淺析高層建筑深基坑土方開挖施工分析

林錦威

（盛泰置業(yè)（福州）有限公司， 福建 福州 350000）

1 深基坑工程概況

某工程實例總用地面積為32485m2，建設(shè)用地面積約22190m2，用地性質(zhì)為商業(yè)性辦公用地，擬建三層地下室，上部30 層，共5 座塔樓。本基坑工程項目開挖面積約3 萬m3，開挖深度約17m，總土方量約52 萬m3，圍護結(jié)構(gòu)采用排樁+內(nèi)支撐支護形式，止水帷幕采用在內(nèi)排樁間設(shè)置三重管高壓旋噴樁。

2 深基坑土方開挖施工技術(shù)

2.1 前期準(zhǔn)備工作

1）技術(shù)方案準(zhǔn)備

（1）因項目工期緊、工程樁施工與土方開挖必須穿插流水作業(yè)，土方開挖分段分區(qū)施工的需要，在支護形式上設(shè)置分倉樁，將整個基坑分為三個區(qū)域，以實現(xiàn)局部區(qū)域提前開挖，縮減工期的目的。

（2）根據(jù)設(shè)計文件，通過BIM 建模，分析土方開挖難點，確定開挖順序及分區(qū)開挖的前置條件，編制施工方案，論證方案實施可行性、安全性。

（3）依據(jù)審批后的方案，對土方隊伍進行交底，明確分區(qū)開挖順序，分層開挖標(biāo)高，出土路線安排。

（4）引進測量控制點，對現(xiàn)場布設(shè)的水準(zhǔn)點進行復(fù)核。對跟蹤測量人員進行交底，要求對基底標(biāo)高、承臺加深部位、平面尺寸等進行隨時跟蹤監(jiān)測。

（5）編制基坑變形監(jiān)測方案及相關(guān)應(yīng)急預(yù)案。

2）現(xiàn)場施工準(zhǔn)備

（1）現(xiàn)場布置降水井，并在土方開挖前做好抽水降水工作。

（2）按監(jiān)測方案布設(shè)監(jiān)測點，并按要求頻率進行監(jiān)測。

（3）場地出土道路規(guī)劃布置完成，相關(guān)土方車輛已辦理出土許可證件，工地出口位置已設(shè)置洗車池及自動洗車設(shè)備。

2.2 土方開挖施工流程

以I 區(qū)為例

開挖條件：各個監(jiān)測點的原始監(jiān)測數(shù)據(jù)錄取完成，周邊安全防護安裝完畢。

1）開挖平整I-1 區(qū)段第一層土至支撐底標(biāo)高，開始施工分倉樁冠梁及第一道支撐，同步開挖平整I-2 區(qū)段第一層土至支撐底標(biāo)高。

2）I-1 區(qū)段分倉樁冠梁及第一道支撐養(yǎng)護時，開挖平整1-3 區(qū)段第一層土至支撐底標(biāo)高，同步施工1-2 區(qū)段分倉樁冠梁及第一道支撐。

3）待I-1 區(qū)段分倉樁冠梁及第一道支撐砼達到設(shè)計要求強度后，開始開挖第二層土至第二道支撐底標(biāo)高，開挖時需分層、分段挖土，每層挖土不宜超過2m，每段長度不宜超過20m。同步1-2 區(qū)段分倉樁冠梁及第一道支撐砼養(yǎng)護，1-3 區(qū)段分倉樁冠梁及第一道支撐施工。

4）重復(fù)1)至3)的工作，直至挖土至基坑底標(biāo)高后，采用大型挖掘機和小型挖掘機配合，對坑中坑（電梯基坑等）土方進行開挖，多部小型挖掘機布置在基坑底部挖土，傳送土方至大型挖掘機裝土范圍（工作半徑范圍）進行裝運。同步測量人員跟進測量放樣。

5）待基坑全部開挖完成后，大型挖掘機沿坡道爬出基坑，小型挖掘機配合長臂挖掘機開挖裝運坡道剩余土方。最后小型挖機完成工作任務(wù)后，采用大型吊車吊出基坑。

2.3 利用分倉樁在樁基施工階段，穿插土方開挖施工注意事項

1）為縮減工期，利用分倉樁對基坑整體進行劃分區(qū)域，實現(xiàn)局部塔樓區(qū)域優(yōu)先進行土方開挖工作。其在樁基施工階段需提前考慮土方開挖順序，按開挖順序提前安排樁基施工。

2）分倉樁另一側(cè)開挖深度范圍內(nèi)的所有樁基應(yīng)提前施工完成，避免因樁基施工，造成分倉樁位置出現(xiàn)樁間土體流失情況。

3）道路規(guī)劃上需考慮樁基施工區(qū)域的施工順序影響，出土車輛及澆筑罐車的行駛路線。

3 深基坑土方開挖質(zhì)量保證措施

3.1 土方開挖前合理安排土方出土運輸?shù)穆肪€，因本項目就西南角一處入口，故在II 區(qū)設(shè)置一處回車場，方便運土車輛掉頭裝土。

3.2 土方開挖前檢查復(fù)核現(xiàn)場標(biāo)高控制點是否正確，開挖過程中，隨時測量檢查開挖深度、水平標(biāo)高。

3.3 每開挖一層土方前，支撐梁必須封閉完整，內(nèi)支撐梁砼強度報告符合設(shè)計要求強度后，方可批準(zhǔn)土方開挖。

3.4 開挖時必須分層、分段挖土，每層深度不宜超過2m，每段長度不宜超過20m，嚴禁超挖。

3.5 基坑開挖至最后一層時，保留300mm 厚原狀土，待基坑承臺及底板施工時，采用人工與機械配合開挖，避免對原狀土產(chǎn)生擾動。

3.6 在基坑周邊設(shè)置排水明溝，并設(shè)置集水井，利用潛水泵對基坑表面存在的明水進行抽排。

4 深基坑土方開挖安全應(yīng)急措施

4.1 成立專門的安全應(yīng)急管理小組，編制安全應(yīng)急管理預(yù)案，配備應(yīng)急物料。

4.2 實行“三級”安全技術(shù)交底，對開挖工人進行安全教育，強化安全意識。定期組織例行安全巡查，并制定評分標(biāo)準(zhǔn)進行考核，要求整改應(yīng)做到“三定一落實”，即定人、定時、定措施、落實整改回訪。

4.3 開挖前做好基坑周邊及支撐應(yīng)力監(jiān)測點位布設(shè)及原始數(shù)據(jù)采集、記錄，開挖過程中按規(guī)定頻率進行監(jiān)測并記錄。日常安排專人對基坑周邊進行巡查，檢查是否存在裂縫、滲漏、沉降的情況。雨天時，增加監(jiān)測頻率。

4.4 分層開挖時，分層間的高差處，放坡的坡度控制在1：1.5，層與層之間設(shè)平臺。

4.5 挖掘機和車輛不得直接在在支撐系統(tǒng)上行走操作，若需利用支撐搭設(shè)施工棧橋時，需對支撐和支柱進行加固處理?；又苓?m 范圍內(nèi)不得走重型車輛和大型挖掘機。

4.6 基坑裝土?xí)r要安排專人指揮運土車輛后退到位，指揮挖掘機挖土、轉(zhuǎn)土、裝土等關(guān)鍵工序。

4.7 為避免圍護樁間土體掉落產(chǎn)生安全隱患，在土方分層開挖同步，對基坑內(nèi)圍護樁壁掛設(shè)11#鋼絲網(wǎng)，噴射100 厚C20 砼進行防護。

4.8 夜間施工時，現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置有足夠的照明設(shè)備。

4.9 多臺挖掘機同時作業(yè)時，挖掘機間距應(yīng)大于10m。在挖掘機挖土作業(yè)范圍內(nèi)，不允許進行其他作業(yè)。

5 文明施工要求

5.1 進場運土的車輛必須符合當(dāng)?shù)卣块T的管理要求，并按規(guī)定線路到指定棄土場棄土。

5.2 出場的運土車輛必須經(jīng)過洗車槽、自動洗車臺清洗干凈方可駛離工地。

5.3 出入口、重要的交通路口設(shè)置反光鏡及醒目警示標(biāo)示，臨邊設(shè)置警示帶。

5.4 場地外道路要派專人清掃，并定時安排灑水車對路面進行灑水除塵。

5.5 工地現(xiàn)場設(shè)置封閉圍擋，并在圍擋上設(shè)置噴霧系統(tǒng)，在土方開挖施工期間開啟，起到防塵、降塵作用。

5.6 工地排水出口應(yīng)設(shè)置三級沉淀池，對排水出口的排水質(zhì)量定期檢查，并清理沉淀池沉渣，確保排水符合環(huán)保部門的相關(guān)要求。

6 結(jié)束語

本文介紹分析了某工程基坑土方開挖的總體安排及相關(guān)的施工流程，闡述了在本項目土方開挖過程中的所采取的相應(yīng)質(zhì)量保證措施、安全應(yīng)急措施、施工文明保證措施，以及利用分倉樁在樁基施工階段，穿插土方開挖施工的注意事項，確定了深基坑土方開挖施工技術(shù)的可行性，保證工程項目得以順利進行。