摘 要：深基坑土方開(kāi)挖是深基坑工程的重要工序，對(duì)高層建筑的施工質(zhì)量及施工速度有直接的制約作用。合理選擇基坑開(kāi)挖方案，對(duì)保證工程順利進(jìn)行，加速工程進(jìn)度，都具有極為重要的意義。施工中必須嚴(yán)格按照圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求及施工組織設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行精心準(zhǔn)備，精心組織施工。本文主要是以某綜合樓工程為案例，對(duì)高層建筑深基坑土方開(kāi)挖施工技術(shù)進(jìn)行探討分析。
關(guān)鍵詞：高層建筑；深基坑工程；土方開(kāi)挖
中圖分類號(hào)： TU208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
1 工程概況
某綜合樓工程地處市區(qū)繁華地帶，建筑總用地面積為12000m2。地上22 層，地下2層，總高度為92.5m，總建筑面積為60000m2。結(jié)構(gòu)體系采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。以下是建設(shè)施工條件分析：
（1）基坑?xùn)|南側(cè)緊臨城市主要干道，沿場(chǎng)地周邊地下管網(wǎng)較多，基坑西側(cè)為22 層辦公大樓，南側(cè)緊靠三幢6 層舊居民住宅樓，磚混結(jié)構(gòu)，施工場(chǎng)地狹小。
�。�2）本工程建筑場(chǎng)地地面較為平坦，場(chǎng)地標(biāo)高為12.40m，相對(duì)標(biāo)高為+0.5m，該深基坑周長(zhǎng)約400m，基坑開(kāi)挖深度最低處標(biāo)高為-14.45m，基坑開(kāi)挖深度大。
�。�3）基坑側(cè)面支護(hù)分別采用“旋噴樁+鉆孔灌注樁”、“旋噴樁+鉆孔灌注樁+原攪拌樁+原鉆孔灌注樁”、“旋噴樁+原攪拌樁+原鉆孔灌注樁+鉆孔灌注樁”相組合的支護(hù)方式，兩道鋼筋混凝土支撐，其頂面標(biāo)高分別為- 1.9m、- 6.35m，北側(cè)AF 段、東側(cè)Y1～Y7 軸間分別在支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外進(jìn)行注漿加固。西南角第一道支撐取消后，局部設(shè)錨桿。東側(cè)基坑在電梯坑局部加深部分采用旋噴樁加固，水平支撐密布，大型挖土機(jī)械無(wú)法施展。
（4）基坑內(nèi)地下水屬孔隙潛水，僅存在于表面1、2 層中，基坑內(nèi)采用13 口疏干井降排地下水，土方開(kāi)挖過(guò)程中如有積水，采用明排水解決，降水效果不佳，就會(huì)造成挖土效率的降低。
（5）我們針對(duì)如此復(fù)雜的因素，根據(jù)工程特點(diǎn)，搞好高難基坑的信息化施工，基坑監(jiān)測(cè)共設(shè)9種120個(gè)測(cè)點(diǎn)。
2 土方開(kāi)挖工程施工技術(shù)
2.1 施工工藝技術(shù)
土方采用機(jī)械開(kāi)挖，由北向南推進(jìn)，分層、對(duì)稱開(kāi)挖。施工順序：放線→土方開(kāi)挖至標(biāo)高-1.9m（西南角設(shè)置錨桿區(qū)先挖，挖深后的上面標(biāo)高約在- 2.80～- 2.90m，寬度離支護(hù)樁邊3.0～3.5m，便于先期進(jìn)行錨桿的施工）→南側(cè)圓弧錨桿施工→第一道支撐及蓋梁施工→建筑垃圾鋪設(shè)道路→土方分段開(kāi)挖至標(biāo)高-6.35m→第二道支撐、圍檁分段施工→土方分別分段開(kāi)挖至標(biāo)高-10.15m、-12.25m、局部-14.2m（留200mm余土人工清挖至底板墊層底）→人工分段清挖余土、開(kāi)挖基梁、承臺(tái)土方→基礎(chǔ)底板墊層、磚模施工。南側(cè)園弧放坡部位細(xì)石混凝土拍抹坡面工作穿插進(jìn)行。
2.2 施工方法
高層建筑基坑土方開(kāi)挖布置（見(jiàn)圖1）：
�。�1）機(jī)械進(jìn)場(chǎng)清淤、打堆，將泥漿池內(nèi)剩余泥漿拌和運(yùn)出。
�。�2）平整場(chǎng)地、壓實(shí)，并做好臨時(shí)硬化路面，為車輛進(jìn)出、調(diào)車創(chuàng)造條件。
（3）基坑土方開(kāi)挖順序由北向南，先A區(qū)后日區(qū)，分三層開(kāi)挖。
第一層土方開(kāi)挖：由北向南挖至第一道鋼筋混凝土支撐頂?shù)脑O(shè)計(jì)標(biāo)高，施工鋼筋混凝土支撐、蓋粱，養(yǎng)護(hù)至強(qiáng)度達(dá)80%（設(shè)計(jì)強(qiáng)度參照同條件養(yǎng)護(hù)試塊試壓值）。
等二號(hào)、第三層土方開(kāi)挖：為保護(hù)二道支撐，防止挖土機(jī)的對(duì)二道支攔的損壞，首先要用建筑垃圾鋪設(shè)一條汽車來(lái)往道路，寬20m：厚1m，長(zhǎng)度根據(jù)需要確定，混凝土支撐上覆蓋建筑垃圾為1m 厚，經(jīng)過(guò)混凝土支撐處加設(shè)2cm 厚鋼板，方可進(jìn)行第二層土方的開(kāi)挖，此時(shí)操作面凈高為6.35-1.9-0.7-1- 0.2=2.55m，挖土機(jī)難有施展空間，嚴(yán)重制約了土方開(kāi)挖的進(jìn)展，我們及時(shí)研究分析對(duì)策，改用小挖機(jī)挖土、大挖機(jī)運(yùn)土的"螞蟻搬家法"的開(kāi)挖方式，堅(jiān)決不因搶進(jìn)度而不小心碰撞水平支撐及鋼管立柱。土方開(kāi)挖前，先在基坑支護(hù)內(nèi)側(cè)四周均挖應(yīng)力釋放溝，釋放溝挖后停歇24h后才能開(kāi)始面上挖土，其寬度應(yīng)在2m左右但不得超過(guò)基坑底標(biāo)高。開(kāi)挖第二層土方至第二道混凝土支撐頂標(biāo)高，施工第二道支撐及圍檁，養(yǎng)護(hù)待其強(qiáng)度達(dá)到80%，再開(kāi)挖第三層土方。開(kāi)挖第三層土方時(shí)，在坑內(nèi)用小挖機(jī)傳土到位，直至底板、承臺(tái)、破樁、澆筑墊層。
�。�4）土方開(kāi)挖過(guò)程中支護(hù)樁、立柱、工程樁周圍0.5m 范圍內(nèi)土方由土方作業(yè)組人工配合機(jī)械進(jìn)行挖除。同時(shí)嚴(yán)禁土方掉進(jìn)疏水井內(nèi)，土方分別開(kāi)挖至標(biāo)高-10.15m、-12.25m時(shí)人工配合清理坑壁、立柱樁上粘附的土方，及時(shí)抽排坑內(nèi)積水。如基坑內(nèi)土層含水量大，挖掘須在路基箱上作業(yè)。支撐下土方開(kāi)挖作業(yè)空間小，采用0.3m3 小挖機(jī)從支撐下掏挖；底板上預(yù)留10～20cm 土方，采用人工清理。工程樁樁頭處理必須迅速跟進(jìn)，破碎的混凝土塊及人工清理的土方及時(shí)挑抬至挖掘機(jī)操作范圍內(nèi)，隨機(jī)一并挖走。
�。�5）地下室與支護(hù)結(jié)構(gòu)間距很小，無(wú)法設(shè)置排水溝時(shí)，在底板下設(shè)盲溝，作為排水通道至排水井；地下室與支護(hù)間距大時(shí)，人工開(kāi)挖排水溝、集水井，及時(shí)排除積水，部分清理好的底板，經(jīng)驗(yàn)收合格，及時(shí)澆筑混凝土墊層。這樣交叉施工，提高了工效和進(jìn)度，同時(shí)也能保證基坑穩(wěn)定。
�。�6）集中機(jī)械翻土作業(yè)，將基坑的余土及鋼筋混凝土支撐下的土全部翻到基坑邊緣，為多出土做好工作，并配合挖好承臺(tái)、梁槽和清底。
�。�7）收尾土方開(kāi)挖：①收尾停機(jī)臺(tái)澆筑3m×3m×0.3m 混凝土平臺(tái)與圈梁形成整體，并在一平面上，避免挖機(jī)附加荷載，對(duì)基坑影響。②在基坑土方剩500m3 左右時(shí)，大挖機(jī)逐步放坡爬上基坑，停放在平臺(tái)上，并將作業(yè)范圍內(nèi)的土方挖完。③基坑上部一臺(tái)挖掘機(jī)，下部一臺(tái)小挖機(jī)，將余土喂給上部機(jī)斗中，然后裝入自卸車，若挖不完基坑土方，必要時(shí)增加長(zhǎng)臂進(jìn)行掃尾余土，直至土方結(jié)束。④將下部挖機(jī)用吊機(jī)吊上基坑，吊機(jī)就位處在支護(hù)結(jié)構(gòu)后3m，寬4～5m范圍內(nèi)，先挖深0.3～0.4m 鋪墊碎石，而后在碎石上鋪墊鋼板，使吊機(jī)蹲坐在鋼板上。
�。�8）清理場(chǎng)地，機(jī)械退場(chǎng)。
2.3 質(zhì)量技術(shù)控制措施
�。�1）基坑邊線、標(biāo)高控制：根據(jù)業(yè)主提供的水準(zhǔn)點(diǎn)及設(shè)計(jì)圖紙，控制每層土方開(kāi)挖深度。土方開(kāi)挖接近坑底標(biāo)高時(shí)，將水準(zhǔn)點(diǎn)引至坑底，控制預(yù)留20cm 人工清理層（包括電梯井坑底及放坡），由人工清理整平。開(kāi)挖時(shí)現(xiàn)場(chǎng)有專人指揮，確保不超挖，嚴(yán)禁挖機(jī)挖斗攪動(dòng)底板下土層。
�。�2）支護(hù)樁、混凝土支撐及鋼立柱的保護(hù)措施：因該基坑設(shè)置兩道水平支撐，將基坑土方在深度方向人為分為3大層，在每一大層土方開(kāi)挖時(shí)，嚴(yán)格控制每小層挖土深度，每小層深度不超過(guò)2m，嚴(yán)禁超挖。且在北側(cè)標(biāo)高-6.35m以下，每小層厚約2m，挖至標(biāo)高-8.35m后，停歇24h以上，這時(shí)監(jiān)測(cè)應(yīng)配合，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，再?zèng)Q定挖余下的土。挖機(jī)在挖土?xí)r，嚴(yán)禁野蠻碰撞、扒挖支護(hù)樁體、立柱和混領(lǐng)土支撐梁，支護(hù)樁和立柱邊預(yù)留50cm土由人工清理。立柱周邊土方要均勻開(kāi)挖，防止立柱一側(cè)土方開(kāi)挖過(guò)深，另一側(cè)推擠立柱，危及支撐穩(wěn)定。
�。�3）工程樁頭保護(hù)：土方開(kāi)挖中，工程樁頭暴露后，嚴(yán)禁挖機(jī)挖斗野蠻碰撞、扒挖樁頭、樁筋，嚴(yán)禁挖機(jī)手幫助破樁工人推倒樁頭。
�。�4）基坑、排水措施：基坑內(nèi)用疏干井降排地下水，遇連續(xù)陰雨天時(shí)，基坑邊和中間挖溝，匯集坑內(nèi)雨水，以利抽排。抽排地下水時(shí)，水泵的出水口處應(yīng)設(shè)置漏網(wǎng)，待土方晾干后方可開(kāi)挖。
首層土方開(kāi)挖，第一道蓋梁、支撐施工后，在蓋梁內(nèi)側(cè)用M7.5砂漿砌240mm厚標(biāo)磚擋墻，每2.5m設(shè)一構(gòu)造柱，構(gòu)造柱做法：250mm×250mm、4%12mm、%6.5@200mm，柱筋錨入蓋梁內(nèi)；擋墻后回填土方，擋墻與現(xiàn)場(chǎng)圍墻間澆筑200mm厚混凝土路面，內(nèi)配%12@150mm雙向鋼筋網(wǎng)片，路面標(biāo)高控制在-0.30m以下，以保證基礎(chǔ)臨邊的圍墻、道路的安全。土方開(kāi)挖過(guò)程中，及時(shí)抽排基坑內(nèi)滲水、雨水；基坑開(kāi)挖成型后，根據(jù)實(shí)際情況采用設(shè)置盲溝排除基坑內(nèi)滲水、雨水。確�；撞槐凰�，保證基底干燥。
3 結(jié)論
高層建筑深基坑開(kāi)挖對(duì)技術(shù)要求十分嚴(yán)格，在具體施工中，要合理選擇基坑開(kāi)挖程序，選擇合適機(jī)械，根據(jù)地質(zhì)條件，遵循施工要求來(lái)選擇其相應(yīng)的開(kāi)挖方式。只要我們從思想上、組織上高度重視，在方案措施上細(xì)致可靠，就能減少和避免安全事故的發(fā)生。
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