摘要：当今社会发展迅速，随着城市高层建筑发展，对地下空间的开发也日益增加。在市区内进行地下室施工一直以来都是施工单位所头痛的。其受到各方面因素的制约：如场地、天气、周边环境等，导致安全隐患多，施工进度慢，工程质量难以保证，施工成本难以控制。在地下室施工期间，特别是土方施工阶段，大家提得最多的一个字“抢”，如何在保证安全、质量的前提下尽快的出±0.000以提高施工效益是项目管理者一直在努力探索的难题。
关键词：大型深基础；台阶式分块流水施工；现场取砂
引言
本文论述了杭州市反恐指挥中心地下室土方工程开挖的施工方法，介绍了对大型深基坑采用多道内支撑支护型式的工程在土方开挖施工中实现台阶式分块流水施工，优化施工流程，缩短施工工期，降低施工风险；同时，本工程在砖胎膜砌筑时现场取砂，采用小型滚筒式搅拌机拌制砌筑砂浆，综合利用了现场资源，降低了施工成本，减轻了场地小的压力，也间接的减轻了城市交通运输的压力，为现场的文明施工创造了条件。
第一章 工程概况
杭州市反恐指挥中心工程位于杭州市钱江新城婺江路和鲲鹏路交叉口，全埋式二层地下室结构，顶板上覆土进行园艺景观设计，地上主楼16层，裙房7层，总建筑面积约为91182m2，建筑高度66m，基坑开挖深度为15.63m，土方开挖及外运量在15万方左右。
本工程建设用地15066m2，地下室单层建筑面积为13000m2，基坑开挖后现场可用施工的场地几乎没有，且北面地铁1号线在建，地下出入口外墙距本工程地下室结构外墙仅4.5m，南面距离杭州市妇女医院在建工程3m，车辆无法通行；西面紧邻新塘河，只有东面鲲鹏路可作为施工的唯一出入口，整个地下室由后浇带分为6大区块组织施工。
本工程的设计标高±0.00相当于黄海高程8m，平面形状为南北向长97.5m，东西向长131.4m的矩形建筑。下设两层地下室，地下二层底板面设计标高为-10.5m，局部-11m。考虑基础承台及垫层厚度后，地下二层坑底标高为-13m，局部集水井深坑的坑底标高为-15.30m，自然地坪标高为+0.33m。则基坑的设计开挖深度为13.33m，局部集水井处挖深15.63m。
本工程由汉嘉设计集团股份有限公司设计，采用排桩、高压旋喷桩、smw工法桩加两道钢筋混凝土内支撑，作为止水帷幕的围护模式。北面采用Φ1000@1200钻孔灌注桩加两排水泥土搅拌桩，在地铁出入口处增设高压旋喷桩，其余3面为smw工法桩；第一道支撑面标高为-3.00m，主支撑断面尺寸为800×900、800×800，第二道支撑面标高为-8.10m，主支撑断面尺寸为800×800、800×1100。止水帷幕采用两排Φ850@600的三轴水泥搅拌桩。坑中坑围护采用放坡细石砼素喷。整个围护体系设置了深层水平位移、支撑轴力、水位、沉降及围护桩内弯距等的监测手段进行监测，以指导土方开挖施工。
本工程所处地域为钱塘江滩涂，地下水位在3.03～5.16m左右，基坑开挖所涉及到的土层主要为：1-1层杂填土，层厚约为1.6～5.5m；1-2层素填土，层厚约为0.3～6.1m；1-3层淤填土，层厚约为0.5～1.1m；2-1层砂质粉土，层厚约为1m；2-2层砂质粉土，层厚约为2.4～7.2m；2-3层砂质粉土夹粘质粉土，层厚约为0.8～3.5m；2-4层砂质粉土，层厚约为0.3～3.6m；2-5层粉砂，层厚约为1.9～9m；2-6层砂质粉土，层厚约为1.9～9m。开挖面落在2-6层砂质粉土中。所开挖的土层中有深度达9m的塘渣，河塘基础以及战争年代遗留下来的炸弹。
本工程基坑开挖有以下特点：开挖面积大，开挖深度深；距离江河近且工程地质情况比较复杂；基坑内有二道钢筋混凝土内支撑，且第二道支撑距离坑底仅2.4m，开挖难度较大；基础工程桩分布较密且带较大高差的坑中坑，出土口只有无可选择的一个，最后土方收头极为困难；工程紧邻近江家园大型生活小区，受周边环境影响较大，出土压力很大。
第二章 土方开挖的技术要求
1、土方开挖应遵循“先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”以及“大基坑、小开挖”的原则，挖土应分块、分层、对称进行。
2、挖土必须以满足围护设计受力工况为前提条件，根据基坑监测情况适时调整挖土进度、流向和方法。
3、土方开挖应在围护桩、支撑梁、压顶梁和围檩强度达到设计强度的80%后进行，挖至坑底标高后进行局部深坑处理并尽快施工承台及基础底板，尽量减少基坑暴露时间，以有效控制围护结构变形。
4、支撑、围檩、压顶梁上严禁挖土机直接碾压，必要时在支撑上通过时应在支撑上留有200厚土层，并在土层上设置路基箱板垫衬后方可通行。
5、随挖土深度到位，立即安排设置排水沟，排水开始后再挖下一层土，遵照先排水后挖土原则。
6、挖土深度在机械挖土后留200～300厚土方，由人工修整，严禁超挖。
7、深坑挖土用挖土机翻土传送上运。
8、挖土过程中严禁挖土机碰撞、冲抓、碾压工程桩和支撑梁、钢格构柱。
9、挖运土方过程中加强对各类监测点的保护工作，设置明显的保护标记。
10、土方开挖期间，设专人定时检查基坑稳定情况，发现问题及时通知相关的技术人员以便及时处理。现场配备必要的应急物资和应急手段。
第三章 土方开挖流程
由于基坑平面尺寸较大（基坑的空间效应小），挖土深度较大，土质复杂且性质较差，总挖土方量达到15万m³，而又有二道水平支撑的制约，因此土方开挖施工难度极大。通过对监测数据的分析，指导现场的实际施工，并适时地调整施工方案，从而既满足了围护体系设计工况的要求，又实现了结构施工的流水作业，保证了围护结构的安全，又缩短了工期，保证了现场结构施工的顺利进行。
1、土方开挖施工流程
整个基坑土方开挖施工过程中以第一道砼支撑、第二道砼支撑的混凝土强度达到80%为界划分成3个阶段，在基坑东面两个角撑中间设一个出土坡道口，按结构后浇带为界划分成6块进行逐块开挖，为平面水平支撑体系结构和结构工程施工提供流水施工的作业面。挖土以“分块，对称，限时”为宗旨，最大程度地符合基坑围护设计的设计思路，保证支撑系统的受力工况。
1.1 第一次挖土：开槽开挖基坑边上的喷锚护坡和表面杂填土层，挖土标高至－3.90m，为压顶梁及第一道支撑梁底底，总土方量约为5.49万m³，进行分段分块喷锚护坡和排水沟的施工、围护桩的凿除和压顶梁、第一道支撑梁的结构施工。
挖土顺序为：由西向东分南北两条线路退挖。
1.2、第二次挖土：挖土标高至－9.0m，为第二道支撑梁底，总土方量约为6.63万m3，进行分段分块第二道支撑梁的结构施工。
挖土顺序为：2→4→1→3→6→5
1.3、第三次挖土：挖土标高从－9.0m至基础梁、承台、板底，总土方量约为2.99万m³，按后浇带为界进行结构基础底板施工，该次挖土采用机械挖土和人工修土相结合的方式进行。挖土顺序为：南出土坡道2→1→3→4→5→6
1.4、土方收头：最后土方收头位置设在东面出土口，采用一台加长臂PC200挖机停在压顶梁上，一台PC100小挖机停在第二道支撑面上对最后的人工修土进行翻运出基坑，最后采用25T•M汽车吊从支撑梁间的空隙中吊运出基坑。
在3次土方开挖过程中，特别是第2次、第3次土方开挖过程中，根据围护监测的数据情况分析，对每个分块内的土方开挖进行了局部的调整，从而满足了结构工程的施工和围护设计工况的要求。
2、土方施工期间的砖胎膜施工
由于本工程场地狭小，场内道路不通，且只有无可选择的一个出土口，对土方施工后期砖胎膜的施工带来了更大的困难，水泥罐无处安装，只有选用袋装水泥，没有长久宽敞的砂浆搅拌场地，采用小型滚筒式砂浆搅拌机在基坑内拌制，黄砂就地挖取。待1、2区块砖胎膜完成，3、4区块砖胎膜完成90%时再在6区块的第一道支撑梁上用工字钢搭设加工场，将搅拌机移到6区块的第一道支撑梁上进行砂浆拌制以完成剩余的所有砖胎膜施工。针对6区块支撑体系在施工时进行设计加强，过程中加强对6区块支撑梁轴力的观测。对整个工程土方开挖及砖胎膜施工的体会，采用现场取砂为整个工程的实施带来了极大的便利及经济效益，也相对减轻了城市交通压力，加快了土方外运和砖胎膜的施工进度，为现场的文明施工和生产安排创造了条件。
结束语
1、台阶式分块流水施工：通过对围护监测数据的分析，指导现场的实际施工，加强围护设计人员的联系协调，在满足围护体系设计工况的前提下，实现了结构施工在每个施工段内的“小节拍，快节奏”的流水施工；在整个基坑内的台阶式分块流水施工的流水作业。特别是在围护支撑轴力，围护体深层位移接近设计警戒值情况下，通过对基坑监测数据的分析及现场实际情况，实现了第3次土方开挖时：2区施工结构底板，1区块砖胎膜、垫层已基本完成进入底板防水施工，3区块砖胎膜全面展开，4、6区块出土，5区块进行第二道支撑梁施工的台阶式流水施工的状况，从而缩短了工期，保证了围护结构的安全，保证了现场施工顺利进行。
2、现场取砂：采用现场取砂为整个工程的实施带来了极大的便利及经济效益，也相对减轻了城市交通压力，加快了土方外运和砖胎膜的施工进度，为现场的文明施工和生产安排创造了条件。
通过对本工程土方工程开挖及砖胎膜的施工实践，对于施工场地狭小而土层中夹带沙层项目的土方和砖胎膜施工提供了一个新思路；对大型的内支撑深基坑的施工也提供了一个台阶式分块流水施工的思路。
参考文献
[1]黄健之.建筑施工禁忌手册.北京：中国建筑工业出版社，2000
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[3]魏瞿霖，王松成.建筑施工技术.北京：清华大学出版社，2006
[4]方先和.建筑施工.武汉：武汉大学出版社，2004
论文作者:贺亚敬
论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/26
标签：土方论文; 基坑论文; 胎膜论文; 标高论文; 工程论文; 区块论文; 约为论文; 《基层建设》2017年第10期论文;