建筑工程基坑土方开挖技术.doc

浅谈建筑工程基坑土方开挖技术【摘 要】随着社会经济的发展，建筑业发展迅猛，其中基坑土方开挖以施工技术先进、施工安全系数高备受同仁的青睐。本文通过结合某深基坑施工实例，主要探讨了基坑土方开挖技术，并深入地研究了其施工时的注意事项，为同行提供借鉴。【关键词】建设工程；深基坑；土方开挖；开挖技术1. 项目概况某商业广场工程由1#、2#、3#、4#四栋建筑组成，均为底层商业上层办公的多层综合办公楼。用地面积为14552m2。地下一层为商业，二、三层为停车库（局部为人防）建筑面积24716m2，基坑周长约365米，面积8280 m2。基坑开挖深度11.7m12.2m，电梯井、集水井等局部落深13.1m13.3m。本工程基坑总面积约8405m2，基坑周长约365m。开挖深度为12m。土方总开挖量约为10.86万m3。2. 土方开挖施工技术要求2.1 土方开挖原则对于深基坑土方开挖施工，其开挖应当掌握一定的技术原则，从而有效地确保基坑开挖的安全性、合理性。基坑土方开挖应针对不同地区土质情况而采取针对性的分析，如对于上海地区软土的流变特性，则基坑开挖时应采用“时空效应”理论，严格实行限时开挖支撑要求。土方开挖、支撑施工为盆式开挖，总原则是应严格实行“分层、分段、分块、留土护壁、限时对称平衡开挖支撑，先撑后挖，严禁超挖”的原则，将基坑变形带来对周围设施的变形影响控制在允许的范围内。开挖过程中必须随挖随撑（或浇筑垫层）。土方开挖严格控制挖土量，严禁超挖。基坑四周留土挡墙，限时开挖、支撑。分块挖土及支撑总时间须在36小时内完成。靠近东苑世纪名苑小区一侧单块土体的挖土支撑时间应严格控制在16小时内。2.2 土方开挖及支撑施工流程本深基坑工程在开挖的同时采取支撑支护形式。实施的工艺步骤采取如下：压顶圈梁及-0.9m栈桥板施工首层开挖第一道围檩及支撑施工栈桥斜板施工第二层土方开挖第二道围檩及支撑施工第三层土方开挖电梯井深坑土方开挖施工清场。本基坑严格控制土方开挖顺序以有效地确保基坑开挖的安全性。栈桥将基坑划分为a、b、c、d四个区域，进行盆式开挖。施工顺序为a、b区同时开挖，完成后c、d区同时开挖。开挖由栈桥分别向两侧退挖，四周留土护壁。待中间十字支撑完成后进行四个角开挖，最后完成角撑。3. 土方开挖实施技术3.1 压顶梁及-0.9m栈桥板顶圈梁沟槽开挖本工程自然地坪标高约-0.85m，在第一层土方开挖前，应先施工顶圈梁，故先进行顶圈梁沟槽开挖，并且紧接着进行灌注桩顶部劣质混凝土的凿除，并进行及-0.9m栈桥板施工钢筋混凝土的施工。3.2 第一层土方开挖根据本基坑支撑分布特点，第一层土方开挖拟配备现代200型挖机4台，20t自卸土方车30台，同时开挖。开挖范围为砼支撑及挖土栈桥位置，支撑间区域间隔较大的土方不开挖，土方大部分外运，留少量土方放置在支撑沟槽边。待支撑施工完毕达到80%设计强度后，开始对基坑场地进行回填平整，根据现场情况及施工流向，对挖机工作场地和装载车行走车道进行回填土，根据挖土需要回填铺设若干条通道至挖土装车点，禁止施工荷载直接承压在支撑及围檩上，回填土必须确保支撑面向上30cm。本层土方开挖深度约2.35m，按1：1.5的比例放坡开挖，根据现场实际需要，设置明排水系统，局部区域设置集水井排除积水。该部分土方开挖最深处至-3.200m，开挖方量为1.97万m3，预计10个工作日可以完成土方开挖。挖土栈桥的布置：由于该工程基坑较深，根据工程特性及工期要求，设置东西向两座挖土栈桥以利于挖机有足够的空间施工，确保进度和安全，挖土栈桥具体做法根据设计图纸施工，并进行深化。3.3 第二层土方开挖根据设计要求，第二层土方开挖时应严格实行“分层、分段、分块、留土护壁、限时对称平衡开挖支撑，先撑后挖，严禁超挖”的原则。支撑系统中间十字型支撑将基坑划分为4个区域。首先4个区域土方同时进行盆式开挖，开挖顺序为由中间分别向边侧退挖，四周留土护壁，最后收尾于栈桥两侧，当开挖到栈桥位置时，将已开挖区域的基坑进行砼支撑的施工。第二层土方开挖深度至-8.900m，开挖方量为4.8万m3，预计25个工作日可以完成。3.4 第三层土方开挖第三层土方开挖底标高为-12.75，第三层土方开挖时同样应严格实行“分层、分段、分块、留土护壁、限时对称平衡开挖支撑 ，先撑后挖，严禁超挖”的原则，4个区域土方同时进行盆式开挖。拟投入现代290加长臂挖机2台，现代200挖机4台，0.4m3小挖机4台，2台290挖机在挖土栈桥上装车。土方开挖过程中严禁碰撞工程桩和立柱桩，严禁超挖，以免扰动坑底土体。严格控制基底标高，坑底必须保留20余土，由人工铲平至设计标高，本层土已开挖至坑底，故需随挖随浇筑垫层，垫层厚为20cm。3.5 电梯井深坑土方开挖拟采用2部0.25m3小挖机开挖，其中1部负责开挖传递土，1部收底。小挖机将土方送到-11.70m大底板上，由1部现代290加长臂挖机在挖土栈桥上装土外运。4. 土方开挖质量控制技术在整个深基坑土方开挖过程中，严格按甲方和监理审定的施工方案和设计规定的标高施工，不随意更改施工方案。在开挖时，应注意保护测量定位控制桩、轴线桩、水准基桩，防止被挖土和运土机械设备碰撞，行驶破坏。开挖最下一层土方时，应随挖随浇垫层。无垫层坑底最大暴露面积不大于200平方米。基坑四周设排水沟、集水井，场地保持一定坡度，以防雨水浸泡基坑和场地。夜间施工应设足够的照明，防止地基边坡超挖。土方开挖时，挖土机械不得碰撞支撑杆件。深基坑开挖的支护结构，在开挖全过程中要做好保护工作，不得随意拆除或损坏。基坑基槽的基底土质必须符合设计要求，并严禁扰动老土。在施工前，做好全体施工人员及挖机驾驶员的技术交底和施工指导工作，贯彻落实施工意图和原则，从思想上重视工程的施工。施工过程中随时检查施工质量，严格按工艺标准控制作业整个过程，认真地执行自检与互检工作。基坑开挖时应严格控制施工降水深度，达到每层土体以下1.0m范围内，防止过量降水引起附近沉降变形过大，必要时进行回灌。做好承压水的降压工作，由于承压水降压影响范围大，应做到有控制的降水和回灌工作，发现问题及时反馈有关部门。注意事项：如果因本工程施工，有下列情形发生，工程必须停工，采取措施：a.任何路面沉降超过30mm；b.任何附近建筑物的倾斜超过1/500。如基坑变形过大，视具体情况可在保护对象与围护地下墙间进行分层、双液速凝、填充压浆纠偏。开挖面土体滑移：基坑开挖范围内为第3层砂质粉土，该土体渗透系数大，摇震反应快，遇大到暴雨时，由于排水不及时或土体开挖深度落差较大时，土体受到雨水冲刷和渗透浇灌，特别是留土护壁部位，极易发生滑移，从而导致护壁失败，影响围护结构安全。5. 结语深基坑土方开挖难度较大，而且其施工危险性较高，为此对于深基坑开挖施工，应对土方开挖施工的所有细节都做好周密细致的准备工作，从而使其能够保证整个工程的施工质量。同时采取合理的土方开挖技术，对其工程的经济效益与社会效益起到了