基坑土方开挖工程施工必备

项目1基坑工程施工基坑工程1.1基坑土方开挖工程1.2基坑支护工程1.3基坑降水工程1.4基坑地基工程1.5基坑工程监测1.6基坑工程质量通病与防治1.1基坑土方开挖工程1.1基坑土方开挖工程1.1.1施工准备在高层建筑基坑工程施工之前，应根据基坑工程设计和场地条件，综合考虑支护结构形式、水文和地质条件、气候条件、环境要求以及机械配置情况等，编写出土方开挖施工组织设计，用于指导土方开挖施工。土方开挖之前，要做好施工准备工作。对设计图纸要进行认真学习和审查；对施工区域的地质、水文及周边环境进行仔细勘察，彻底了解情况；要完成场地清理、排除地面水、修建临时设施及道路、设置测量控制网等工作，并且要做好机具、物资和人员的准备工作。1.1基坑土方开挖工程1.1.2挖土方法的选择基坑开挖程序一般为：测量放线一基坑中、边桩施工一排降水一场地清理。基坑开挖分为两种情况：一是无支护结构基坑的放坡开挖，二是有支护结构基坑的开挖。基坑开挖方法主要有放坡分层开挖、支护基坑开挖、盆式开挖、中心岛式开挖等几种，应根据基坑面积大小、开挖深度、支护结构形式、环境条件等因素选用。1.1基坑土方开挖工程1．放坡分层开挖分层挖土是将基坑按深度分为多层进行逐层开挖，这种开挖方式适合于四周空旷、有足够放坡场地、周围没有建筑设施或地下管线的情况。分层厚度，软土地基应控制在2m以内，硬质土宜控制在5m以内。开挖顺序可从基坑的某一边向另一边平行开挖，可从基坑两头对称开挖，或从基坑中间向两边平行对称开挖，也可交替分层开挖，这些均可根据工作面和土质情况决定，如图1.1所示。1.1基坑土方开挖工程2．有支护基坑开挖有支护的基坑开挖包括无内支撑支护和有内支撑支护的基坑开挖。无内支撑支护有悬臂式、拉锚式、重力式、土钉墙等，该种支护的土壁可垂直向下开挖，不需要在基坑边四周有很大的场地，可用于场地狭小、土质又较差的情况。同时，在地下结构完成后，其基坑土方回填工作量也小。有内支撑支护基坑土方开挖比较困难，其土方分层开挖必须与支撑结构施工相协调。在有内支撑支护的基坑中进行土方开挖，受内支撑影响比较大，施工中开挖、运土均较困难。1.1基坑土方开挖工程3．盆式开挖盆式开挖适合于基坑面积较大、支撑或拉锚作业困难且无法放坡的基坑。盆式开挖时先分层开挖基坑中间部分的土方，基坑周边一定范围内的土暂不开挖（图1.2）。对于盆式开挖，开挖时可视土质情况放坡，此时留下的土坡可对四周围护结构形成被动土反压力区，以增强围护结构的稳定性，待中间部分的混凝土垫层、基础或地下室结构施工完成之后，再用水平支撑或斜撑对四周围护结构进行支撑，并突击开挖周边支护结构内部分被动土区的土，每挖一层支一层水平横顶撑（图1.3），直至坑底，最后浇筑该部分结构混凝土。1.1基坑土方开挖工程4．中心岛式开挖当基坑面积不大，周围环境和土质可以进行拉锚或采用支撑时，可采用中心岛式开挖。与盆式开挖相反，中心岛式挖土是先开挖基坑周边土方，基坑周围的土方暂时留置，中间留土方可作为支点搭设栈桥，挖土机可利用栈桥下到基坑挖土，运土的汽车也可利用栈桥进入基坑运土，可有效加快挖土和运土的速度（图1.4）。挖土也分层开挖，一般先全面挖去一层，然后中间部分留置土墩，周围部分分层开挖。挖土多用反铲挖土机，如基坑深度很大，可采用向上逐级传递方式进行土方装车外运。1.1基坑土方开挖工程土方机械化开挖应根据基础形式、工程规模、开挖深度、地质、地下水情况、土方量、运距、现场和机具设备条件、工期要求以及土方机械的特点等合理选择挖土机械，以充分发挥机械效率，节省机械费用，加速工程进度。土方机械化施工常用机械有：推土机、铲运机、挖掘机（包括正铲、反铲、拉铲、抓铲等）、装载机等。1.1.3土方开挖机械1.1基坑土土方开开挖工工程①土方方开挖挖应绘绘制土土方开开挖图图，确确定参参数，，减少少机械械超挖挖和人人工挖挖方。。②大面面积基基础群群基坑坑底标标高不不一，，机械械开挖挖次序序一般般采取取先整整片挖挖至平平均标标高，，然后后再挖挖个别别较深深部位位。③基坑坑边角角部位位，机机械开开挖不不到之之处，，应采采取少少量人人工配配合清清坡，，将松松土清清至机机械作作业半半径范范围内内，再再用机机械掏掏取运运走。。1.1.4机械开开挖土土方的的注意意事项项1.1基坑土土方开开挖工工程④挖掘掘机、、运土土汽车车进出出基坑坑的运运输道道路，，应尽尽量利利用基基础一一侧或或两侧侧相邻邻的基基础（（以后后需开开挖的的）部部位，，使它它互相相贯通通作为为车道道，或或利用用提前前挖除除土方方后的的地下下设施施部位位作为为相邻邻的几几个基基坑开开挖地地下运运输通通道，，以减减少挖挖土量量。⑤机械械开挖挖应由由深而而浅，，基底底及边边坡应应预留留一层层150～300mm厚土层层采取取人工工清底底、修修坡、、找平平，以以保证证基底底标高高和边边坡坡坡度正正确，，避免免超挖挖和土土层遭遭受扰扰动。。⑥做好好机械械的表表面清清洁和和运输输道路路的清清理工工作，，以提提高挖挖土和和运输输效率率。⑦基坑坑土方方开挖挖可能能影响响邻近近建筑筑物、、管线线安全全使用用时，，必须须采取取可靠靠的保保护措措施。。1.1基坑土土方开开挖工工程⑧机械械开挖挖施工工时，，应保保护井井点、、支撑撑等不不受碰碰撞或或损坏坏，同同时应应对平平面控控制桩桩、水水准点点、基基坑平平面位位置、、水平平标高高、边边坡坡坡度等等定期期进行行复测测检查查。⑨雨期期开挖挖土方方，工工作面面不宜宜过大大，应应逐段段分期期完成成。⑩当基基坑开开挖局局部遇遇露头头岩石石，应应先采采用控控制爆爆破方方法，，将基基岩松松动、、爆破破成碎碎块。。1.1基坑土土方开开挖工工程1.1.5放坡开开挖基坑开开挖方方式主主要有有放坡坡开挖挖和支支护开开挖两两种。。放坡坡开挖挖具有有施工工方便便、造造价较较低等等特点点，但但放坡坡开挖挖要求求施工工现场场具有有足够够的放放坡场场地，且且基坑坑开挖挖不会会对周周围环环境、、邻近近建筑筑物产产生影影响，，单级级放坡坡开挖挖时，，坡高高通常常不超超过3～6m，否则则应分分级放放坡开开挖；；当开开挖深深度大大于5m时，应应进行行放坡坡稳定定性验验算并并做有有效处处理。。1．土方方边坡坡坡度度与边边坡系系数①工程程中土土方边边坡常常常用用边坡坡坡度度来表表示。。边坡坡坡度是是以土土方挖挖方深深度h与底宽宽b之比表表示(图1.22)，即土方边边坡坡坡度=1：m=1：b/h=h/b1.1基坑土土方开开挖工工程②临时时性挖挖方的的边坡坡值应应符合合表1.2的规定。对对于永永久性性场地地，挖挖方边边坡坡坡度应应按设设计要要求放坡坡，如如设计计无规规定，，可参参考表表1.3。1.1基坑土土方开开挖工工程基坑进进行放放坡开开挖时时要注注意以以下事事项。。①相邻邻基坑坑开挖挖时，，应遵遵循先先深后后浅或或同时时进行行的施施工程程序。。挖土土应自自上而而下水水平分分段进进行，，每层层0.3m左右，，边挖挖边检检查坑坑底宽宽度及及坡度度，不不够时时及时时修整整，每每3m左右修修一次次坡，，至设设计高高度，，再统统一进进行一一次修修坡清清底，，检查查坑底底宽度度和标标高，，要求求坑底底凹凸凸不超超过2.0m。②基坑坑边缘缘堆置置的土土方和和建筑筑物材材料，，或沿沿挖方方边缘缘移动动的运运输工工具和和机械械，一一般应应距基基坑上上部边边缘0.8m以外，，堆置置高度度不应应超过过1.5m。在垂垂直的的坑壁壁边，，此安安全距距离还还应该该增大大。软软土地地区不不宜在在坑边边堆置置弃土土。1.1基坑土土方开开挖工工程③基坑坑周围围地面面应进进行防防水、、排水水处理理，严严防雨雨水等等地面面水浸浸入基基坑周周边土土体。。④基坑坑开挖挖时，，应对对平面面控制制桩、、水准准点、、基坑坑平面面位置置、水水平标标高、、边坡坡坡度度等经经常复复测检检查。。⑤在地地下水水位以以下挖挖土，，应在在基坑坑（槽槽）四四侧或或两侧侧挖好好临时时排水水沟和和集水水井，，或采采取井井点降降水，，将地地下水水降至至坑槽槽底以以下500mm，降水水工作作应该该持续续到基基础工工程施施工完完毕。。1.1基坑土土方开开挖工工程⑥基坑坑开挖挖应尽尽量防防止对对地基基土的的扰动动。若若采取取人工工开挖挖，基基坑开开挖好好后不不能立立即进进行下下道工工序，，应预预留15～30cm土层不不挖，，待下下道工工序开开始时时再挖挖至设设计标标高；；若采采取机机械开开挖，，为避避免破破坏基基地土土，应应在基基底标标高以以上预预留一一层人人工挖掘修修整。。使用用铲运运机、、推土土机时时，保保留土土层厚厚度15～20cm;使用正正铲、、反铲铲或拉拉铲挖挖土机机时，，保留留土层层厚度度20～30cm。1.1基坑土土方开开挖工工程⑦基坑坑开挖挖完毕毕后，，应及及时清清底、、验槽槽，减减少暴暴露时时间，，防止止暴晒晒和雨雨水浸浸刷破破坏地地基土土的原原状结结构。。⑧基坑坑开挖挖完毕毕后，，应进进行验验槽并并做好好记录录，如如发现现与勘勘察报报告、、设计计不相相符时时，应应与有有关人人员研研究处处理。。1.1基坑土土方开开挖工工程支护开开挖是是在建建筑物物密集集的场场地、、基坑坑深度度较深深时常常采用用的方方法。。支护护开挖挖的特特点是是先在在基坑坑周围围设置置各种种挡土土的支支护结结构，，然后后开挖挖土方方，必必要时时加支支撑系系统或或拉锚锚结构构；占占地面面积小小，但但造价价高、、工期期长，，且存存在时时间与与空间间效应应问题题。支护开挖的的挖土形式式可以分为为直壁无支支撑开挖、、直壁加内内支撑开挖挖、直壁加加拉锚开挖挖等几种方方法。直壁壁无支撑开开挖时，一一般地下水水位较高，，基坑深度度在5～6m，可采用反反铲挖土机机配合运土土卡车；直直壁加内支支撑开挖时时，一般使使用反铲和和抓铲挖土土机，采用用周边桁架架支撑形式式时可拟定定岛式开挖挖，采用十十字对撑式式时可拟定定盆式开挖挖；直壁加加拉锚开挖挖时，一般般按锚杆的的设置位置置进行分层层开挖。1.1.6支护开挖1.1基坑土方开开挖工程支护结构的的主要形式式如图1.23所示。1.1基坑土方开开挖工程高层建筑基基坑开挖工工程的工期期长、造价价较高，施施工技术方方面要求比比较严格，，为了保证证基坑开挖的工期期要求和节节约造价，，就必须对对井坑开挖挖进行严格格的质量控控制，确保保土方开挖挖施工安全全。1．土方开挖挖的注意事事项(1)充分考虑基基坑开挖的的时空效应应应该做到到以下几点点①减少开挖挖过程中的的土体扰动动范围，采采用分层分分块开挖且且空间几何何尺寸能最最大限度地地限制围护墙体的的变形和坑坑周土体的的位移与沉沉降。1.1.7土方开挖的的质量控制制1.1基坑土方开开挖工程②尽量缩短短基坑开挖挖卸荷后无无支撑暴露露时间。上上海地区要要求：对于于一、二级级基坑，每每一工况下下挖至设计计标高后，，钢支撑的的安装周期期不宜超过过一昼夜，，钢筋混凝凝土支撑的的完成时间间不宜超过过两昼夜。。③满足对称称开挖、均均衡开挖的的原则，使使基坑受力力均衡。④可靠而合合理地利用用土体自身身在开挖过过程中控制制位移的潜潜力，安全全、经济地地解决基坑坑工程中稳稳定与变形形的问题。。1.1基坑土方开开挖工程(2)先撑后挖，，严禁超挖挖基坑开挖实实施的工况况与方案设设计的工况况必须一致致，当基坑坑开挖至支支撑设计标标高处时，，应开槽及及时安装或或制作支撑撑，待支撑撑满足设计计要求后才才能继续挖挖土。因为为围护结构构的变形大大小与无支支撑暴露面面积的大小小和暴露时时间的长短短有关，因因此严格按按照基坑工工程方案设设计的工况况进行开挖挖，先撑后后挖，及时时加撑，是是控制基坑坑墙体变形形和相应地地面位移与与沉降的保保证。1.1基坑土方开开挖工程(3)妥善处理回回弹问题深基坑开挖挖过程中，，随着土的的挖除，下下层土因逐逐渐卸载而而有可能回回弹，尤其其在基坑挖挖至设计标标高后，搁搁置时间过过久，回弹弹更为显著著。弹性隆隆起在基坑坑开挖和基基础工程初初期发展很很快，它将将加大建筑筑物的后期期沉降。因因此，对深深基坑开挖挖后的土体体回弹应有有适当的估估计。1.1基坑土方开开挖工程(4)防止边坡失失稳为了防止边边坡失稳，，土方开挖挖应在降水水达到要求求后采用分分层开挖的的方式施工工，分层厚厚度不宜超超过2.5m，开挖深度度超过4m时，宜设置置多级平台台开挖，平平台宽度不不宜小于1.5m，在坡顶和和坑边不宜宜进行堆载载，不可避避免时，应应在设计时时予以考虑虑；对于工工期较长的的基坑，宜宜对边坡进进行护面。。1.1基坑土方开开挖工程对于先打桩桩后挖土的的工程，要要考虑由于于打桩造成的的应力积聚聚和基坑开挖时时应力的快快速释放对桩所产生生的不利影影响。打桩桩使原处于于静平衡状状态的地基基土遭到破破坏，会产产生挤土、、孔隙水压压力升高等等现象，造造成土中的的应力积聚聚，如果在在打桩后紧紧接着开挖挖基坑，应应力的陡然然释放和土土体的一侧侧卸荷易使使土体产生生一定的水水平位移，，造成桩位位移或倾斜斜。在软土土地区施工工，此现象象已屡见不不鲜。为此此，在群桩桩打设后，，宜停留一一段时间，，并用降水水设备预降降水，待打打桩积聚的的应力有所所释放、孔孔隙水压力力有所降低低、被扰动动的土体重重新固结后后，再开挖挖基坑土方方。桩的打打设也要注注意打桩顺顺序和打桩桩速率，控控制每天打打桩根数，，减少应力力积聚。挖挖土要分层层、均衡，，尽量减少少开挖时的的土压力差差，以保证证桩位正确确。(5)防止桩位移移和倾斜1.1基坑土方开开挖工程(6)对邻近建（（构）筑物物及地下设设施的保护护在基坑开挖挖施工前，，应分析计计算开挖引引起的周围围地层的