深基坑支护土方盆式开挖施工技术

深基坑支护土方盆式开挖施工技术
【摘要】针对澄星综合体工程工期紧迫、工程量大、施工条件复杂的深基坑，采用盆式开挖施工法进行土方开挖作业，以最大限度扩大挖土作业面，最大化发挥机械施工效率，提
高挖土、出土工效，确保按期、高效、安全、经济的完成施工任务。

【关键词】深基坑；土方开挖；盆式开挖；预留土方；基坑支护；降水；监测
1.工程概况
澄星综合体工程位于江阴市花山路东侧，塘前路南侧。

由江阴澄星房地产开发有限公司
投资开发，同济大学建筑设计研究院设计，江苏赛华建设监理有限公司监理，江苏江中集团
有限公司总承包施工，该工程总建筑面积约43.4万平方米，其中地下部分141488平方米，
地上部分292512平方米，分为澄星花苑地下3层、地上33层、建筑高度99.1米，澄星广场地下3层、地上7层、建筑高度45米及澄星大厦地下3层、地上50层、建筑高度220米三
部分。

2.工程施工的难点
2.1工程量大、工期紧迫
土方工程是整个地下工程的关键，能否按时完成直接影响着后续工作的开展。

本工程土
方开挖量约80多万m3，根据开竣工工期合理按排土方开挖，工期紧迫且应交叉作业配合有序。

故满足工期要求，难度极大。

2.2基坑大深、支撑多且边挖边施工
本工程场地平整后绝对标高为3.000米，基坑开挖面积65800平方米，周长1077米，
深基坑开挖最深处深度为16.25米，浅基坑开挖深度为5.75m。

坑内纵横水平支撑多、格构
柱多，且后序砼及钢支撑根据土方开挖深度设计标高进行砼及钢支撑施工。

2.3基坑周边环境复杂采用盆式挖土
本工程基坑西侧为江阴市主干道花山路，为确保基坑安全、施工安全及花山路安全使用，广场与大厦基坑土方开挖采用盆式挖土，即对西侧基坑支护采取预留部分土方进行斜支撑。

2.4基坑监测是施工的重要一环
对此段基坑侧壁土体变形、沉降应进行严格监控。

基坑监测是本工程施工的重要一环，
施工过程应做好监测工作，采取信息化施工，随时掌握基坑情况，保证施工安全。

2.5确保降水井正常运行及防治流砂及淤泥土
本工程场地浅部地下水属潜水类型，地下水水位最高一般在7～8月份，最低水位多出
现在旱季12月份至翌年3月份。

基坑内降水井多，场地地下水的补给来源主要为大气降水
入渗，以蒸发和地下径流为主要排泄方式，水位受季节性变化影响，年变化幅度为0.5～
1.0m左右。

施工期间的疏干井及减压井的保护，确保降水井正常运行及防止流砂及淤泥土也
是本工程的重难点之一。

3.土方施工工艺流程
3.1施工工艺流程
3.1.1施工工艺
确定开挖的顺序和坡度→ 分段分层平均下挖→ 修边和清底
3.1.2坡度的确定
（1）在天然湿度的土中，开挖基础坑（槽）、管沟时，当挖土深度不超过下列数值规
定时，可不放坡，不加支撑。

（2）在5m 以内时，当土层具有天然湿度、构造均匀、水文地质条件好，且无地下水，不加支撑的基坑（槽）和管沟，必须放坡。

（3）使用时间较长的临时性挖方边坡坡度，应根据工程地质和边坡高度。

（4）挖方经过不同类别上（岩）层或深度超过10m 时，其边坡可做成折线形或台阶形。

（5）城市挖方因邻近建筑物限制，采用护坡桩时，可以不放坡，但要有护坡桩的施工
方案。

3.1.3土方开挖宜从上到下分层分段依次进行。

随时作成一定坡势，以利泄水。

3.1.4修帮和清底
在距糟底设计标高50cm 槽帮处，抄出水平线，钉上小木橛，然后用人工将暂留上层挖走。

同时由两端轴线（中心线）引桩拉通线（用小线或铅丝），检查距槽边尺寸，确定槽宽
标准，以此修整槽边。

最后清除槽底土方。

3.2基坑降水、排水
本工程降排水采用管井降水，共分为土方开挖前降水、基坑开挖及盆式开挖区留土保留
阶段的降水、土方开挖结束地下施工完成前的降水三个阶段。

3.3开挖施工方案
本工程土方量约717220m3，暂定土方开挖约为100d，挖土机生产率P=500m3，现场实
际投入15台反铲挖掘机施工及2台小型挖机。

基坑深度约13.25m，每层平挖深度控制在2m 以内，靠近支撑梁土方挖至支撑梁下，以便施工内支撑梁。

同时，必须配合锚索施工。

由于
土方开挖深度下，需分段分台阶可开挖。

3.3.1土方开挖方法
（1）基坑土石方按“竖向分层，勾机挖掘，坑内归堆，勾机台阶接力装载，汽车外运的
方法。

第一层土采用勾机直接挖掘装载，采用退挖法施工，内支撑底部的垫层要同步清除。

第二层土方采用台阶式反铲挖掘机接力开挖出土的方法。

最后土方出土采用预留土堆作为中
间传接点，利用长臂挖掘机或汽车吊传递出土。

（2）大部分土方采用反铲接力开挖，直接将士方转至地表，由自卸汽车装卸，由于施
工场地狭窄，所挖土方随挖随出，不在现场堆放。

采用长臂的反铲挖掘机开挖，基坑开挖共
计划配备2台长臂挖土机。

（3）当无法按台阶法反铲接力转运土的方法施工时，主体基坑采用反铲挖掘机挖装土
石方，地表塔吊配合提升吊桶出碴。

3.3.2开挖技术措施
（1）基坑开挖时应特别注意桩侧壁与钢构柱的安全。

土方开挖时，桩壁与钢构柱边预
留 200~300 厚的土方用人工清除，挖机不得碰撞护壁桩与钢构柱。

（2）土方开挖时按设计要求及时施工内支撑，对不能及时施作支撑的区段留反压土防
止围护结构变形收敛。

砼内支撑安装未经检查验收合格不得进行下层的土石方开挖，内支撑
的砼强度应达到 80％以上方可进行下一层的土方开挖。

（3）开挖过程中，加强观察和监测工作，以便发现安全隐患，通过监测反馈及时调整
施工方案，利用监测资料进行信息化动态施工。

（4）严禁在挖土过程中碰撞己架设好的砼支撑结构，内支撑立柱保护设有橡胶轮胎捆绑，夜间要挂警示灯。

土方开挖过程中钩机行走经过已施工完成的砼内支撑时，必须先堆高
内支撑两边的土方，然后架设钢板，防止钩机直接压在内支撑梁上。

以上内支撑保护措施需
与设计人员沟通并须经设计人员同意才能施工。

（5）在基坑开挖过程中遇不同土（岩）层面，及时报驻地监理、业主确认并做好记录、绘制施工工程地质索描图。

（6）当开挖地层与设计不符时，及时通知设计、监理。

（7）严格控制基底的开挖标高，避免超挖，设计基底标高以上 20cm 土层，采用人工执平，以免破坏地基整体性，对超挖部分，采用素砼回填，基坑开挖完成后及时浇筑砼垫层。

（8）从第二层土方开挖起，为了保护内支撑部分土方开挖过程中防止钩机碰撞内支撑梁，须尽量使用PC90 的小型钩机进行土方开挖，其它部分正常施工。

夜间施工时有足够的
照明，同时加强开挖现场的管理，设专人指挥挖掘机作业。

参考文献：
[1]赵志缙，赵帆．高层建筑施工（2 版）［M］.北京：：中国建筑工业出版社，2011.
[2]建筑施工手册（5版）［M］.北京：中国建筑工业出版社，2012。