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摘要：本文结合实际案例，针对大型地铁车站基坑围护结构设计的方法进行阐述，其中连续墙设计、支撑设计和抗浮设计为主要设计内容，以实际数据为依托，说明了基坑设计的必要性和基坑安全的重要性，望同行之间指导交流，促进大型地铁基坑围护结构设计的进一步发展。
关键词：地铁车站；围护结构设计；基坑；支撑；抗浮
1 工程概况
本站是某市轨道交通的某个站，为1号线与2号线的同台岛-岛换乘站。本站设置10个出入口（含物业）、5个消防口、4组风亭、一组冷却塔。本站站后设2号线折返渡线，车站两端相邻区间均采用盾构法施工，车站北端头设盾构吊出井，南端设盾构始发井。本站为1、2号线双岛四线同台平行换乘站，车站选用双岛12m站台三层三柱四跨矩形结构型式。车站总长265m，车站有效站台长度120m，标准段结构外包尺寸为44.7m（宽）（不含围护结构）×18.83m（高），顶板覆土厚度从北往南为2.5～2.2m。车站抗浮采用抗拔桩和压顶梁的组合型式。车站基坑宽度为46.7m，深21.23～22.25m，采用连续墙+内支撑支护方案。
2 设计原则
1）车站基坑安全等级为一级，基坑侧壁重要性系数γ0=1.1；
2）地面最大沉降允许值≤0.15%，最大水平位移允许值≤0.25%H（H为基坑深度），且不得超过30mm。
3）围护结构钢管内支撑预加压力值不宜大于支撑设计轴力值的40%～60%。
4）永久荷载
（1）结构自重：钢筋混凝土自重按25kN/m3。
（2）覆土重：按竖向全土重计，覆土容重按20kN/m3。
（3）侧向水土压力：施工阶段按朗肯主动土压力进行计算，对砂性土层采用水土分算，其余土层采用水土合算。计算中计及地面荷载和邻近建筑物以及施工机械等引起的附加水平侧压力。
（4）水浮力：全水位。
5）可变荷载
（1）施工荷载：一般的施工荷载按5kPa计。
（2）地面超载：一般按20kN/m2考虑。
（3）建筑物引起的地面超载：每层按15kN/m2考虑。
6）浅埋结构在地下水位以下，整体结构还要考虑水浮力，进行整体抗浮稳定性验算。不考虑侧壁摩阻力时，结构抗浮安全系数不得小于1.05；计及侧壁摩阻力时抗浮安全系数不得小于1.15。
7）围护结构是基坑开挖阶段的支档结构，其内力计算根据先开挖后支撑的实际情况，采用“增量法”原理模拟施工全过程。围护结构计算采用《理正深基坑支护结构设计软件F-SPW5.3》软件进行计算，矩形荷载模式。
3 围护结构设计方法
3.1 支护结构参数
1）车站主体基坑围护结构采用连续墙+内支撑的支护形式，连续墙厚度为 1000mm，连续墙采用C35、P10 水下混凝土。
2）内支撑系统采用 4 道砼支撑+1 道换撑-钢支撑：第 1、2 道支撑采用 800X800 砼支撑，第 3道支撑采用 1000×1000 砼支撑，第 4 道支撑采用 1000×1000 砼支撑，换撑采用Φ600（t=16mm）的钢管支撑。
3）基坑横向设三道临时中立柱，中立柱采用两根工63a型钢双拼焊接，连系梁采用工45c型钢双拼焊接。基础采用Φ2000mm 钻孔灌注桩（兼抗拔桩）。
3.2 车站基坑计算
1）基坑稳定性分析
经计算，基坑整体稳定安全系数 Ks = 1.827；
抗隆起验算：Ks =7.783 ≥1.1，满足规范要求。
抗管涌验算：Ky= 2.275 ≥1.5，满足规范要求。
2）嵌固深度确定
嵌固深度设计值 hd = 9.0m
由于基坑底为强透水的粉砂层，为保证基坑抗管涌和基坑稳定，要求连续墙插入泥岩层不小于2.0米。
3）计算结果及分析
车站主体结构基坑深度为22.63m，基坑安全等级为一级，重要性系数为1.1。基坑变形控制保护等级为一级。采用《理正深基坑支护F-SPW6.0》软件进行受力计算，计算简图、结果见表。
4 主体结构抗浮验算
本站车站结构覆土按 2.2～2.5m 计。结构的抗浮计算时地下水位按最不利水位计，取至地面。
本站当结构自重抗浮不能满足抗浮需要时，首先考虑采用抗浮压顶梁考虑措施，当仅采用抗浮压顶梁不能满足抗浮要求时，考虑采用抗浮压顶梁+抗拔桩结合进行抗浮。压顶梁尺寸为700*600mm。
4.1 主要计算参数
（a）车站上覆土土层厚度为：2.2～2.5m，重度取为覆土容重18kN/m3，浮重度取为8kN/m3，水的重度取为10kN/m3。
（b）混凝土重度取为25kN/m3。
（c）抗浮水位取至地面。
（d）取每延米进行计算
（e）抗浮安全系数：不考虑侧摩阻力时 1.05，考虑侧摩阻力时 1.15，结构自重及上覆土自重荷载组合系数取为 1.0。
4.2 标准段抗浮计算
1、抗浮验算
关键词：地铁车站；围护结构设计；基坑；支撑；抗浮
1 工程概况
本站是某市轨道交通的某个站，为1号线与2号线的同台岛-岛换乘站。本站设置10个出入口（含物业）、5个消防口、4组风亭、一组冷却塔。本站站后设2号线折返渡线，车站两端相邻区间均采用盾构法施工，车站北端头设盾构吊出井，南端设盾构始发井。本站为1、2号线双岛四线同台平行换乘站，车站选用双岛12m站台三层三柱四跨矩形结构型式。车站总长265m，车站有效站台长度120m，标准段结构外包尺寸为44.7m（宽）（不含围护结构）×18.83m（高），顶板覆土厚度从北往南为2.5～2.2m。车站抗浮采用抗拔桩和压顶梁的组合型式。车站基坑宽度为46.7m，深21.23～22.25m，采用连续墙+内支撑支护方案。
2 设计原则
1）车站基坑安全等级为一级，基坑侧壁重要性系数γ0=1.1；
2）地面最大沉降允许值≤0.15%，最大水平位移允许值≤0.25%H（H为基坑深度），且不得超过30mm。
3）围护结构钢管内支撑预加压力值不宜大于支撑设计轴力值的40%～60%。
4）永久荷载
（1）结构自重：钢筋混凝土自重按25kN/m3。
（2）覆土重：按竖向全土重计，覆土容重按20kN/m3。
（3）侧向水土压力：施工阶段按朗肯主动土压力进行计算，对砂性土层采用水土分算，其余土层采用水土合算。计算中计及地面荷载和邻近建筑物以及施工机械等引起的附加水平侧压力。
（4）水浮力：全水位。
5）可变荷载
（1）施工荷载：一般的施工荷载按5kPa计。
（2）地面超载：一般按20kN/m2考虑。
（3）建筑物引起的地面超载：每层按15kN/m2考虑。
6）浅埋结构在地下水位以下，整体结构还要考虑水浮力，进行整体抗浮稳定性验算。不考虑侧壁摩阻力时，结构抗浮安全系数不得小于1.05；计及侧壁摩阻力时抗浮安全系数不得小于1.15。
7）围护结构是基坑开挖阶段的支档结构，其内力计算根据先开挖后支撑的实际情况，采用“增量法”原理模拟施工全过程。围护结构计算采用《理正深基坑支护结构设计软件F-SPW5.3》软件进行计算，矩形荷载模式。
3 围护结构设计方法
3.1 支护结构参数
1）车站主体基坑围护结构采用连续墙+内支撑的支护形式，连续墙厚度为 1000mm，连续墙采用C35、P10 水下混凝土。
2）内支撑系统采用 4 道砼支撑+1 道换撑-钢支撑：第 1、2 道支撑采用 800X800 砼支撑，第 3道支撑采用 1000×1000 砼支撑，第 4 道支撑采用 1000×1000 砼支撑，换撑采用Φ600（t=16mm）的钢管支撑。
3）基坑横向设三道临时中立柱，中立柱采用两根工63a型钢双拼焊接，连系梁采用工45c型钢双拼焊接。基础采用Φ2000mm 钻孔灌注桩（兼抗拔桩）。
3.2 车站基坑计算
1）基坑稳定性分析
经计算，基坑整体稳定安全系数 Ks = 1.827；
抗隆起验算：Ks =7.783 ≥1.1，满足规范要求。
抗管涌验算：Ky= 2.275 ≥1.5，满足规范要求。
2）嵌固深度确定
嵌固深度设计值 hd = 9.0m
由于基坑底为强透水的粉砂层，为保证基坑抗管涌和基坑稳定，要求连续墙插入泥岩层不小于2.0米。
3）计算结果及分析
车站主体结构基坑深度为22.63m，基坑安全等级为一级，重要性系数为1.1。基坑变形控制保护等级为一级。采用《理正深基坑支护F-SPW6.0》软件进行受力计算，计算简图、结果见表。
4 主体结构抗浮验算
本站车站结构覆土按 2.2～2.5m 计。结构的抗浮计算时地下水位按最不利水位计，取至地面。
本站当结构自重抗浮不能满足抗浮需要时，首先考虑采用抗浮压顶梁考虑措施，当仅采用抗浮压顶梁不能满足抗浮要求时，考虑采用抗浮压顶梁+抗拔桩结合进行抗浮。压顶梁尺寸为700*600mm。
4.1 主要计算参数
（a）车站上覆土土层厚度为：2.2～2.5m，重度取为覆土容重18kN/m3，浮重度取为8kN/m3，水的重度取为10kN/m3。
（b）混凝土重度取为25kN/m3。
（c）抗浮水位取至地面。
（d）取每延米进行计算
（e）抗浮安全系数：不考虑侧摩阻力时 1.05，考虑侧摩阻力时 1.15，结构自重及上覆土自重荷载组合系数取为 1.0。
4.2 标准段抗浮计算
1、抗浮验算