探討翻車機室深基坑開挖支護技術

解國茂

（中鐵十七局集團第四工程有限公司　重慶市　401121）

探討翻車機室深基坑開挖支護技術

解國茂

（中鐵十七局集團第四工程有限公司重慶市401121）

隨著建筑業的發展，建筑技術不斷完善和提高，土建基礎施工中的深基坑支護技術雖然已經有了很大的進步與提高。本文結合具體工程案例，重點就翻車機室深基坑開挖支護技術進行了分析。

翻車機室；深基坑；開挖支護

引言

深基坑支護施工在土建基礎施工中起著至關重要的作用。該技術因其支護效果好、適用范圍廣、工程占地面積小、建設成本低等優勢在土建基礎施工中得到廣泛運用。

1　工程概況

本工程為翻車機基坑、1#轉運站基坑、1#A、B帶式輸送機廊道土方開挖及基坑支護工程。翻車機區域左側坡腳支護采用抗滑樁及重力式路塹擋土墻，擋土墻最大墻高10m。墻頂邊坡采用錨桿框架梁內客土植草護坡進行防護。抗滑樁樁間距（中-中）均為6m，共設置16根，樁截面采用1.5m×2m～1.75m×2.5m，樁長13～17m。重力式路塹擋土墻按（φ=45°，γ=23kN/m，f=0.45，[6]= 500kPa）設計，擋土墻墻身采用C30混凝土澆筑，擋墻高出地面部分間隔2～3m設置向墻外排水坡度為4%的泄水孔，泄水孔成梅花形布置，采用內埋直徑為φ100mm PVC管，墻背設置0.3m厚袋裝砂礫石反濾層。錨桿框架梁采用菱形布置，縱梁與水平方向夾角45°，框架梁節點間距D=3m，錨桿采用φ32HRB400螺紋鋼制作，錨桿間距為3m，菱形布置，長度L=8m，錨桿體與水平方向成15°下傾角施做。

翻車機基坑中心里程ZDK13+483，基坑順線路長30m，橫線路長27m，占地面積長×寬（30×27）=810m2，基坑分為地下兩層，底面相對標高-11.66m（相對于軌頂標高），基坑回填土部分開挖坡度為1：1，泥巖層部分開挖坡度1：0.2，基坑采用噴射混凝土支護，坡壁噴射5cm厚C15混凝土。1#轉運站基坑長17m，寬11m，底層相對標高-12m（相對于軌頂標高），帶式輸送機廊道與水平面夾角8.33°，廊道外部寬5.6m，，廊道內部寬4.6m，廊道壁厚0.5m，內設廊道照明燈，兩廊道外部間距1.9m，廊道長20m（水平投影長度），開挖斷面底部寬14.7m。

2　左側高邊坡開挖放坡施工

根據現場實際情況，測量員根據施工圖紙將左側邊坡的放坡點進行放樣，邊坡采用臺階式放坡，從上到下放坡坡度分別為1：1.25、1：1、1：1，邊坡主要采用錨桿框架梁進行防護加固，坡腳設置抗滑樁及重力式路塹擋土墻進行加固。坡頂設置截水溝，防止地表水沖刷坡面及滲入坡體，坡腳結合路基排水系統設置邊溝及臨時排水溝，使坡頂排水暢通，坡腳不積水。

根據紅線征地范圍，對作業范圍進行清表，砍除紅線內樹木，挖除樹根，清除施工范圍內的草皮、表層土及影響施工的一切雜物和構筑物，并將清表的表土等用自卸卡車運往棄土場指定地點妥善堆放，以備將來臨時用地復墾。清表完成后，測量放線，定出中樁、邊樁、平臺及路塹頂開挖位置，用較短的木樁系上紅布條標記，用竹竿、三角旗或警戒線在開挖邊線外2m以上做好安全防護措施，且在主要通道口設置明顯的提示標志，確保放坡開挖的施工安全。

邊坡開挖施工順序：開挖時由上而下，縱向拉槽，橫向分區，分層開挖，每層厚度為2～3m。如圖1所示。邊坡開挖應按照從上至下的施工順序逐級、逐段開挖，開挖一級，支護一級，遵循“逐級開挖，逐級支護”的原則，確保坡體穩定和結構安全。對于土質邊坡，采用人工配合機械的方法進行，對于石質路塹開挖采用松動控制爆破和光面爆破相結合的方法施工，同時要做到勤測量，勤符合，防止超挖。邊坡開挖應順直、銜接平順，邊坡上不得有松石、危石等。

邊坡石方爆破時，堅持“小藥量，小孔距”的弱爆破原則，不欠挖，不超挖，并在爆破范圍內掛主動防護網，防止石塊飛濺，爆破結束后，將主動防護網拆除，進行土石方的開挖、裝卸。

3　翻車機基坑、1#轉運站基坑、1#A、B帶式輸送機廊道施工

3.1施工準備

將場地開挖平整至路基標高后，測量放線人員用全站儀測出土方開挖邊線，在四角和轉角處打上木樁，并用石灰在開挖邊線做上標記。施工前，在施工區域內做好臨時排水工作，在基坑范圍外設臨時截水溝和集水井，場地向排水溝方向做成不小于0.3%的坡度，便于將地表積水匯集于排水溝和集水井中，然后經水泵將水排出。

3.2土方開挖

圖1　土石方分層、分段開挖示意圖

根據設計圖紙，翻車機基坑底部標高-11.66m（相對于軌頂標高），廊道坡度8.33°，連接翻車機坑方向標高與翻車機底部標高一致，1#轉運站底部標高-14m（相對于軌頂標高），由于開挖深度較大，需分層進行開挖。開挖順序為1#轉運站（開挖標高為與廊道連接標高）→廊道→翻車機基坑→1#轉運站。開挖的土石方運往指定棄土場按土質情況分開堆放，土質較好可以用于基坑回填用，地面便道距離基坑邊緣不得小于5m。機械進場后，首先將1#轉運站開挖至與廊道連接標高，再根據廊道坡度開挖廊道，最后開挖翻車機基坑，開挖完成后，對1#轉運站余下土石方進行開挖，如圖2所示。

基坑開挖采用3臺反鏟挖掘機開挖，12臺自卸車配合卸土，1臺裝載機進行堆土，人工配合清底。分層開挖時，測量儀器全程跟蹤作業，控制好開挖深度及開挖范圍，特別是基底，不得超挖。坡面開挖時，安排專人配備相應規格的坡度尺對放坡坡度進行跟蹤檢測，發現坡度與設計有較大偏差時，及時進行調整。開挖坡面經機械開挖后，由小型機械或人工進行修正，使坡度及坡面平整度達到設計要求。平臺邊線放出后，對已開挖坡面進行支護，支護完成后，進行下一層開挖。開挖下一層時將運土通道開挖至相應的標高，便于下一層土方外運。

1#轉運站開挖至廊道連接標高（連接處開挖深度約8m），支護完成后，開始對廊道和翻車機基坑進行開挖，開挖方法如上，分層開挖，分層支護，分層厚度可根據具體情況而定，開挖一層，支護一層，每層都應該有單獨的臨時排水設施，開挖完成后，及時對暴露土體進行支護，防止下雨沖刷。廊道及翻車機基坑開挖完成后，返回再對1#轉運站進行余下土石方的開挖。當基礎不能及時施工時，可在基底標高以上預留30cm土層，待基礎施工時再挖。

1#轉運站基坑底部長17.4m，寬11m，開挖深度14m，自地面標高±0.00到-4.00，放坡坡度1：1.25，-4.00到-14.00放坡坡度1：0.5，放坡平臺寬1m。廊道底部長20m（翻車機至1#轉運站之間），寬14.7m，開挖坡度從上到下：1：1.25、1：0.5，廊道與水平線夾角8.33°，如圖3廊道明挖斷面圖所示。翻車機基坑底部長30m，寬27m，開挖坡度從上到下：1：1、1：0.2。

3.3施工便道

在1#轉運站基坑旁設置便道，坡度15°，便道作為運土通道，寬5m，便道兩側按1：1放坡，在基坑分層開挖時，要隨時注意便道與1#轉運站開挖面的銜接標高，便于土石方運輸。

3.4邊坡支護

基坑支護前應對邊坡進行修整，然后進行噴射混凝土支護，翻車機基坑采用噴射50mm厚C15混凝土進行支護，上一層支護達到設計強度后才能進行下一層的開挖，邊坡支護采用支搭腳手架的方法進行操作。

3.5上下通道

基坑施工人員上下設置專用通道，在基坑側邊挖設斜道，加設欄桿。若不宜挖設斜道，采用梯子或搭設斜道，供施工人員上下，確保安全。

3.6基坑排水

本基坑開挖屬于深基坑開挖，基坑在開挖范圍內應考慮地下滲水、降水，以免塌方和積水浸泡基坑，在基坑基底沿坡腳線設置底寬40cm、深40cm的貫通明溝，且在基坑對角處設置臨時集水井，將積水匯集于基底集水井中，為了不擾動基底坡腳，集水井設置在排水溝外側，集水井長×寬×高（0.7m×0.7m×0.7m），廊道由于自身坡度利于排水，將水直接排入翻車機基坑，所以在廊道和翻車機基坑連接處應設置集水井，排水明溝和集水井采用人工開挖，并對溝（井）進行夯實，避免雨水沖刷，造成泥沙較多，不利于水泵排水。排水水泵應滿足每個集水井1臺，備用2臺，防止水泵出現故障。基坑上部沿基坑周邊用防護欄和安全網維護起來，圍欄下用做0.3m（寬）×0.3m（高）擋水土埂，防止地表水進入基坑，確保施工人員自身安全。

3.7冬季保溫

根據目前實際情況，施工時間接近冬季，根據設計要求如果今年不能及時施工翻車機結構部分，應將翻車機基坑開挖完成后，澆筑好墊層，并對墊層采取保溫養護措施。

3.8爆破

若在開挖過程中遇堅石，可采用小藥量，小孔距的深孔控制爆破方法，以減少爆破對地基巖體和邊坡巖體完整性和穩定性的影響，同時采用破碎錘配合破解大石塊。開挖順序及起爆順序的確定，首先要有利于爆破安全，其次再考慮它的開挖效率和爆破效果，并依此確定臺階的布置和運輸道路的安排。由于左側邊坡上方為既有公路，公路邊房屋較為密集，為防止飛石傷人和破壞房屋，在爆破前，用主動防護網將爆破區域進行覆蓋。

圖2　翻車機、廊道、1#轉運站位置關系圖

圖3　廊道明挖斷面圖

4　結束語

要更好地發揮其在土建基礎施工中的作用，做好相關工作是關鍵，如前期的考察工作、施工設計、支護形式的合理選擇、安全管理工作等等。相信在今后的發展中，基坑工程通過不斷實踐，支護理論和技術會取得更大的進步，在土建基礎施工中的應用會更加科學和高效。

[1]胡勛耀.土建基礎施工中深基坑支護施工技術的應用探析[J].中華民居（下旬刊），2014（03）：58～58.

[2]耿勇.深基坑支護施工枝術在土建基礎施工中的應用分析[J].科技資訊，2012（05）：201～202.

[3]滕金龍，劉奕新，吳立新.土建基礎施工中的深基坑支護施工技術分析[J].硅谷，2013（05）：64～65.

TU753

A

1673-0038（2015）32-0092-02

2015-7-22

解國茂（1981-），男，土家族，山西晉中人，工程師，本科，主要從事工作和研究方向為鐵路工程技術方面。