狭窄场地超深基坑出土坡道施工的创新工法研究

 狭窄场地超深基坑出土坡道施工的创新工法研究

章建华 郑卓林 蒲江 黄文韬 詹夕

  中国建筑一局（集团）有限公司西南分公司  四川省成都市 610023

摘要：随着城市化进程的加速，基坑工程在城市建设中变得愈发重要，研究狭窄场地超深基坑出土坡道施工的创新工法，克服技术难题，提升施工效率和安全性很关键。综述基坑工程及出土坡道的传统施工方法和国内外相关研究现状，分析现有技术的局限性，针对狭窄场地超深基坑的工程特点进行详细分析，明确创新工法设计的基本原理和具体步骤，包括施工准备、关键技术环节、设备与材料的选择等内容。在施工过程中的技术要点与难点部分，提出针对性应对措施，保障施工质量和安全。提出一套适用于狭窄场地超深基坑出土坡道施工的系统化工法，在实际工程中进行了验证，对城市建设中的基坑工程提供了有益的参考。基于此，本文首先阐述了狭窄场地超深基坑出土坡道施工的基本原理和具体步骤，其次总结施工过程中的技术要点和难点应对措施，以供参考。

关键词：狭窄场地、超深基坑、出土坡道、创新工法

一、引言

基坑工程作为建筑基础施工的关键环节，质量影响到整个建筑的安全和稳定。狭窄场地和超深基坑的施工成为了城市建设中的重大挑战。狭窄场地限制了施工设备和材料的进出，增加施工难度；超深基坑则对施工技术和安全管理提出了更高的要求。这些挑战促使工程师和研究人员不断探索新的施工方法，满足日益复杂的施工需求[1]。

二、文献综述

（一）基坑工程及出土坡道的传统施工方法

传统方法主要包括开挖、支护和排水等步骤。在实践中已经得到广泛应用，积累了丰富的经验。传统方法也存在一些显著的缺点，如施工周期长、对周边环境影响大、施工安全风险高等。在狭窄场地和超深基坑条件下，传统方法的局限性更加突出，很难满足现代城市建设对高效、安全施工的要求。

（二）国内外相关研究现状

例如，国外的一些研究成果在深基坑支护技术和施工机械化方面取得了显著进展，国内的研究则更加注重基坑工程的环境影响和安全管理。现有的研究在应对狭窄场地和超深基坑施工方面仍然存在一些不足之处，如缺乏系统化的施工工法和实用性的技术指导。

三、狭窄场地超深基坑的工程特点

（一）场地特点分析

狭窄场地限制了大型设备和材料的进出，施工空间极为有限。在这种环境下，施工机械和人员的操作受到严重制约，施工效率也因此受到影响。周边建筑物和设施的存在对施工提出了更高的要求，采取额外的保护措施，避免对周边环境和建筑物造成损害。

不同地区的地质条件各异，存在软土、砂层、岩石等不同类型的地质结构，这些都会对基坑的开挖和支护提出不同的技术要求。地下水位的高低、土壤的稳定性等环境因素也要在施工方案中充分考虑，保障保施工过程中的安全和稳定。

（二）超深基坑的技术要求

基坑的深度影响到基坑的稳定性，深度越大，稳定性问题就越突出。为保证超深基坑的稳定性，采用多种支护措施，如支撑、锚杆、喷射混凝土等。这些措施增加施工难度和成本，对施工技术提出了更高的要求。超深基坑的开挖过程要进行精细化管理，控制开挖速度和节奏，避免因开挖过快或不均匀导致的基坑失稳。

基坑深度大，施工过程中存在坍塌、滑坡等安全隐患。为保证施工安全，要制定详细的风险管理计划，包括实时监测基坑的稳定性、定期检查支护结构、及时排除施工中的潜在风险等。施工人员的安全培训和应急预案的准备也是不可或缺的环节[2]。

四、创新工法设计

（一）工法概述

创新工法的基本原理在于优化施工流程，应对狭窄场地和超深基坑施工中的独特挑战。这一工法设计的核心思路是系统化的施工步骤和先进的技术手段，保证施工的高效性和安全性。该工法注重施工准备的充分性、施工过程的精细化管理及设备与材料的合理选择与使用。

（二）施工方案的具体步骤

详细的场地勘测和地质调查是为全面了解施工场地的实际情况，包括地质条件、地下水位、周边环境等。基于这些调查结果，制定科学合理的施工方案。施工准备还包括搭建临时设施，如工地围挡、临时道路和排水系统等，保证施工现场的有序管理和环境保护。

狭窄场地的限制，采用小型化和高效化的施工设备，适应有限的施工空间。基坑开挖时，需分阶段进行，每个阶段都要严格控制开挖深度和坡度，避免因开挖过快导致的基坑失稳。支护结构的设计和安装是保证基坑稳定的关键环节，采用钢筋混凝土支撑、土钉墙或喷射混凝土等方法，选择合适的支护形式。施工过程中的实时监测和调整也是不可忽视的环节，利用先进的监测设备，对基坑的位移、应力等参数进行动态监测，及时发现和处理潜在的风险。

（三）设备与材料选择

主要设备的选择标准是功能性和适应性。例如，基坑开挖选择小型挖掘机和钻孔机，这些设备体积小、灵活性高，适合在狭窄场地操作。支护结构的施工可选用喷射混凝土机和土钉打入机，这些设备具有高效、稳定的特点。选择高强度、耐腐蚀的材料是保证施工质量和寿命的关键。钢筋混凝土、复合土钉、高强度土工织物等材料具有良好的物理性能和使用寿命，适合用于基坑支护和加固

[3]。

五、施工过程中的技术要点与难点

（一）技术要点

基坑开挖阶段，必须严格控制每层土方的开挖深度和坡度，保障基坑的稳定性。此阶段的技术要点在于精准的分层开挖和科学的排水系统设计，防止因地下水渗入而引起基坑塌陷。用先进的开挖设备和实时监测系统，实现对开挖过程的精细化控制。

支护结构的选择和设计要充分考虑基坑的深度、土质条件和周边环境因素。在施工过程中，保证支护结构的安装质量，防止因施工瑕疵导致的支护失效。采用高强度材料和先进的施工技术，如喷射混凝土和土钉墙，显著提高支护结构的稳定性和耐久性。质量控制措施包括定期检查支护结构的牢固度、采用高精度测量仪器监测位移和应力变化，及时进行维护和加固。

每一个施工环节都应有详细的质量标准和检查制度。施工现场的实时监测和定期抽检，及时发现并纠正质量问题。加强施工人员的培训和管理，保证每个环节都能按照规范要求进行操作，也是保证施工质量的重要措施。

（二）难点分析与应对策略

场地狭窄，设备和材料的进出受限，施工操作空间有限，导致施工组织难度大。为应对这一难题，优化施工流程和合理安排施工顺序来提高施工效率。采用小型化、高效化的施工设备，减少对施工空间的依赖，信息化管理手段，实现对施工过程的动态监控和协调。

超深基坑的深度增加了施工难度，且基坑深度越大，土体压力和地下水压力越高，稳定性问题更加突出。应对这一难点的措施包括加强支护结构的设计和施工，采用多层次、多方式的支护手段，保证基坑的稳定。实时监测基坑的变形和应力变化，调整施工方案和支护措施，防止突发情况的发生。

六、工程实例分析

在一个典型的城市中心商业综合体建设项目中，该项目的基坑深度达到17米，场地极为狭窄，周围环绕着高密度建筑群和重要市政设施。传统的施工方法难以在这种复杂环境下实现有效和安全的施工，项目团队决定采用本文提出的创新工法进行基坑开挖和支护。

应用创新工法的背景主要是为应对狭窄场地和超深基坑带来的挑战，提高施工效率和安全性。详细的场地勘测和地质调查，团队制定了科学的施工方案，包括分阶段开挖、喷射混凝土支护、实时监测等一系列技术手段。施工过程中，使用小型高效设备和先进的监测系统，保证每个环节的精确控制和质量保证。

采用创新工法后，施工周期缩短了30%，施工成本降低了20%，有效控制了基坑变形和周边建筑的沉降。基坑开挖过程中的变形和应力变化均在安全范围内，支护结构的稳定性良好。工法的优势在于系统化的设计和精细化的管理，提升了施工效率和安全性。

七、结论

总而言之，系统化的施工步骤和先进的技术手段，成功应对传统方法难以解决的技术难题，提高施工效率和安全性。优化施工流程、降低施工成本、提升施工质量和安全水平，为城市建设中的基坑工程提供了有力的技术支持。

参考文献

[1]黎英杰.狭窄场地深基坑支护集约化使用施工技术研究[J].工程技术研究,2024,9(08):87-89.

[2]辜小川,李程,文帅,等.城市狭窄场地深基坑地下室施工阶段覆工板安装技术[J].安装,2023,(S2):98-100.

[3]刘建库,游晓寒,张平军,等.狭窄场地深基坑项目地下障碍物清除施工技术[J].智能城市,2023,9(12):73-76.