高层建筑深基坑土方开挖技术的探究

高层建筑深基坑土方开挖技术的探究

发表时间：2018-06-06T16:05:44.147Z 来源：《基层建设》2018年第10期作者：严安琪

[导读] 摘要：深基坑由于其内部构成特点，可以对地下资源进行优势利用，被高层建筑所广泛应用，而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，并造成施工现场运输环境较差，经常出现堵塞现象。

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摘要：深基坑由于其内部构成特点，可以对地下资源进行优势利用，被高层建筑所广泛应用，而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，并造成施工现场运输环境较差，经常出现堵塞现象。然而，深基坑的施工特点受地理环境影响较大，施工的难度系数增加，如果操作不当就会造成一定的施工风险，更严重的还会引发安全事故，造成生命财产损失。因此加强方案选择的科学性及提高技术应用水平是保证工程开挖质量的安全保障。

关键词：深基坑；开挖技术；探究

近几年，越来越多的高层建筑投入建设施工工作中，深基坑土方开挖方面的工作为其中的重要一环，其施工效果及质量对高层建筑的整体结构具有一定影响。此外深基坑土方开挖施工工作中涉及到的内容较为复杂，施工技术较多，为了对高层建筑深基坑土方开挖施工质量提供更多保障，需要加强对深基坑土方开挖施工技术方面的研究，进而对施工技术进行合理的选择和适当应用，为深基坑施工质量等提供更多保障。

1优化方案的选择性

深基坑的土方开挖也就是将施工对象进行最大化的开口操作，施工工艺也与人工及机械有着密不可分的关系，针对不同的施工要求，可以将施工工艺进行灵活运用。针对土方开挖的放坡要求，可以采取支护开挖及大方坡开挖技术，或者将支护及大方坡开挖相互融合。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，将施工特点及施工工艺相结合，选择最利于提高工程效率的设备进行施工操作，因此方案的选择在施工环节是尤为重要的，可以在施工前期将施工方案进行全方位的设计，多做出应急备选方案以供参考，并组织研究小组对方案进行彻底分析及研究，最终确定最佳施工方案。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。(1)如果施工现场环境较为稳定，设备闲置时，机械开挖应是最佳参考方案，这样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。但是施工现场设备较为紧张时，对于基坑开挖难度较小，内部环境稳定，并且基坑深度在一定标准范围内的，可以运用人工进行开挖作业，或者是与小型设备进行配合完成，这种开挖技术也不失为一种保持开挖持续性的重要手段。(2)如果高层建筑的基坑施工要求为底部深浅存在变化性，而施工设备难以满足较深部位的施工作业时，就需要大量的人力及设备进行深度配合，机器为主人力为辅，增加施工灵活性。这种方法可以改善机械施工的局限性，在设备触及不到的区域进行人工手动开挖，保证施工的完整性。(3)如果高层建筑的基层底部碎石及泥土分布较广时，可以对放坡与否进行综合考虑，而这种放坡工艺可以将基坑成本控制在一定范围内，工程效益显著增加。但是若周围环境条件不允许放坡设置时，则需要改变方案策略，转而进行支护措施，促进开挖的有效性，这种做法不仅可以将土方施工的环节进行优化，更能够使建筑物的整体性得以保存。

2深基坑的开挖技术分析

针对高层建筑施工而言，深基坑土方开挖方式有多种，比如说逆作法、设支护法、放坡开挖，以及将支护与放坡相结合等，因每种开挖方式都尤其优劣势，在具体选择上需要根据工程设计需要、施工场地条件等加以确定，并综合考虑工程建设周期、经济成本等其他要素，制定切实可行的方案指导施工，提高深基坑土方开挖质量与效果。经过对本深基坑土方开挖施工方案的具体实施，工期紧凑，降低了工程成本，达到了预期的效果，满足了工期、质量和安全的要求，高层建筑深基坑土方施工，虽施工难度大，但也并非没有办法，只要通过合理组织、精心安排，就能取得令人满意的效果，现就深基坑土方开挖施工要点总结如下：

2.1设备开挖

在使用机械设备进行高层建筑深基础开挖时，应当依据开挖深度、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要求来选择所用的机械设备，以便能够最大限度地发挥出机械设备潜力，减少机械设备支出，确保施工进度满足要求。若采用放坡的方法进行基坑开挖，应当根据场地情况合理地选择边坡的坡度，以避免塌方事故的出现，边坡坡度的选择应当综合考虑基坑深度、地下水情况、施工场地大小、土质情况以及边坡所承受的荷载、周围的施工环境等因素。使用机械设备开挖的方法有中心岛式挖土、盆式挖土、分段挖土、分成挖土等，具体的开挖方法应当综合考虑环境因素、支护结构、基坑开挖的深度、基坑施工作业面的大小等因素来选择。

2.2人工开挖

若高层建筑基坑开挖深度不大，需要开挖的土方量较小时，不需要使用运输车辆配合施工时，可以考虑使用人工的方法进行开挖。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，土方的运输通常是使用皮带运输机进行运输，如使用长度为25m的皮带运输机从基坑内向外输送土，皮带的角度可以达到30℃，每次皮带上可以运输的土方量在90m3左右，每名工人一天可以开挖7m3左右，施工人员将开挖出来的土装上皮带就可以运送到基坑外，皮带的末端设置土方运输车辆，然后运输车辆将开挖出来的土运送到弃土场。基坑人工开挖所需要配备的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来综合考虑，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。

3提高深基坑开挖质量的措施

在高层建筑深基坑开挖过程中，应严格控制开挖的质量，具体应当注意以下几个方面：进行土方开挖时，要严格按照预先制定的方案进行；采用分层、分段开挖时，应当确保开挖的深度满足要求，尽量避免对底层原状土的扰动；若基坑施工作业面小、开挖深度较大，机械设备又难以进行开挖操作时，可以考虑使用人工配合机械设备开挖；当高层建筑基坑正在进行土方开挖作业时，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；在深基坑底部进行清底工作的人员，应当严格按照现场技术人员的要求进行清底工作，注意四周土壁的情况，若发现有塌落、裂纹等情况出现，应当立即停止清底工作，等到土壁开裂或塌落情况稳定后方可继续施工；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；当基坑开挖的深度大于2m时，出于安全考虑应