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摘要：以某基坑支护与土石方工程为背景，介绍了在闹市环境下紧邻地铁车站、地铁区间隧道、高层写字楼、住宅的深基坑土方开挖施工技术。土方挖运施工通过合理的分层、分段、分块，提高内支撑混凝土的强度及采用早强型混凝土、严密监测基坑本身及周围环境变形，确保基坑自身及周围环境安全。
关键词：深基坑；土方开挖；基坑监测
1工程概况
1.1地理位置及周边环境
位于深圳市福田区彩田工业一号路北侧，项目地处福田区深圳长城开发科技股份有限公司内，拟建基坑四条边线基本与用地红线重合，基坑开挖无放坡空间。基坑西侧邻近彩田路和拟建的地铁10号线车站及区间隧道，在地铁10号线与本场地间还存在拟建的地下空间，同时场地西侧还存在电信管、雨水管等市政管线。基坑北侧与新浩e都写字楼用地范围仅相隔一条双向两车道城市支路，并存在雨水管等地下管线。基坑东侧北部为一高层住宅，东侧中部及南部均为本项目二期用地，目前为深科技办公楼及厂区，办公楼与基坑距离约43m。基坑南侧紧邻彩田工业区一号路，一号路大部分区域为单行线，其南侧为三星视界公司，该片场地规划改造中。
1.2基坑概况
本基坑长约253m、宽约104m、深度约为20m。基坑出土量约为57万立方。基坑支护结构为钻孔“咬合桩+三道内支撑”，咬合桩兼做止水帷幕。咬合桩沿基坑长度方向上采用的桩径1.4m，间距2.2m，基坑宽度方向上采用的桩径1.4m，间距2.2m。配筋桩砼为C35，素桩砼为C20，配筋桩与素桩咬合搭接长度为30cm，桩长按入坑底10m或入岩2m控制。内支撑布置形式为“平四纵三”，基坑平面内两边约50m范围内布置形式为2片斜撑段（或角撑段），中间150m范围布置为2片对撑段。内支撑沿基坑深度方向按标高不同设为为三道，其标高分别为-0.5m、-8m、-14m。
1.3水位地质情况
本场地地下水按赋存类型和补给来源划分为第四系地层的孔隙水和基岩裂隙水两类。主要接受大气降水和邻近地表水的渗透补给，含水量一般；稳定水位埋深在0.8m~2.9m之间。
2关键施工技术
2.1出土坡道的设置
土方施工期间共设两个出土坡道，设置在基坑的南北两侧，坡度为1：6，边坡面1：1放坡，坡面采用钢筋网+100厚C20喷射砼喷锚，出土坡道宽度为6-8米，确保双向通行，出土皮道采用250厚C30砼路面浇筑。
2.2 施工段划分
根据内支撑平面布置图，考虑土方开挖后应及时施工内支撑，保证基坑的稳定和安全，拟将土方施工根据支撑平面布置划分为4流水施工段，每段支撑区域土方施工完成后及时施工支撑梁。
考虑到立柱桩及工程桩的施工顺序是由北向南进行，为保证土方开挖过程中立柱桩及工程桩的强度符合设计要求，不会因为土方施工造成立柱及工程桩的损坏，土方施工也是按照由北向南的施工顺序进行。
2.3 施工顺序
基坑平面内根据划分的4个流水施工段，由北向南采取分段、分层开挖的方式，每个施工段采用盆式开挖的方式，由中间向四周扩展开挖土方及时施工支撑梁。
2.4、土方开挖的方法
（1）第一层土方开挖
第一层土方开挖采用将整个基坑范围内的土体进行大面积开挖，由于开挖的深度在3.4m，开挖时分两层采取盆式开挖的方法，分层高度及坡度根据施工现场第一层土质情况而定。拟采取的分层高度为1.7m，每级坡度为1：2，层间留台宽度不小于5m。盆式开挖过程中，当土方开挖到基坑边时应采取跳挖的方式，以控制土体场效应。挖至设计标高及时施做支撑梁。
土方开挖基坑出土口采用东侧原有的施工便道出口。
土方开挖与内支撑梁施工密切配合，第一层土方开挖流向图、开挖剖面图及支撑施工顺序1→2→3→4如下图：
（2）第二层土方开挖
开挖第二层土方前第一道支撑梁强度设计80%后方可开挖，开挖深度在7.6m，拟采取分三层开挖，高度为2.5m、2.5m、2.6m，每级坡度为1：2，层间留台宽度不小于5m。
（3）第三层土方开挖
开挖第三层土方前第二道支撑梁强度设计80%后方可开挖，采用盆式开挖的方法。开挖深度在6m，拟采取分三层开挖，高度为2.5m、2.5m、1m，每级坡度为1：2，层间留台宽度不小于5m。
（4）第四层土方开挖
开挖第四层土方前第三道支撑梁强度设计80%后方可开挖，开挖深度在4.7m，拟采取分二层开挖，开挖分层高度为2.5m、2.2m，每级坡度为1：2，层间留台宽度不小于5m。开在开挖基坑内核心筒局部超深处土方，最后开挖北侧出土便道，垂直运输设备将剩余土方和机械吊上基坑。
2.5核心筒超深区域土方施工
（1）核心筒区域局部超深坑
本项目基坑内南侧塔楼基础核心筒区域超深基坑长度约38m、宽度约20m，超深基坑底标高为-26.5m，超出原有基坑底6.5m。南部超深基坑拟采用型钢做支护结构，采用小型入岩钻孔机沿孔壁钻孔做钢筋砼排桩，沿基坑高度方向上设置两道型钢围檩，围檩间为设置钢管撑的支护结构。
（2）支护结构设计
支撑结构围檩采用H700*300型钢，支撑采用直径为300mm的钢管撑。
第一道支撑顶标高为基坑下2m，第二道支撑标高为基坑下4m。
2.6土方施工
围护桩养护强度达到设计要求后，方可开挖。开挖深度在6.5m，开挖应分层开挖，每层高度控制在3m内，沿长边有基坑一端向另一段开挖。开挖时层间留台宽度不小于3m。挖土时挖掘机采取接力的方式，将下部土方挖到过度平台上，由上部挖机转至地面装车出土。
2.7支撑施工
分层开挖，及时安装围檩及内支撑，围檩要与围护桩密贴不得留有间隙，对于出现缝隙处应采用细石混凝土填充饱满。
2.8基坑监测
开挖过程中，通过预先设置的监控点对桩顶水平位移、深层水平位移、坑顶地表沉降、立柱桩沉降、地下管线、地下水位以进行全过程的监测，发现各监测项目监测结果都在未超过报警值且控制值范围内。
3结束语
面对周边环境复杂的深基坑工程，土方开挖过程中合理的分层、分段开挖，提高内支撑的混凝土强度和采用早强型混凝土，通过全过程的监控量测为基坑土方施工做指导，保证基坑周边环境及基坑本身的安全，为深基坑施工积累了经验。
参考文献：
[1] 张安伟.基坑开挖支护和监测技术研究[J].山西建筑，2018（11）：78～80.
[2] 朱成华.市政道路基坑开挖与支护施工技术[J].城市建设理论研究（电子版），2017（19）：160.
论文作者:夏杰1,邓波2,龚俊1,姜志胜1
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/25
标签：基坑论文; 土方论文; 三星论文; 标高论文; 宽度论文; 坡度论文; 深度论文; 《建筑细部》2019年第9期论文;