广州地铁车辆段地基处理方式研究

广州地铁车辆段地基处理方式研究摘要地基处理是地铁车辆段设计的重要内容，本文总结了广州地铁车辆段地基处理设计经验，介绍了排水固结、水泥搅拌桩、cfg 桩等几种常用地基处理工法，结合工程实际实施效果，针对现有的广州地铁车辆段地基处理提出相关的意见及建议。

关键词车辆段地基处理

1概述

广州地铁现已建成开通8条线路，总里程236公里，建成投入运营的车辆段达到8座，在建车辆段2座。地铁车辆段具有占地面积广、工艺复杂、地基处理要求高等特点。尤其是作为轨道交通车辆重要承载体的路基，需满足一定的承载力及变形要求，同时具有足够的坚固性、稳定性和耐久性。路基设计的内容主要包括线路、道路、厂房等下部的地基处理、路堤及场区四周的边坡防护、路堑段路基的挡墙设计等，其中地基处理是路基设计的关键。

2既有车辆段的地基处理方式

广州大部地貌为珠江三角洲海陆交互相冲积平原，不良地质主要表现为抗剪强度低，自身稳定性差的人工填土，含水量较高、强度低、压缩性大的淤泥及淤泥质土，以及状态松散可液化的粉细砂等。地铁车辆段的地基处理主要就是针对上述人工填土、淤泥及淤泥质土、粉细砂土等。广州现有部分车辆段的地基处理方式统计如下：

表1广州现有车辆段地基处理方式

3号线厦窖车辆段4号线新造车辆段5号线鱼珠车辆段

地质特点场区地层有海陆交互相沉积的淤泥或淤泥质土、淤泥质砂，厚1.1～11.7m。特殊土主要为海陆交互相沉积的淤泥质土，厚度0.3～6.2m。场区不良地质主要为淤泥、淤泥质粉质粘土等，淤泥层厚度约5.5m。

处理方式环车辆段四周边坡脚外3m至坡脚内侧10m范围采用φ50cm的深层搅拌桩加固，深层搅拌桩间距1.0m。其余地段软基采用塑料排水板排水固结堆载预压。车辆段场区软土地基采用

1.0~1.2m间距正三角形布置深层搅拌桩加固处理。搅拌桩桩径φ

50cm，处理深度为路基面高程至软基下卧土层内不少于0.5m。

试车线，搅拌桩正三角形布置，间距1.0m；库房：等载预压，塑料排水板正三角形布置，间距1.3m出入段线，搅拌桩正三角形布置间距1.0m。

广佛厦南车辆段 2号线大洲停车场2号线嘉禾车辆段

地质特点场地淤泥、淤泥质土、淤泥质细砂分布广泛，厚度在2.6~15.1m之间，大部分区域软土厚度在10m左右。场区淤泥、淤泥质粘土、淤泥质细砂分布；区内软土层一般厚4.30～20m，局部厚达21.7～25.5m；场区范围内主要为人工填土、冲洪积砂层、土层，基岩主要为灰岩，局部有淤泥质土。

处理方式轨道道岔区，采用超载预压法处理；运用库，采用深层搅拌桩复合地基，搅拌桩间距1.0m；道路采用深层搅拌桩复合地基，桩间距1.2m；绿化用地，采用排水固结法处理；列检库、月

检库、道岔区等重要地段，采用深层搅拌桩加固，桩间距1.0m；场坪、轨道、道路等范围，采用深层搅拌桩加固，桩间距1.4m，等边三角形布置；场地内地基土采用强夯法、水泥土搅拌桩；加固后库内、咽喉区、试车线检查坑及改涌框架桥区段地基承载力为150kpa；其余地段夯后地基承载力120kpa。

在对广州地铁车辆段地基处理统计的基础上，可以得出以下几个结论：

（1）广州地铁车辆段不良地质主要有淤泥、淤泥质土及淤泥质砂，该类土层分布广泛且具有层厚大、强度低、压缩性大等特点，对工程工后沉降控制有着非常不利影响。

（2）车辆段的地基处理方式主要有搅拌桩复合地基及堆载预压两种，对广州北部灰岩及混合岩区域，也有采用强夯法处理。库房、道岔及试车线等沉降控制要求严格区域，一般采用搅拌桩处理，其余区域在工期允许的前提下，多采用经济性更好的堆载预压方式。

（3）现有的地基处理方式在工程中的应用基本上是成功的，但也存在地基处理未达到设计预期，存在较大工后沉降的情况。

3车辆段地基处理方法简介

根据广州的地质特点，地基处理上应用较多的主要为排水固结法、搅拌桩加固法、旋喷桩加固法、强夯法等。除了上述地基处理方法， cfg桩作为一种新型的复合地基处理工法也在广州软土地层中得到大量应用，已经证明在淤泥、淤泥质土地基处理的有效性并收到良好效果。

3.1排水固结法

插塑板堆载预压软基加固方案是通过在软土层中打设塑料排水板，增加土层排水途径，缩短排水距离，在上部荷载作用下产生附加应力，使土颗粒间的水分通过插在土层中的排水板排出地层外，加速地基的固结与沉降，以达到提高地基承载力、保证地基稳定的目的。

排水固结预压法主要适用于处理淤泥、淤泥质土及其他饱和软粘土。插塑板堆载预压排水固结法具有施工方便、造价低的优点，但其排水周期长，整个处理工期一般在10个月以上，且后期沉降大，尤其是饱和淤泥等地层的后期沉降是个漫长过程。因此对工期要求紧、沉降控制严的工程应慎用。在工期满足要求的前提下，排水固结可以应用在地铁车辆段内碎石道床区、整体道床区、房屋建筑区域、道路绿化区域的处理。

3.2搅拌桩法

水泥搅拌桩是通过特制的深层搅拌机具在地层深部将软土和水泥强制拌合，使软土硬结而提高地基强度。搅拌桩具有造价较低、施工方便、工艺成熟、噪音小、无污染等优点，但目前广州地区限于机械设备，加固深度不能过深，一般不宜超过15m。

搅拌桩由于其适用性广，施工速度快，造价较低的优点，在地铁车辆段内大量应用。如在碎石道床区、整体道床区、房屋建筑区域、道路绿化区、路桥过渡段等区域均有大量应用。

为保证地基处理效果，搅拌桩应穿透软弱土层进入相对持力层，

并宜在场区交工面高程施工以减小桩体上方的附加土层荷载，从而减少工程的后期沉降。

3.3强夯法

用几吨至几十吨的重锤从高处落下(十几米至几十米)，反复多次夯击地面，对地基进行强力夯实。使浅层土体变得密实，地基得以加固。强夯法适用性：适用于碎石类土、砂类土、杂填土、低饱和粉土和粘土、湿陷性黄土等地基的加固，效果较好。对于高饱和软粘土(淤泥及淤泥质土) 强夯处理效果较差。

强夯的单位夯击能量，应根据地基土类别、结构类型、荷载大小和要求处理的深度等综合考虑，并通过现场试夯确定。在一般情况下，对于粗颗粒土可取1000～3000knm/m2；细颗粒土可取1500～4000knm/m2。夯击遍数应根据地基土的性质确定，一般情况下，可采用2～3遍，最后再以低能量夯击一遍。对于渗透性弱的细粒土，必要时夯击遍数可适当增加。

强夯处理范围应大于建筑物基础范围，每边超出基础外缘宽度4m。强夯法施工步骤如下：清除地表面耕植土、淤泥，并平整施工场地→地表面铺设1.2m厚的施工垫层（垫层底层：碎石砂（3:1）1.0m厚；表层：砂性土或山皮土0.2m厚），避免地面松软→标出第一遍夯点位置，并测量场地高程→起重机就位，使夯锤对准夯点位置→测量夯前锤顶高程→将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程→按试夯确定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；重复步骤上述步骤，完成第一遍全部