土方開挖工程主要施工方法和技術措施

摘要：基坑開挖是建筑工程中重要施工步驟，同時也是保障整體工程建設質量的關鍵施工環節。因此，相關人員必須結合工程實際情況，合理制定土方開挖施工工藝與技術應用方案，從而保障后續施工安全、有序實施。基于此，本文簡單分析案例工程基本概況，并深入探討土方開挖施工方法與技術措施，以供參考。

關鍵詞：土方開挖；施工方法；技術措施

文章編號：2095-4085（2024）01-0055-03

0引言

工程管理人員應綜合運用現有土方開發技術，合理制定各個開挖施工環節技術實施方案，并做好一系列關于施工技術、人員與機械方面的前期準備，運用各種施工方法與技術措施來進行各道工序施工指導，進而在保障土方開挖工程施工質量的前提下，提升工程施工效率。

1工程概況

以某建筑工程項目二期6#廠房建設工程為例，該工程主要建設范圍為該園區工廠2層車間辦公部分及1層廠房部分，總建筑面積達到13351.02m2，工程占地總面積為129511m2，總工程造價為4千萬元人民幣。主要分包工程包括建筑區域1次結構建設、2次結構建設、水電設施安裝、廠房裝修、消防及防水設施布設等。相關人員在經過一系列調查后得知，該區域雨季為7～9月之間，最大降雨量達到432.2mm；風季為8～9月份，最大風量達到23m/s；冬季地層凍結深度為0.5m。下文將主要針對工程項目基坑土方開挖施工部分做重點研究和闡述。

2基坑概況及施工準備

2.1基坑概況

案例工程基坑開挖作業部分主要以廠區1層廠房及2層車間辦公室部分為主，基礎形式作為獨立柱結構形式，內部主要建筑結構為混凝土結構及門式鋼架輕型鋼結構為主。相關人員在經過系列調查后得知，該區域地坪標高為56.3m，坑底絕對標高為53.5m，坑底相對標高為3.1m。此外，基坑邊坡部分附近較為狹窄且距離道路相對較近，其最大開挖深度為4.6m。

2.2技術準備

本次案例工程項目技術準備如下：第一，施工單位必須在工程正式開始前，完成各種工程文件的編制與審核工作。其中主要包括機械設備文件、施工人員文件、施工材料文件、施工組織設計文件及設計圖紙審核等。第二，必須要求工程項目中的核算部、質檢部、技術部、技術總工及項目經理等人員，充分了解圖紙內容，明確各種施工質量要求與技術要求。除此之外，還應在正式施工作業開始前，完善工程項目所需的全部法規、規范、標準與圖集，進而滿足現場施工需要。第三，工程管理人員應在正式施工作業開始前，明確現場各個標高控制樁及軸線控制樁的點位布設，做好現場清理及一系列測量準備工作，并要求施工管理人員充分明確現場各個區域的真實狀態，以便應對突發事件。第四，應將工程項目所需的各種大型設備提前布設到施工場地，并做好相關的設備材料備案、性能參數調試等各項工作，避免在正式施工時因設備問題而引起不必要的安全事故。第五，應根據工程項目實際要求合理配置各種相應設備，并采購符合工程項目土方開挖作業檢測標準的檢測工具和測量儀器，構建專門數據測量團隊，指派相關工程師作為隊長，全權負責工程項目中沉降觀測、標高控制、軸線控制及放線等工作。且應在每次測量工作結束后，安排專門人員負責保管測量工具。第六，結合施工設計圖紙內容，對現場施工人員進行詳細的技術交底工作，明確各個工作崗位職責，杜絕無證上崗現象發生，制定完善的使用操作規程，并安排專門人員對整體施工過程實施全方位的質量監督［1］。

2.3機械工具準備

在工程機械設備與工具準備方面，必須安排專門人員來負責現場管理，并制定完善的設備驗收、檢查及日常維護與保養制度，且需在機械裝置首次使用時，應做相應的性能檢查與試運行工作，并基于工程項目質量要求、進度要求及成本要求合理選擇施工土方開挖作業的施工設備及施工工具。本次案例相關人員在經過一系列調查分析后，制定了詳細土方開挖施工設備及施工工具應用方案，具體如下：工程專用水準儀1臺、工程專用經緯儀1臺、自卸汽車6輛、270型反鏟挖掘機1輛、切割機1臺、風鎬2把，此外還包括部分如鉗子、扳手等小型施工工具，這里不做過多介紹。

3土方開挖施工方法

3.1基礎施工

3.1.1整平處理與放線測量

在實施地面整平處理之前，必須在基坑周圍布設相應的護欄裝置和警示牌，避免施工工具或人員在施工過程中發生墜落事故，并基于工程地質勘察結果，按照制定要求進行整平處理，其具體允許偏差值（如表1）。

在放線測量方面，相關人員應將提前確定好的軸線控制樁，從左右兩個方向將其引到外側基坑2m邊線外，并合理布設相應的保護措施。再以軸線控制樁實際布設點位為基準，結合基坑結構實際放坡寬度來測量切土邊線。此期間必須重點控制測量精度，避免因放線數據不準確而影響后續開挖作業。

3.1.2基礎開挖作業

本次案例工程主要采用反鏟挖掘機實施土方開挖作業，由于區域開挖范圍內土質主要以粉質黏土和素填土為主，經相關人員在綜合分析基坑場地實際情況后最終決定采用自西向東方向分層、分段方式實施開挖作業，主要開挖作業流程（如圖1）［2］。

由于原始場地基坑自然標高與地面標高存在一定高低差，故而在實際開挖作業時應提前預留約500mm土方量，再實施后續CFG樁區域的結構施工，待樁體結構達到最高強度并由工程人員檢測合格后，可采用人工配合挖掘機設備來實施樁間土層開挖作業，作業方式以機械挖掘為主，而人工施工方面則主要負責處理工程場地中機械裝置無法施工的部分區域。在實際施工過程中，應首先采用機械設備實施開挖作業，但必須預留部分基坑土層改由人工清理，通常會將土層預留厚度設定為200～300mm之間。這樣做的主要目的是為后續剔鑿平整留出一定的作業空間，施工人員可在清理完成后采用鋼釬和切割機裝置將樁頭破掉，最后實施剔鑿平整操作。除此之外，需將全部開挖作業后的剩余土料部分，根據土方量運送至后續施工場地或場外區域。此階段必須注意的是，嚴禁在開挖施工作業時破壞基坑結構區域原土結構層，進而保障整體工程項目施工質量與施工安全。

3.2安全防護

在做好土方開挖階段基礎施工后，必須在基坑附近區域提前預留的臨時行車路周圍布設相應的護欄裝置及其他保護裝置，具體如下：第一，應在基坑結構附近適當區域布設相應的護欄裝置，且護欄裝置布設點位應與基坑坑邊保持1.5m距離，而邊坡結構與立桿裝置布設距離必須控制在0.5m以上，護欄裝置打入地面深度必須在70cm左右。第二，在臨時性施工道路兩旁所布設的護欄裝置與邊坡距離同樣應保持在0.5m以上。第三，在本次案例工程項目中，護欄裝置主要由欄桿立柱和二道橫桿構成，應將上桿裝置防護面布設高度設定為1.2m，而下桿裝置防護面布設高度不得小于0.6m，且立桿裝置布設間距不得小于2m。除此之外，還應在相應的護欄裝置上采用工程專用涂料涂刷黃黑相間的外漆，且外漆涂刷寬度應保持在500mm以上，內側區域應布設安全網格（密目式）并布設顏色醒目的區域安全標志及夜間警示燈。第四，在基坑開挖作業正式實施過程中，施工單位應在基坑作業區域合理布設相應的集水井和排水溝，且應在區域場地建設時具有一定的地面斜度，避免造成部分區域積水。此外，應在整體施工作業過程中時刻保障邊坡結構的穩定性，杜絕坍塌事故發生。第五，土方開挖作業現場配備符合工程項目要求的照明設施，且應在電氣裝置上合理布設相應的漏電防護措施，并禁止機動車輛在基坑薄弱區域通行。

3.3基坑監測

在土方開挖施工階段，避免邊坡坍塌則是整體施工作業的重點和難點。因此，施工單位除需運用科學方法來計算各項基坑參數外，還應安排專門人員做好基坑結構的各項性能檢測工作，從而保障在施工作業發生異常現象時，能夠在最短時間內布設相應的防護措施來避免坍塌事故發生。本次案例工程基坑監測主要包括以下幾個方面：第一，對于基坑結構內部突涌、地表裂縫及土體隆起等方面的觀察和監測。第二，使用全站儀設備對基坑結構附近主體管線變形及建筑沉降方面，進行重點監測，并將全部監測數據信息及時反饋給工程單位相關部門。第三，為充分掌握工程項目基坑結構真實的沉降狀態，本次案例項目主要應用水準儀設備沿著基坑結構頂部進行全方位系統監測。第四，采用全站儀裝置對基坑邊坡部分土體結構實施斜度監測，獲取真實準確的深層土體水平位移數據。第五，應用極坐標方法對區域邊坡坡頂部位水平位移進行實時監測，計算真實準確的水平位移數值，并做好相應的信息記錄，以為后續工程施工提供準確的數據參考［3］。

4土方開挖技術措施

本次案例工程土方開挖階段主要技術措施，包括以下幾個方面：第一，工程管理人員應基于工程施工現場實際情況，來控制工程臨時道路及周邊路段的車流量，合理安排道路開發時間，并在場地內部布置相應的土方車輛專用停車場地，在充分掌握周圍環境的前提下，開展對周邊單位機構的協調工作。此外，應合理布設施工車輛路線及行車方向，從而在最大限度上避免影響到周圍道路車輛正常行駛。第二，應在正式開挖作業之前，全面處理可能影響正常施工的各種障礙物，利用挖掘機等設備修復及規劃施工便道，并對投入工程項目的所有施工設備進行全方位維護與檢修，以保障其在正式施工階段的運行安全。第三，對于樁周圍及基坑邊角區域等大型機械裝置難以開挖區域，可適當采用人工方式配合清坡、清底及開挖作業，需將多余松土全部清理至指定區域并利用機械運輸車輛將其運走，以免影響正常機械施工。第四，應在基坑附近區域合理布設適合高度的護欄裝置（部分特殊區域除外），且不得在基坑作業區2m范圍內行走、通車或堆放重物。

5結語

綜上所述，基坑開挖作業是建筑工程整體施工作業中最為基礎的施工環節，此階段的施工質量也是工程后續各個工序能否順利施工的關鍵所在。因此，工程人員必須嚴格按照工程各項施工要求，合理選擇土方開挖方法并制定相應的技術應用措施，從而提升整體工程施工的合理性、科學性和預見性。

參考文獻：

［1］李樹聰.一體化箱體基坑支護水平鋼支撐施工方法應用［J］.建筑技術，2022，53（10）：1377-1379.

［2］邵陽.鳳凰湖新區安置區工程土方施工技術［J］.四川水泥，2022（2）：180-181，184.

［3］曾金聰.復雜環境下深基坑土方開挖施工方法［J］.安徽建筑，2021，28（8）：203-204.