淤泥軟土深基坑快速開挖施工技術

黃瑞雄

摘要：依托寶安江碧環(huán)保科技創(chuàng)新產業(yè)園-工業(yè)廢水集中處理廠新建工程的建設過程，研究了淤泥軟土深基坑快速開挖施工技術。通過研究軟土地基的自身特性，結合現(xiàn)場的實際情況，采用了“中間路基加固，兩側放坡出土，東西橫向分段，南北豎向分層，臺階式后退挖”的方法，高效完成了基坑開挖，比計劃工期少了18天，不受基坑周邊場地的影響，既加快了工期，又增加了收益。

關鍵詞：淤泥;軟土;深基坑;快速開挖;施工技術

1 工程概況

本工程位于深圳市寶安區(qū)松崗街道江邊村犁頭嘴，茅洲河的東岸（河離新建項目直線距離最近為29.38m），場地西側臨近茅洲河，東側緊靠工業(yè)區(qū)，南側及北側原為橋梁箱梁澆筑廠房。基坑寬72.6m，長194.5m，深18.6m，總土方量為26萬方。圍護結構為主要采用地下連續(xù)墻加三道內支撐體系，主體結構采用明挖順筑法施工。

1.1 地質條件

本工程地質地貌單元屬沖積階地地貌，地質自上而下為素填土、淤泥、中粗砂、礫砂、全風化混合花崗巖、中風化混合花崗巖，而本工程的基礎持力層的黃海標高為-18.6，穿越淤泥層到中粗砂層。

1.2 水文條件

地下水補給來源主要為大氣降水、側向補給和河水位高于地下水位時的地表水補給;場地地下水主要受大氣降水滲入補給;勘察期間測得鉆孔初見水位埋深0.60～2.20m，標高1.95～5.49m;穩(wěn)定水位埋深0.70～2.40m，標高1.75～5.29m，場地地下水位年變化幅度約為2～3m。而本工程離茅洲河直線最近為29.38，基本靠河水補給，基坑水位高。

1.3 現(xiàn)場施工條件

現(xiàn)場的地下連續(xù)墻施工完成，本場地的施工紅線，北側的臨時道路為6m，南側為2m，現(xiàn)場的無法利用場內的臨時道路進行出土。下一步進行現(xiàn)場的土方開挖及內支撐的施工。

2 深基坑快速開挖技術

2.1 基本原則

考慮到有11.4m的淤泥流塑土，弱透水性，低承載力，泥頭車和車輛進入基坑施工陷入淤泥中的概率大，功效低，一般會采用垂直出土的方法，但垂直出土的投入的機械多，平面挖機量多，而且本工程南北兩側的施工道路未具備出土條件，需要在北側做一塊封板，造價高，而且土是從南往北倒運然后再利用基坑上的抓斗進行垂直運土至基坑邊的裝載車上，需要投入的費用高。因此考慮到基坑開挖采用場內中間路基加固，兩側放坡出土，東西橫向分段，南北豎向分層，臺階式后退挖，分臺階施工支撐的方法。從經濟和工期上對比兩種施工的方法，就是垂直開挖和場內開挖的區(qū)別。

2.2 基坑的開挖施工

2.2.1 施工方案一：垂直開挖

2.2.1.1 土方開挖總體開挖順序是：從南往北挖機分層開挖，接力倒土，平鋪式后退挖土，北側基坑封板上垂直出土，分部位配合施工支撐。步驟如下：

第一步：開挖第一道砼支撐底部，施工第一道支撐及北側棧橋; 第二步：開挖至第二道砼支撐底部;第三步：開挖至第三道砼支撐底部;第四步：開挖至基坑底部; 第五步：? 300mm以內采用人工進行開挖以及清理基坑。

2.2.1.2 技術指標

進度計劃

2.2.2 施工方案二：基坑內開挖

2.2.2.1 根據(jù)工期及主體結構的特點，土方開挖總體開挖原則是：場內中間路基加固，兩側放坡出土，東西橫向分段，南北豎向分層，臺階式后退挖，分臺階施工支撐的方法。

首先是土方整體開挖至冠梁及第一道混凝土支撐梁底位置。該層道路布置是利用現(xiàn)有地面（素填土）直接鋪填磚渣和鋼板作為路面。第一道支撐梁其下基坑開挖部位主要為淤泥，為保證開挖施工順利，基坑出土道路是重中之重，為保證道路行車安全，擬在基坑主道下增設水泥土攪拌樁，對道路下淤泥加固，確保在開挖施工安全。出土主道路設在基坑中間，設計寬為8m，坡度小于1：，兩側輔道約呈300與主道連接，路基采用建筑垃圾磚渣鋪路或填石渣20cm，路面采用20cm厚、C25混凝土或路基上鋪鋼板（鋼板上焊鋼筋條防滑），泥土車行駛至挖掘機后側將土方裝土外運。基坑具體開挖程序為：

2.2.2.1.1 開挖放坡按1：8，第一層土反鏟挖掘機挖裝，自卸汽車運輸。第一次開挖的開挖至冠梁底，然后施工墻頂冠梁、擋土墻、第一道砼支撐。

2.2.2.1.2 由西往東降坡10%開挖修筑出渣通道到第一道支撐頂部以上50cm，沿降坡方向同時進行南北側基坑第二層土方開挖到端墻。

2.2.2.1.3 完成第二層混凝土支撐后，從端墻倒退開挖第三層土方。挖掘機裝土，自卸汽車運輸。開挖時，隨時監(jiān)測圍護結構位移情況，作好記錄。前后兩挖掘機之間距離以不影響挖掘機的工作為度。

2.2.2.1.4 施工同上，采用挖掘機接力。一臺挖掘機裝土，其他挖掘機向后轉運土體，由最上層挖掘機轉運至自卸汽車運輸，基坑開挖剖面示意圖所示。開挖時，隨時監(jiān)測圍護結構位移情況，作好記錄。前后兩者之間距離以不影響反鏟挖掘機的工作為度。

2.2.2.1.5 多層挖掘機同時沿開挖方向倒退開挖，對出露部位及時進行每層支撐施工，一直開挖至基坑底部。開挖時，隨時監(jiān)測圍護結構位移情況，作好記錄。前后兩者之間距離以不影響反鏟挖掘機的工作為度。

2.2.2.1.6 最后斷面剩余土體采用由上向下逐層開挖，利用長臂挖土機和垂直挖掘機開挖至基坑底，達到設計標高，然后在利于挖土機將土方轉至自卸汽車運輸。

2.2.2.2 技術指標

土方開挖進度計劃圖

3 兩方案的對比

工期對比：通過垂直開挖方法和基坑道路加固土方開挖的方法對比，基坑道路加固土方開挖的進度為88天，而垂直開挖為106天，整整可以提前了18天。

4 結語

本文依托寶安江碧環(huán)保科技創(chuàng)新產業(yè)園-工業(yè)廢水集中處理廠新建工程的深基坑土方開挖工程，主要結論：采用基坑道路加固土方開挖的方法，對基坑周邊的場地和空間要求低，現(xiàn)場出土比較靈活。對于淤泥軟土，因為其承載力底，容易發(fā)生塌陷和地基失穩(wěn)想象，安全系數(shù)低，地基加固后，就解決了這個問題，安全系數(shù)提出了，出土的效率也提高了。采用基坑道路加固土方開挖的方法，屬于場內連續(xù)作業(yè)，提高了效果，而且泥頭車直接在基坑內直接出土，減少了二次轉運，成本和出土效率也提高了。

參考文獻：

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[2]李嫄春.試析建筑深基坑支護及土方開挖施工技術[J]河南建材，2020.03：1-4