【正文】 站位于棗園西路與棗園北路交叉路口西側(cè)，棗園西路北側(cè)的規(guī)劃綠化帶內(nèi)，與棗園西路平行布置，周邊的現(xiàn)狀與規(guī)劃均以居住為主，車(chē)站西北側(cè)為建設(shè)中的萬(wàn)國(guó)地產(chǎn)萬(wàn)國(guó)城，東北側(cè)為大馬路村的建設(shè)用地，規(guī)劃為高層商住樓，西南側(cè)為西安驪山汽車(chē)廠的三四零二社區(qū)，東南側(cè)為豐盛園小區(qū)和愛(ài)菊佳園等住宅小區(qū)。 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件 車(chē)站工程地質(zhì)層分布與特征描述根據(jù)本次鉆探揭露，擬建場(chǎng)地地基土的組成自上而下為：人工填土；第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積新黃土、殘積古土壤；上更新統(tǒng)及中更新統(tǒng)沖積粉質(zhì)粘土及砂類(lèi)土等。土質(zhì)不均，上部以建筑垃圾為主，局部含較多灰渣、灰土等。12 素填土 Q4ml： 黃褐～深褐色。硬塑。屬中等偏高壓縮性土，局部具高壓縮性。土質(zhì)均勻，針狀孔隙發(fā)育，含微量氧化鐵、鈣質(zhì)條紋及零星蝸牛殼碎片。上部土樣具輕微～中等濕陷性，局部具自重濕陷性。32 古土壤 Q3el：棕黃～淺棕紅。可塑（液性指數(shù)平均值 IL=） 。34 粉質(zhì)粘土 Q3al： 褐黃～淺灰黃色，局部灰白色。可塑（液性指數(shù)平均值 IL=） 。36 粉細(xì)砂 Q3al：黃褐色，部分地段呈灰黃色。級(jí)配較差。濕度部分稍濕，部分飽和。成份以石英、長(zhǎng)石為主，云母片及暗色礦物次之，局部頂部夾粉細(xì)砂透鏡體。密實(shí)（標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)平均值 N＝） 。 水文地質(zhì)條件（1）地下水位：棗園站淺部主要地層為第四系晚更新統(tǒng)風(fēng)積、殘積層和沖積層。自西向東地下水位逐漸抬升。豐水期（10 月～3 月）間，地下水位會(huì)有所上升；旱季期間，地下水位會(huì)有所下降，水位年變化幅度為約。（2）地下水類(lèi)型、賦存方式、補(bǔ)給及流向：擬建場(chǎng)地地下水主要為第四系孔隙潛水。本段第四系孔隙水含水層主要有中砂層 373 等。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，本區(qū)潛水含水層底板約在70～80m。地基土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)均無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋及鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。（2）填土：該層土組成物質(zhì)復(fù)雜，顆粒粒度極不均勻，土性差異大，結(jié)構(gòu)松散，開(kāi)挖易坍塌，引起地面變形。. . . . 參考第二章 支護(hù)方案的選擇與比較 基坑支護(hù)的類(lèi)型及其特點(diǎn)和適用范圍 深層攪拌水泥土圍護(hù)墻深層攪拌水泥土圍護(hù)墻是采用深層攪拌機(jī)就地將土和輸入的水泥漿強(qiáng)行攪拌,形成連續(xù)搭接的水泥土柱狀加固體擋墻。具有擋土、止水的雙重功能。施工中無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音、污染少、擠土輕微,因此在鬧市區(qū)內(nèi)施工更顯出優(yōu)越性。其次是厚度較大,只有在紅線位置和周?chē)h(huán)境允許時(shí)才能采用,而且在水泥土攪拌樁施工時(shí)要注意防止影響周?chē)h(huán)境。土釘墻主要用于土質(zhì)較好地區(qū),我國(guó)華北和華東北部一帶應(yīng)用較多,目前我國(guó)南方地區(qū)亦有應(yīng)用,有的已用于坑深 10m 以上的基坑,穩(wěn)定可靠、施工簡(jiǎn)便且工期短、效果較好、經(jīng)濟(jì)性好、在土質(zhì)較好地區(qū)應(yīng)積極推廣。 . . . . 參考 排樁支護(hù)基坑開(kāi)挖時(shí)，對(duì)不能放坡或由于場(chǎng)地限制不能采用攪拌樁支護(hù)，開(kāi)挖深度在 6~10m 左右時(shí)，即可采用排樁圍護(hù)。當(dāng)基坑開(kāi)挖深度較大時(shí)，可設(shè)置多道支撐，以減少內(nèi)力,采用沖鉆孔樁能夠穿越條石、舊基礎(chǔ)。 槽鋼鋼板樁這是一種簡(jiǎn)易的鋼板樁圍護(hù)墻,由槽鋼正反扣搭接或并排組成。其特點(diǎn)為：槽鋼具有良好的耐久性,基坑施工完畢回填土后可將槽鋼拔出回收再次使用。不能擋水和土中的細(xì)小顆粒，在地下水位高的地區(qū)需采取隔水或降水措施；抗彎能力較弱,多用于深度小于 4m 的較淺基坑或溝槽,頂部宜設(shè)置一道支撐或拉錨。 鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁圍護(hù)墻是排樁式中應(yīng)用最多的一種,在我國(guó)得到廣泛的應(yīng)用。鉆孔灌注樁支護(hù)墻體的特點(diǎn)有:施工時(shí)無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音等環(huán)境公害,無(wú)擠土現(xiàn)象,對(duì)周?chē)h(huán)境影響小。當(dāng)工程樁也為灌注樁時(shí),可以同步施工，從而施工有利于組織、方便、工期短。適用于軟粘土質(zhì)和砂土地區(qū),但是在砂礫層和卵石中施工困難應(yīng)該慎用。. . . . 參考 鋼板樁采用鋼板樁支護(hù)針對(duì)本基坑為臨時(shí)支護(hù)的特點(diǎn)，施工方便，工期短，在基坑施工完畢回填土后將槽鋼拔出，重新利用，可以將支護(hù)費(fèi)用降到最低。另鋼板樁支護(hù)抗彎能力較弱，開(kāi)挖撓曲變形較大，一般適用深度不超過(guò) 4m。 SMW 工法型鋼等(多數(shù)為 H 型鋼,亦有插入拉森式鋼板樁、鋼管等) ,將承受荷載與防 SMW 工法亦稱(chēng)勁性水泥土攪拌樁法,即在水泥土樁內(nèi)插入 H 滲擋水結(jié)合起來(lái),使之成為同時(shí)具有受力與抗?jié)B兩種功能的支護(hù)結(jié)構(gòu)的圍護(hù)墻。結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠,凡是適合應(yīng)用水泥土攪拌樁的場(chǎng)合都可使用,特別適合于以粘土和粉細(xì)砂為主的松軟地層。可以配合多道支撐應(yīng)用于較深的基坑。則大大低于地下連續(xù)墻,因而具有較大發(fā)展前景。地下連續(xù)墻剛度大，止水效果好，是支護(hù)結(jié)構(gòu)中最強(qiáng)的支護(hù)型式，適用于地質(zhì)條件差和復(fù)雜，基坑深度大，周邊環(huán)境要求較高的基坑，但是造價(jià)較高，施工要求專(zhuān)用設(shè)備優(yōu)點(diǎn)：①施工時(shí)振動(dòng)小，噪音低，非常適合本基坑的開(kāi)挖支護(hù)設(shè)計(jì)；②墻體剛度大，特別適合本基坑復(fù)雜的地質(zhì)條件，尤其是對(duì)松散填土及軟. . . . 參考塑淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土的支擋效果明顯，基坑安全性能夠得到保證；③防滲性能好，地下連續(xù)墻現(xiàn)今工藝已成熟，在墻體結(jié)頭和施工方法上都得到改進(jìn)，墻體幾乎不透水。采用地下連續(xù)墻是真正的優(yōu)質(zhì)高效，符合現(xiàn)代都市的競(jìng)爭(zhēng)理念，業(yè)主容易接受。如地下水位急劇上升，護(hù)壁泥漿液面急劇下降，土層中有軟弱的砂性砂層，泥漿的性質(zhì)不當(dāng)或已變質(zhì)，施工管理不當(dāng)?shù)染赡芤鸨诓郾谔?，引起地面沉降，危害鄰近工程結(jié)構(gòu)和地下管理的安全。 方案的比較及確定 基坑的特點(diǎn)綜合分析本工程的地理位置、土質(zhì)條件、基坑開(kāi)挖深度及周?chē)h(huán)境的影響，有以下的特點(diǎn)：（1）基坑開(kāi)挖面積較大，下方市政管線較多。開(kāi)挖層包含較多層不同性質(zhì)土層。（4）開(kāi)挖深度超過(guò) 米，屬一級(jí)基坑。1．采用鉆孔灌注樁作為擋土結(jié)構(gòu)、深層水泥攪拌樁為止水帷幕及結(jié)合三道鋼管內(nèi)支撐的支護(hù)體式。另深層水泥攪拌樁為止水帷幕時(shí)有好的效果防水。此時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)有一定的安全性和經(jīng)濟(jì)性。2．主體采用地下連續(xù)墻及鋼支撐優(yōu)點(diǎn)：施工振動(dòng)小，噪音低，非常適于城市施工；墻體剛度大，防滲性能好，可以貼近施工；適用于多種地基條件，可以作為剛性基礎(chǔ)；占地少，可以充分利用建筑紅線以?xún)?nèi)有限的地面和空間；工效高，工期短，質(zhì)量可靠，經(jīng)濟(jì)效益高。主體采用地下連續(xù)墻強(qiáng)度高又可以止水，并成為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)部分，與后澆的內(nèi)襯共同組成永久性結(jié)構(gòu)的側(cè)墻。交通層高度不大，采用人工挖孔樁是安全有效的，并在一定程度上降低了工程造價(jià)。施工中如出現(xiàn)槽壁坍塌問(wèn)題會(huì)引起鄰近地面沉降，墻體混凝土超方。根據(jù)西安市環(huán)境保護(hù)局的規(guī)定，鄰近市民居住群的建筑施工在晚上 22 時(shí) 30 分以后必須停止施工，這樣對(duì)本站的建設(shè)工期提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，為了應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，地下連續(xù)墻工法是有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的，它不但在降低噪音要求可以不用考慮對(duì)周?chē)用竦挠绊?，而且這種工法在施工工期問(wèn)題上也有一定的優(yōu)勢(shì)，它的整個(gè)施工過(guò)程機(jī)械化程度高，使施工效率大大推高，可以減少按預(yù)定工期完成建設(shè)的壓力。施工場(chǎng)地占用空間有限，工作展開(kāi)比較困難，而連續(xù)墻它可以充分利用建筑紅線以?xún)?nèi)有限的地面和空間，能夠充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益，在施工過(guò)程中，不會(huì)引起地面沉降，因此對(duì)周?chē)ㄖ](méi)有絲毫影響的優(yōu)點(diǎn)，在這一問(wèn)題的解決上有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。地下連續(xù)墻工法在諸多方面都滿(mǎn)足周?chē)h(huán)境的要求，所以通過(guò)綜合比較選擇第二種開(kāi)挖支護(hù)方案，也就是采用地下連續(xù)墻工法作為本基坑的開(kāi)挖支護(hù)方案。棗園西路為西安市城區(qū)至咸陽(yáng)的主干道,道路交通繁忙,車(chē)流量較大。由于棗園站開(kāi)挖深度在 以?xún)?nèi)，而地下水水位埋深為～，地下水對(duì)基坑的開(kāi)挖和支護(hù)影響不大，故選擇水土分算的原則計(jì)算。. . . . 參考表 土體物理學(xué)參數(shù)（1） 計(jì)算方法：按朗肯理論計(jì)算主動(dòng)與被動(dòng)土壓力強(qiáng)度，其公式如下： ()??aaia KchqP2?????PPip ()式中 、 —— 朗肯主動(dòng)與被動(dòng)土壓力強(qiáng)度， ；aPp ak—— 地面均勻荷載， ；qak—— 第 層土的重度， ；i?i 3/mN—— 第 層土的厚度， ；h、 —— 朗肯主動(dòng)與被動(dòng)土壓力系數(shù)；aKp ()????????245tan2?? ()?t2?p式中 、 —— 計(jì)算點(diǎn)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c?. . . . 參考圖 開(kāi)挖土層圖示基坑開(kāi)挖深度 ， OA 為雜填土層， ， ， ， ；??kpac5??10?mh? AB 為素填土層， ， ， ， ；23 BC 為新黃土， ， ， ， ，?65.水層； CD 為古土壤， ， ， ， ，??kpac9??.?h.?透水層； DE 為粉質(zhì)粘土層， ， ， ， ；39mN7? EF 粉質(zhì)粘土.， ， ， ， ；.k?kc18 土層力學(xué)參數(shù)平均值（1）參數(shù)加權(quán)平均數(shù). . . . 參考由于各土層物理力學(xué)參數(shù)相差不大，故采用加權(quán)平均法計(jì)算土壓力，各加權(quán)平均參數(shù)計(jì)算為：平均容重： ??iih?. ?????? .8mkn迎土區(qū)： ?iih? ???????.4?? ??????（2）土壓力計(jì)算土壓力系數(shù)：主動(dòng)土壓力系數(shù)： 420.)5(2?????被動(dòng)土壓力系數(shù)： )45(2?????主動(dòng)土壓力：. . . . 參考地面均布超載： ；kpaq20?墻頂： mhKaChea2)(0??????634?kP取 kpaea0?坑底： 2)(???? )??kp39被動(dòng)土壓力： KCep20??kpa7.. . . . 參考第四章 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算理論的確定本工程地質(zhì)條件較為均勻，但開(kāi)挖深度較深，為了減少支護(hù)樁的彎矩可以設(shè)置多層支撐。分段等值梁法即對(duì)每一段開(kāi)挖，將該段樁的上部支點(diǎn)和插入段土壓力零點(diǎn)之間的樁作為簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算，上一次算出的支點(diǎn)假定不變，作為外力計(jì)算下一段梁中的支點(diǎn)反力。 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算及配筋 土壓力計(jì)算（1）確定臨界深度 ，由 得：0z 02)(0????aakcrzqe （） （2） 各支點(diǎn)及坑底處的土壓力：O 點(diǎn)： aaaoCrhqe2)(??? ?? kp86?A 點(diǎn)： aaaAKCrhqe2)(?????. . . . 參考??B 點(diǎn)： aaBKCrhqe)(????kp963??C 點(diǎn)： aaaCKCrhqe)(? ???kp934?D 點(diǎn)： aaaDKCrhqe)(????kp7?E 點(diǎn)： aaaEKCrhqe2)(?? )??? kp39（3）土力零點(diǎn) 土壓力零點(diǎn)距離基坑底的距離，可根據(jù)凈土壓力零點(diǎn)處墻前被動(dòng)土壓力強(qiáng)度與墻后主動(dòng)土壓力強(qiáng)度相等的關(guān)系求得。 20kN/+0BCD3T589628 圖 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖先將基坑支護(hù)圖畫(huà)成為一連續(xù)梁，其荷載為水土壓力及地面荷載，如圖 所示： 圖 連續(xù)梁結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 . . . . 參考 用等值梁法計(jì)算彎矩 等值梁法的基本思想：找到基坑底面下連續(xù)墻彎矩為零的某一點(diǎn)，以該點(diǎn)假想為一個(gè)鉸，以假想較為板樁入土面點(diǎn)。(1) 分段計(jì)算固端彎矩1）連續(xù)梁 AO 段懸臂部分彎矩，計(jì)算簡(jiǎn)圖如 所示： 301239。lqMOA? ??????2????? mkN? 圖 AB 段計(jì)算簡(jiǎn)圖2）連續(xù)墻 AB 段彎矩，計(jì)算簡(jiǎn)圖如 所示：. . . . 參考301239。lqMAB? ??????.2????? mkN? 圖 AB 段計(jì)算簡(jiǎn)圖3） 連續(xù)墻 BC 段彎矩，計(jì)算簡(jiǎn)圖如 所示： mkNMCB ????.. . .