基坑逆作法土方開挖技術(shù)探討范文

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《河南建材雜志》2014年第三期

1逆作法土方開挖工藝

1.1土方開挖順序本工程由嘉禾園地下車庫與中山醫(yī)院地下車庫兩部分組成,兩個車庫即相互制約又相輔相成。因此兩個工程的基坑開挖工作需按照一定的順序才能安全高效地進行施工。施工以豎向分層、水平分區(qū)及對稱、平衡、限時的要求進行，開挖過程中需要觀察、測量基坑是否變形，以保證施工安全。該基坑開挖分為三個過程:從地面開始開挖至冠梁底標高,然后進行冠梁和第一層梁板施工；2）從第一層梁板下開挖5.65后,進行第二層梁板施工;3）將土方開挖至基坑底部，再單獨開挖承臺及超深部分的土方,開挖后隨挖隨砌完成磚胎模及墊層施工。以上三個過程中第三過程的一層土方開挖順序是承臺、地梁、電梯井等超深部分，要提前用儀畫出軸線，定出承臺等的邊界線；測量好高程；施工過程派專人進行協(xié)調(diào)控制。

1.2開挖過程中基坑安全的保護1）土方開挖在降水兩周后以及圍護結(jié)構(gòu)達到要求強度后方可實施。開挖遵循豎向分層、水平分區(qū)的原則，嚴格按照順序進行，其順序是:先開挖中間后兩側(cè)，對稱、平衡地施工。2）基坑在開挖工程中縱向放坡，為確保縱坡的穩(wěn)定，應(yīng)隨挖隨刷坡，確保縱坡的穩(wěn)定性。分層開挖刷坡坡率控制在1:2以內(nèi)，放坡的總高度與長度之比不大于1:3。3）截水溝設(shè)置在基坑坡頂，防止雨水沖刷坡面和基坑外排水回流滲入坑內(nèi)。基坑土方開挖后，盡快在坡腳設(shè)置排水溝和集水井,以防止坑底積水。集水坑與基坑擋土墻內(nèi)側(cè)的距離應(yīng)大于1/4基坑的寬度。4）根據(jù)基坑圍護結(jié)構(gòu)特點，預(yù)先制定防治漏水涌砂的措施。成立漏水涌砂應(yīng)急小組，配備堵漏經(jīng)驗豐富的施工隊伍。開挖過程中對樁間止水帷幕等薄弱部位設(shè)專人巡視，若出現(xiàn)滲漏，立即停止開挖，采用反壓、注漿、封堵等有效措施及時處理，防止?jié)B漏點擴大。5）建立監(jiān)測機制，指定專人進行監(jiān)測，在圍護結(jié)構(gòu)和支撐梁施工時將監(jiān)測所需的元件埋入。在土方開挖期間監(jiān)測人員要收集、分析數(shù)據(jù)，確定圍護結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與位移，并反饋給土方施工班組。

2開挖過程中的控制難點與注意事項

2.1鋼管柱周邊的土方開挖鋼管柱是支撐體系的受力構(gòu)件，鋼管柱的穩(wěn)定與否關(guān)系到基坑安全。開挖機械的撞擊、土方側(cè)壓力等外力都會影響鋼管柱的穩(wěn)定性，故保護鋼管柱是土方開挖的重點。開挖至鋼管柱附近的區(qū)域時，應(yīng)派專人對挖機進行指揮，防止碰撞變形，從而影響結(jié)構(gòu)安全。把鋼管柱兩側(cè)土體高差嚴格控制在1m以內(nèi)，以鋼管柱為圓心、半徑0.6m范圍內(nèi)人工開挖。

2.2塔吊基礎(chǔ)開挖及保護本工程塔吊基礎(chǔ)由4根樁基支撐,為懸臂結(jié)構(gòu)，故在施工中須對其進行加強，形成整體。在基礎(chǔ)開挖過程中，把樁基兩側(cè)土體高差控制在1.5m內(nèi)，保證土體壓力平衡。在施工中應(yīng)注意如下事項:1）嚴禁挖掘機碰撞塔吊樁基。塔吊樁基部分土方開挖須專人指揮，在塔吊樁基0.6m范圍內(nèi)人工開挖，清理土方。2）塔吊樁基兩側(cè)土體開挖高差不得大于1.5m。3）塔吊樁基每開挖2.5m后停止，待在樁基上安裝好抱箍，連結(jié)成整體后方可向下再次開挖。

2.3圍護樁間涌水涌砂的控制本工程地下室范圍內(nèi)工程水文地質(zhì)條件復(fù)雜,地下室基坑深度達到了12.65m，而地下水埋深比較淺，原始地貌為海灣灘涂，主要地層為河流相沖洪積地層、海陸交互相沖洪積地層組成，淤泥層較厚，地下水豐富。隨著土方開挖的進行,圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)外兩側(cè)形成較大的水壓差，使得地下水攜帶泥沙，透過圍護結(jié)構(gòu)薄弱部位涌入基坑，施工中易發(fā)生涌砂、結(jié)構(gòu)變形、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)等現(xiàn)象，從而影響基坑安全。所以在開挖過程中，特別是在圍護結(jié)構(gòu)較近的地方開挖時，必須派專人嚴格觀察圍護結(jié)構(gòu)樁間情況，一旦發(fā)現(xiàn)有滲漏，馬上按照已制定的應(yīng)急預(yù)案進行處理。

2.4基坑內(nèi)水位的控制降水是坑內(nèi)土方開挖的基礎(chǔ)，是開挖能否順利進行的關(guān)鍵。由于基坑所在的位置地下水位比較高，土壤下層沙層比較厚且與附近的筼筜湖連通，地下水壓力大，降水工作難度高。為了控制坑內(nèi)水位,我們比原設(shè)計多增設(shè)了降水井。在開挖前兩星期就開始調(diào)整坑內(nèi)水位。本工程所有的降水井均采用自動抽水泵，水位是通過水泵水位感應(yīng)器來調(diào)整。保持坑內(nèi)周圍的降水井的水位在土方開挖面下3m、基坑中的降水井水位則控制在土方開挖面下1.5～2.0m。派專人每天觀察記錄水位的變化情況，通過對數(shù)據(jù)的分析適時調(diào)整抽水的時間，增減水泵數(shù)量。水位調(diào)整的先后根據(jù)土方開挖的順序而定，先開挖先調(diào)整，暫不開挖暫不調(diào)整，各區(qū)域動態(tài)控制，這樣就可以減小基坑周圍的沉降量。

3小結(jié)

1）介紹了逆作法土方開挖工藝的優(yōu)缺點，從開挖準備、道路布置、機械安排、開挖順序等方面闡述了逆作法土方開挖的工藝，從鋼管柱區(qū)域開挖、塔吊基礎(chǔ)開挖機保護、圍護樁間涌水涌砂控制、開挖標高和邊線的控制、基坑內(nèi)水位的控制等方面列舉了開挖過程中的控制難點和注意事項。2）廈門嘉禾園地下停車場逆作法土方開挖的施工難度大，用長臂挖機和普通挖機配合，進行分段、分區(qū)、分層開挖。施工結(jié)束后，基坑周圍沉降均在設(shè)計允許的范圍內(nèi)，順利完成了開挖任務(wù)。

作者：郭健單位：融信（廈門）房地產(chǎn)開發(fā)有限公司