文章针对深圳湾填海区某大型地铁上盖综合体项目基坑支护设计过程中，面对毗邻三条地铁线路的复杂环境，结合建筑方案不稳定、开发品质高、销售计划紧的特点，在施工周期短、工程难度大的情况下，如何循序渐进地对基坑支护设计进行选型分析和演变优化，从而有效实现对周边地铁设施的保护，并取得良好的效果。可为类似工程提供设计及管理方面的参考。

桩基坑支护设计及项目整体开发策划对于每一个项目而言均具有非常重要的作用，它受制于多个方面，关乎着整个项目的开发销售计划和工程的顺利实施。文章以深圳湾填海片区的地铁红树湾物业开发项目（即深湾汇云中心项目）基坑工程为例，重点介绍了临近地铁车站、隧道的超大深基坑在进行支护结构的设计选型时，除了保证自身的稳定和安全的同时，重点考虑注意事项，并主动适应业态复杂的大型地铁上盖综合体，在前期面对建筑方案调整、分期开挖、分期销售的整体开发需求，又可以控制地铁的位移变形，使其不超过相关规定。

1工程概况

红树湾物业开发项目位于深圳湾南侧，东临深湾二路，南临白石四道，西临深湾一路，北临白石三道。拟建项目用地面积约6.8万m2，为办公、酒店、公寓及大型商业功能的大型地铁上盖综合体项目，总建筑面积近60万m2；项目中间被配套的市政道路分为东西两区，东西区在地下相通；东区为4层地下室，其中地下一、二层与上部四层裙房形成一个近10万m2的大型购物中心，南侧9/11号线车站与北侧2号线下沉广场通过项目地下二层斜向联通实现站外换乘。周边环境相对复杂，西南侧地下室边线距离地铁11号线隧道边线仅4.4～6.8m，南侧大部分（除西南侧）地下室边线紧贴9号线与11号线换乘车站；东北侧地下室边线距离地铁2号线隧道边线约7～28m，西北侧紧邻地铁2号线车站（局部位置紧邻下沉广场）。该项目基坑东西长约320m、东西长约分别是190m/130m，平面形状大致呈较不规则的四边形，支护周长约980m，基坑开挖深度约为12.34～20.08m，基坑面积约5.4万m2，其余大部分占地为地铁车站共用，是典型的临近地铁的超大深基坑（见图1）。

2项目建筑方案演变过程

红树湾项目2014年初确定了中标方，其建筑方案为南北侧地铁通过地上、地下敞开式斜交换乘的方式将地块分为两片（见图2）。在2014年底通过公开招标的方式引入合作开发方万科后，设计单位与方案深化单位结合万科开发理念，针对项目原方案商业面积零散不满足设置体量较大的商业Mall的需求，以及商业和公寓各类出入口不能在四周主干道设置的现实情况，在项目地块中间代建的市政配套道路上设置出入口，并实现东西侧功能上的动静隔离。初步确定了西侧4栋公寓加一栋办公，东区两栋较矮办公和一栋350m超高层办公的平面格局，但保留了地上、地下的换乘通道（见图3）。后期由于地上地下的换乘通道对地下商业的影响和总平出入口影响太大而被迫放弃（见图4）。再后期由于西区公寓景观和视线的要求，以及新消防规范的实施而。

3对支护设计选型的影响和演变

3.1围护结构的选型过程

红树湾项目基坑支护设计和工程管理工作在开展初期，结合项目南北侧临近已运营地铁线路、周边道路、场地地质条件等情况进行常规设计，在初步优化方案的基础上，将地下室边界条件实现稳定。基坑北侧临近已运营的地铁2号线，基坑南侧紧邻即将运营的地铁9号线及11号线，初步分析不具备采用常规放坡或排桩锚索的条件，基坑在填海区范围内且整体基坑面积超过5万m2。

3.2分坑桩的提出和内支撑结构的设置思路

在保证基坑安全的同时，需要严格控制地铁的变形位移使其不超过相关的保护规定是本项目基坑内支撑设计的重中之重，所以本基坑的支撑体系由设计、业主、施工方原则上确定为刚度较大的钢筋混凝土内支撑。在前期结合图3方案中各个塔楼的相对位置，使得所设计的内支撑尽量减少对塔楼地下结构的干扰；以及尽早实现开工的目的，在稳定了方案地下室轮廓后由业主配合设计单位积极开展支护结构地下连续墙的设计及施工准备。由于基坑东西向长约320m、南北向约130～190m，基坑的变形具有长边效应，即基坑在开挖过程中，其长边中间位置附近的变形位移往往是最大的。

本基坑北侧长边的中部，正好紧贴地铁二号线红树湾车站与盾构隧道的交界处，车站的刚度显然远大于由预制管片拼装的隧道结构，判断分析后认为该处为基坑周边最薄弱和敏感的部位，在与地铁技术委员会初步沟通时被地铁相关专家所认可，并要求在此处设置一道分坑桩。同时，本基坑西侧和东侧的支护深度和层数也均不相同而且施工进度要求不一致，场地西侧的开发施工进度较为急迫，完工时间预定要比东侧提前约一年左右。再者在项目西侧的2号线车站与项目有约100m长、10m深的下沉广场范围是空缺，无法有效为基坑内支撑体系提供反力，使得北侧的水、土压力不能直接有效的传递和平衡到南侧。

因此，针对本基坑的需求和特点，设计单位在项目中间代建的市政道路位置，也即基坑东西区在地下室三层与四层交界处设置一道分坑桩，形成东侧和西侧两个相对较小的基坑，能独立施工互不影响，且可以有效的控制和减小地铁车站和隧道连接处的变形。内支撑的布置需要结合本项目的特点，应对其具体的型式进行深入细致的分析，在分坑桩的基础上，提出了三种内支撑的型式。由于建筑方案和工程策划一直在演变和细化中，也需要开发商各个职能部门多角度、多维度的深度参与，内支撑方案最初是常规意义上的概念设计选型，采用环型砼内支撑（见图7）、单环加对撑和角撑（见图8）、对撑和角撑（见图9）等形式。中东区环撑虽让出了超高成塔楼，但环撑直径太大达到近150m，西区小环撑没考虑下沉广场的不利影响，以及对撑超长不稳定，后经设计院复核计算上述三个方案均有较多技术问题和限制条件而调整了设计思路。

3.3内支撑结构分区支护设计的优化

在东西两个基坑的前提下，考虑下沉广场的不利因素，将西区基坑将内支撑的形式稳定在四个边角处，设置了四块大角撑。起初在其中部区域，设置了呈十字状的两个大对称来平衡两侧的土压力。在南边既有地下连续墙的区域，由于紧贴着地体9号线和11号线的换乘车站的结构刚体，土压力并不大，所以仅设置边桁架来进行支撑。在北边2号线下沉广场的区域，由于基坑外侧并无实土来提供相应的支撑反力，故在这一区域不设置内支撑。

为了保证足够的支撑刚度且满足中部高层塔楼的顺利施工，结合场地形状，东区内支撑结构采用双圆环的环撑型式（见图10）。支撑型式带来的问题是西区基坑中东西向起到主撑作用的中部对撑，长度超过180m，对于对撑的刚度削弱较大，控制变形特别是平衡环撑的能力很低，不能有效的抵抗东区环撑传来的巨大推力且影响了部分塔楼地下室结构的施工。针对上述缺点，以及开挖施工、方便拆换撑的考虑下，逐步进行了相应的优化（见图11）。

①西侧基坑取消十字状大对撑，仅在四个边角处设置四块大对撑，加强了支护刚度，并有利于塔楼地下室结构的施工；②根据下沉广场处的最新建筑调整方案，将其与本项目的地下室直接连通，仅设置高压旋喷桩进行止水，地连墙断开处可通过设置若干根灌注桩组成的“墩体结构”来进行加强。但支撑型式在技术层面仍然存在一定的缺点：不管是角撑还是圆环撑，都设置了过多的连系梁，导致产生了过多的冗余结构，使得传力体系过于繁复不明晰；同时也加大了施工和拆撑难度，降低了施工效率，也较多的将西区B栋塔楼压在东南角撑下面，东区环撑也对超高层巨柱有所限制。