摘要
城市地下空间利用形式逐渐增多，诸如站城一体的TOD （ Transit-Oriented-Development）工程，类似工程的基坑均为超大超深甚至异形基坑。本文针对复杂超大超深异形基坑稳定性问题，在传统基坑支护工法基础上，提出若干复合支护工法并进行优化和验证，具体内容为: （1）N-JET法（超高压喷射搅拌成桩法）和局部减压降水法为若干复合支护工法中必取其一的截水疏水工法，尤其在止水帷幕为悬挂式时，对渗水涌水问题起到明显遏制作用。但因为各自的优缺点，有必要针对不同持力层土性，不同N-JET加固深度，进行比较并综合优化。以某交通枢纽超大深异形基坑项目为实例，通过MIDAS GTS分析对比传统支护工法（环形内撑结合减压降水）、优化工法1 （顺逆做结合减压降水）和优化工法2 （顺逆做结合N-JET加固并局部减压降水）三种工法的稳定性，确定传统工法的不合理性，并研究采用优化工法1后，复合支护结构各分项的稳定性，最终在本工程初设中确定采用优化工法1，切实指导施工。 （2）分别对两种持力层土性，采用N-JET法加固不同深度，共8个工况，建立8个数值模型，多维度分析对比稳定性，进一步分析优化工法2的适用工况并进行工法优化。结果表明:N-JET加固在细中砂类砂土作为持力层的工况下，对基坑稳定性提升效果达20％;在黏质粉土类黏土或粘土作为持力层进行N-JET加固，建议加固深度范围5m-10m;在细中砂类砂土作为持力层进行N-JET加固，建议加固深度范围10m-15m。同时针对渗流、锚杆、筏板、地连墙及地铁隧道的稳定性提升，给出N-JET加固深度具体建议范围。 （3）局部稳定性是各复合支护工法中，引起各分项稳定性恶化主要问题。所研究槽壁局部失稳问题，在锚拉式复合支护结构中的地连墙施作阶段经常出现。针对类似本工程的超大超深异形基坑，同时伴随着汛期持续降雨、周边环境复杂、土质较差、承压水系繁杂和临河近水等工况，槽壁局部失稳问题更为突出，故提出富水砂层复合支护工法和主副笼结合成槽工法。根据极限平衡法，在二维平面内提出摘帽区槽壁稳定模型，并引入强度折减法进行迭代计算使用两种工法后的安全系数。最后，辅以有限元分析和实地超声检测对比，验证了理论和工法的可靠性。
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