淺談基坑土方開挖施工技術

一 工程概況

本工程位于某市中心，與四條主干道相連地理位置優越，交通便利，城市配套設施齊全，施工現場地勢平坦，場地十分狹小。四周無地下管線和需重要保護的建筑物，現場四周基本無明顯的施工障礙物，總體施工條件較好。

二 工程水文地質概況

根據鉆孔揭露、原位測試、土工試驗成果綜合分析研究，勘察場區劃分為四個工程地質層，現分述如下：

1 雜填土層：雜色，結構松散，成份以建筑垃圾為主夾少量粘性土，層厚0.602.7m。

2 粉質粘土層：褐黃色、棕黃色、硬塑至堅硬，稍有光滑，干強度中等，韌性中等，無搖震反應，含鐵錳質結核及少量礫石，局部為粘土。該層僅部分孔揭穿，揭露最大厚度10.20m。

3 全風化泥質粉砂巖層：紫紅色、棕紅色、巖心呈砂狀夾少量粘性土，礦物成分主要為石英、長石。該層僅部分孔揭穿，揭露最大厚度1.50m。4強、中風化泥質粉砂巖層：棕紅色、巖心呈碎狀、短柱狀，礦物成分主要為石英、長石。層底未揭穿，最大厚度為19.70m?？傮w場地無滑坡，崩塌等不良地質作用，總體穩定性較好。

三 土方開挖施工技術

1、方案確定：由于本工程基坑主要座落在粉質粘土層，土質較好，為此基坑圍護采用大面積土釘墻，局部用松木樁和水泥攪拌抗拔錨管樁進行加固。根據基坑較深、土質狀況、圍護設計位置等特點，挖土總體施工應遵循“分層、分塊、對稱”的原則，在垂直方向上按土釘墻施工作業面和坑底標高作為作業面，考慮整個基坑土方的開挖。每層每次開挖采用對稱的方法，有效防止基坑底部土體的隆起、四周圍護結構位移過大等現象的發生。

2、土方挖掘施工：(1)基坑周圍施工荷載不得超過圍護設計規定值。挖土機械、攪拌車進出口通道應鋪設路基箱。(2)土方開挖采用PC200挖機進行，為防止對樁基的影響，在底部30cm范圍改用人工開挖，盡量減少對坑底土的擾動，24小時不間斷排水。(3)挖土時，應實行分塊分層開挖法，即根據設計土釘位置，具體次序如下：

首先放坡開挖1.3m，打設第一道土釘并注漿。待強度達到70％后再開挖至下道工序下500處，打設下道土釘并注漿，同時進行松木樁施工和水泥攪拌抗拔錨管樁施工。注意沿基坑各邊每完成20M長度的土方開挖，立即經行相應范圍的土釘墻施工，土釘墻達到設計強度70％后進行下一階段土方開挖至下道土釘，根據前述要求施工相應范圍土釘墻。如此下去，直至挖土坑底，以下次序應嚴格執行，不得超挖，強度未達到設計要求70％時不得提前進行下一階段的土方開挖。每層開挖深度不得低于同層土釘500mm；同層開挖長度不得大于20米，允許間隔跳挖。

四 基坑降排水

(1)基坑外排水：明溝設置在基坑外距圍護中心約1.50m處，明溝規格為300×300mm，并在間隔30.00m左右設置一只800×800×1000mm的集水井。排水溝及集水井采用240mm厚紅磚砌筑，內側1：3水泥砂漿粉刷，在排水溝上統設帶柵蓋板，蓋板做法采用φ16鋼筋電焊制作。

(2)基坑內排水：采用離心式水泵濕土排水，在基坑底處沿圍護土釘墻內側0.50m統設300×300mm的排水溝一圈，間隔30.00m左右設置外徑1000×1000×1000mm的集水井，其集水井底低于基礎承臺底600mm左右，井內設置水泵。

五、基坑圍護監測

1、監測內容：(1)平面高程監控點測量；(2)支護結構和被支護土體的測向位移測量；(3)基坑坑底隆起測量；(4)支護結構內、外土壓力測量；(5)支護結構內、外孔隆水壓力測量；(6)臨近建筑及地下管線監測。

2、監測的基本要求：(1)監測工作，必須有計劃的進行，嚴格按照監測任務書執行。其內容包括監測方法和使用的儀器、監測精度、測點布置、觀測周期。(2)監測數據必須可靠，數據的可靠性由監測儀器的精度和可靠性及觀測人員的素質來保證。(3)觀測必須及時，基坑開挖是一個動狀過程，只有保證及時觀測才能及時發現隱患，采取相應措施。(4)對于監測的項目事先均需設定預警值，預警值包括變形值及變化速率。當觀測發現超過預警值的異常情況，要立即采取措施。(5)基坑監測要由完整的記錄、形象的圖表、曲線和觀測報告。

3、報警值：(1)測壓(水、土壓)F1＝設計測壓值，實測側壓值F1<0.8為危險，0.81.2為安全。(2)支護變形、位移、沉降：水平位移達到30mm，連續3天的位移速率超過3mm／d。(3)基層隆起，F3＝實測隆起值，開挖深度：F3>0.5％為危險，0.2％

軸線控制點延長線，離建筑物邊緣50米，校點距離20米。高程點，原始高程必須引入已建工程且沉降已超穩定的建筑物上。

六 應急技術措施

1、基坑開挖過程中，如出現邊坡水平位移超過警戒值，可采用放慢挖土速度、坑外卸土等方法處理。如出現失穩先兆，應立即停挖并及時回填，采取有效加固措施后再進行開挖。

2、現場配備一定數量的搶險設備和材料，如沙包、水泥、鋼管等。周圍建筑物或道路管線沉降較大可采用注漿加固等方法處理。

七 安全與環境保護措施

1、為確保施工期間的安全，必須對整個施工場地進行全封閉施工。通過施工便道的總管上的覆土應仔細夯實，以防車輛壓斷總管，總管上方不得堆放重物，停放車輛。

2、操作工人的三級安全教育要抓好，了解施工環境及作業風險。特種作業人員應具備相應的資格證書，并嚴格按照操作規程施工，做好安全技術交底工作。挖土過程中，挖土機無論在挖土時還是在作水平運輸土方時，都派專人指揮。

3、現場做好三級配電三級保護措施，并有專職的機電負責人。施工期間，離基坑邊lm左右的位置嚴禁堆放土方及另外的材料。車輛行走必須離開基坑1m以上，并考慮車輛載重量以確保土方邊坡的穩定。

4、及時對基坑進行監測，密切注意土體的松動及變化情況，發現情況及時向項目主管或公司工程部匯報，及時采取有效措施，對土方邊坡進行必要的加固。同時啟動基坑坍塌應急救援預案。

5、廢水、廢物、噪聲都應符合當地環境保護部門的有關規定，并申報排污許可證。

八 總結

從本工程及周邊建筑、道路的變形監測結果表明，本工程所采用的基坑開挖方案是有效且為合理的。根據基坑土層，工程水文情況采用了土釘墻、松木樁及水泥攪拌抗拔錨管樁的多種圍護結構方式。同時根據各部位開挖深度的不同，采取了即時、對稱、分層分塊、挖土卸載、集水井降水等技術措施，取得了預期的工程效果。