運河新城48 班小學工程土方開挖施工探析

王健，章文杰，胡漢

（泛城設計股份有限公司，杭州 310015）

1 引言

運河新城單元GS1202-A33-28 地塊48 班小學工程和運河新城單元GS1202-R22-27 地塊15 班幼兒園工程因為地下室是連通的，基坑圍護結構是一個整體。在編制過程中，整個基坑以Y 軸線為分界線將2 個工程區分。Y 軸線以北為15 班幼兒園基坑，Y 軸線以南為48 班小學基坑。本文主要是針對48 班小學工程土方開挖施工進行具體的分析探討。

2 工程簡介

運河新城48 班小學工程位于杭州市拱墅區康橋街道，場地東側靠近顧揚路，西側和北側分別為規劃支三路和支四路，南側為候圣街。

本工程規劃總用地面積41 389 m2，總建筑面積61 559 m2，其中地上建筑面積41 389 m2，地下建筑面積18 510 m2，架空層建筑面積1 700 m2，單體中建筑高度最高的建筑為23.25 m.包括1#～6#共6 棟樓、2 個門衛室和1 個看臺。除門衛室外其余都為框架結構。室內±0.000 m 相當于黃海高程5.250 m，場地平整前現場測定高程4.5 m，按設計高程為4.4 m 進行場地平整，相對標高為-0.85 m。依地下室底板結構圖、承臺詳圖等，綜合考慮承臺以及墊層的厚度：地下室的基坑墊層底標高高跨為-5.55 m，開挖深度約4.7 m；低跨為-6.0 m，開挖深度約5.15 m?？又锌拥幕訅|層底標高為-6.65 m、-7.0 m、-7.05 m，開挖深度為1.0～1.5 m[1]。

3 運河新城48 班小學工程土方開挖施工方案分析

3.1 施工工況

基坑為不規則形，東西部分長約170.6 m，南北部分長約161.5 m，基坑占總用地面積約為25804.3 m2，（其中本工程21 605 m2），圍護周長約792 m（其中本工程443 m）基坑底坐落在淤泥土層中，總的開挖土方量約為1.298×105m3（其中本工程1.076×105m3）施工現場土方均外運。土方開挖應嚴格遵循“分層、分段、分塊、對稱、均衡開挖”的原則，嚴禁一次開挖過深。針對基坑分區示意圖如圖1 所示。

圖1 基坑分區示意圖

3.2 挖土總體部署

根據施工現場情況將整個土方階段區域根據軸線、后澆帶劃分為4 個大區塊（10 個小區塊）。

為確?；娱_挖、支護、施工基坑周邊建筑、道路及地下設施的安全，土方開挖原則上應按挖土次序嚴格遵循“分層開挖，先撐后挖”及“大基坑，小開挖”的原則進行分區開挖，分層開挖高度不大于1～2 m(淤泥質土層取小值)。淤泥質土土方開挖一般根據后澆帶位置分層、分段開挖、對稱開挖，分層高度1 m，分段長度一般15～20 m[2]。

3.3 土方開挖施工的關鍵技術及保證措施

3.3.1 土方開挖關鍵施工要點

在進行土方開挖的時候，要求人工與機械相互匹配。對于基底300 mm 和集水井的局部深度考慮到人工的方式，在開挖中要求考慮到分層與對稱，不能一次到底。要注意避免超挖，控制好標高。在挖土時，需要注重分層開挖，要求先支撐后開挖，并且按照大基坑，小開挖的方式進行，實施分區開挖處理[3]。土方開挖到標高位置，需要做好墊層澆筑，在澆筑完畢后，再進行鄰區的開挖[4]。

土方開挖坡道經過支撐梁時，要做好對支撐梁的保護工作，支撐梁上要覆土并鋪設道板，嚴禁機械車輛直接與支撐梁發生接觸。在完成基坑開挖之后，就需要做好驗槽處理，并且記錄數據。如果發現地質情況與勘察報告存在不匹配的地方，需要報相關單位做好研究處理。

3.3.2 基坑降排水措施

土方開挖工程中基坑的降排水措施直接影響著施工質量、工程進度和工程安全，應嚴格按照審批后的專項施工方案進行施工。由于運河新城48 班小學工程場地的土質大多為耕土和建筑回填土，高差最大達4 m，故先進行場地平整。根據地質勘察報告1 軸、12 軸與F 軸相交處為水位最高點，在0.8 m左右就出現地下水，因此，在場地平整時要考慮排水措施。

運河新城48 班小學在場地平整過程中采用集中排水，即在1 軸、12 軸與A 軸、F 軸相交處設4 個集水坑，集水坑直徑D=1 m、深約3 m。每個集水坑內放置1 臺潛水泵，集水坑之間挖一溝底寬2 m、深至基巖面的排水溝，使場地四周排水溝連成整體（運輸道處不挖坑溝）然后用潛水泵將水抽向村用排水渠外排，如圖2 所示。

圖2 基坑降排水平面圖

3.3.3 開挖進度的控制

深基坑的開挖進度，必須嚴格按照施工組織計劃進行，完成施工進度計劃網絡圖的編制，明確關鍵節點與線路，做好土方開挖精度的合理控制。如果開挖速度過快，就會加大邊壁的負荷速率。其本身會直接影響土體的強度與變形。開挖速度過快，會導致加荷速率進一步加大，邊壁土體就會產生塑性流動，進而增大邊壁土體的強度，嚴重時，還會破壞邊壁的穩定性。嚴格控制開挖的實際進度，這樣才可以避免邊壁失穩的情況出現，同時也可以減少變形的出現。

3.3.4 測量監測的控制

基坑土方開挖施工中應建立測量控制網，在開挖土方之前，需要收集與分析鄰近道路與建筑物的基本資料，針對已經存在裂縫的需要做好記錄備案，在開挖基坑過程中，做好支護結構體系、基坑穩定性和鄰近道路、建筑物的監測，做到每深挖一層就需要進行監測，同時能夠分析與反饋樁頂位移、沉降以及樁傾斜度等監測。如果監測值出現變化，就代表基坑支護壓力較大，需要放緩挖土的速度或者是立刻停止挖土，等待變形穩定之后，才能夠開展后續的施工。

3.4 土方回填施工及技術措施

3.4.1 土方回填前的準備

1）回填料的確定

在基礎與基坑側壁間隙回填土前，應排除積水，清理虛土和建筑垃圾，填土應按設計要求選料，分層壓實，對稱進行?；靥钔烈瞬捎弥?、粗砂回填，分層壓實，壓實度不小于0.95。不得采用淤泥、粉砂、雜填土、有機含量大于8%的腐殖土、過濕土或粒徑大于150 mm 的石塊。可采用水密法分層回填，每層土回填高度不超過1.0 m，回填砂土應在飽水情況下采用插入式振搗器充分振搗，以使回填砂土密實[5]。

2）現場碾壓試驗

在完成標準擊試驗之后，也就是完成現場的施工碾壓試驗，其主要是檢查土料在壓實之后是否能夠滿足設計壓實干密度值的要求。核查壓實機具本身的性能是否能夠滿足施工要求。對應選擇施工壓實參數，掌握壓實方法、含水量適宜范圍、壓實遍數等，并且明確質量控制的檢測方法和技術要求。

在標定的回填區域進行碾壓試驗，不同回填區域，采用的壓實機具存在差異。對于蛙夯夯實，要求從4 遍開始，通過環刀法進行試樣的抽取，并且測定干密度值，對于達不到要求的，可以進行4～6 次。履帶式推土機從第4 次開始測定，然后是第6 次、第8 次，最終測定其具體的碾壓遍數、土塊限制粒徑與鋪土厚度等參數。

3.4.2 施工前技術交底

在進行土方回填之前，技術部門需要與質檢員進行技術交底，并且能夠交代清楚碾壓試驗的具體參數、區域劃分以及施工方法等相應的問題。

3.4.3 安全措施

第一，針對現場排水要求，基于總圖，通過自然地形來明確方向，基于規定做好排水溝的開挖，確保工地與設施的安全性。在雨期，需要檢查原本的排水系統，并且做好對應的加固與疏浚處理，必要時，可以增加排水措施。在雨季，還要求專人負責對應的處理。

第二，臨時的設施與設備防護。對于施工現場的大型臨時設施，在雨季之前要求能夠完成臨時設施的準備工作。施工現場的機電設施也需要做好可靠的防雨處理。雨季之前，針對照明和動力線的腐蝕問題進行察看，并且了解電桿是否埋設牢固，從而保障在雨季能夠正常供電。對于怕潮、怕雨等原材料、設備與構件等，都需要將其放置在室內，或者是放在基礎堆較高的位置上，選擇利用篷布進行遮蓋，等等。

3.4.4 土方回填控制

在進行土方回填施工之前，首先需要清理基坑，并且等待隱蔽檢驗合格之后才能夠進行回填處理。在回填之前，需要做好測定，確定其回填土料的最佳含水量，做好壓實試驗，明確其含水量的具體控制范圍、壓實度、鋪土厚度等，不得使用雜填土、粉砂、淤泥等材料，并且在頂板每一段防水完成之后，都需要進行回填處理，避免長時間暴曬導致結構溫差裂縫的出現。

3.4.5 質量檢查

在進行回填之前，要求復核回填的剖面與地形，并且做好資料的復檢處理。其次，做好基礎面的及時清理，并且落實回填之前的驗收，等待合格之后才能夠回填。在填筑土方的時候，需要在現場指派有經驗的工程技術人員來進行監督，并且能夠配合現場工作。在堆土料場，不定期地檢查含水量，確保土料含水量達到對應的要求后才能夠開展后續的施工。如果檢查不合格，就要求進行修理與補強處理。等待完成回填之后，首先需要做好自檢，然后再上報工程師進行驗收處理[6]。

3.5 基坑周邊防護、爬梯設置

開挖基坑四周采用鋼管設置臨時扶欄，刷黃黑相間色，并滿掛密目安全網，以防人員或物體墜落。下基坑采用鋼管搭設的爬梯，沿基坑四周每隔約60 m 設置1 處，共設置7 處?；訖跅U見圖3。

圖3 基坑防護欄桿詳圖

4 結語

總而言之，本文就運河新城48 班小學工程的土方開挖施工具體情況進行分析，希望人們能夠對土方開挖工程有一個整體性的了解，這樣對于后續的施工能夠起到鋪墊作用，從而保障后續施工能夠順利地進行。所以，基于土方開挖的具體分析探討，能夠起到一定的借鑒意義。