介紹了新型的鉆孔樁與深攪樁咬合式復(fù)合支護(hù)體系在地鐵明挖深基坑的應(yīng)用，并采用彈性桿系有限元法對(duì)支護(hù)體系的內(nèi)力及變形進(jìn)行了分析，將理論值與實(shí)際值進(jìn)行比較，得出實(shí)際值比理論值大的結(jié)論。

　　鉆孔樁咬合深攪樁支護(hù)體系是一種新型的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式，鉆孔樁為柱列式布置，樁與樁之間有一定的間距，為防止地下水并夾帶土體顆粒從樁間空隙流入坑內(nèi)，在樁間設(shè)置深攪樁，柱列式鉆孔樁作為擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)有很好的剛度，但是樁之間的聯(lián)系差，必須在樁頂澆筑較大截面的鋼筋混凝土冠梁加以可靠連接。鉆孔樁與深攪樁咬合支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛度均較大，且比地下連續(xù)墻造價(jià)低，具有施工噪音低、造價(jià)低、整體性和止水效果好等優(yōu)點(diǎn)。
　　1、工程概況
　　南京地鐵奧體中心站~元通站區(qū)間隧道基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方式為鋼筋混凝土鉆孔樁與水泥土攪拌樁咬合+內(nèi)支撐聯(lián)合支護(hù)，基地采用深攪樁點(diǎn)狀加固，采用明挖順作法施工�；�坑平均深度10.5m、寬13.1m、長(zhǎng)1.4km，鉆孔樁樁長(zhǎng)19.5m.區(qū)間范圍內(nèi)自上向下土層構(gòu)成分別為人工填土、淤泥質(zhì)填土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。
　　區(qū)間場(chǎng)地地面多為農(nóng)田及池塘，淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層厚均在29m以上，該土層處于流塑狀態(tài)，其工程地質(zhì)性質(zhì)表現(xiàn)為“三高一低”，即高靈敏度、高壓縮性、高含水量、低強(qiáng)度等特性，因此施工中必須著重進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析。
　　2、支護(hù)體系內(nèi)力及變形分析
　　彈性地基桿系有限元法假設(shè)地面上（基底以上）擋土結(jié)構(gòu)為梁?jiǎn)卧�，基底以下部分為彈性地基梁�(jiǎn)卧�，支撐為彈性支撐單元，荷載為主動(dòng)土壓力和水壓力。
　　2.1計(jì)算模型及數(shù)據(jù)
　　如圖1所示為計(jì)算簡(jiǎn)圖。把擋土結(jié)構(gòu)沿豎向每隔1m劃分為一個(gè)單元。為計(jì)算簡(jiǎn)便，擋土結(jié)構(gòu)的截面、荷載突變處、彈性地基基床系數(shù)變化段及支撐或錨桿的作用點(diǎn)，均作節(jié)點(diǎn)處理，支撐按彈簧處理，主動(dòng)側(cè)土壓力和水壓力為事先假定，被動(dòng)土壓力按土彈簧考慮。采用總量分階段計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力。

　　2.2計(jì)算公式的確定
　　2.2.1土壓力計(jì)算公式針對(duì)南京地區(qū)粘性土為主的地層特點(diǎn)采用水土合算法確定土壓力系數(shù)：
　　其中，rsat為土的飽和重度，在地下水位以下可以近似采用天然重度；Ka為主動(dòng)土壓力系數(shù)，Ka=tg2（45°-0.5×φ），φ為按總應(yīng)力方法確定的固結(jié)不排水剪或不固結(jié)不排水剪確定的內(nèi)摩擦角；c為按總應(yīng)力方法確定的固結(jié)不排水剪或不固結(jié)不排水剪確定的內(nèi)聚力。
　　2.2.2深攪樁及鉆孔樁的簡(jiǎn)化處理
　　柱列式擋墻的受力形式與壁式地下類似。在具體計(jì)算中，將樁墻按抗彎剛度相等的原則等價(jià)為一定厚度的壁式地下連續(xù)墻進(jìn)行內(nèi)力分析，其公式為：
　　式中：D———鉆孔樁直徑；t———樁間凈距；h———壁式地下墻的折算厚度。
　　攪拌樁可以分擔(dān)部分土壓力。根據(jù)圍護(hù)樁的參數(shù)在計(jì)算中對(duì)原有壓力進(jìn)行折減。
　　2.2.3彈性抗力系數(shù)計(jì)算公式
　　采用“m”法并略作修正，計(jì)算彈性系數(shù)：Kh=m（Z-Z0）。
　　其中，Kh為側(cè)向彈性抗力系數(shù)；m為比例系數(shù)；Z為從基坑地面算起的深度；Z0為初始深度。其中Z0考慮了粘性土的粘聚力影響和超固結(jié)使土被動(dòng)抗力提高因素，從而，基坑底面處的彈性抗力不等于零。Zo值由經(jīng)驗(yàn)確定。
　　2.3計(jì)算結(jié)果
　　2.3.1工況表工況表（即每開挖一層，架設(shè)一道鋼支撐）.

　　2.3.2內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖
　　1）工況1的內(nèi)力及變形計(jì)算：因?yàn)闆]有進(jìn)行開挖，水平位移為0。
　　2）工況2的內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖：

　　由圖2可知，工況2的最大水平位移：1.8mm。
　　3）工況3的內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖：工況3的內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖，見圖2《工況2的內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖》相同，工況3的最大水平位移：1.8mm。
　　4）工況4的內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖（見圖3）：由圖3可知，工況4的最大水平位移：4.4mm。
　　5）工況5的內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖：工況5的內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖，與圖3《工況4的內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖》相同，工況5的最大水平位移：4.4mm。

　　6）工況6的內(nèi)力及變形計(jì)算簡(jiǎn)圖）：
　　由圖4可知，工況6的最大水平位移：8mm。
　　3、基坑支護(hù)的計(jì)算和實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果比較
　　以基坑水平收斂值的理論值與實(shí)際監(jiān)測(cè)值進(jìn)行比較，如表2所示。
　　從基坑支護(hù)的計(jì)算和實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果表可以看出：實(shí)際水平收斂均比設(shè)計(jì)值大，因而軸力也比設(shè)計(jì)值大，產(chǎn)生此種現(xiàn)象的原因主要有兩方面：
　　1）設(shè)計(jì)計(jì)算具有局限性，因?yàn)樵O(shè)計(jì)采用的計(jì)算模型是在理想狀態(tài)下的，但是本區(qū)間的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土的滲透系數(shù)較差，降水極為困難，其降水效果不可能達(dá)到設(shè)計(jì)的理想狀態(tài)，即實(shí)際土體的固結(jié)力較小而引起側(cè)壓力增大，導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)收斂增大。
　　2）施工的原因，在實(shí)際施工過程中，在工況2中的土體一次開挖過深，直接導(dǎo)致圍護(hù)樁的收斂增大，而最后一次的變形最大，其主要原因是開挖時(shí)間較長(zhǎng)，基底樁體根部暴露時(shí)間過長(zhǎng)。

　　4、結(jié)語
　　采用鉆孔樁與深攪樁咬合式支護(hù)體系施工，必須嚴(yán)格遵守“時(shí)空效應(yīng)法”的施工原則。通過對(duì)上述基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形進(jìn)行分析，認(rèn)為軟土深基坑工程中采用鉆孔樁咬合深攪樁支護(hù)體系是合理、行之有效的方法，但是由于施工現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜性計(jì)算與實(shí)測(cè)值的差異是不可避免的，因此設(shè)計(jì)和施工人員必須有豐富的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)實(shí)際施工情況進(jìn)行方案優(yōu)化，才能成功地完成深基坑設(shè)計(jì)和施工。