大型深基坑的开挖方案

大型深基坑的开挖方案

王建国

王建国

苏州联信工程管理咨询有限公司江苏苏州215000

摘要：随着我国城市化进程的持续推进，建筑行业的发展势头十分迅猛，逐渐向超高层、大体积的方向发展，对深基坑开挖提出了更高要求。为了显著降低深基坑开挖风险，为高层建筑的建设打下坚实基础，必须根据建筑工程具体情况，设计科学、合理的开挖方案，并保质保量的完成开挖任务。

关键词：大型深基坑开挖方案

随着我国城市化进程的持续推进，建筑行业的发展势头十分迅猛，逐渐向超高层、大体积的方向发展，对深基坑开挖提出了更高要求，尤其是大型深基坑的开挖。这也就意味着，施工环境将会更加复杂、施工难度也会更大。目前，在我国深基坑工程施工过程中，普遍存在开挖方案设计不完善、土方开挖不合理以及降排水处理不当等问题，常常出现基坑失效、失稳等现象，在增大基坑工程施工风险的同时，带来严重的安全威胁与经济损失。因此，必须选择合理的深基坑开挖方案，推动土方开挖工作的顺利、安全和高效进行。

一、工程概况

本人在华润置地集团（苏州）有限公司任职期间，主要负责苏州工业园区津梁街华润万家大型商业综合体项目，该工程建筑面积约87000平方，地上局部五层，地下室两层深度较深（开挖深度14.5m，即基坑底标高为-14.5m），基坑面积大（约9500平方）、工程量大（总土方量约为160000m3），施工环境严峻（地下室基坑形态为不规则梯圆形，临近多栋大型建筑物）。确立三道钢筋砼内支撑的方式进行基坑支护；采取集水井和挖设排水沟的方式进行排水，防止地表水流入基坑，确保基坑开挖工作的顺利进行。整个工程的大体开挖流程如图一所示。

二、施工准备

1、办理好相关手续与施工许可证件，如渣土证、车辆通行证以及环保噪音许可证等；

2、配齐挖土机械与运土汽车，其中有两台PC200-5挖掘机、两台PC100-4小型挖土机、两台H5810塔吊、一台18m的长臂挖机、一辆25t汽车、12辆20t重型自卸车；

3、挖机应在开挖前三天内进入施工现场，并对施工现场的路面以及车道进行必要平整，确保车辆的通行无阻。

三、开挖方案

（一）开挖原则：秉承“分层开挖、严禁超挖；大基坑、小开挖”的施工原则，进行分层、分区、分块开挖。

（二）施工方法：表一为在实际深基坑开挖过程中常用的几种施工方法，根据工程实际情况，确定以机械开挖为主、人工开挖为辅的方式进行开挖。

（三）施工阶段

在开挖土方的过程中，施工人员应遵循：“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖”的施工顺序开挖基坑。根据挡土支护结构以及施工工序的具体要求，该深基坑工程主要分为四个阶段，采取分层分段的形式进行具体施工，其总体开挖过程类同图二。

1、第一阶段（0～-2.85m）：进入现场后，对工程地面标高进行现场测量。从自然地面开挖至距地面-2.85m处。土方开挖方向为从基坑北侧朝两个出土口推挖。这一阶段的任务主要是先将冠梁、环梁以及第一道支撑底以上的土方开挖出来，在基坑内外的降水满足设计要求的同时，施工完成了一定工作面的同时，对围护桩进行开挖，并一直凿至梁底。为了确保第一阶段的开挖任务的顺期完成，在开挖土方的过程中，应适时插入第一道支撑梁，及时对环梁进行模板安装与钢筋捆扎。

2、第二阶段（-2.85m～-7.75m）：在确保支撑梁（第一道内圆环）的混凝土强度不低于设计强度的百分之八十之后，即可进入第二阶段。基于第一道支撑梁完成后，挖掘机、运土车等土方机械只有从出土口处的回填坡道通过，才能下至基坑底部。此时必须对出土口出的机械通道（宽度约为6m）进行回填并压实。特别注意，在环梁与冠梁范围内的回填土层，铺设上适宜厚度的钢板，并在钢板上焊接上钢筋以防滑，同时这一范围内的回填土层的厚度要在500mm以上。

在这个阶段中，只预留两个出土口，因此应首先沿着环梁内边缘朝基坑中心进行开挖，挖出一个长约为20m，深约为7.2m左右的不闭合环形槽；然后使挖掘机下至环形槽的底端，开挖位于环梁与支撑梁正下方的土方，开挖过程中坚决杜绝挖掘机与支撑梁、立柱发生碰撞。必要情况下，可采取PC200-5挖掘机在周围挖掘，工人在环梁、立柱下进行挖掘的开挖方式。当挖掘机退挖到出土口的时候，应让多余的其他机械（挖掘机、运土车等）先顺着坡道从基坑中爬出，仅留一台挖掘机在基坑底端开挖坡道处的土方。在完成第二阶段的开挖任务后，应在标高-7.75m处插入第二道内圆环支撑梁，完成相应的钢筋捆扎与混凝土浇筑工作。

3、第三阶段（-7.75m～-12.00m）：同理，在确保地下连续墙的支撑梁（第二道内圆环）的混凝土强度不低于设计强度的百分之八十之后，即可进入第三阶段。开挖过程基本上与第二阶段相同。

4、第四阶段（-12.00m～-14.5m）：同理，在确保地下连续墙的支撑梁（第三道内圆环）的混凝土强度不低于设计强度的百分之八十之后，即可进入第四阶段。开挖过程参照第二、三阶段。在即将结束挖土任务时，在基坑上方采用长达18m的长臂挖机将施工坡道上的土方外运出来，进行装车。

四、结语

总而言之，大型深基坑的开挖是一项复杂、繁琐、关系重大的工作，广大建筑人员必须在准确把握工程概况的基础上，认真做好开挖前的准备工作，设计科学、合理的开挖方案，严格施工流程，这样才能显著降低深基坑开挖风险，为高层建筑的建设打下坚实基础。

参考文献

[1]熊逸帆.探析深基坑土方开挖施工技术[J],建材与装饰,2014(13).

[2]姚志军.大型基坑土方工程施工方案的应用[J],科技信息,2014(12).