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【摘 要】 本文以实际工程为例，从土方开挖、基坑支护、基坑监测措施等方面，对大型深基坑开挖技术进行了探讨，为类似工程施工，提供比较与借鉴的依据。
【关键词】 深基坑，土方开挖，降水，监控
1 引言
近年来随着中高层建筑的大量出现，深基坑这种建筑基础施工模式，也得到了越来越多建设者的青睐。土方开挖作为基坑施工的重要工序，其重要性不言而喻。深基坑由于其施工面积广，埋深和工程量大，大大增加了土方开挖的难度。如何选择合适的开挖、降水、支护和监测方案，直接决定了施工的质量与安全。因此，深基坑土方开挖施工技术和质量有效控制，对工程的成功至关重要。
2 工程概况
某房建工程建筑面积50700m2，地上12层，地下1层，筏板基础。自然地坪至-3.00m为杂填土，-3.00m至-18.50m为粉质粘土。基坑面积4104m2（72m长×57m宽），本工程土石方量约28800m3，基坑开挖平均深度约为7m，最大深度为10m。支护形式基坑南侧为支护桩＋止水帷幕＋钢斜撑，其余三侧为卸土放坡＋止水帷幕。
3 深基坑降水
3.1 降水井降水
工程采用疏干井降水。疏干井井深13～15m，直径500㎜，基坑内均匀布置12个；布置直径500㎜的减压井1个，井深25m；另布置2个直径500㎜井深10m的观测井。疏干井成井后即开始降水，确保地下水位降至坑底以下0.5m。
3.2 坑内排水
基坑内四周离坡底线2m处设200㎜×200㎜的临时排水沟，每35m设一个600㎜×600㎜×700㎜的集水坑。坡顶四周设300㎜×300㎜的排水沟，每40m设一个650㎜×650㎜×800㎜的集水坑，坑顶排水沟与止水帷幕距离900㎜。
4 土方开挖
4.1 施工原则
根据土方施工现场情况，进行施工方法的确定和施工总体部署。本工程基坑开挖最大深度达10m，为合理安排土方施工流程，确保基坑安全，综合项目周边环境、支护形式，土方挖运应按下面的程序与要求进行施工。
（1）中心区域先开挖、周边留土，土方随挖随运，随挖随撑，随打垫层。
（2）遵循“先撑后挖，分段、平衡、限时”的原则，尽量减少基坑无支撑的暴露时间，使土压均匀释放，严格控制基坑变形。
（3）清除包裹构件土方时，严格按规范操作，采用人工配合机械清理的方式，严禁各类机械直接碰撞钢斜撑等支撑体系。
（4）提前进行基坑降水（以提前两周进行为宜），提前修筑临时施工道路。地下水降低至坑底以下0.5m时方可进行土方开挖。
（5）加强监测，确保周边建筑物安全。同时加强现场安全文明施工措施。
4.2 放坡要求
开挖前，由测量员根据图纸放出基础边缘线，然后依照设计要求，南侧第一步按1∶1.8放坡系数，放出基槽开挖边缘线，第二步开挖时按照1∶1.5的放坡系数进行放线（见图1）；其余三侧面（东、西、北侧）第一步按1∶2放坡系数，第二步按1∶1.5放坡系数放出开挖边缘线（见图2）。
4.3 土方开挖
中心区域采用PC210-8型挖掘机按设计要求进行整体开挖，并配备PC60-7挖掘机进行承台、地梁土方开挖。南侧土方开挖应按要求预留出坑边土体，在钢斜撑形成后，再开挖此处土方（见图3）。东、西、北三侧土方收口采用长臂挖掘机在坑边收口（见图4）。南侧钢斜撑处留土宽度15m，为提高工效，现场配备小型挖掘机在坑顶面进行坑底土方的倒运（见图5）。南侧钢斜撑处剩余土方收口采用长臂挖掘机在坑边收土，为保证效率与安全，挖掘机行走区域垫10㎜厚钢板（见图6）。
4.4 临边防护
基坑开挖时，专人跟进搭设临边防护，防护围档高1500㎜，距离边坡1000㎜，下设200㎜挡水台，以防自然地坪积水流入基坑。围挡立管和水平管均采用Φ48×3.5钢管搭设，立管间距为1500㎜，围档立面满挂密目安全网。具体做法见图7。
4.5 斜撑施工
支护结构强度达到设计要求后，开挖允许范围内主体结构，浇筑主体底板混凝土，在底板混凝土相应位置安装钢牛角。底板混凝土强度达到设计要求后，安装帽梁与基础之间的钢斜撑。钢斜撑和水平钢斜撑检验合格后，开挖钢斜撑位置下保留的边坡土。
4.6 土方回填
地下室主体结构施工完成并达到设计要求强度后，支护桩与地下室主体结构之间采用3∶7灰土分层夯实回填至现场地标高。回填质量检验后格后拆除全部支撑系统。
4.7 基坑监测
深基坑土方开挖时，应全程进行以下内容的监测：场地周围建筑物、构筑物、道路的监测；场地周围地下管线的沉降监测；基坑支护桩桩顶水平位移监测；基坑支护桩沉降和倾斜监测；降水管井和观察井的监测。
4.8 注意事项
（1）土方开挖交底应详细，交底内容必须包括工程桩位置、围护桩位置、放坡位置、放坡坡度、开挖深度等。
（2）开挖时应有施工人员在现场观测管理，先开挖离桩位较远的部位，再逐渐往桩靠近，当挖至离桩头500㎜时，应停止机械作业，改为人工开挖，应避免土方机械碰撞围护桩与工程桩，特别是桩混凝土未达到设计强度等级时，更应严格控制。开挖降水井外围500㎜附近的土方时，也应采用人工开挖的方式进行。
（3）机械开挖严禁超挖，应随时测量标高，预留300㎜厚土方，最后由人工清理基槽。接近地下水位时，应先施工设计标高最低处，以便形成集中排水。
（4）土方开挖应防止基底扰动，尽量减少暴露时间。人工清槽前，做好标高标志进行基底标高和平整度的控制，用铁锹清除基坑底部300㎜厚预留土方；基坑边坡及基底按要求修平，并应保证基坑的表面平整度。基坑边角部位应采用人工方式清除。
（5）现场临时堆土用密目安全网覆盖，天气干燥时应在堆土表面均匀撒水，以免扬尘。放坡后的边坡均采用挂钢丝网（双向Ф4@200）抹50㎜厚C20混凝土；坡脚采用水泥砂浆砌砖防护。
（6）现场开挖时须做好安全工作，应对降水井进行围护。用钢筋做支撑，密目网盖严，挂好安全标识牌；应将降水管、电线电缆撤收，或移至不影响开挖处。
（7）凿桩头应随土方开挖及时跟进，桩头凿除注意控制标高，要求桩入承台50㎜。破除的桩头随土方装车运出现场，为避免桩头掉落，装车时不得冒顶。
（8）施工时须按要求预留基坑反压土以满足基坑安全，待地下空間顶板施工时做支护水平支撑牛腿，牛腿混凝土强度达到设计强度的80%后安装支护水平支撑。牛腿混凝土强度达到100%设计强度后使用加长臂挖机开挖坡道处剩余土方。
5 结语
深基坑土方开挖，作为地下施工作业的重要环节，必须在施工中不断摸索与总结经验。本工程土方开挖过程中，项目管理人员进行了周密安排、合理部署，提高了挖土效益，缩短了工期，降低了成本，增加了施工安全的可靠性，确保了工程土方开挖的顺利、高效作业。
参考文献
[1]黄昌锦，李克江，朱国华.天津金德园大面积深基坑土方开挖施工控制.施工技术，2009（9）
[2]姚权.超长深基坑土方开挖施工技术.科技向导，2011（26）
[3]齐宁，王旭.谈深基坑土方开挖施工常见问题及主要措施.科技创新与应用，2012（4）
[4]黄义胜.深基坑土方开挖工程质量通病与防治措施.科学之友，2010（8）
【关键词】 深基坑，土方开挖，降水，监控
1 引言
近年来随着中高层建筑的大量出现，深基坑这种建筑基础施工模式，也得到了越来越多建设者的青睐。土方开挖作为基坑施工的重要工序，其重要性不言而喻。深基坑由于其施工面积广，埋深和工程量大，大大增加了土方开挖的难度。如何选择合适的开挖、降水、支护和监测方案，直接决定了施工的质量与安全。因此，深基坑土方开挖施工技术和质量有效控制，对工程的成功至关重要。
2 工程概况
某房建工程建筑面积50700m2，地上12层，地下1层，筏板基础。自然地坪至-3.00m为杂填土，-3.00m至-18.50m为粉质粘土。基坑面积4104m2（72m长×57m宽），本工程土石方量约28800m3，基坑开挖平均深度约为7m，最大深度为10m。支护形式基坑南侧为支护桩＋止水帷幕＋钢斜撑，其余三侧为卸土放坡＋止水帷幕。
3 深基坑降水
3.1 降水井降水
工程采用疏干井降水。疏干井井深13～15m，直径500㎜，基坑内均匀布置12个；布置直径500㎜的减压井1个，井深25m；另布置2个直径500㎜井深10m的观测井。疏干井成井后即开始降水，确保地下水位降至坑底以下0.5m。
3.2 坑内排水
基坑内四周离坡底线2m处设200㎜×200㎜的临时排水沟，每35m设一个600㎜×600㎜×700㎜的集水坑。坡顶四周设300㎜×300㎜的排水沟，每40m设一个650㎜×650㎜×800㎜的集水坑，坑顶排水沟与止水帷幕距离900㎜。
4 土方开挖
4.1 施工原则
根据土方施工现场情况，进行施工方法的确定和施工总体部署。本工程基坑开挖最大深度达10m，为合理安排土方施工流程，确保基坑安全，综合项目周边环境、支护形式，土方挖运应按下面的程序与要求进行施工。
（1）中心区域先开挖、周边留土，土方随挖随运，随挖随撑，随打垫层。
（2）遵循“先撑后挖，分段、平衡、限时”的原则，尽量减少基坑无支撑的暴露时间，使土压均匀释放，严格控制基坑变形。
（3）清除包裹构件土方时，严格按规范操作，采用人工配合机械清理的方式，严禁各类机械直接碰撞钢斜撑等支撑体系。
（4）提前进行基坑降水（以提前两周进行为宜），提前修筑临时施工道路。地下水降低至坑底以下0.5m时方可进行土方开挖。
（5）加强监测，确保周边建筑物安全。同时加强现场安全文明施工措施。
4.2 放坡要求
开挖前，由测量员根据图纸放出基础边缘线，然后依照设计要求，南侧第一步按1∶1.8放坡系数，放出基槽开挖边缘线，第二步开挖时按照1∶1.5的放坡系数进行放线（见图1）；其余三侧面（东、西、北侧）第一步按1∶2放坡系数，第二步按1∶1.5放坡系数放出开挖边缘线（见图2）。
4.3 土方开挖
中心区域采用PC210-8型挖掘机按设计要求进行整体开挖，并配备PC60-7挖掘机进行承台、地梁土方开挖。南侧土方开挖应按要求预留出坑边土体，在钢斜撑形成后，再开挖此处土方（见图3）。东、西、北三侧土方收口采用长臂挖掘机在坑边收口（见图4）。南侧钢斜撑处留土宽度15m，为提高工效，现场配备小型挖掘机在坑顶面进行坑底土方的倒运（见图5）。南侧钢斜撑处剩余土方收口采用长臂挖掘机在坑边收土，为保证效率与安全，挖掘机行走区域垫10㎜厚钢板（见图6）。
4.4 临边防护
基坑开挖时，专人跟进搭设临边防护，防护围档高1500㎜，距离边坡1000㎜，下设200㎜挡水台，以防自然地坪积水流入基坑。围挡立管和水平管均采用Φ48×3.5钢管搭设，立管间距为1500㎜，围档立面满挂密目安全网。具体做法见图7。
4.5 斜撑施工
支护结构强度达到设计要求后，开挖允许范围内主体结构，浇筑主体底板混凝土，在底板混凝土相应位置安装钢牛角。底板混凝土强度达到设计要求后，安装帽梁与基础之间的钢斜撑。钢斜撑和水平钢斜撑检验合格后，开挖钢斜撑位置下保留的边坡土。
4.6 土方回填
地下室主体结构施工完成并达到设计要求强度后，支护桩与地下室主体结构之间采用3∶7灰土分层夯实回填至现场地标高。回填质量检验后格后拆除全部支撑系统。
4.7 基坑监测
深基坑土方开挖时，应全程进行以下内容的监测：场地周围建筑物、构筑物、道路的监测；场地周围地下管线的沉降监测；基坑支护桩桩顶水平位移监测；基坑支护桩沉降和倾斜监测；降水管井和观察井的监测。
4.8 注意事项
（1）土方开挖交底应详细，交底内容必须包括工程桩位置、围护桩位置、放坡位置、放坡坡度、开挖深度等。
（2）开挖时应有施工人员在现场观测管理，先开挖离桩位较远的部位，再逐渐往桩靠近，当挖至离桩头500㎜时，应停止机械作业，改为人工开挖，应避免土方机械碰撞围护桩与工程桩，特别是桩混凝土未达到设计强度等级时，更应严格控制。开挖降水井外围500㎜附近的土方时，也应采用人工开挖的方式进行。
（3）机械开挖严禁超挖，应随时测量标高，预留300㎜厚土方，最后由人工清理基槽。接近地下水位时，应先施工设计标高最低处，以便形成集中排水。
（4）土方开挖应防止基底扰动，尽量减少暴露时间。人工清槽前，做好标高标志进行基底标高和平整度的控制，用铁锹清除基坑底部300㎜厚预留土方；基坑边坡及基底按要求修平，并应保证基坑的表面平整度。基坑边角部位应采用人工方式清除。
（5）现场临时堆土用密目安全网覆盖，天气干燥时应在堆土表面均匀撒水，以免扬尘。放坡后的边坡均采用挂钢丝网（双向Ф4@200）抹50㎜厚C20混凝土；坡脚采用水泥砂浆砌砖防护。
（6）现场开挖时须做好安全工作，应对降水井进行围护。用钢筋做支撑，密目网盖严，挂好安全标识牌；应将降水管、电线电缆撤收，或移至不影响开挖处。
（7）凿桩头应随土方开挖及时跟进，桩头凿除注意控制标高，要求桩入承台50㎜。破除的桩头随土方装车运出现场，为避免桩头掉落，装车时不得冒顶。
（8）施工时须按要求预留基坑反压土以满足基坑安全，待地下空間顶板施工时做支护水平支撑牛腿，牛腿混凝土强度达到设计强度的80%后安装支护水平支撑。牛腿混凝土强度达到100%设计强度后使用加长臂挖机开挖坡道处剩余土方。
5 结语
深基坑土方开挖，作为地下施工作业的重要环节，必须在施工中不断摸索与总结经验。本工程土方开挖过程中，项目管理人员进行了周密安排、合理部署，提高了挖土效益，缩短了工期，降低了成本，增加了施工安全的可靠性，确保了工程土方开挖的顺利、高效作业。
参考文献
[1]黄昌锦，李克江，朱国华.天津金德园大面积深基坑土方开挖施工控制.施工技术，2009（9）
[2]姚权.超长深基坑土方开挖施工技术.科技向导，2011（26）
[3]齐宁，王旭.谈深基坑土方开挖施工常见问题及主要措施.科技创新与应用，2012（4）
[4]黄义胜.深基坑土方开挖工程质量通病与防治措施.科学之友，2010（8）