深基坑土方开挖各施工阶段技术论文

深基坑土方开挖各施工阶段技术
摘要：以广州某高层建筑工程为例，阐述了深基坑土方开挖施工阶段进行的技术方案优化及现场管理，以价值工程为导向，通过科学的组织，合理的计划，有效地完成了超深基坑的开挖任务，在实现技术效益，经济效益，社会效益及环境效益方面均取得了良好的效果。

关键词：土方开挖阶段施工技术
abstract: a high-rise construction in guangzhou as an example, this paper expounds the deep foundation pit construction stage of turkmen excavation scheme optimization technology and site management, to value engineering as the guidance, through the scientific organization, reasonable plan, effectively completed the deep foundation pit excavation of the task, in technology efficiency, economic benefits, the social efficiency and environmental benefits are achieved good effect.
keywords: turkmen excavation stage construction technology
中图分类号：u415.6文献标识码：a 文章编号：
1工程案例
本工程位于体育东路与体育东横街交汇处东北角，总占地面积
约2900平方米，地下4层面积约7986平方米，地上39层，总高度165米，建筑面积约57600平方米。

基坑深度约为18.5米。

本工程东南侧段约20米紧靠设计大厦，东侧北段为广安驾驶训练场，北侧为六运二街8层商住楼。

2土方开挖施工
在基坑开挖施工过程中，为控制围护结构的强度、刚度、稳定性满足设计要求，基坑开挖应遵守先撑后挖，分层开挖，严禁超挖的基本原则。

2.1由于基坑条件特殊，应确定合理的挖土顺序，充分利用基坑的时空效应，分层、分块开挖，做到限时开挖，尽量缩短围护结构无支撑暴露时间。

2.2本基坑出土量大，采用分块、分层出土，分块浇注支撑，分块浇注的支撑在平面内，要形成稳定的结构体系，以抵抗围护结构的变形。

2.3分块、分层开挖时，做好留土护壁，将围护结构的变形控制在允许的范围内。

3土方开挖工序及工况
土方开挖必须按照竖向分层、水平分段，横向相对分段的方式进行。

整个土方开挖大致分为5个阶段开挖，土方总方量约54000立方米，具体如下：
3.1第一阶段
第一阶段开挖至-3.0米，土方开挖深度2.4m，土方量约为6000
立方米，土方开挖及穿插内支撑施工，总工期为22个工作日。

开挖方向为由北向南掘进，期间进行连续墙冠梁施工，开挖出内支撑的施工空间后，分段进行第一道内支撑施工，如下图史，除f轴至e轴之间内支撑中间部位后做之外，其他部位第一道内支撑按常规施工。

f轴至e轴支撑标高位置土方不开挖，用做反压土反压连续墙。

西北角第一道内支撑施工完养护完毕后用回填土分层进行回填充实，上铺砖渣夯实，并加设钢板，保证内支撑梁不受汽车等机械行驶时的压振影响。

完成之后设置6至7米车道，用做出土坡道。

图：第一阶段开挖示意图
图：第一阶段开挖内支撑后做处示意图
3.2第二阶段
第二阶段开挖至-8.0米，土方开挖深度5米，土方量约为10000方，土方开挖及穿插内支撑施工，总工期为15个工作日。

开挖方向为由南向北掘进，西北角为出土坡道，自南面开挖出第二到角支撑的工作面后，可进行南面第二道角支撑的施工。

之后逐步放坡下挖，自南向北推进。

车道放坡1:5~1:4。

图示：第二阶段开挖示意图
西北角第一道角支撑浇筑混凝土完毕后，后期土方开挖的出土口将设置在此位置，由此西北角内支撑养护完毕后需回填以保证出土车道的通畅。

图示：支撑回填示意图
3.3第三阶段
第三阶段开挖至-12.3米，土方开挖深度约5m，土方量约为13000方，土方开挖及穿插锚索施工，总工期为15个工作日。

自第二阶段开始，后期土方开挖都将由南向北掘进。

本阶段土质为风化土质，采用爆破松动土层后再进行挖掘。

连续墙边4~5米为锚索施工平台。

连续墙边开挖出锚索的施工平台以及c轴～d轴间第二道支撑的工作平台，进行c轴～d轴间第二道支撑施工以及封闭e轴-f轴间第一道支撑施工。

在有工作面的地方进行1：1放坡，陆续进行锚索施工。

其他部位按计划下挖。

图：第三阶段初始开挖示意图
第三阶段行车路线分析：
本阶段车道需从c轴至d轴间第二道支撑处穿越，考虑到运土车高度，以及基坑的安全性，待运土坡道放至第二道支撑底标高位置后，进行c轴至d轴间第二道支撑施工，运土车不再前行，利用3-4辆挖掘机进行转土运出。

图：第三阶段开挖过程示意图
3.4第四阶段
第四阶段开挖至-18.5m基坑底，土方开挖深度5.5m，土方量约为12000方，土方开挖工期为10个工作日。

开挖方向为由南向北掘进，南面可挖至基坑设计标高，由3到4台挖掘机开始自南向北逐步退挖，运土车位于c轴至d轴第二道支撑标高处利用挖掘机转土运出。

同时根据坡道标高下沉，施工e轴
至f轴间第二道支撑。

施工完毕e轴至f轴轴间第二道支撑后，运土车可停在e轴至f轴位置处，利用挖掘机转土。

图：第四阶段开挖过程示意图
3.5第五阶段
第五阶段清除运土坡道及其他部位余土，同时穿插施工北面第二道角支撑及相应部位的锚索施工。

土方量约为12000方，工期为28个工作日。

本阶段为土方开挖收尾阶段，同样在爆破松动后，在基坑内部安排3-4台挖掘机，进行土方接运。

土方卸至基坑底板加强带以北部（北区），同过基坑边一台长臂挖掘机将土方挖出外运。

后期土墩利用挖机相互接力以及垂直运输设备运出。

图：第五阶段开挖示意图
3.6基坑降水
由于场地内含水砂土层较厚，场地地下水的孔隙水量较丰富，开挖期间必定存在一定量的地下水和地表降水，因而需要边开挖边设置汇水沟，通过汇水沟将水流引入集水井。

3.6.1汇水沟底低于基坑底面，沟深0.5m，底宽1.0m，水沟边坡为1:1或1:1.5或方形明沟，沟底设置0.2%~0.5%的纵坡，使水流不至于阻塞。

3.6.2汇水沟设置于基坑两侧，距连续墙1m左右。

3.6.3根据需要可修一定数量的盲沟，并视具体情况，布设一定数量的集水井，将水抽排出基坑外。

基坑面排水沟横断面为300×
300mm。

3.6.4每隔20m～30m，汇水沟设置一个集水井，集水井截面按照0.8m（长）×0.8m（宽）×1.0m（深），井壁用竹笼、木板加固。

3.6.5集水井内放置块石滤层，利用离心泵将积水从井内抽出。

3.6.6在做底板垫层混凝土时，水沟和集水井应回填密实，然后做垫层。

3.6.7必要时在基坑内设置数个降水井，并保证降水井在开挖层面以下2m左右，集中回收积水后利用抽水机将基坑内积水抽出。

4 方案实施效果
本案以价值工程为导向,项目实施过程中体现的综合效益有：
4.1本项目实施开挖方案优化后，工期比按原设计方案计划缩短，体现了缩短工期，降低成本之效益。

4.2提高了开挖作业期间基坑的安全性能。

本方案实施后，在最短时间内完成换撑，使大底板浇注时间提早，监测数据表明围护体受力变化均衡，证明此优化方案的切实可行。

4.3方案讲究时空效应，组织科学的流水施工，减少二次翻运土方工作量，提高挖土效率，体现了良好的技术效益。

4.4通过加强业主方为主导的现场管理，对控制噪声、扬尘、光污染等现象起到立杆见影的效果，监测数据表明开挖阶段周边建筑的沉降及倾斜影响均在受控范围，达到良好的环境效益。

4.5施工过程中加强与各方面的协调沟通，树立企业“打造精品，诚信守诺，服务社会”的理念，体现了良好的社会效应。

5结语
本案从设计方案入手，提出超高层建筑在土方开挖阶段因地制宜地进行调整措施，取得了良好的效果，为市区复杂环境下深基坑土方施工提供参考经验。

参考文献
1解秀秋，浅谈深基坑支护施工[j];中国城市经济；2011.
2 刘峰，大同市同利大厦深基坑支护工程设计与施工[j]；山西建筑；2011.
3 刘显清，高层建筑基坑支护施工技术控制[j]；科技传播；2011.
注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。