，需要综合考虑用地条件及周边开发情况，合理经济选择围护结构形式，随着地铁建设的快速发展，越来越多地铁与周边结合开发，通过本次工程希望给大家提供更多的选择。