深基坑土方開挖及圍護施工工藝及技術探究
——以和順·沁園春為例

應振濤 （安徽水利開發有限公司，安徽 蚌埠 233000）

0 前言

深基坑項目雖然不是整個項目的主體工程，但是其確保了該項目主體的順利進行，它也是一個非常重要的項目。根據本工程特點、工程量以及施工組織設計等，土方開挖與基坑支護同步進行，分層開挖，分層支護，施工難度較大。因此，在施工中更為注重工程技術，發揮工程管理的作用，強化施工監管，使工程質量提高和各個作業環節更加完善。

1 深基坑土方開挖及圍護概述

深基坑的地下室是建造大型建筑物的關鍵所在，它對確保施工質量和進度起到了積極作用。要發揮開挖真正深基坑的作用，需要選擇合適的深基坑。基坑土方的開挖方法將建筑物的設計要求與建筑功能相結合，必須充分考慮施工現場的地質條件，例如：地下水位、滲漏條件、地基承載力和基坑深度。深基坑圍護結構的設計涵蓋許多方面，并為深基坑圍護過程的各個方面提供了詳細的設計安排。首先，有必要選擇一個支持系統，整合施工現場條件，分析各種支持系統，然后選擇適合建設項目實際條件的支持系統。其次，有必要研究支撐結構，對支撐結構的各種數據進行詳細的計算，并確保準確的數據信息，以確保支撐結構的穩定性。以本工程的土釘墻支護施工技術為例，要特別注意的是，應遵循分段開挖分段支護的原則，不宜按一次挖就再行支護的方式施工。在施工中應對土釘位置鉆孔直徑、深度及角度土釘應力等進行檢查，土釘墻施工完畢后，還要注意保護好排水孔及排水設施，保證排水暢通。

2 工程概況

本項目深基坑工程位于商丘市城鄉一體化示范區商丘市城鄉一體化示范區，豫苑路西側、春華路北側。工程總用地面積約56476.75m，土方整體開挖量約310000m。本工程場地局限性較大，基礎形式較多，開挖深度和開挖順序要求不同，開挖順序及不同基礎之間的協調工作比較復雜。本工程基坑開挖深度約4.2m，局部樓棟為5.2m。長度300m，寬度169m，開挖面積50700m。因此，根據規定，需對深基坑開挖工程以及支護工程進行技術探究。

3 深基坑土方開挖及圍護施工工藝

3.1 土方開挖及圍護中應遵循的原則及具體施工

3.1.1 土方開挖過程中應遵循的原則

和順·沁園春土方開挖及支護、降排水施工工程屬于危大工程，因此，在危大工程的深基坑開挖中，必須按照一定的原則進行工作，以確保施工質量和進度，真正滿足大規模施工的要求。通常，在大型建筑物深基坑的土方開挖中，應考慮“重疊、分裂、對稱、快速挖掘和快速支撐、平衡基坑力”。開挖工作的指示和依據是在支撐梁的上方和下方進行兩次土方工程，在支撐梁上挖掘時，請勿臨時開挖環以支撐內部土壤。

3.1.2 土方開挖具體施工

因為該工程施工時為雨水較多的時期，基坑開挖應嚴格按要求放坡，操作時應隨時注意土壁的變動情況，如發現有裂紋或部分坍塌現象，應及時放坡或支撐處理，并注意支撐、防護的穩固和土壁的變化。基坑中的地下水位應降低至少在挖掘的土壤地面以下0.5m。如果基坑開挖深度不大，可以接受周圍環境，保證其邊坡的穩定性，可以采用邊坡開挖。土壤和建筑材料在基坑邊緣或運輸工具和機械沿開挖邊緣的移動通常應距基坑上邊緣至少2m，并且堆垛高度不應超過1.5m。基坑開挖完成后，必須及時清理地面并檢查溝槽，以減少暴露時間，并確保基礎土壤的原始結構不受日曬雨淋的破壞。開挖時，必須經常檢查平面控制樁的坡度、找平點、基坑的平面位置。

3.2 降排水施工

本工程土方開挖處于雨季施工，商丘偶爾會出現短時暴雨天氣，對土方開挖和支護施工難度較大。因此，土方開挖工程之前必須采取有效的地下水管理措施。施工過程中突遇暴雨，應立即停止所有施工機械，并行駛到安全地帶，現場施工人員撤離到安全地帶，所有用電設備均需斷開電源，安排專人進行邊坡檢查，發現險情立即上報相關負責人，由應急領導小組對現場險情進行分析，拿出最有效的解決措施。降水與排水是配合基坑開挖的安全措施，施工前應有降水與排水設計，如圖1 所示。在不同的土壤上施加不同形式的沉淀，排水裝置完成后，應進行測試，如果發現井管不足，則應采取措施使其恢復正常；如果無法恢復，則應丟棄并安裝新的井管。降水系統運轉過程中應隨時檢查觀測孔中的水位，排水溝縱坡宜控制在1‰～2‰。基坑四周設排水溝和集水坑相結合，集中排到市政排水管道內；集水井與輕型井點相結合，達到降水效果；基坑土方開挖過程中，如土層中有較多水滲出，可采用鋼管或塑料管進行引水，局部也可采用簡易管井降水。

圖1 降水與排水設計截面圖

3.3 土釘墻支護工程

該工程的深基坑圍護工程采用土釘墻支護技術，該項技術是一種先開挖后支護的技術之一，土釘墻支護方案，如圖2 所示。要求土方開挖與其同步進行施工。土方開挖首先要保證足夠的邊坡土體自穩條件，嚴禁超挖；要與土釘支護密切配合，根據本工程土質條件及支護設計。土方開挖要求分步進行，做到開挖一步支護一步，支護一步開挖一步，土方每步開挖深度與土釘支護每步高度保持一致，每步挖深最大1.5m，嚴禁超挖。

圖2 土釘墻支護剖面圖

4 深基坑土方開挖及圍護施工技術

4.1 挖土環節注意安全

挖掘機開挖時，最大挖掘高度和深度不得超過機器本身的性能要求，并且挖掘機必須緊緊抓住履帶和地面，以在各種工作條件下保持穩定性。當機身不固定時在挖土之前離開土壤或離開工作表面之前轉動鏟斗會導致臂由于側向力而扭曲。這是由慣性引起的，當機器通過反向使用制動器旋轉時，沖擊力會損壞轉向機構。如果發現斜坡有裂縫或部分塌陷，則必須及時支撐或更換斜坡，以防水泄漏到圍護結構中。

4.2 深基坑土方開挖技術應用的質量控制要點

土方開挖的順序和方法必須符合設計條件，開挖深基坑后，避免過多的后坐力和土壤變形。在防止邊坡失穩，防止樁身位移和邊坡，以及建立保護深基坑的機制方面，也需要合作施工。基坑范圍內土體中的地下構筑物破除應在開挖前進行，防止對基坑邊坡土體擾動，如開挖過程中發現地下障礙物，距基坑邊坡10m范圍內的，嚴禁機械破碎，可采用人工破除或移至基坑邊坡10m 以外機械破碎。

4.3 強化施工技術控制

4.3.1 入坡坡道技術控制

為了提高開挖效率，減少基坑變形，必須在土方工程前用高壓噴射注漿加固邊坡，以保證邊坡的安全。邊坡穩定性的計算應控制邊坡。在1:2 的范圍內，當基坑進入第二階段的開挖時，應將坡道水平和多層安裝，并用噴射混凝土保護斜坡。開挖期間加強監測頻率，對監測報表中的數據進行認真分析總結。

4.3.2 坑內電纜的保護控制

在基坑開挖過程中，必須確保不會影響施工區域中電纜的正常運行。在挖基坑之前，有必要通過在埋入電纜的地方開挖溝渠來露出電纜，并使用斷面鋼保護電纜免受架空。在施工過程中，應盡可能大調節樁子所在區域的樁子之間的距離，以免影響電纜，這勢必影響防水簾和圍墻的防水效果。

4.4 重視特殊處理措施

在深基坑施工中，經常會出現許多特殊情況。對于這些特殊情況，施工人員必須選擇針對性方法進行處理：①面對深基坑防護工作的建筑工人，必須加強對深基坑圍護結構的綜合處理，在圍護處理工作的早期階段，有必要事先了解施工現場，確定并采用開挖深度。重力擋土墻用作圍護系統，可避免許多問題，例如在施工過程中地面沉降；②施工人員應確保深坑施工過程的安全。警報系統可以安裝在深坑施工中，當在深基坑施工中發現位移和漏水等問題時，將及時發出警告，以減少對周圍環境的影響；③在深基坑施工中，嚴格遵循方便施工的原則，科學制定深基坑施工方案，確保在深基坑施工中對特殊條件的處理效果，對各種開挖深度的各種支持以降低經濟效益。并應采用對角線加固方法。

4.5 深基坑挖掘技術控制

在深基坑施工過程中，施工過程中的控制是整體施工控制的核心。在施工過程中的施工控制工作中，必須在土方開挖和分層開挖中做好排水的施工控制工作。基坑圍護結構系統的鏈路控制和施工控制應及時進行調整，以確保發現問題時，施工過程中的各個參數均符合設計要求。

5 總結

深基坑工程的建設是一個相對復雜的施工過程，在施工過程中必須根據相關的施工標準和設計要求，保證工程的施工質量。在項目建設過程中，對一般建設技術和相關控制措施進行簡單分析，將對提高項目建設質量產生積極影響。