淺談高層建筑深基坑土方開挖技術(shù)

張麗

（山西三建集團(tuán)有限公司 山西長(zhǎng)治 046000）

1 工程概況

本工程位于XX縣郭村原果園駕校院內(nèi)，其中6#住宅樓為剪力墻結(jié)構(gòu)，地下一層，地上十一層，建筑物高度32.8m（超過27m為高層建筑）。基礎(chǔ)形式：筏板；地基處理：CFG樁；基坑開挖深度：2.27m；基坑等級(jí)：三級(jí)。確定為危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程。擬建場(chǎng)地東側(cè)為屯留縣新建汽車站，南側(cè)為郭村，西側(cè)為運(yùn)管所，北側(cè)臨市級(jí)公路，場(chǎng)地內(nèi)無用水、用電及排水等地下管線通過。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 技術(shù)準(zhǔn)備

（1）完成辦理開工報(bào)告的準(zhǔn)備工作，如：施工圖紙會(huì)審、施工組織設(shè)計(jì)、材料設(shè)備準(zhǔn)備、三通一平、施工隊(duì)伍、機(jī)械設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)等。

（2）項(xiàng)目工程師、現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)理、技術(shù)員、質(zhì)量員、核算員等在工程施工前認(rèn)真審閱圖紙，做到施工時(shí)準(zhǔn)確無誤。本工程所需要的圖集、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)在施工前應(yīng)準(zhǔn)備齊全，使之能滿足施工使用要求。

（3）向建設(shè)單位接收現(xiàn)場(chǎng)定位軸線控制樁和標(biāo)高控制樁，做好施工測(cè)量準(zhǔn)備工作。

（4）向建設(shè)單位了解現(xiàn)場(chǎng)地形情況，準(zhǔn)備進(jìn)行土方開挖。

（5）擬投入本工程的大型機(jī)械設(shè)備在開工前要落實(shí)到位，進(jìn)行認(rèn)真檢查調(diào)試、備案，保持施工中運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

（6）配備高精度的施工測(cè)量?jī)x器、檢測(cè)工具，組建測(cè)量專業(yè)小組，由項(xiàng)目工程師負(fù)責(zé)，配置2名測(cè)量人員，負(fù)責(zé)從開工到施工過程中的放線、軸線控制、標(biāo)高控制及沉降觀測(cè)等測(cè)量工作。工程配置高精度測(cè)量?jī)x器（工具），實(shí)行儀器、工具專人使用、專人保管。

（7）結(jié)合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行針對(duì)性的技術(shù)規(guī)程、施工規(guī)范的培訓(xùn)，編制詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)和專項(xiàng)施工方案。

（8）對(duì)參加挖土的人員進(jìn)行全員技術(shù)、安全交底，明確分工和責(zé)任，嚴(yán)禁無證上崗，嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)械安全操作規(guī)程。土方開挖過程中專職安全員進(jìn)行監(jiān)督檢查。

2.2 勞動(dòng)力準(zhǔn)備

（1）加強(qiáng)各專業(yè)工種間的互相配合、互創(chuàng)條件、交叉作業(yè)的協(xié)作施工管理，使施工隊(duì)伍能夠盡快進(jìn)入最佳操作狀態(tài)。

（2）對(duì)進(jìn)場(chǎng)的勞動(dòng)力組織進(jìn)行技能考核，確保施工隊(duì)伍的有效投入。

2.3 機(jī)械準(zhǔn)備

現(xiàn)場(chǎng)必須加強(qiáng)施工機(jī)械設(shè)備管理，杜絕機(jī)械事故、降低機(jī)械費(fèi)成本，確保設(shè)備正常運(yùn)行和有效使用。設(shè)置設(shè)備管理員崗位，負(fù)責(zé)本項(xiàng)目機(jī)械設(shè)備的檢查、驗(yàn)收，組織實(shí)施維修保養(yǎng)，整理相關(guān)機(jī)械設(shè)備資料。根據(jù)工程實(shí)際施工需要，遵循節(jié)約工程成本、加快工程進(jìn)度、提高工程質(zhì)量的原則，合理選擇施工機(jī)械。本工程配置機(jī)械情況如下：SY305C-9型挖掘機(jī)1臺(tái)、ZL-50型裝載機(jī)2臺(tái)、20T自卸汽車4輛、風(fēng)鎬2把、切割機(jī)1臺(tái)。

3 土方開挖施工方法

3.1 土方開挖施工工藝流程

開挖坡度確定→基坑開挖線定位→機(jī)械設(shè)備的配備→土方開挖→修邊清底。

3.2 土方開挖方法

（1）本工程土方開挖采用反鏟挖掘機(jī)大開挖，放坡系數(shù)1：0.5，開挖深度內(nèi)土質(zhì)是素填土和粉質(zhì)粘土，開挖方向由西向東，分段、分層開挖，原始場(chǎng)地自然標(biāo)高-1.47m，開挖預(yù)留500mm厚土方（即開挖至標(biāo)高-4.27m）后，進(jìn)行CFG樁施工，待樁體強(qiáng)度達(dá)到100%，經(jīng)試驗(yàn)合格后，采用1臺(tái)小型反鏟挖掘機(jī)開挖樁間土，人工配合機(jī)械施工，主要清理機(jī)械難以操作的部位。機(jī)械挖土預(yù)留200～300mm厚，改由人工清理，施工完成后的基底標(biāo)高為-4.77m.使用切割機(jī)和鋼釬破掉樁頭后，專人剔鑿平整。開挖出的土方部分堆至現(xiàn)場(chǎng)指定場(chǎng)地，其余土方外運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)外指定地點(diǎn)。開挖過程中不得擾動(dòng)原土，并保證基坑施工安全。

（2）根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，在土方施工過程中必須對(duì)基坑周邊和預(yù)留施工臨時(shí)主道路兩側(cè)進(jìn)行安全防護(hù)。

①選用φ48×2.7mm的鋼管做為防護(hù)欄桿。

②基坑邊搭設(shè)防護(hù)欄桿，防護(hù)欄桿距坑邊1.5m，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工環(huán)境要求，立桿與邊坡的距離≥0.5m，并打入地面70cm深。

③預(yù)留施工臨時(shí)主道路兩側(cè)搭設(shè)防護(hù)欄桿，與邊坡距離≥0.5m。

④防護(hù)欄桿由上下二道橫桿及欄桿立柱組成，上桿防護(hù)面高度1.2m，下桿防護(hù)面高度≥0.6m，立桿間距≥2m，防護(hù)欄桿刷黑黃漆相間500mm，內(nèi)側(cè)滿掛密目式安全網(wǎng)，設(shè)置醒目的安全標(biāo)志，夜間設(shè)明顯的警示燈。

⑤基坑開挖后，在基坑四周設(shè)排水溝、集水井，場(chǎng)地留有一定的坡度，以防雨水浸泡，施工中應(yīng)保證邊坡穩(wěn)定，防止塌方。

⑥開挖現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)保證足夠照明，現(xiàn)場(chǎng)電器設(shè)備均做漏電保護(hù)裝置，配電采用三相四線制。基坑邊南側(cè)道路禁止機(jī)動(dòng)車輛行駛。

（3）在施工階段，邊坡的防塌是難點(diǎn)與重點(diǎn)，除要有科學(xué)的計(jì)算依據(jù)，良好的施工質(zhì)量外，還應(yīng)派專人進(jìn)行基坑監(jiān)測(cè)，出現(xiàn)不良現(xiàn)象及時(shí)處理防止發(fā)生坍塌事故。本工程基坑監(jiān)測(cè)內(nèi)容如下：

①基坑內(nèi)土體隆起、地表裂縫、突涌情況。

②采用全站儀對(duì)基坑周邊建筑物沉降、重要管線變形進(jìn)行觀測(cè)，以滿足對(duì)基坑周邊環(huán)境安全信息的采集和施工反饋的要求。

③為了解施工過程中基坑沉降變形情況，采用水準(zhǔn)儀對(duì)基坑邊沿頂部進(jìn)行沉降觀測(cè)。

④對(duì)基坑邊坡土體進(jìn)行斜測(cè)，采用全站儀，以確定邊坡土體深層的水平位移情況。

⑤采用極坐標(biāo)法對(duì)坡頂水平位移進(jìn)行觀測(cè)計(jì)算坡頂水平位移，在觀測(cè)前，首先核對(duì)工作站基準(zhǔn)點(diǎn)位置，然后再進(jìn)行觀測(cè)。

4 土方開挖技術(shù)措施

（1）在基坑施工中各機(jī)械操作人員禁止酒后作業(yè)，疲勞駕駛，運(yùn)土車輛經(jīng)過主要道路時(shí)要限速20km/h行駛；機(jī)械操作人員在工作時(shí)要集中精力，并要注意坑內(nèi)施工人員的情況，同時(shí)人員不得進(jìn)入挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)；土方機(jī)械作業(yè)過程中，禁止其他任何無關(guān)人員搭乘。裝車時(shí)，嚴(yán)禁車廂內(nèi)有人，斗要盡量放低，不得碰撞汽車部分，在汽車未停穩(wěn)前不得裝車。機(jī)械操作過程中應(yīng)平穩(wěn)，不宜緊急制動(dòng)，鏟斗升降不得過猛。

（2）嚴(yán)格控制好挖土深度，項(xiàng)目工程師、質(zhì)量員、技術(shù)員積極做好基坑尺寸及位置的測(cè)量工作，防止超挖或欠挖。嚴(yán)格控制開挖速度，使開挖與修邊清底的速度相一致。避免基坑暴曬時(shí)間過長(zhǎng)。

（3）挖掘機(jī)對(duì)基坑邊坡開挖時(shí)應(yīng)注意放坡尺寸，人工對(duì)機(jī)械開挖的邊坡進(jìn)行修整。對(duì)基坑邊坡土方松動(dòng)的地方要及時(shí)挖除，以保證基坑邊坡的穩(wěn)定和安全。

（4）開挖時(shí)要核對(duì)土質(zhì)、水位是否符合地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告。開挖過程中，要時(shí)刻注意邊坡的穩(wěn)定性，在雨后仔細(xì)觀察土壤情況，如發(fā)現(xiàn)有裂縫、鼓包、滑動(dòng)等現(xiàn)象，要及時(shí)排除險(xiǎn)情后方可施工。

（5）土方開挖完成后，項(xiàng)目經(jīng)理組織項(xiàng)目工程師、質(zhì)量員、技術(shù)員進(jìn)行基坑開挖的自檢驗(yàn)收工作。經(jīng)自檢合格后，由施工單位向建設(shè)單位報(bào)驗(yàn)，再由建設(shè)單位組織勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等相關(guān)方負(fù)責(zé)人及技術(shù)負(fù)責(zé)人共同驗(yàn)槽，驗(yàn)槽合格后再進(jìn)行下一道工序施工。

5 結(jié)語

土方開挖是建筑工程施工過程中的基礎(chǔ)階段，也是提高建筑工程施工質(zhì)量的基礎(chǔ)階段，在施工中必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求和施工組織設(shè)計(jì)內(nèi)容提前準(zhǔn)備，精心組織。切實(shí)提高施工過程中的技術(shù)水平，明確施工過程中的注意要點(diǎn)，促進(jìn)建筑工程安全、文明施工，優(yōu)化基礎(chǔ)土方開挖施工的技術(shù)措施，提高建筑基礎(chǔ)士方開挖施工的預(yù)見性、科學(xué)性、合理性。以提高建筑工程的整體施工質(zhì)量。