浅谈高层建筑深基坑土方开挖技术

张丽

（山西三建集团有限公司 山西长治 046000）

1 工程概况

本工程位于XX县郭村原果园驾校院内，其中6#住宅楼为剪力墙结构，地下一层，地上十一层，建筑物高度32.8m（超过27m为高层建筑）。基础形式：筏板；地基处理：CFG桩；基坑开挖深度：2.27m；基坑等级：三级。确定为危险性较大的分部分项工程。拟建场地东侧为屯留县新建汽车站，南侧为郭村，西侧为运管所，北侧临市级公路，场地内无用水、用电及排水等地下管线通过。

2 施工准备

2.1 技术准备

（1）完成办理开工报告的准备工作，如：施工图纸会审、施工组织设计、材料设备准备、三通一平、施工队伍、机械设备的进场等。

（2）项目工程师、现场经理、技术员、质量员、核算员等在工程施工前认真审阅图纸，做到施工时准确无误。本工程所需要的图集、规范、标准、法规在施工前应准备齐全，使之能满足施工使用要求。

（3）向建设单位接收现场定位轴线控制桩和标高控制桩，做好施工测量准备工作。

（4）向建设单位了解现场地形情况，准备进行土方开挖。

（5）拟投入本工程的大型机械设备在开工前要落实到位，进行认真检查调试、备案，保持施工中运转正常。

（6）配备高精度的施工测量仪器、检测工具，组建测量专业小组，由项目工程师负责，配置2名测量人员，负责从开工到施工过程中的放线、轴线控制、标高控制及沉降观测等测量工作。工程配置高精度测量仪器（工具），实行仪器、工具专人使用、专人保管。

（7）结合图纸设计进行针对性的技术规程、施工规范的培训，编制详细的施工组织设计和专项施工方案。

（8）对参加挖土的人员进行全员技术、安全交底，明确分工和责任，严禁无证上岗，严格执行机械安全操作规程。土方开挖过程中专职安全员进行监督检查。

2.2 劳动力准备

（1）加强各专业工种间的互相配合、互创条件、交叉作业的协作施工管理，使施工队伍能够尽快进入最佳操作状态。

（2）对进场的劳动力组织进行技能考核，确保施工队伍的有效投入。

2.3 机械准备

现场必须加强施工机械设备管理，杜绝机械事故、降低机械费成本，确保设备正常运行和有效使用。设置设备管理员岗位，负责本项目机械设备的检查、验收，组织实施维修保养，整理相关机械设备资料。根据工程实际施工需要，遵循节约工程成本、加快工程进度、提高工程质量的原则，合理选择施工机械。本工程配置机械情况如下：SY305C-9型挖掘机1台、ZL-50型装载机2台、20T自卸汽车4辆、风镐2把、切割机1台。

3 土方开挖施工方法

3.1 土方开挖施工工艺流程

开挖坡度确定→基坑开挖线定位→机械设备的配备→土方开挖→修边清底。

3.2 土方开挖方法

（1）本工程土方开挖采用反铲挖掘机大开挖，放坡系数1：0.5，开挖深度内土质是素填土和粉质粘土，开挖方向由西向东，分段、分层开挖，原始场地自然标高-1.47m，开挖预留500mm厚土方（即开挖至标高-4.27m）后，进行CFG桩施工，待桩体强度达到100%，经试验合格后，采用1台小型反铲挖掘机开挖桩间土，人工配合机械施工，主要清理机械难以操作的部位。机械挖土预留200～300mm厚，改由人工清理，施工完成后的基底标高为-4.77m.使用切割机和钢钎破掉桩头后，专人剔凿平整。开挖出的土方部分堆至现场指定场地，其余土方外运至施工现场外指定地点。开挖过程中不得扰动原土，并保证基坑施工安全。

（2）根据施工现场的实际情况，在土方施工过程中必须对基坑周边和预留施工临时主道路两侧进行安全防护。

①选用φ48×2.7mm的钢管做为防护栏杆。

②基坑边搭设防护栏杆，防护栏杆距坑边1.5m，根据现场实际施工环境要求，立杆与边坡的距离≥0.5m，并打入地面70cm深。

③预留施工临时主道路两侧搭设防护栏杆，与边坡距离≥0.5m。

④防护栏杆由上下二道横杆及栏杆立柱组成，上杆防护面高度1.2m，下杆防护面高度≥0.6m，立杆间距≥2m，防护栏杆刷黑黄漆相间500mm，内侧满挂密目式安全网，设置醒目的安全标志，夜间设明显的警示灯。

⑤基坑开挖后，在基坑四周设排水沟、集水井，场地留有一定的坡度，以防雨水浸泡，施工中应保证边坡稳定，防止塌方。

⑥开挖现场应保证足够照明，现场电器设备均做漏电保护装置，配电采用三相四线制。基坑边南侧道路禁止机动车辆行驶。

（3）在施工阶段，边坡的防塌是难点与重点，除要有科学的计算依据，良好的施工质量外，还应派专人进行基坑监测，出现不良现象及时处理防止发生坍塌事故。本工程基坑监测内容如下：

①基坑内土体隆起、地表裂缝、突涌情况。

②采用全站仪对基坑周边建筑物沉降、重要管线变形进行观测，以满足对基坑周边环境安全信息的采集和施工反馈的要求。

③为了解施工过程中基坑沉降变形情况，采用水准仪对基坑边沿顶部进行沉降观测。

④对基坑边坡土体进行斜测，采用全站仪，以确定边坡土体深层的水平位移情况。

⑤采用极坐标法对坡顶水平位移进行观测计算坡顶水平位移，在观测前，首先核对工作站基准点位置，然后再进行观测。

4 土方开挖技术措施

（1）在基坑施工中各机械操作人员禁止酒后作业，疲劳驾驶，运土车辆经过主要道路时要限速20km/h行驶；机械操作人员在工作时要集中精力，并要注意坑内施工人员的情况，同时人员不得进入挖掘机回转半径范围内；土方机械作业过程中，禁止其他任何无关人员搭乘。装车时，严禁车厢内有人，斗要尽量放低，不得碰撞汽车部分，在汽车未停稳前不得装车。机械操作过程中应平稳，不宜紧急制动，铲斗升降不得过猛。

（2）严格控制好挖土深度，项目工程师、质量员、技术员积极做好基坑尺寸及位置的测量工作，防止超挖或欠挖。严格控制开挖速度，使开挖与修边清底的速度相一致。避免基坑暴晒时间过长。

（3）挖掘机对基坑边坡开挖时应注意放坡尺寸，人工对机械开挖的边坡进行修整。对基坑边坡土方松动的地方要及时挖除，以保证基坑边坡的稳定和安全。

（4）开挖时要核对土质、水位是否符合地质勘测报告。开挖过程中，要时刻注意边坡的稳定性，在雨后仔细观察土壤情况，如发现有裂缝、鼓包、滑动等现象，要及时排除险情后方可施工。

（5）土方开挖完成后，项目经理组织项目工程师、质量员、技术员进行基坑开挖的自检验收工作。经自检合格后，由施工单位向建设单位报验，再由建设单位组织勘察、设计、监理、施工等相关方负责人及技术负责人共同验槽，验槽合格后再进行下一道工序施工。

5 结语

土方开挖是建筑工程施工过程中的基础阶段，也是提高建筑工程施工质量的基础阶段，在施工中必须严格按照规范要求和施工组织设计内容提前准备，精心组织。切实提高施工过程中的技术水平，明确施工过程中的注意要点，促进建筑工程安全、文明施工，优化基础土方开挖施工的技术措施，提高建筑基础士方开挖施工的预见性、科学性、合理性。以提高建筑工程的整体施工质量。