近年來，隨著高層建筑和超高層建筑的大量涌現(xiàn)，基坑工程也隨之增多、增深，同時，由于深基坑工程施工安全未能及時引起足夠的重視，不僅發(fā)生了工程樁被擠壓嚴重位移事故，而且有的造成了臨近建筑物沉降開裂，毗鄰道路塌陷、地下管線裂斷，影響正常的供水、供電、供氣、供暖，造成嚴重的經(jīng)濟損失和社會危害，甚至有的發(fā)生了大面積基坑坍塌，導致多人傷亡的重大事故。本文針對對深基坑的開挖方法做了簡單的分析。
一、確保深基坑開挖安全的一般規(guī)定
1、基坑開挖應(yīng)根據(jù)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計，降排水要求，確定開挖方案
2、基坑邊界周圍地面應(yīng)設(shè)排水溝，且應(yīng)避免漏水、滲水進入坑內(nèi)；放坡開挖時應(yīng)對坡頂、坡面、坡腳采取降排水措施。
3、基坑周邊嚴禁超堆荷載。
4、軟土基坑必須分層均衡開挖，層高不宜超過1米。
5、基坑開挖過程中應(yīng)采取措施防止碰撞支護結(jié)構(gòu)、工程樁或擾動基底原狀土。
6、發(fā)生異常情況時應(yīng)立即停止挖土，并應(yīng)立即查清原因和采取措施，方能繼續(xù)挖土。
7、開挖至坑底標高后坑底應(yīng)及時滿封閉并進行基礎(chǔ)工程施工。
8、地下結(jié)構(gòu)工程施工過程中應(yīng)及時進行夯實回填土施工。
二、開挖方案
1、放坡開挖
放坡開挖：基坑邊坡必須經(jīng)過驗算，保證邊坡穩(wěn)定。對土質(zhì)較差且施工工期較長的基坑對邊坡宜采用鋼絲網(wǎng)水泥噴漿或用高分子聚合物材料覆蓋等措施進行護坡。坑頂不宜堆土或存在荷載，遇到不可避免的附加荷載時在進行邊坡穩(wěn)定性驗算時，應(yīng)計入附加荷載的影響。
在地下水水位較高的軟土地區(qū)，應(yīng)在降水達到要求后再進行土方開挖，宜采用分層開挖的方式進行開挖。分層挖土厚度不宜超過2.5米。同時采取有效措施降低坑內(nèi)水位和排除地表水，嚴防地表水或坑內(nèi)排出的水倒流回滲入基坑。
基坑采用機械挖土，坑底應(yīng)保留20-30厘米后基土，用人工清理整平，防止坑底土擾動。待挖至設(shè)計標高后應(yīng)清除浮土，驗槽合格后及時進行墊層施工。
放坡開挖的直接費用最少，而且為主體工程創(chuàng)造了比較寬敞的施工作業(yè)空間，因而工作面寬，工期短，如果場地條件允許，放坡開挖應(yīng)該是首選方案。但放坡開挖受周圍場地和開挖深度的限制，放坡要占用比較大的場地，在城市或建成區(qū)往往沒有這個條件。由于坡體不可避免的會產(chǎn)生一定的位移，如果場地附近有建筑物或市政管線不能承受較大的變形，常常限制放坡開挖方法的采用。開挖深度也是一個制約條件，但開挖深度是相對于土質(zhì)而言的，土質(zhì)比較好，坡度可以比較陡，占用場地也比較少，深度限制就不那么明顯，反之在軟土地區(qū)，由于土質(zhì)軟弱，放坡開挖深度就不能太深。
2、有支護結(jié)構(gòu)的基坑土方開挖
有支護結(jié)構(gòu)的深基坑開挖方案主要有中心島式挖土、盆式挖土、逆作法挖土三種�；哟嬖谥ёo結(jié)構(gòu)時整個土方的開挖順序必須與支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計嚴格一致。要遵循開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖的原則。
�。�1）中心島式挖土是從中間向四周開挖，先開挖周邊土方，最后挖去中心土墩土方。一般用于基坑面積很大，并且能留有大面積無支撐空間的情形。
中心島（墩）式挖土，宜用于大型基坑，支護結(jié)構(gòu)的支撐形式為角撐、環(huán)梁式或邊桁架式，中間具有較大空間情況下。此時可以利用中間的土墩作為支點搭設(shè)棧橋。挖土機可利用棧橋下到基坑挖土，運土的汽車亦可以利用棧橋進入基坑運土。
優(yōu)點：可以加快挖土和運土的速度。
缺點：由于首先挖去基坑四周的土，支護結(jié)構(gòu)受荷時間長，在軟黏土中時間效應(yīng)顯著，有可能增大支護結(jié)構(gòu)的變形量，對于支護結(jié)構(gòu)受力不利。
注意問題：當基坑較深，地下水位較高，開挖土體大多位于地下水位以下時，應(yīng)采取合理的人工降水措施，降水時應(yīng)經(jīng)常注意觀察附近已有建筑物或構(gòu)筑物、道路、管線，有無下沉和變形。 開挖時應(yīng)對平面控制樁、水準點、基坑平面位置、水平標高邊坡等經(jīng)常進行檢查。
�。�2）盆式挖土就是挖掘機在基坑的底部，切割盆的邊緣土方的挖土方式。盆式開挖適合于基坑面積大、支撐或拉錨作業(yè)困難且無法放坡的基坑。它的開挖過程是先開挖基坑中央部分，形成盆式，此時可利用留位的土坡來保證支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，此時的土坡相當于“土支撐”。隨后再施工中央?yún)^(qū)域內(nèi)的基礎(chǔ)底板及地下室結(jié)構(gòu)，形成“中心島”。在地下室結(jié)構(gòu)達到一定強度后開挖留坡部位的土方，并按“隨挖隨撐，先撐后挖”的原則，在支護結(jié)構(gòu)與“中心島”之間設(shè)置支撐，最后再施工邊緣部位的地下室結(jié)構(gòu)。
優(yōu)點： 盆式開挖方法支撐用量小、費用低、盆式部位土方開挖方便，這在基坑面積很大的情況下尤顯出優(yōu)越性，因此，在大面積基坑施工中非常適用。
缺點：盆式開挖方法的地下結(jié)構(gòu)需設(shè)置后澆帶或在施工中留設(shè)施工縫，將地下結(jié)構(gòu)分兩階段施工，對結(jié)構(gòu)整體性及防水性都有一定的影響。
�。�3）逆作法挖土先沿建筑物地下室軸線或周圍施工地下連續(xù)墻或其他支護結(jié)構(gòu)，同時建筑物內(nèi)部的有關(guān)位置澆筑或打下中間支承樁和柱，作為施工期間于底板封底之前承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的支撐。然后施工地面一層的梁板樓面結(jié)構(gòu)，作為地下連續(xù)墻剛度很大的支撐，隨后逐層向下開挖土方和澆筑各層地下結(jié)構(gòu)，直至底板封底。同時，由于地面一層的樓面結(jié)構(gòu)已完成，為上部結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了條件，所以可以同時向上逐層進行地上結(jié)構(gòu)的施工。如此地面上、下同時進行施工，直至工程結(jié)束。
逆作法挖土可以縮短工期：基坑變形�。合噜徑ㄖ锏某两敌。嚎梢怨�(jié)省地下室外墻及外墻下工程樁費用：能使建筑物底板設(shè)計趨向合理：可節(jié)省支撐費用：可最大限度利用紅線內(nèi)的地下空間。是一種合理的土方開挖方法，具有明顯的經(jīng)濟效益。
三、開挖方法
1、明挖法
明挖法是指挖開地面，由上向下開挖土石方至設(shè)計標高后，自基底由下向上順作施工，完成建筑物主體結(jié)構(gòu)，最后回填基坑或恢復(fù)地面的施工方法。
明挖法是建筑物施工的首選方法，在地面交通和環(huán)境允許的地方通常采用明挖法施工。明挖法的優(yōu)點是施工工藝簡單、快速、經(jīng)濟，常被作為首選方案。但其缺點也是明顯的，如阻斷交通時間較長，噪聲與震動等對環(huán)境的影響。
明挖法施工工序一般可以分為四大步：維護結(jié)構(gòu)施工→內(nèi)部土方開挖→工程結(jié)構(gòu)施工→管線恢復(fù)及覆土。
2、蓋挖法
蓋挖法是由地面向下開挖至一定深度后，將頂部封閉，其余的下部工程在封閉的頂蓋下進行施工。主體結(jié)構(gòu)可以順作，也可以逆作。
在城市繁忙地帶修建建筑物時，往往占用道路，影響交通，而交通不能中斷，且需要確保一定交通流量要求時，可選用蓋挖法。
�。�1）蓋挖順作法
蓋挖順作法是在地表作業(yè)完成擋土結(jié)構(gòu)后，以定型的預(yù)制標準覆蕭結(jié)構(gòu)（包括縱、橫梁和路面板）置于擋土結(jié)構(gòu)上維持交通，往下反復(fù)進行開挖和加設(shè)橫撐，直至設(shè)計標高。依序由下而上，施工主體結(jié)構(gòu)和防水措施，回填土并恢復(fù)管線路或埋設(shè)新的管線路。最后，視需要拆除擋上結(jié)構(gòu)外露部分并恢復(fù)道路。
�。�2）蓋挖逆作法
蓋挖逆作法是先在地表面向下做基坑的維護結(jié)構(gòu)和中間樁柱，和蓋挖順作法一樣，基坑維護結(jié)構(gòu)多采用地下連續(xù)墻或帷幕樁，中間支撐多利用主體結(jié)構(gòu)本身的中間立柱以降低工程造價。隨后即可開挖表層土體至主體結(jié)構(gòu)頂板地面標高，利用未開挖的土體作為土模澆筑頂板。頂板可以作為一道強有力的橫撐，以防止維護結(jié)構(gòu)向基坑內(nèi)變形。
四、結(jié)論
對深基坑開挖施工方法的研究，既是老課題，又是新問題，可以說方法很多，深淺不一。但都要做好深基坑開挖的前期準備、施工方法和特殊問題的處理等方面的工作。只有這樣才能確保施工安全，提高工程質(zhì)量，縮短施工時間，減少成本投入，實現(xiàn)經(jīng)濟營利。
參考文獻：
[1]《工程地質(zhì)手冊》第四版 中國建筑工業(yè)出版社
[2]《樁基工程設(shè)計施工及檢測實用手冊》黑龍江人民出版社
一、確保深基坑開挖安全的一般規(guī)定
1、基坑開挖應(yīng)根據(jù)支護結(jié)構(gòu)設(shè)計，降排水要求，確定開挖方案
2、基坑邊界周圍地面應(yīng)設(shè)排水溝，且應(yīng)避免漏水、滲水進入坑內(nèi)；放坡開挖時應(yīng)對坡頂、坡面、坡腳采取降排水措施。
3、基坑周邊嚴禁超堆荷載。
4、軟土基坑必須分層均衡開挖，層高不宜超過1米。
5、基坑開挖過程中應(yīng)采取措施防止碰撞支護結(jié)構(gòu)、工程樁或擾動基底原狀土。
6、發(fā)生異常情況時應(yīng)立即停止挖土，并應(yīng)立即查清原因和采取措施，方能繼續(xù)挖土。
7、開挖至坑底標高后坑底應(yīng)及時滿封閉并進行基礎(chǔ)工程施工。
8、地下結(jié)構(gòu)工程施工過程中應(yīng)及時進行夯實回填土施工。
二、開挖方案
1、放坡開挖
放坡開挖：基坑邊坡必須經(jīng)過驗算，保證邊坡穩(wěn)定。對土質(zhì)較差且施工工期較長的基坑對邊坡宜采用鋼絲網(wǎng)水泥噴漿或用高分子聚合物材料覆蓋等措施進行護坡。坑頂不宜堆土或存在荷載，遇到不可避免的附加荷載時在進行邊坡穩(wěn)定性驗算時，應(yīng)計入附加荷載的影響。
在地下水水位較高的軟土地區(qū)，應(yīng)在降水達到要求后再進行土方開挖，宜采用分層開挖的方式進行開挖。分層挖土厚度不宜超過2.5米。同時采取有效措施降低坑內(nèi)水位和排除地表水，嚴防地表水或坑內(nèi)排出的水倒流回滲入基坑。
基坑采用機械挖土，坑底應(yīng)保留20-30厘米后基土，用人工清理整平，防止坑底土擾動。待挖至設(shè)計標高后應(yīng)清除浮土，驗槽合格后及時進行墊層施工。
放坡開挖的直接費用最少，而且為主體工程創(chuàng)造了比較寬敞的施工作業(yè)空間，因而工作面寬，工期短，如果場地條件允許，放坡開挖應(yīng)該是首選方案。但放坡開挖受周圍場地和開挖深度的限制，放坡要占用比較大的場地，在城市或建成區(qū)往往沒有這個條件。由于坡體不可避免的會產(chǎn)生一定的位移，如果場地附近有建筑物或市政管線不能承受較大的變形，常常限制放坡開挖方法的采用。開挖深度也是一個制約條件，但開挖深度是相對于土質(zhì)而言的，土質(zhì)比較好，坡度可以比較陡，占用場地也比較少，深度限制就不那么明顯，反之在軟土地區(qū)，由于土質(zhì)軟弱，放坡開挖深度就不能太深。
2、有支護結(jié)構(gòu)的基坑土方開挖
有支護結(jié)構(gòu)的深基坑開挖方案主要有中心島式挖土、盆式挖土、逆作法挖土三種�；哟嬖谥ёo結(jié)構(gòu)時整個土方的開挖順序必須與支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計嚴格一致。要遵循開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖的原則。
�。�1）中心島式挖土是從中間向四周開挖，先開挖周邊土方，最后挖去中心土墩土方。一般用于基坑面積很大，并且能留有大面積無支撐空間的情形。
中心島（墩）式挖土，宜用于大型基坑，支護結(jié)構(gòu)的支撐形式為角撐、環(huán)梁式或邊桁架式，中間具有較大空間情況下。此時可以利用中間的土墩作為支點搭設(shè)棧橋。挖土機可利用棧橋下到基坑挖土，運土的汽車亦可以利用棧橋進入基坑運土。
優(yōu)點：可以加快挖土和運土的速度。
缺點：由于首先挖去基坑四周的土，支護結(jié)構(gòu)受荷時間長，在軟黏土中時間效應(yīng)顯著，有可能增大支護結(jié)構(gòu)的變形量，對于支護結(jié)構(gòu)受力不利。
注意問題：當基坑較深，地下水位較高，開挖土體大多位于地下水位以下時，應(yīng)采取合理的人工降水措施，降水時應(yīng)經(jīng)常注意觀察附近已有建筑物或構(gòu)筑物、道路、管線，有無下沉和變形。 開挖時應(yīng)對平面控制樁、水準點、基坑平面位置、水平標高邊坡等經(jīng)常進行檢查。
�。�2）盆式挖土就是挖掘機在基坑的底部，切割盆的邊緣土方的挖土方式。盆式開挖適合于基坑面積大、支撐或拉錨作業(yè)困難且無法放坡的基坑。它的開挖過程是先開挖基坑中央部分，形成盆式，此時可利用留位的土坡來保證支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，此時的土坡相當于“土支撐”。隨后再施工中央?yún)^(qū)域內(nèi)的基礎(chǔ)底板及地下室結(jié)構(gòu)，形成“中心島”。在地下室結(jié)構(gòu)達到一定強度后開挖留坡部位的土方，并按“隨挖隨撐，先撐后挖”的原則，在支護結(jié)構(gòu)與“中心島”之間設(shè)置支撐，最后再施工邊緣部位的地下室結(jié)構(gòu)。
優(yōu)點： 盆式開挖方法支撐用量小、費用低、盆式部位土方開挖方便，這在基坑面積很大的情況下尤顯出優(yōu)越性，因此，在大面積基坑施工中非常適用。
缺點：盆式開挖方法的地下結(jié)構(gòu)需設(shè)置后澆帶或在施工中留設(shè)施工縫，將地下結(jié)構(gòu)分兩階段施工，對結(jié)構(gòu)整體性及防水性都有一定的影響。
�。�3）逆作法挖土先沿建筑物地下室軸線或周圍施工地下連續(xù)墻或其他支護結(jié)構(gòu)，同時建筑物內(nèi)部的有關(guān)位置澆筑或打下中間支承樁和柱，作為施工期間于底板封底之前承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的支撐。然后施工地面一層的梁板樓面結(jié)構(gòu)，作為地下連續(xù)墻剛度很大的支撐，隨后逐層向下開挖土方和澆筑各層地下結(jié)構(gòu)，直至底板封底。同時，由于地面一層的樓面結(jié)構(gòu)已完成，為上部結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了條件，所以可以同時向上逐層進行地上結(jié)構(gòu)的施工。如此地面上、下同時進行施工，直至工程結(jié)束。
逆作法挖土可以縮短工期：基坑變形�。合噜徑ㄖ锏某两敌。嚎梢怨�(jié)省地下室外墻及外墻下工程樁費用：能使建筑物底板設(shè)計趨向合理：可節(jié)省支撐費用：可最大限度利用紅線內(nèi)的地下空間。是一種合理的土方開挖方法，具有明顯的經(jīng)濟效益。
三、開挖方法
1、明挖法
明挖法是指挖開地面，由上向下開挖土石方至設(shè)計標高后，自基底由下向上順作施工，完成建筑物主體結(jié)構(gòu)，最后回填基坑或恢復(fù)地面的施工方法。
明挖法是建筑物施工的首選方法，在地面交通和環(huán)境允許的地方通常采用明挖法施工。明挖法的優(yōu)點是施工工藝簡單、快速、經(jīng)濟，常被作為首選方案。但其缺點也是明顯的，如阻斷交通時間較長，噪聲與震動等對環(huán)境的影響。
明挖法施工工序一般可以分為四大步：維護結(jié)構(gòu)施工→內(nèi)部土方開挖→工程結(jié)構(gòu)施工→管線恢復(fù)及覆土。
2、蓋挖法
蓋挖法是由地面向下開挖至一定深度后，將頂部封閉，其余的下部工程在封閉的頂蓋下進行施工。主體結(jié)構(gòu)可以順作，也可以逆作。
在城市繁忙地帶修建建筑物時，往往占用道路，影響交通，而交通不能中斷，且需要確保一定交通流量要求時，可選用蓋挖法。
�。�1）蓋挖順作法
蓋挖順作法是在地表作業(yè)完成擋土結(jié)構(gòu)后，以定型的預(yù)制標準覆蕭結(jié)構(gòu)（包括縱、橫梁和路面板）置于擋土結(jié)構(gòu)上維持交通，往下反復(fù)進行開挖和加設(shè)橫撐，直至設(shè)計標高。依序由下而上，施工主體結(jié)構(gòu)和防水措施，回填土并恢復(fù)管線路或埋設(shè)新的管線路。最后，視需要拆除擋上結(jié)構(gòu)外露部分并恢復(fù)道路。
�。�2）蓋挖逆作法
蓋挖逆作法是先在地表面向下做基坑的維護結(jié)構(gòu)和中間樁柱，和蓋挖順作法一樣，基坑維護結(jié)構(gòu)多采用地下連續(xù)墻或帷幕樁，中間支撐多利用主體結(jié)構(gòu)本身的中間立柱以降低工程造價。隨后即可開挖表層土體至主體結(jié)構(gòu)頂板地面標高，利用未開挖的土體作為土模澆筑頂板。頂板可以作為一道強有力的橫撐，以防止維護結(jié)構(gòu)向基坑內(nèi)變形。
四、結(jié)論
對深基坑開挖施工方法的研究，既是老課題，又是新問題，可以說方法很多，深淺不一。但都要做好深基坑開挖的前期準備、施工方法和特殊問題的處理等方面的工作。只有這樣才能確保施工安全，提高工程質(zhì)量，縮短施工時間，減少成本投入，實現(xiàn)經(jīng)濟營利。
參考文獻：
[1]《工程地質(zhì)手冊》第四版 中國建筑工業(yè)出版社
[2]《樁基工程設(shè)計施工及檢測實用手冊》黑龍江人民出版社
