多种围护结构形式在地铁中的应用
天津地铁1号线既有线改建工程——西南角车站，地处南开三马路与黄河道交口处，地形复杂，各种管线相互交叉连网；地质情况与地质报告多处不符，杂填土厚度一般在8～9m 深，且杂填土质较差，加之管线较多，给地铁西南角改建工程带来较多困难，同时周围建筑物较密集，基础埋深浅，基础结构形式为条形基础、桩基础、浮浅基础等，尤其是金禧大酒店，楼高28层，基础为300×300打入砼方桩，深度为20米，且距地铁结构外线仅6.5～7.5米，就跟增加了地铁施工的难度，除加强监测外，围护结构更为重要，不得有半点的疏忽，因此加大围护结构施工质量的管理和控制是我们工作中的重中之重。
西南角站共采用6种结构形式作为围护结构。①钻孔灌注桩②水泥搅拌桩止水帷幕③地下连续墙④咬合桩⑤SMW工法桩⑥高压旋喷桩，这六种围护结构形式用在同一个工程并不多见，故就其以上几种结构形式在地铁西南角站围护结构中应用做如下分析：
一、钻孔灌注桩加水泥搅拌桩
钻孔灌注桩加水泥搅拌桩其优点：1）机械性能满足施工需要；2）工艺简单；3）费用较低。缺点：1）受地质情况约束不适用于杂填土层，易造成扩孔；2）垂直度较难控制；3）不适用于深基坑；4）止水效果不好，易漏水。
西南角站地质情况，地下1～8米左右大部分为杂填土，地下管线较多，成孔非常困难，尤其是由于钻孔灌注桩需采用跳打方式，因此
插桩困难。水泥搅拌桩一般情况桩长在18米以内效果还可以满足要求，但要求的机械性能较高，咬合部分按现规范垂直度控制在5‰，18米长桩，允许偏差就需9cm ，φ800桩咬合20cm 就仅剩11cm ，因此止水效果较差，就其结构形式通过基础开挖后观察，普遍出现渗漏水问题，给基坑的安全与稳定造成影响，同时对周围建筑和管线、地面沉降带来较多问题，我认为该结构形式仅限于浅基坑中应用。
二、咬合桩
咬合桩优点：1）成桩质量好，垂直度易控制，同时易纠偏；2）机械简单；3）结构整体受力好，刚度大；4）止水效果好；5）对周围建筑物影响小；6）遇地下障碍容易处理。缺点：1）钢筋笼易上浮或下沉；2）费用较高。
钻孔咬合桩的工艺原理是一素混凝土桩（A 桩）和一钢筋混凝土桩（B 桩）间隔布置，施工时先施工A 桩后施工B 桩，A 桩混凝土采用超缓凝混凝土，要求必须在A 桩混凝土初凝前完成B 桩的施工，成为无缝的“桩墙”。
该结构形式适用于各种土质，施工周期短，尤其距建筑物较近地段更显其优越性，遇地下障碍物容易处理。由于该种结构形式在施工过程中是全护筒跟进，因此对周围建筑物影响较小。咬合桩由于相互咬合，因此止水效果好，更为重要的是该结构形式可以满足深基坑围护结构，一般在30～40米以内均可采用。是一种适合天津地区高水位的围护结构形式，对机械性能要求高，相对灌注桩加水泥搅拌桩围护结构形式造价高。
三、地下连续墙
地下连续墙优点：结构整体受力好，刚度大，止水效果好，适用于深基坑围护结构。缺点：施工难度大，机械性能要求高；操作人员技术水平高；钢筋加工焊接质量要求高；泥浆指标要求高且控制起来困难；费用较高；L 型槽段易塌方，遇地下障碍处理困难。
地连墙在天津地区已经普遍采用，尤其在深基坑中均采用地连墙这种围护结构形式，施工技术成熟。
该结构形式适用于深基坑围护结构，尤其是地质条件较差含水量较大的地质情况更适宜采用地下连续墙，同时周围道路车流量大、吨位大的道路周围，重要的楼房管所附近更适宜采用地下连续墙，其特点为结构刚度大，基坑较稳定，止水效果好，遇漏水现象容易处理，但费用较高。
四、SMW 工法桩
这种围护结构形式在天津地区应用比较少，施作方法类似水泥搅拌桩，但此工法桩在搅拌桩中插入H 型刚，加大其刚度，使其成桩长度加长，从而开挖深度加大。虽然类似于搅拌桩，但搅拌机机械性能要远远高于水泥搅拌桩桩机，下面介绍一下SMW 工法桩在西南角地铁中的应用：
西南角地铁站出入口围护结构主要采用三轴搅拌桩内插H 型钢工法，采用32.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺入比为20％，水灰比为1.5，桩长有17.91米、16.4米、14.61米、19.81米、12.01米、6.8米等几种规格，桩顶冠梁标高为+2.200，自然地面标高为+3.01m。插入型钢长度
分别16.3米、14.8米、13.3米、18.3米、10.5米几种规格。本工程使用的型钢规格为：700*300*13*24。WZ5-8为素桩（搅拌桩内不插型钢），素桩水泥掺入比为15%，水灰比为1.5。
SMW 工法优点：
1、止水性强
搅拌叶片与搅拌叶片间交相互逆旋转的独特搅拌机构及完全搭接的施工方法，使得搅拌更均匀，而且没有了不利于挡水的垂直接缝，造就出浑然一体的水泥土连续墙，与原来的柱列式地下连续墙相比具有优越的止水性能。
2、对周围地基影响小
利用原位置的泥土掺入水泥进行搅拌，形成水泥土连续墙。使得孔壁下垂及塌落很少，可减少周围地基下沉现象。
3、工期短
由于是在原位置上进行钻孔、混合搅拌，可一次完成墙壁体的施工，故工期较其他工法短。
4、多用途
水泥土连续墙不仅可作为挡土墙使用，还可用于各种挡水帷幕工程、基坑围护工程、地基处理工程及软地基加固等多种用途。
5、低震动、低噪音。
6、比以往的地下连续墙施工的泥土发生量少。
7、可加入工字钢，提高水泥土连续墙的强度。
SMW 工法优点较多，但遇地下障碍无法处理，不适用于杂填土地层，该结构形式受机械性能影响。目前，国内使用的机械最深只能满足27米深成桩，27米以上的桩成桩质量较差，满足不了设计要求，因
此不宜在深基坑中使用。总体来说SMW 工法在充分总结了钢筋混凝土地下连续墙和水泥搅拌桩各自优缺点的基础上，将二者有机结合，取长补短发展形式的新技术、新工艺，它克服了深层搅拌桩没有钢筋、强度不高、连续性差的缺点，也避免了钢筋混凝土复杂有泥浆污染、造价高等问题。
SMW 工法在地铁西南角车站中的应用得到了理想的效果，SMW 工法将以它工期短、造价低、工艺简单、污染小等优越性占据一定地位。随着逐步的设备及工艺的不断的改进与完善，在土建工程中将发挥更大的作用。
五、高压旋喷桩
高压旋喷桩目前国内多数使用的机械为单管、双重管、三重管、三列管四种，一般在浅基坑做止水帷幕，除单管外其它三种均可以使用，效果最好为双重管，一般在20米内桩长效果较佳。长桩由于垂直度难以控制，相互咬合不能满足要求，下部容易漏水，因此建议在浅基坑中采用，单管适用于基础加固使用，不适用于止水帷幕或堵漏使用。
在西南角地铁站中高压旋喷桩应用在桩后堵漏、不同桩型衔接处加固堵缝、新老结构处土体加固，应用范围广泛。重点控制其提升速度和喷浆次数。
六种围护结构形式在西南角地铁中都充分发挥了其优势和作用，尤其以地下连续墙、咬合桩、SMW 工法桩优势明显，提高了经济效益，保证了基坑的安全，缩短了施工工期。
综上述内容，不论采用哪种结构形式均应首先对地质情况和周围环境进行调查研究，查明地下障碍和周围结构基础形式，对应勘查报告进行分析，如地质情况不能满足某种结构形式或采用某种结构形式会对周围建筑物产生不良后果，应及时向业主提出设计变更，更换能满足结构安全稳定，又能满足周围建筑安全的结构形式，并应对费用进行分析，在保证结构和周围建筑物安全的情况下选择费用较低的结构形式，以便对费用进行控制。另外，在选择分包队伍时，应选择机械性能好、管理严密、技术能力强、信誉好的分包队伍，尤其是地连墙施工关键是机械性能和操作人员的技术水平，不能单就价格低而盲目让其进场施工，造成不良后果很难挽救，即使采用其它补救方法同样要增加费用，同时对周围建筑和周围环境埋下不安全因素。