土方开挖工程主要施工方法和技术措施

摘要：基坑开挖是建筑工程中重要施工步骤，同时也是保障整体工程建设质量的关键施工环节。因此，相关人员必须结合工程实际情况，合理制定土方开挖施工工艺与技术应用方案，从而保障后续施工安全、有序实施。基于此，本文简单分析案例工程基本概况，并深入探讨土方开挖施工方法与技术措施，以供参考。

关键词：土方开挖；施工方法；技术措施

文章编号：2095-4085（2024）01-0055-03

0引言

工程管理人员应综合运用现有土方开发技术，合理制定各个开挖施工环节技术实施方案，并做好一系列关于施工技术、人员与机械方面的前期准备，运用各种施工方法与技术措施来进行各道工序施工指导，进而在保障土方开挖工程施工质量的前提下，提升工程施工效率。

1工程概况

以某建筑工程项目二期6#厂房建设工程为例，该工程主要建设范围为该园区工厂2层车间办公部分及1层厂房部分，总建筑面积达到13351.02m2，工程占地总面积为129511m2，总工程造价为4千万元人民币。主要分包工程包括建筑区域1次结构建设、2次结构建设、水电设施安装、厂房装修、消防及防水设施布设等。相关人员在经过一系列调查后得知，该区域雨季为7～9月之间，最大降雨量达到432.2mm；风季为8～9月份，最大风量达到23m/s；冬季地层冻结深度为0.5m。下文将主要针对工程项目基坑土方开挖施工部分做重点研究和阐述。

2基坑概况及施工准备

2.1基坑概况

案例工程基坑开挖作业部分主要以厂区1层厂房及2层车间办公室部分为主，基础形式作为独立柱结构形式，内部主要建筑结构为混凝土结构及门式钢架轻型钢结构为主。相关人员在经过系列调查后得知，该区域地坪标高为56.3m，坑底绝对标高为53.5m，坑底相对标高为3.1m。此外，基坑边坡部分附近较为狭窄且距离道路相对较近，其最大开挖深度为4.6m。

2.2技术准备

本次案例工程项目技术准备如下：第一，施工单位必须在工程正式开始前，完成各种工程文件的编制与审核工作。其中主要包括机械设备文件、施工人员文件、施工材料文件、施工组织设计文件及设计图纸审核等。第二，必须要求工程项目中的核算部、质检部、技术部、技术总工及项目经理等人员，充分了解图纸内容，明确各种施工质量要求与技术要求。除此之外，还应在正式施工作业开始前，完善工程项目所需的全部法规、规范、标准与图集，进而满足现场施工需要。第三，工程管理人员应在正式施工作业开始前，明确现场各个标高控制桩及轴线控制桩的点位布设，做好现场清理及一系列测量准备工作，并要求施工管理人员充分明确现场各个区域的真实状态，以便应对突发事件。第四，应将工程项目所需的各种大型设备提前布设到施工场地，并做好相关的设备材料备案、性能参数调试等各项工作，避免在正式施工时因设备问题而引起不必要的安全事故。第五，应根据工程项目实际要求合理配置各种相应设备，并采购符合工程项目土方开挖作业检测标准的检测工具和测量仪器，构建专门数据测量团队，指派相关工程师作为队长，全权负责工程项目中沉降观测、标高控制、轴线控制及放线等工作。且应在每次测量工作结束后，安排专门人员负责保管测量工具。第六，结合施工设计图纸内容，对现场施工人员进行详细的技术交底工作，明确各个工作岗位职责，杜绝无证上岗现象发生，制定完善的使用操作规程，并安排专门人员对整体施工过程实施全方位的质量监督［1］。

2.3机械工具准备

在工程机械设备与工具准备方面，必须安排专门人员来负责现场管理，并制定完善的设备验收、检查及日常维护与保养制度，且需在机械装置首次使用时，应做相应的性能检查与试运行工作，并基于工程项目质量要求、进度要求及成本要求合理选择施工土方开挖作业的施工设备及施工工具。本次案例相关人员在经过一系列调查分析后，制定了详细土方开挖施工设备及施工工具应用方案，具体如下：工程专用水准仪1台、工程专用经纬仪1台、自卸汽车6辆、270型反铲挖掘机1辆、切割机1台、风镐2把，此外还包括部分如钳子、扳手等小型施工工具，这里不做过多介绍。

3土方开挖施工方法

3.1基础施工

3.1.1整平处理与放线测量

在实施地面整平处理之前，必须在基坑周围布设相应的护栏装置和警示牌，避免施工工具或人员在施工过程中发生坠落事故，并基于工程地质勘察结果，按照制定要求进行整平处理，其具体允许偏差值（如表1）。

在放线测量方面，相关人员应将提前确定好的轴线控制桩，从左右两个方向将其引到外侧基坑2m边线外，并合理布设相应的保护措施。再以轴线控制桩实际布设点位为基准，结合基坑结构实际放坡宽度来测量切土边线。此期间必须重点控制测量精度，避免因放线数据不准确而影响后续开挖作业。

3.1.2基础开挖作业

本次案例工程主要采用反铲挖掘机实施土方开挖作业，由于区域开挖范围内土质主要以粉质黏土和素填土为主，经相关人员在综合分析基坑场地实际情况后最终决定采用自西向东方向分层、分段方式实施开挖作业，主要开挖作业流程（如图1）［2］。

由于原始场地基坑自然标高与地面标高存在一定高低差，故而在实际开挖作业时应提前预留约500mm土方量，再实施后续CFG桩区域的结构施工，待桩体结构达到最高强度并由工程人员检测合格后，可采用人工配合挖掘机设备来实施桩间土层开挖作业，作业方式以机械挖掘为主，而人工施工方面则主要负责处理工程场地中机械装置无法施工的部分区域。在实际施工过程中，应首先采用机械设备实施开挖作业，但必须预留部分基坑土层改由人工清理，通常会将土层预留厚度设定为200～300mm之间。这样做的主要目的是为后续剔凿平整留出一定的作业空间，施工人员可在清理完成后采用钢钎和切割机装置将桩头破掉，最后实施剔凿平整操作。除此之外，需将全部开挖作业后的剩余土料部分，根据土方量运送至后续施工场地或场外区域。此阶段必须注意的是，严禁在开挖施工作业时破坏基坑结构区域原土结构层，进而保障整体工程项目施工质量与施工安全。

3.2安全防护

在做好土方开挖阶段基础施工后，必须在基坑附近区域提前预留的临时行车路周围布设相应的护栏装置及其他保护装置，具体如下：第一，应在基坑结构附近适当区域布设相应的护栏装置，且护栏装置布设点位应与基坑坑边保持1.5m距离，而边坡结构与立杆装置布设距离必须控制在0.5m以上，护栏装置打入地面深度必须在70cm左右。第二，在临时性施工道路两旁所布设的护栏装置与边坡距离同样应保持在0.5m以上。第三，在本次案例工程项目中，护栏装置主要由栏杆立柱和二道横杆构成，应将上杆装置防护面布设高度设定为1.2m，而下杆装置防护面布设高度不得小于0.6m，且立杆装置布设间距不得小于2m。除此之外，还应在相应的护栏装置上采用工程专用涂料涂刷黄黑相间的外漆，且外漆涂刷宽度应保持在500mm以上，内侧区域应布设安全网格（密目式）并布设颜色醒目的区域安全标志及夜间警示灯。第四，在基坑开挖作业正式实施过程中，施工单位应在基坑作业区域合理布设相应的集水井和排水沟，且应在区域场地建设时具有一定的地面斜度，避免造成部分区域积水。此外，应在整体施工作业过程中时刻保障边坡结构的稳定性，杜绝坍塌事故发生。第五，土方开挖作业现场配备符合工程项目要求的照明设施，且应在电气装置上合理布设相应的漏电防护措施，并禁止机动车辆在基坑薄弱区域通行。

3.3基坑监测

在土方开挖施工阶段，避免边坡坍塌则是整体施工作业的重点和难点。因此，施工单位除需运用科学方法来计算各项基坑参数外，还应安排专门人员做好基坑结构的各项性能检测工作，从而保障在施工作业发生异常现象时，能够在最短时间内布设相应的防护措施来避免坍塌事故发生。本次案例工程基坑监测主要包括以下几个方面：第一，对于基坑结构内部突涌、地表裂缝及土体隆起等方面的观察和监测。第二，使用全站仪设备对基坑结构附近主体管线变形及建筑沉降方面，进行重点监测，并将全部监测数据信息及时反馈给工程单位相关部门。第三，为充分掌握工程项目基坑结构真实的沉降状态，本次案例项目主要应用水准仪设备沿着基坑结构顶部进行全方位系统监测。第四，采用全站仪装置对基坑边坡部分土体结构实施斜度监测，获取真实准确的深层土体水平位移数据。第五，应用极坐标方法对区域边坡坡顶部位水平位移进行实时监测，计算真实准确的水平位移数值，并做好相应的信息记录，以为后续工程施工提供准确的数据参考［3］。

4土方开挖技术措施

本次案例工程土方开挖阶段主要技术措施，包括以下几个方面：第一，工程管理人员应基于工程施工现场实际情况，来控制工程临时道路及周边路段的车流量，合理安排道路开发时间，并在场地内部布置相应的土方车辆专用停车场地，在充分掌握周围环境的前提下，开展对周边单位机构的协调工作。此外，应合理布设施工车辆路线及行车方向，从而在最大限度上避免影响到周围道路车辆正常行驶。第二，应在正式开挖作业之前，全面处理可能影响正常施工的各种障碍物，利用挖掘机等设备修复及规划施工便道，并对投入工程项目的所有施工设备进行全方位维护与检修，以保障其在正式施工阶段的运行安全。第三，对于桩周围及基坑边角区域等大型机械装置难以开挖区域，可适当采用人工方式配合清坡、清底及开挖作业，需将多余松土全部清理至指定区域并利用机械运输车辆将其运走，以免影响正常机械施工。第四，应在基坑附近区域合理布设适合高度的护栏装置（部分特殊区域除外），且不得在基坑作业区2m范围内行走、通车或堆放重物。

5结语

综上所述，基坑开挖作业是建筑工程整体施工作业中最为基础的施工环节，此阶段的施工质量也是工程后续各个工序能否顺利施工的关键所在。因此，工程人员必须严格按照工程各项施工要求，合理选择土方开挖方法并制定相应的技术应用措施，从而提升整体工程施工的合理性、科学性和预见性。

参考文献：

［1］李树聪.一体化箱体基坑支护水平钢支撑施工方法应用［J］.建筑技术，2022，53（10）：1377-1379.

［2］邵阳.凤凰湖新区安置区工程土方施工技术［J］.四川水泥，2022（2）：180-181，184.

［3］曾金聪.复杂环境下深基坑土方开挖施工方法［J］.安徽建筑，2021，28（8）：203-204.