高压线下地铁附属基坑围护方案比选

TRD工法地铁项目应用

高压线下地铁附属基坑围护方案比选

摘要

摘要：随着城市地铁线网不断加密，将会有越来越多的地铁附属结构下穿架空高压线，位于高压线的保护范围内。以苏州地铁某附属出入口基坑为研究对象，分别对采用TRD+内插型钢方案、钻孔桩+旋喷桩止水方案、钻孔桩+TRD止水方案、钻孔咬合桩方案进行介绍及比选，为今后高压线下地铁附属基坑围护设计提供参考。

关键词：高压线；TRD工法；钻孔桩；咬合桩

引言

随着城市公共交通的迅猛发展，地铁线网也越来越纵横交错，地铁车站或者附属结构不可避免与已建架空高压线在空间上形成交叉的情况。因此越来越多地铁附属结构位于架空高压线保护范围内，附属基坑围护设计时，需选择合适的方案，保证在不影响架空高压线的情况下，安全施工。

工程概况

苏州某地铁站1号出入口位于220kv高压线正下方，出入口通道呈L型，长度约65米，通道宽度约7.4米，基坑深度约11米，高压线悬高约22米，高压线最外侧两条线间距10.5米。

高压线下地铁附属基坑围护方案比选

图1 1号出入口平面图

工程地质水文条件

2.1 工程地质条件

场地岩土层的分布状况、分析评价岩土层的强度、变形特征、对工程的影响见下。

①-2杂填土层（全新统Q4）：土质不均匀，欠固结，中等~高压缩性，工程特性差。本层主要分布于沿线市政道路部位，层厚2.00～5.60m。

①-3素填土层（全新统Q4）：结构松散，土质不均匀，欠固结，高压缩性，工程特性差。本层主要分布于道路两侧空地及局部路基层以下部位。层厚1.40～5.80m。

③-1粘土层（上更新统Q3）：土质较均匀。中等压缩性，工程性质良好。本层场地遍布。层厚0.80～5.00m。

③-2粉质粘土层（上更新统Q3）：土质尚均匀。中等压缩性，工程特性一般。本层场地基本遍布，零星局部位置缺失，层厚0.80～4.20m。

③-3粉土层（上更新统Q3）：土质欠均匀。中等压缩性，工程特性一般。本层场地遍布，层厚1.50～5.10m。

④-2粉砂夹粉土层（上更新统Q3）：土质欠均匀。中等压缩性，工程性质较好。本层场地遍布。层厚8.30～13.50m。

⑤-1粉质粘土层（上更新统Q3）：土质较均匀。中等压缩性，工程特性较差。本层局部位置缺失，层厚0.50～2.10m。

⑥-1粘土层（上更新统Q3）：土质较均匀。中等压缩性，工程性质良好。本层场地遍布，层厚2.50～5.60m。

2.2水文条件

本工点地下水分为潜水、微承压水及承压水三类：

2.2.1 潜水：拟建场地浅层孔隙潜水赋存于表层填土层中，相应稳定水位标高为1.52~1.78m。

2.2.2 微承压水：场地内的微承压水贮存于（③-3）、（④-2）层土中。微承压水稳定水头标高为1985国家高程基准1.48m。

2.2.3 第Ⅰ承压水：⑦-2粉土夹粉砂层，⑥-2A粉土层也有赋存，该层承压水含水隔水层顶板为⑤-1、⑥-1、⑥-2等层。勘察期间，该承压水稳定水头标高为1985国家高程基准-1.06m。

表1 地铁车站土体物理性质

高压线下地铁附属基坑围护方案比选

围护方案比选

一般出入口基坑围护采用型钢水泥土挡墙（SMW工法），该工法是利用搅拌设备，在地层中形成连续水泥土墙体，并在水泥土墙体中插入型钢，形成刚度大、防渗性能好的劲性复合围护结构。

考虑到1号出入口位于220kv高压线正下方，高压线悬高约22m，除去6m高度的保护范围，施工高度为16m，常规的SMW工法桩因机械高度至少30m，无法在高压线下施工，拟采用多种围护方案进行比选。

方案一：TRD+内插型钢

TRD工法(Trench-Cutting Re-mixing Deep Wall Method，等厚度水泥土地下连续墙工法)是把插入地基中的链锯式刀具与主机进行连接，并横向移动、切割及灌注水泥浆，使水泥浆在槽内形成对流，从而混合、搅拌和固结在原来位置上的泥土的一种施工方法。该工法源于日本，21世纪以来TRD工法迅速在美国、西欧和东南亚世界各地得到广泛应用，近年来国内引进了TRD工法技术及配套设备，并已在上海、杭州、苏州、武汉等地应用。该工法可用作止水帷幕，也可插入型钢以增加搅拌墙的刚度和强度作为基坑的围护结构。