概论基坑土方开挖在土木工程中的应用.doc

1、1概论基坑土方开挖在土木工程中的应用摘要：加强基坑土方开挖在土木工程中的应用的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验，对基坑土方开挖在土木工程中的应用进行了研究，具有重要的参考意义。 关键词：深基坑；土方开挖；施工技术 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 1 工程概况 某建筑工程楼高 9 层，地下室设有 2 层，基础采用高强度预应力管桩，主体采用筋混凝土框架结构，地下室开挖深度在 10.48.4m。 2 深基坑施工技术 2.1 施工顺序 根据目前现场的施工条件，结合现场和地质环境情况，拟定以下施工顺序:坡顶排水沟施工降水井施工土方开挖土锚施工喷射混凝土施工土方开挖至坑底竣

2、工验收场地移交。 2.2 土方开挖原则与施工 根据设计图纸及场地地质条件，本基坑拟分 45 层开挖，每层开挖深度不超过 2m，开挖过程严格遵守“先撑后挖，严禁超挖”的坑槽挖土原则，同时根据基坑监测数据，调整开挖深度及开挖范围，做到信息化施工;在土方开挖前，认真熟悉预应力管桩的施工资料，对桩顶未送至设2计标高的工程桩的桩位在土方未开挖前做好标识，避免工程桩在土方开挖中被挖掘机碰伤。 2.2.1 开挖机械选择 第二层土方开挖中管桩较稀时和第一层土方开挖时选用进口型履带式 1m3 反铲挖机;第二层土方开挖中管桩较密时和第三层土方开挖时选用进口型履带式 0.7m3 反铲挖机，以免碰坏工程桩。 2.2.

3、2 开挖路线及车辆行驶路线 基坑开挖以机械开挖为主，人工修理边坡和清理坑底为辅，自卸汽车运土、弃土。开挖由南到北，由西到东，分区开挖，每个开挖区安排两个作业面，其中一个为沿基坑围护四周开挖 6m 宽边槽的开挖作业面，以满足喷锚施工工作面的要求;另一个作业面为基坑大面积土开挖。 开挖方法为反向逆向循环渐进的施工方法，车辆从主入口进场后直接由坡道下至基坑，装土后直接由坡道驶出基坑。基坑坡道采用双车道，坡面填碎碴以防陷车。坡道处管桩需提前截桩，以保护管桩。开挖施工中沿基坑周边设置渗水、积水坑，用潜水泵抽水、排水，且利用流水段开挖层次高差作为降水、排水措施。 基坑开挖前先放基坑开挖边线及每层开挖的坡底

4、线，基坑开挖中，随基坑开挖进程逐个放出每个承台挖土边线和挖土标高，以及时控制机械挖土和人工清土。 2.2.3 土方开挖施工 (1)基坑开挖层次标高。第一层开挖至设计标高1.50，开挖深度在1.23.0m;第二层开挖至设计标高3.50，开挖深度 2m;第三层开挖至设3计标高5.50，开挖深度 2m;第四层开挖至设计标高7.50，开挖深度2m;第五层开挖至设计标高9.50，开挖深度 2m。 (2)开挖顺序自南往北推进，东西两侧向中间集中推进，机械运行路线为反向逆行接力式循序渐进的开挖，开挖型式采用沟端开挖、单沟侧面开挖和挖宽沟相结合的形式，汽车为单侧向装土。 (3)汽车场内层次间上、下交通运行拟采

5、用斜坡道直接下坑底的平面开挖运行，坡道净宽 8m，i=16。 (4)在开挖过程中应预先挖出一些临时集水坑，将基坑内的水导入集水坑中，通过水泵将坑内的水抽至地面上的集水坑，再通过城市污水管排走。 2.2.4 土方开挖施工要点 (1)土方开挖必须严格按照本方案设定的顺序进行分段分层开挖，严格做到开挖一层，支护一层;上层未支护完、混凝土未达到设计强度的100%，不得开挖下一层，同时不得在大雨天开挖施工。 (2)机械开挖应留 300mm 的土层用于人工清底、修坡、找平，以保证基底标高和边坡坡度正确、平整，避免超挖和土层遭受扰动。 (3)土方开挖前必须先放边坡线，土方开挖中必须随开挖进度放出各承台的开挖

6、边线及各承台的开挖标高，以便及时控制开挖深度及边线，避免超挖或开挖不足，以避免夯填土或大量的人工挖土和大量的人工运土。 (4)坑底人工的清土、基坑边角部位和桩边机械开挖不到之处的土方应配备足够的人工及时清运至挖机作业半径范围内，及时通过挖机将土4方挖走，以免误工误时。 (5)基坑开挖尤其是最底一层开挖中必须特别小心，避免挖斗碰撞基桩;在各层开挖中均应避免挖机直接碾压桩头，若挖机无法避开密集的桩头时，需先截掉部分桩头。 2.3 坡顶排水沟及防护栏施工 (1)坡顶排水沟施工。据设计图纸中提供的数据，每 10m 及各个剖面的转点测放出剖面坡顶排水沟中心轴线的平面位置(坡顶线往外 0.65m 处为排水

7、沟中心位置)，打竹片桩做记号，再用水准仪测出该点的高程，结合设计图纸中提供的高程及尺寸计算出该点的开挖深度及宽度，用挖掘机进行开挖施工，人工配合基底及坡顶整平。排水沟采用 12 墙机砖砌筑，沟底用 M10 砂浆抹平。排水沟高度及宽度按设计图纸中尺寸(300300mm)进行砌筑施工。排水沟按 0.3%的坡度从中间向两边排水，在四个角点位置各设置一组沉淀池对坡顶的地表水、外界流水及基坑内抽出的积水进行三级沉淀处理后再排入市政管道网。 (2)防护栏施工。防护栏采用 48 壁厚 3mm 的钢管组装而成。栏杆立柱采用钢管立柱，每 4m 设置 1 根，埋深 1m，露出地面高度为 2m;栏杆横向利用钢扣件固

8、定钢管，每 0.5m 设置一道。防护栏杆设置在排水沟与坡顶边线中间，即坡顶边线往水沟方向 0.5m。 3 质量控制 在基坑开挖之前，对相关已有工程项目的调查研究发现，已往施工的类似深基坑工程中基坑坡顶水平位移存在不足与缺陷所占的比例最高，为 72.50%。究其原因，主要是地面超载、基坑降排水不当造成的，与土5方开挖顺序不合理、开挖速度过快及支撑混凝土养护时间不足也存在一定的相关关系。结合本工程的实际，在基坑开挖期间对不同的工序采取对应的施工预防措施。 （1)根据施工场地周围建筑物和地下管线、现行技术标准、地质资料做好深基坑施工方案和施工操作规程，通过技术交底，使施工人员认识到:深基坑开挖支撑施

9、工是整个基坑施工中的关键工序;基坑开挖应严格按照“时空效应”理论，采用分区、分层、分段挖土，并遵循“开槽支撑、随挖随撑、分层开挖、严禁超挖”的原则，沿支撑横向按规定长度逐段开挖，随挖随撑，并及时加设支撑轴力。 (2)采用拉槽开挖时，必须留护壁土;每层拉槽高度不超过 3m，护壁土顶部支撑紧跟拉槽工作面。 (3)因基坑开挖面以上为粉质粘土和淤泥质粘土，在基坑开挖前 15d及开挖过程中对基坑内进行轻型井点疏干降水，疏干粘土层中的潜水或上部滞水，达到地基加固目的，以提高土体的抗剪强度，便于基坑抽槽开挖时倒运土方车辆行走。 (4)在基坑开挖过程中，要紧跟支撑的进展，对围护结构变形和地层移动进行监测，根据

10、监测资料及维护结构变形警标，及时采取措施改进，控制变形。 (5)开挖至坑底时，应避免人为及自然因素对坑底土体造成扰动，减少坑底土的暴露时间，及时在坑底形成“水平支撑” ，避免发生支护桩“踢脚”及坑底土体隆起等现象，确保基坑的整体稳定。 4 结束语 6本工程自开挖至开挖结束，全过程基坑无论是当日变形量还是累计变形量均稳定受控。项目从开始就十分重视土方开挖和地下水问题，项目部事前做好了应急预案，应对复杂的问题，由于各项措施有效，技术保障到位，基坑施工基本取得成功。参考文献 1吴振鑫，郑文杰喻剑多道内支撑支护的大型深基坑土方施工技术S重庆建筑，2007(6) 2王为东，王建华深基坑支护结构与主体结构相结合的设计分析与实例M北京：中国建筑工业出版社，2007