叶秀敏
（广东南海国际建筑设计有限公司，广东 佛山 528251）
[ 摘 要 ] 随着时代的发展，地面交通已经不足以满足人们日常的出行需求，故近30年来，我国大力发展地下轨道交通，地铁设计技术日益进步，基于这一客观现象及人们出行需求，通过对广州地铁十二号线里横路站主体明挖基坑设计进行探讨。
[ 关键词 ] 地铁设计；基坑支护；非对称荷载；岩土结构
1 工程概况
珠三角地区人口密集，地铁为了方便人们出行而建设，地铁站选址经过人口密集区域的情况屡见不鲜。近年来，政府大力倡导金山银山不如绿水青山，人们也越来越注重对环境的保护。基于建筑物以及地理自然环境的限制，基坑开挖的情况种类越发多样，如何更符合实际地考虑这些情况，安全经济地对基坑支护进行设计，成为了设计师需要考虑的问题。
里横路站位于浔峰山东路与里横路交叉口，设于浔峰山东路中，沿浔峰山东路南北向敷设。站址东侧为保利西海岸住宅小区，西侧为浔峰山，北侧为山海名门住宅小区及广物国际广场。站位周边规划以公园用地和居住用地为主。车站采用明挖顺筑法施工。
车站主体结构采用明挖法施工，基坑深度为25.87~26.65m，基坑宽度为22.5~26.0m。围护结构采用D1200@1350旋挖灌注桩，设置四道支撑，采用坑内降排水方案。基坑范围内主要地层从上往下依次主要为填土层：沿线人工填土层主要为素填土，局部为杂填土，颜色较杂；粉质黏土：呈灰黄色、褐黄色等，呈可塑状，为碎屑岩基岩风化残积土，局部夹粉土；全风化砂质页岩、泥质粉砂岩、粉砂岩：呈灰黄色、褐红色，岩石完全风化成土状，原岩结构可分辨，岩芯呈坚硬土柱状，手捏易碎，遇水易软化；强风化砂质页岩、钙质页岩：呈灰黄色、灰色等，岩石风化剧烈，组织结构大部分被破坏，岩芯呈半岩半土状和碎块状，可用手折断；强风化泥质粉砂岩、粉砂岩：褐黄色、褐红色、褐灰色等，岩石风化剧烈，组织结构大部分被破坏，岩芯呈半岩半土状和碎块状，可用手折断；中等风化泥质粉砂岩、粉砂岩：呈棕褐色、灰色、棕红色等颜色，砂质结构，厚层状构造，泥质胶结，裂隙较发育，岩体较破碎，局部含有基岩强风化夹层，岩芯多呈扁柱状、块状，岩质软；微风化泥质粉砂岩、粉砂岩：呈棕红色、紫红色、浅紫色，局部灰色，砂质结构，中厚层状～厚层状构造，泥质胶结，岩芯完整。
地下水埋深约1.0~3.0m。
2 基坑受力情况分析与计算方法
2.1荷载情况及常规计算
车站西侧为现状浔峰山，山顶标高最高处约58.0米，车站地面标高约12.56~13.91米，高差约45.44~44.09米。常规设计方法是采取基坑横剖面进行简化基坑计算。西侧山体考虑按三角形超载形式输入计算模型。取单一横断面，及最不利地勘钻孔进行单元计算。
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图一 总平面图
2.2模型分析
结合本项目特点，山体仅位于车站一侧，基坑整体来看，超载为非对称荷载，在单侧荷载作用下，仅用常规单元计算无法合理模拟基坑受力情况。在非对称超载作用下，基坑存在整体往东侧变形移动的可能性。
因此，考虑到不对称荷载可能造成的影响，可采用有限元方法模拟对基坑进行整体计算，但这种建模工作量相对较大，计算较复杂。考虑到初步设计阶段，可对基坑作包容性的设计。考虑把西侧主动土压力对支护结构产生的主动土压力转换为支撑轴力，作为对东侧基坑支护的预加力，模拟到东侧基坑支护单元计算，调整地下连续墙的厚度及支撑截面尺寸等以满足受力及稳定要求。
2.3计算模型
东侧按常规单元计算
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图三 东侧围护结构计算包络图
由上述东侧围护结构增加由西侧传递来的轴力作为本侧计算可知，位移为14.35mm满足一级基坑要求，抗倾覆、抗滑移等因素也符合要求。
3 总结
本文对非对称荷载作用下土体和桩围护结构的变形及受力进行合理的假设，通过理论推导，提出非对称荷载情况下内撑支护结构，荷载更大的一侧主动土压力会通过支撑把力传递到荷载相对较小的一侧，以使其往坑内的变形减小，而向坑外变形加大。由此可见，基坑侧面超载非对称的情况下会对基坑整体变形及稳定有一定的影响，产生不对成影响。通过轴力传递的方法计算比起单独单元计算更能模拟实际施工工况，可更为准确地反应实际受力情况。因此在对非对称荷载基坑设计时应多考虑基坑两侧的土压力传递情况下基坑的整体稳定。
参考文献：
[1]《广州市轨道交通十二号线工程里横路站详细勘察阶段岩土工程勘察报告》（2018年08月）
[2]地铁设计规范 GB50157-2013，中国建筑工业出版社，2013 北京