高层建筑深基坑土方开挖技术分析 曹守顺

高层建筑深基坑土方开挖技术分析曹守顺
发表时间：2018-05-22T16:38:28.593Z 来源：《基层建设》2018年第7期作者：曹守顺
[导读] 摘要：城市土地面积越来越少，为了将土地利用率进行有效控制，高层建筑应运而生，由于高层建筑具有自身的独特性，对稳定性和牢固性具有很高的要求，深基坑工程作为高层建筑最基本的工程，对高层建筑具有十分重要的意义。

哈尔滨市第二建筑工程公司黑龙江哈尔滨 150000
摘要：城市土地面积越来越少，为了将土地利用率进行有效控制，高层建筑应运而生，由于高层建筑具有自身的独特性，对稳定性和牢固性具有很高的要求，深基坑工程作为高层建筑最基本的工程，对高层建筑具有十分重要的意义。

目前，深基坑开挖技术有了全新的突破，深基坑土方开挖在高层建筑施工应用逐渐广泛。

本研究主要分析了高层建筑深基坑的特点、高层建筑深基坑土方开挖的施工准备和施工技术。

关键词：高层建筑；深基坑；土方开挖
中国的城市建设如火如荼，高层建筑作为城市繁荣的重要标志，在近几年其数量与规模都不断增大。

但高层建筑的地基普遍设置较深，施工范围也较为宽泛，这就为开挖施工带来了一定难度，操作不当会造成安全事故，造成生命财产损失。

做好充足的准备工作，科学选择施工方案，运用先进的施工技术成为施工的重中之重。

1. 高层建筑深基坑工程的特点
在当前建设工程施工过程中，深基坑施工是其中极为关键的部分，特别是在当前高层建设施工中，深基坑工程更是发挥着极其重要的作用。

深基坑施工事故隐患多，主要是由于施工技术复杂性较大、地质条件复杂等，一旦基坑支护失效，将会直接导致四周建构筑物、道路及地下管道的开裂，进而引发破坏和巨大的经济损失。

沿海城市施工现场的地质条件往往十分复杂，如果原有建筑陈旧、地下管线交织密布，是增加被破坏的可能，所以，必须确保基坑的稳定程度。

深基坑开挖深度要比正常的建设要深得多，而高层建筑又多处于人口密集的地方进行施工，地上和地下环境都较为复杂，在施工过程中要对周围的建筑物、道路及地下管网进行充分的考虑，避免在开挖土方时对这些设施和建筑产生较大的影响。

在进行深基坑开挖过程中，如果开挖地地下水位较高，则会导致大量地下水进入到开挖的深基坑内，如果不能及时处理，则会导致塌方等事故发生。

在进行深基坑方案的筛选过程中，务必要将施工地点的地下水的深浅情况进行数据的记录分析，并做出基坑适宜深度范围估算。

所以施工之前必须详细评估当地条件，提前对可能出现的情况制定解决方案，据地质条件及地下水的突出量确定排水方法。

2.深基坑土方开挖施工技术要点
2.1施工前准备
良好的准备工作是保证施工顺利开展的前提条件，熟悉施工图纸是土方开挖前的首要工作，从施工图纸中全面掌握设计内涵；勘查施工场地，收集相关的地质资料，收集整理施工地表下水文管线信息；设计人员根据勘查人员对施工现场进行勘测后提供的准确数据，结合开挖量、支护施工、经济因素等绘制合理的开挖图；铲除施工现场的杂物、杂草并进行碾压、推平等工作，确保场地土平整，根据相关施工规定要求，需对施工现场15cm的表土进行清理；明确施工人员的具体责任，对人员进行合理分工；根据开挖深度、工程规模、所用基础形式、地下水深度、土质情况、工程量大小、运距以及施工工期等合理选择机械设备，以合理的设备成本最大限度地发挥出机械设备潜力。

实施测量放线工作，为工程施工进行正确的指引，在明确定位与测定轴线后，可根据施工方案要求，采用合理的施工方法进行开挖施工。

2.2施工方案的选择
高质量的施工方案不仅可以优化资源配置，更能够将施工中存在的问题进行细化分析，并提前做出解决方案，避免安全事故的发生。

开挖方案的合理选择，会直接影响工程的实际造价，为更好的节省人力、节约成本，针对开挖面积、深度大的基坑，施工现场环境较为稳定，设备闲置时，应采用机械开挖技术，并在基坑深部结合人工开挖技术，不仅可以将开挖效率有效提高，更能够在一定程度上解放大量人工劳动力；而针对水位浅、面积小的基坑，施工现场设备较为紧张时，可组织人力采用小型机具进行开挖，保持开挖持续性，人工开挖使用的工具比较简单，一般的铁锨、镐就可以满足要求，开挖时选用分层、分段的方法进行开挖，确保开挖的深度满足要求，尽量避免对底层原状土的扰动。

当机械施工存在局限性时，需要大量的人力与机械深度配合，在设备触及不到的区域进行人工手动开挖，增加施工灵活性。

放坡工艺可以将基坑成本控制在一定范围内，显著增加工程效益。

为了保证施工现场安全，严禁在挖土机作业半径内进行任何方式的施工。

在深基坑底部进行工作的人员，若发现四周土壁有塌落、裂纹等情况出现，应当立即停止清底等到土壁开裂或塌落情况稳定后方可继续施工。

2.3施工技术分析
高层建筑深基坑土方开挖施工比较繁琐，在实际开挖过程中，应当结合施工现场情况来选择使用机械开挖技术还是人工开挖技术或者两者结合。

对开挖技术要求较高，越来越多的开挖机械可以被运用到基坑开挖施工中，实际工作中，应该综合各项因素后，制定合理的机械开挖方案，科学选择施工机械。

机械的选择不可盲目，必须依据工程规模、水文地质情况、开挖土方量、开挖面积及深度等要素合理选择，机械开挖经常采用放坡开挖方式，但必须合理制定坡度，避免坍方事故的发生。

人工开挖技术在深基坑开挖施工中较为常见，而对土方的运输则采用皮带运输机，皮带运输机的数量可以根据施工人员的数量以及基坑作业面考虑，对于作业面较大的基坑，可以在基坑的边缘处设置两台左右即可；若需要在基坑内移动皮带运输机，可以使用起重量为3t以上的起重机进行。

费用低、运输效率高、安全性好。

不管何种开挖技术应减少开挖后无支撑情况下的暴露时间，做到均衡、对称开挖，合理对开挖过程中的位移进行控制。

如果高层建筑的基层底部碎石及泥土分布较广时，可以考虑放坡工艺，不仅有利于成本控制，亦有利于提高工程效益，但不能勉强使用，一旦环境不允许，应当进行支护措施，促进开挖的有效性，保存建筑物的整体性。

在开挖过程中还要做好相应的预防措施，避免碰撞到支护结构。

在高层建筑深基坑的顶部，应当预先在基坑四周砌筑拦水坝，避免基坑顶部的水流入基坑内；需要对整个施工过程进行全程的质量控制，这样可以及时发现施工中存在的隐患，及时进行解决。

施工过程中基坑支护施工队伍还需要与土方施工队伍进行有效的配合，从而在土方开挖过程中及时采取支护措施，确保做到分层分段开挖和支护的原则。

为避免行人或车辆不慎落入沟内，当开挖深度够两米时应及时设置防护栏和警戒标志，夜间开启警戒灯。

通过对周围建筑物变形观测、地下管线变形观测及基坑边坡的变形观测等，可以及时的了解土方开挖影响的沉
降情况、基坑土体变形状况以及地下管线的变形情况等。

对存在偏差的已施工的部位进行补救，数据测量人员必须严格按照标准认真测量。

结语
在当前建设工程施工过程中，深基坑施工是其中极为关键的部分，基于建筑地基面积广、埋置深、场地狭小等特点，深基坑土方开挖难度较大，采用合理的深基坑开挖方案，运用先进的开挖技术，成为提高工程质量的关键。

重视深基坑土方开挖的质量管理，满足了工期、质量和安全的要求，在确保工程质量安全的同时，通过合理组织、精心安排，取得令人满意的效果，争取按照预定工期完工。

参考文献：
[1]冯志贤.浅析高层建筑深基坑土方开挖技术[J].中国新技术新产品,2016,(4）.
[2]于懿.高层建筑深基坑土方开挖技术的探究[J].民营科技,2017,(6): 149-150.
[3]韩光.浅析高层建筑深基坑施工技术[J].科技创新与应用,2014，(11）：235.。