摘要：本文结合某高层建筑工程，详细阐述和分析基坑的周围环境、土方开挖质量、土方开挖技术、基坑变形、安全保证措施以及位移观测与监控等内容，以供大家参考。
关键词：高层建筑工程 基坑土方开挖 施工技术 分析
1简述工程情况
某高层建筑工程施工面积约57308.89平方米，采用框架剪力墙结构，基坑深度为9.5 至13.5米，宽度为97米，长度为153米，开挖方式为台阶式放坡方法，土方开挖量达到18万立方米。
2工程四周环境
此项目位于浙江某市，基坑西侧上口与围墙保持6.2米，南侧上口与围墙保持4.8米，东侧上口距离围墙4.5米，且紧邻某小区。施工场地附近建筑物密集，居民很多。根据勘察报告得知，场地及场地四周没有埋藏，没有全新活动断裂，无滑坡、沉降、地面裂缝、崩塌、泥石流、地面塌陷等威胁工程安全的不利埋藏物和不良地质作用。通过勘探得知场地地下水类型为：第一层是孔隙潜水，含水层达到3 至9层，勘探过程中地下稳定水位深度为地表下4.8 至8.4米间。在附近环境水位变化前提下，混凝土中设置的钢筋和基坑混凝土结构基本未受到地下水的腐蚀。
3作业条件
首先在开挖基坑土方前，依照相关要求和规定应该先把施工场地中的杂物清除干净，且依照场地土体性质、基坑施工设置的路线及场地的形状来决定挖土车的运行路线；另外应当严格检查基坑的外轮廓线和各种轴线，确认合格后办理相关手续才可实施开挖；在基坑施工过程中，针对机械施工不能到达的区域，以及基坑槽底的清理、基坑边坡坡度的修整等都采用人工为主，机械辅助的方式；在最后一步土方开挖之前，需要合理控制基坑排水工作；最后在基坑施工前，需要确保管理人员和专业测量人员的测量和管理工作做到位，再由相关测量人员校核和测量边坡的坡度、基坑土方的压实度、基坑的平面形状和位置、地下水位系统的降低、基坑排水和水平标高等重要内容。应当采取相应措施合理保护基坑水准控制点和平面控制桩，保证测量的精准度。在基坑附近，距基坑边2米区域应用扣件和钢管设置防护栏杆，通常防护栏杆要略高于砌挡水台，这是为了杜绝在夏季多雨时基坑内有水流入。依照土体需求，此基坑应用的土方作业方案为自卸车与挖掘机配合，并以人工为辅。要将基坑挖出的土体运送至场外规定区域集中堆放。当开挖基坑土方满足设计的桩顶标高0.9米时，依照桩位放线位置，由小型挖掘机开挖桩间土方，当挖掘至设计基底标高0.3米时可使用人工挖土，以防超挖对原状土层造成扰动。
4基坑土方开挖的施工技术
施工场地西、南相对±0.000标高差为-1.400米，略低于其它地方，因而分两阶段进行土方开挖。首先进行南、西处的开挖，可将开挖弃土应用于其它地方的边坡修整，多余的弃土可用在东侧以支撑土方回填，针对场地平整可应用多余土方。根据设计标准应用基坑其他位置的土方修整边坡。在保障基坑边坡安全的基础上，同步进行基坑支护施工和基坑大面积土方开挖。第二阶段当施工场地进行大面积土方开挖时，开挖时依照一定顺序进行，通常是从北至南依次进行。
4.1第一阶段土方开挖
第一阶段土方开挖在标高781.7 米处进行，通过测量此高层建筑工程西、南相对±0.000标高差为-1.400 米，将设计基底标高开挖过程分成为以下几步：首先开挖到-3.10米，其开挖深度达到1.7米，同时进行边坡修整，开展第一道土钉施工；然后开挖到-4.60米，使开挖深度达到1.5米，开展第二道土钉施工；之后对边坡挂网进行修整并喷射混凝土。修整场地开展双排水泥搅拌桩、冠梁、支护桩和工程桩等施工，当搅拌桩强度满足设计标准后即可开展第二阶段土方开挖。
4.2第二阶段土方开挖
首先开挖到-5.8米，使深度达到1.2米，开展第三道土钉施工；然后开挖到-7.0米，确保开挖深度达到1.2米，开展第四道土钉施工；之后开挖到-8.2米，使开挖深度达到1.2米，开展第五道土钉施工；开挖到-9.4米，保证开挖深度达到1.2米，开展第六道土钉施工；土方开挖到-10.6，由人工在距基坑底标高0.8米处进行开挖，使开挖深度达到1.2米，开展第七道土钉施工，同时顺着坡面砌1米高的砖墙。
4.3施工步骤
先修整场地，使其平整，开展第一道土方开挖且进行修坡，进行第一道土钉施工；然后进行第二道土方开挖与修坡，做好第二道土钉施工；之后进行止水帷幕搅拌桩施工、降水井施工，并开展第三道土方开挖及第三道土钉施工；开展第四道土方开挖及土钉施工；开展第五道土方开挖及土钉施工；开展第六道土方开挖及土钉施工；开展第七道土方开挖，并由人工清土，进行第七道土钉施工，最后是基础施工。
4.4基坑土方开挖的施工方式
开挖基坑土方之前，应当依照坐标点和高程点用白灰线撒出需要挖方的区域，挖土机务必根据白线位置来挖掘。基坑挖土之前，根据基坑支护施工图在基坑四周，即基坑顶部做300毫米×200毫米的截水沟，避免雨水倒灌入基坑内。假如在基坑开挖时渗出地下水，应当在合适位置开挖集水坑和挖盲沟进行排水至基坑施工完成。在开挖基坑前应事先准备好排水设备，确保基坑内水及时排出。在挖土时测量人员要结合测定标高，合理控制开挖深度，以防扰动基底土体。在基坑的南侧设置坡道以方便运土和机械挖土的出入，坡道坡度需要小于16%，宽度为7.5米，而西侧的坡道辅助通道与南侧相同。在挖土时不能损坏基坑灰线，防止挖偏，针对积水坑、机械开挖不到的区域、基坑边角部位和电梯基坑，由人工配合开挖。并使用手推车把土方运送至机械作业半径内，由机械挖走。在开挖时，注意随时检查边坡坡度，确保其正确。开挖至设计标高后，对地基进行钎探，然后由建设单位、设计单位、施工单位和监理单位等一起对基底进行验槽，并办好验槽手续。
5安全保证措施
开挖土方时要将基坑外地面的排水做好，防止基坑外的地表水冲刷边坡或者渗入基坑。开挖土方时应分层自上而下进行开挖；当人工辅助机械挖土时不允许使用人工挖空底脚方法，注意机械挖土禁止掏空挖掘、超挖。人工辅助机械修坡、挖土等施工时，为了确保施工安全，不允许操作人员在机械回转半径内作业。在基坑开挖过程中，应当随时检查基坑坑壁有无变化，假如基坑发生塌方、裂缝等状况时，要采取针对性措施，马上撤离人员，及时排除安全隐患，确保基坑施工的安全。开挖基坑应在四周设置安全防护栏杆，同时确保夜间施工时基坑附近光照充足，在危险地带如陡坡和基坑周边等区域应设置警示标志及红灯。
6观测和监控基坑的变形、位移
土方开挖时依照工程的布置，确保开挖深度达到12?米；由于该工程紧邻小区并且基坑开挖深度深，因而要合理观测和监控基坑的开挖。针对观测点的布置，首先将位移沉降观测点布置在连系梁的顶面和基坑的支护桩顶，来监测支护桩的竖向和水平位移。保证观测点标示醒目、设置牢固，根据情况加设一定的围护设施。假如观测点遭到人工破坏，要重新设置或者及时修复。对于监测时段，因为基坑形成的时间不一，所以要逐步开展基坑监测。使基坑的监测时间贯穿施工全过程，填土达到设计标高1月后，方可结束施工观测，同时形成最终监测成果报告。
结束语
高层建筑工程基坑土方开挖施工对建筑的安全建设和质量有一定影响，所以施工企业需要加强重视，根据基坑开挖施工技术采取合理的施工方式，确保工程保质保量的完成。
参考文献
[1]徐力，分析我国高层建筑基坑土方开挖施工技术[J]；中国建筑，2015（7）16-18
[2]张宜，探讨高层工程建筑基坑土方开挖施工工艺及应用[J]；现代科学，2016（10）45-46
论文作者:董兰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/6
标签：基坑论文; 土方论文; 标高论文; 场地论文; 深度论文; 机械论文; 测量论文; 《建筑学研究前沿》2018年第17期论文;