1、深基坑土方开挖施工要点【引言】在深基坑土方开挖施工过程中,土方开挖的作业顺序作业方法对整个工程的施工进度以及施工安全起着重要的作用，应用正确的施工工艺和严格的监测手段对确保工程安全非常关键。本文就某基坑开挖工程为例，说明深基坑土方开挖施工中的一些技术问题，供类似工程借鉴。 一、工程概况 某工程地下室建筑面积 25141 平方米,0.000 标高相当于黄海高程5.60 米，地面绝对标高约为 5.50m。地下室分为三大区块，其中一区建筑面积 6531 平方米，为二层地下室实际开挖深度约为 5.75m13.50m；二区、三区建筑面积 18610 平方米，为一层地下室，实际开挖深度约为5.75m7.6
2、5 均属深基坑开挖。 一区为二层地下室,基坑围护采用钻孔灌注桩排桩结合水泥搅拌桩止水帷幕作为围护结构，并结合一道钢筋混凝土支撑的支护形式，坑中坑部分采用重力式挡墙支护，坑内局部高差较大处采用双排水泥搅拌桩支护方案。 二区、三区为一层地下室,采用上部放坡，下部土钉结合水泥搅拌桩止水帷幕作为围护结构，坑中坑部分采用重力式挡墙支护，坑内局部高差较大处采用双排水泥搅拌桩支护方案。 地下水位埋深 0.40-2.00m。本场地浅层地下水为松散岩类孔隙潜水，主要赋存于表层 1 杂填土中。 二、基坑开挖施工流程 本工程土方开挖、基坑支护主要包括:水泥搅拌桩施工、钻孔围护桩施工、基坑排水、土方挖填、压顶梁及内支
3、撑施工五个部分，施工流程为： 水泥搅拌桩打设钻孔围护桩打设场地平整及土方开挖前准备基坑排水明沟集水井边坡（放坡）开挖及坡面混凝土护坡层土钉锚墙施工设坡面混凝土护坡层分层开挖土方至第一道支撑底 100 mm第一道内支撑（含围檩及压顶梁）施工（达 80%设计强度）土方分层分块挖土至坑底底板底部 300 mm 人工修土并设垫层承台地梁挖土至底标高、并设垫层及砖胎模深坑部位土方开挖、支护及胎模垫层施工基础承台、地梁及底板施工，同时施工传力带适时拆除支撑地下主体结构向上施工。 三、土方开挖施工方法 1、土方开挖的概况及特点 （1）地下室土方开挖深度深，土方量大，总体约为 150000 立方。投入机械为
4、1m3 的 PC200 反铲挖掘机分块逐层开挖，每日计划出土量2200 立方米，施工工期为 85 天，配合土方车 20 辆，土方运输采用 20m3的装载汽车。 （2）土方量和卸载方式：现场施工场地需大面积开挖，无法堆土，故开挖土方不得堆放在场内，土方全部外运出场。 （3）土质情况：开挖范围土质主要为杂填土、粉质粘土、淤泥质粘土等。 （4）工程特点：本工程开挖时需与土钉锚墙施工和混凝土内支撑交叉穿插施工等特点。因此采用机械挖土，人工修土，并利用坡道作为运土坡道，与混凝土支撑密切配合。 2、土方开挖顺序及方向 本工程土方开挖总体顺序分为三个阶段：第一阶段为四周放坡局部开挖阶段，主要目的是完成放坡和
5、土钉锚墙及护坡的施工；第二阶段是为了一区地下室压顶梁和支撑梁土方开挖和二区、三区地下室土方开挖；第三阶段为一区地下室支撑梁底下部分的土方开挖。 本工程土方开挖的方向和分区施工的布置具体如下： （1）第一阶段的土方开挖由东北角开始，分两路进行开挖，一路由东北角沿北侧向西，再沿西侧向南，最后沿南侧向东至南大门与另一路汇合；另一路由东北角沿东侧向南，再沿南侧向西至南大门与另一路汇合；分层分段开挖，每层控制厚度为 2 米以内，每段控制长度为 30 米左右，段与段之间差一个土层，以便于放坡和土钉锚墙及护坡的施工。 （2）第二阶段土方开挖分两大区域八个小区块分层分段进行开挖至基坑底部，土方开挖总顺序从第一
6、区域到第二区域。 第一区域为一区地下室的土方开挖工作，具体步骤如下： 1）第二阶段从东面分两路分层分段基坑开挖土至压顶梁和支撑梁底100mm 位置，压顶梁和支撑梁进行分四段施工，每挖出一段就紧跟着施工压顶梁和支撑梁。 2）待压顶梁和支撑梁混凝土达设计强度 80%后，另外组织挖机和汽车进行第三阶段土方开挖，分四块分层分段向下开挖至坑底，坑底标高以上 100200mm 及地梁、承台等局部深处采用人工修土。 3）开挖各地梁、承台和电梯井局部深坑的土方，及时进行铺设垫层，施工砖模，绑扎钢筋，浇筑基础底板和传力带，待混凝土设计强度达到80%后，进行支撑凿除工作。 4）考虑本基坑工程周边环境情况，拆撑采用
7、人工进行逐步凿除。拆撑期间，监测单位应加强围护体和周围建筑物、道路等的监测。 第二区域为二区、三区地下室的土方开挖工作，具体步骤如下： 1）第二区域（二区、三区地下室）的土方开挖根据地下室的后浇带分为四区块，由第一区块第二区块第三区块第四区块的顺序开挖。2）当第一区域的第二阶段土方开挖完成后，在第一区域施工压顶梁和支撑梁及其保养的时差，转入第二区域的第二阶段土方开挖。 3）按第二区域的分块分层分段向下开挖至坑底，坑底标高以上100200mm 及地梁、承台等局部深处采用人工修土。 4）开挖各地梁、承台和电梯井局部深坑的土方，及时进行铺设垫层，施工砖模，绑扎钢筋，浇筑基础底板。 3、土方开挖要求
8、基坑土方开挖以“大基坑小开挖”为原则，应分层、分段、对称、均衡进行。 （1）挖土机从基坑的端头以倒退行驶的方法进行开挖。自卸汽车配置在挖土机的两侧装运土，基坑分块分层分段向下开挖至坑底，土方开挖每层开挖深度不得超过 2m，每层分段开挖长度不得超过 20m。 （2）挖土机沿挖方边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑深度的 1/2。 （3）第三阶段开挖时挖土机械不得直接在支撑上行走，应先在支撑两侧填土，填土高度必须高出支撑顶部 300，然后在其上铺设路基箱，方可在上面通行机械车辆。 （4）夜间挖土时在支撑、立柱上设红灯警示，严禁挖土机械碰撞支撑、立柱和围护桩。 （5）最后 30cm 土方及
9、承台等局部深处应人工开挖，尽量减少对坑底土的扰动，应尽快分块施工完成素混凝土垫层，素混凝土垫层应延伸至围护体边，并抓紧施工承台及基础底板。 （6）槽底修理铲平后，进行质量检查验收。 （7）基坑开挖在雨季进行时，工作面不宜过大，应逐段、逐片分期完成。应特别注意基坑变形情况。同时防止地面水流入。经常对排水沟进行检查，及时清除坑内水。 四、监测内容设置 1、深层土体水平位移观测：在基坑靠近围护结构的位置设置深层土体水平位移监测孔。监测孔位置应布设在各边槽的中间及靠近已有建筑物的部位，并保证测斜管有足够的埋深，进入相对好的土层，以使导管底端位移为零。 2、地下水位观测：在基坑四周布设水位观测孔，观测仪
10、器为水位仪。以监测坑外地下水位变化情况。 3、支撑轴力观测：在深基坑支撑体系中布设个支撑轴力观测点。观测仪器为频率仪，每个测点设两个钢筋应力计。主要观测支撑体系在深基坑开挖过程中的应力随时间和工况的变化情况。 4、围护墙顶沉降观测：在围护墙顶上埋设钢钉为测点，根据现场实际情况设观测点，观测仪器为水准仪。主要观测围护墙顶在深基坑开挖过程中的沉降变化情况。 5、周边建筑物及道路沉降变形监测：在深基坑四周建筑物上根据现场实际情况设沉降观测点，观测仪器为水准仪。监测应包括基坑开挖 3倍深度以内的范围。周边道路（管线）沉降变形监测：在深基坑四周道路、管线上根据现场实际情况设沉降观测点，观测仪器为水准仪。
11、 6、重点监控：在实施现场监测的过程中，抓住工程的重点部位和重点时段，使监测工作更加具有针对性，对施工监测工作进行重点检查，进行全过程跟踪检查。 （1）重点监测部位：紧邻基坑的管线、建（构）筑物等；基坑长边中央处；基坑开挖深度较深部位。 （2）重点监测时段：开挖至底，底板浇筑前；天气状况恶劣，连降雨水；土层开挖完成，支撑尚未完成。 五、结束语 深基坑在基坑围护结构完成后，大量土方开挖及土方外运施工直接影响到工程施工进度和施工安全。根据众多深基坑土方开挖实践，掌握基坑内土方开挖方法、顺序及要点，对缩短工程施工进度提高工程经济和社会效益有着重大影响。 为保证深基坑土方开挖施工安全顺利进行，基坑稳定及变形对周围已有建筑物的安全有着至关重要的作用。因此，土方开挖过程中对深基坑围护及边坡稳定监测也显得非常重要。 参考文献： 建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002) 建筑基坑支护技术规程 （DB33/T1008-2000） （浙江省标） 建筑基坑工程监测技术规范 （GB50497-2009）
