深基坑开挖施工方法及技术控制浅析

2019-10-20郑均

砖瓦世界·下半月 2019年6期

郑均

摘要：在现代城市建筑建设过程中经常应用深基坑工程施工，因此，作为施工技术人员必须加强学习，提高自身技能，不断创新的控制深基坑开挖过程中的方法及技术措施，以期适应时代发展脚步。

关键词：深基坑;开挖;施工方法;技术控制;浅析

杭州至富阳城际铁路附属配套工程土建施工SGHF-2标段，位于杭州市西湖区之江旅游度假区境内狮子口互通区域，非机动车下穿通道沿狮子口互通北侧绿化带东西走向，沿线下穿北侧上下匝道及绕城高架。根据下穿通道总体施工方案以及结合匝道交通导改进行施工，拟下穿通道按先后顺序划分为2个基坑进行施工，每个基坑之间设置SMW工法桩作为封堵墙。

一、基坑开挖施工前的准备工作

（一）场地准备

1、场地平整完成，施工便道沿基槽南侧设置，并且修整完成，水、电线路已布设完成。2、临时排水系统设置完成，具备排水条件，施工降水系统设置完成，并已经过预先降水，降水效果已达到预期效果。基坑开挖前，准备好充足的排水设备，以保证开挖后开挖面不浸水，基坑周边设置好砖砌挡水坑以有防止地面水流入的措施。3、基坑开挖前，对施工区域内的工程地质和水文地质情况进行复查，特别是查明施工区域内的流砂、暗滨、古河道、不明构筑物、贮水体等情况，并应针对不良水文、地质现象制定相应的技术措施予以根除，确保基坑开挖过程的绝对安全。

（二）布置测量网点

在基坑开挖前先布置好每个基坑的测量网点，放出各轴线位置及地面标高，以控制挖土标高。

（三）进行技术交底

在基坑施工前，对全体施工人员进行技术交底，使全体施工人员熟悉并掌握本工程所执行的各项技术措施和技术标准。

（四）检查降水井降水效果

在降水管井成孔成井施工过程中，结合后期监测方案要求布设地下水位观察孔（孔数、孔位按照监测方案中的相关要求执行），地下水位观察采用钢尺水位计（SWJ-9）进行观察，测量前先测定孔口高程，水位高程与现场高程一致，以有利于观察及直观比较。

降水管井施工最迟在基坑开挖前二十天施工完成，以确保降水有二十天左右的预降水期，在降水过程中，通过水位观察井观察降水高度及分析降水曲线，通过降水试验分析降水井布置数量是否满足降水要求，必要时调整降水井布置方向及密度，同时进一步评估及分析围护结构及地基加固的质量及隔水效果，以提前采取相应措施，确保基坑安全可控。

（五）检查各构件的强度

基坑开挖前，必须先检查地基加固龄期是否已达到设计及规范要求，同时检查SMW工法桩、钻孔桩、高压旋喷桩、墙顶冠梁、砼支撑梁等的强度是否已达到设计及规范的要求。各构件的强度达到要求后方可开挖。

（六）配备施工机械及设备

根据施工的工作量及工期要求，配备吊车及铲车、挖掘机等开挖基坑与吊装钢支撑的施工设备准备好，雨水泵房处内支撑用的Φ609mm钢管支撑、钢围檩以及各类搁置用的槽钢、型钢等钢构件还有配套使用的抱箍式液压装置准备完成。

（七）落实好弃土地点

基坑开挖前，落实好弃土场地。通往弃土地点的道路和桥梁能承受大型出土车的载荷，否则作加固处理。拟建工程弃土地点选择在经杭州市西湖区审批同意的弃土场。提前办理好相关弃土外运手续。

二、基坑开挖及支撑总原则

首先，尽可能缩短无支撑暴露时间，以有效的控制围护结构变形和坑外地面沉降，采用“时空效应”理论原理开挖基坑。其次，开挖时应分段、分区、分层、对称、留土护壁、限时完成开挖与支撑，遵循快速开挖、快速支撑、快速封底的总原则。还有，现场实际展开的土方开挖流程应符合结构施工要求的原则。另外，分层分小段（约6m长）开挖土方和相应安装支撑并施加预应力应控制在16小时以内完成。

三、土方开挖时对基坑边超载的技术控制要点

根据设计要求，基坑边的超载宜控制在30KPa以下，为防止施工过程中产生地面超载现象，在基坑开挖前，对项目部施工管理人员、机械管理员、车辆管理员等进行技术交底，明确基坑边地面超载的危险性;安排专职安全员，对基坑边施工便道进行巡视，对机械、车辆等集中停置的现象进行管理，实行分散停置;在土方开挖过程中，采用一台挖掘机装一辆车，装满后离开一辆再停置一辆的原则进行.充分利用长臂挖机功能，即挖机与车辆之间的距离尽量离开得远一点，避免荷载过于集中;土方开挖装车过程中，严格控制每车的装土方量，整车重量控制在≤65吨，严禁超载现象产生;对施工便道加强观测，保证无因车载及运输过程中产生的裂缝及孔洞，如有类式情况，需立即进行修补、加强处理;基坑顶边线距离两倍基坑深度以内严禁堆土，基坑开挖产生土方随挖随运，杜绝基坑周边堆土进行二次翻运;对高架桥下的限高范围内，严禁土方运输车辆通行，对高架桥两侧运输车辆采取单侧进出;基坑北侧场地严禁堆土及杂物，对场坪过高的土方进行1：1.5的放坡修筑处理，使其竖向荷载≤30KPa;多点开挖、多点支撑，即开挖一段后，挖土机械调整位置开挖，挖好处进行支撑，避免挖土机械与支撑安装机械在同一区域同步施工;砼首道支撑在开挖前施工完成，并通过条件验收后方可开挖，雨水泵房下箱室顶有一道一根钢支撑，其一侧作用于内侧砼冠梁上，土方开挖至下箱室顶以上，采用开槽方式施工冠梁，待强度达到100%后进行钢支撑架设并施加预应力，待上述完成后方可进行下箱室土方开挖;合理布置开挖点及施工位置，保证机械、运输车辆等能环形行驶，以分散坑边动荷载。

四、基坑土方开挖的施工技术要点

（一）基坑开挖前必须具备以下现场条件：

1、基坑四周设置合格可靠的安全栏杆及踢脚挡板，防止高空坠物事故的发生。

2、场地周围及基坑内必须有足够的照明度。

3、基坑四周不准堆放杂乱零散物质，确保施工人员行走安全，严防杂物滚落坑内伤及作业人员。

4、现场必须备足用于本施工节段的已经拼装好的符合质量要求的钢支撑，用于换撑使用。

（二）开挖施工

根据我公司拥有的机具设备和施工技术，基坑开挖主要依靠配备的不同臂长的挖掘机及小型挖机配合进行挖土装车外弃。在挖斗挖不到的死角，用人工翻挖，喂给抓斗。

1、在开挖前将分层位置、深度，各道支撑标高，作图示意，使施工人员做到心中有数，以控制挖土深度，严禁超挖回填土;

2、基坑开挖土施工必须遵循：“先端部、后中间”的原则，即挖土施工先将端头位置土体挖出，放出1：3坡后挖中间段，在中间段挖土中也必须分层、分小段开挖，每层深度控制在3m左右;

3、挖每层土，土层底面都要大致平整，抓斗要有规律地从北到南（或从南到北）从东到西（从西到东）挖土。

4、每层挖土前，先在前面10.0～15.0m左右处设一超前集水井（0.6m×0.6m）作为基坑内排水之用，如遇暴雨季节，增设集水井，并迅速排除坑内积水，使基坑始终处于无水状态。