（徐州长城基础工程有限公司，江苏，徐州，221006）
【摘 要】本文以在建的南京某地下车库深基坑土方开挖工程为例，阐述了施工栈桥在深基坑土方开挖中的应用，栈桥式挖土方法有效的解决了施工场地狭窄、基坑开挖面积小、开挖深度深、开挖难度大等问题，提高了土方开挖的效率，缩短了工期，取得了良好的效益。
【关键词】施工栈桥；深基坑；土方开挖
一、工程概况
拟建地下车库项目位于南京市虎踞北路东侧，车库由地下六层、地上7.9M高的机械车库以及连通虎踞北路的外通道组成。场地地形起伏，呈西低东高状，基坑四周均存在建筑物和现有道路，且距基坑侧壁较近，基坑周边地下管线密布。本基坑挖深为16.10M--20.30M，基坑开挖面积约4946M2，支护周长约285M。根据本基坑的挖深、地质条件及周边环境，基坑侧壁安全等级为一级。基坑采用排桩加三层钢筋砼支撑支护体系，混凝土强度等级C35；桩间采用双重管高压旋喷桩止水；坑内采用明沟结合集水坑排水。
二、土方开挖难点分析
1、本工程基坑开挖土方量约95000M3，建设单位要求90天内土方挖运完成，工程位于市区，且紧靠居民楼，夜间不能施工，工期紧迫；
2、施工阶段南京正值梅雨季节，土方挖运受天气因素影响大；
3、基坑开挖面积小，挖深深，施工场地狭窄，出土车辆组织困难；
4、基坑周边环境复杂，地下管线密集，周边建筑与基坑相邻且保护要求高，开挖风险系数大；
5、土方开挖与三层砼支撑同时穿叉作业，影响出土效率；
6、场地内只有西侧一个出土口与虎踞北路贯通，交通压力较大。
三、土方开挖方案的选定
传统的坡道挖土方案，施工简易，但在每道支撑施工完成后，需要重新修筑坡道，工期长，工作量大；并且坡道下支撑无法整体施工，影响水平支撑的稳定性。本基坑土方开挖面积小，挖深深，基坑场地狭小，坡道挖土方案不适用本基坑土方开挖。
基于本工程基坑土方开挖的难度，借鉴同类项目土方开挖方式，拟考虑在基坑内设置施工栈桥,以便于挖土机械与运土车辆在栈桥上运行。施工栈桥一般与第一道部分支撑合二为一，这样可充分利用支撑结构。施工栈桥的合理设置，开拓了深基坑挖土的作业面，增加了挖土线路，有利于缩短基坑挖土的工期。深基坑施工栈桥可同时作为泵送商品混凝土机械停置场地，也可以兼作施工现场临时设施、材料的堆放点。
栈桥挖土法能在狭窄的现场条件下，利用基坑的大空间最大限度发挥挖土机械的作用，根据先撑后挖和分层挖土的原则，基坑内各挖土机械把挖出的土方堆在栈桥的周边，让停在栈桥上的长臂挖机将土方装车外运。挖土方向由远离栈桥区域向栈桥方向退挖，每层支撑下的挖机翻挖土方至栈桥周边长臂挖机回转半径范围内，挖出的土方应尽量堆高，以增加每班的出土量。
施工栈桥作为一种临时性的辅助结构，其作用是形成深基坑开挖的工作空间，创造土方及时外运的施工条件，栈桥挖土法投入适量的机械，可加快挖土进度，缩短挖土周期。
四、基坑内施工栈桥的布局及有关设计要求
本基坑开挖面积小、开挖深度深、开挖难度大、工期紧迫，为提高基坑土方开挖效率，开工前与基坑支护设计人员沟通，将第一层支撑与施工栈桥结合，施工栈桥与西侧出土口直接相连。砼栈桥采用梁板体系，受力明确、可靠，平面布置灵活，并且结合支撑设置，造价较低。基坑内栈桥将整个大基坑分解为两个小基坑，使挖土机械在栈桥上直接进行挖土装车。栈桥处的现浇板、支撑梁、立柱桩等截面配筋均须设计验算，符合要求后才能实施。
施工栈桥布置及土方开挖示意如下图。
栈桥在基坑内的布局要满足土方开挖的需要，合理的栈桥形式不仅能大大提高挖土的工效，而且可以增加支撑体系的整体刚度。首道支撑、栈桥的标高应综合考虑场地、周边道路、地下主体结构标高等诸多因素确定，不宜与出土口道路标高相差过大，也不应与结构标高冲突。
栈桥梁、板及及立柱桩的设计必须考虑挖机、运输车辆、栈桥自重等各种动、静载荷的作用，以满足其强度、刚度、稳定性要求。本工程栈桥设计时须考虑4台长臂挖机同时立于栈桥面上取土的状况进行荷载能力设计(栈桥面层设计负荷为25KN/M2)，栈桥的宽度须满足土方运输车辆回转半径要求，栈桥采用现浇混凝土板(板厚不小于300 MM)。栈桥立柱根据栈桥上的荷载情况，结合栈桥梁的受力计算和分析确定合理的立柱间距，并根据主体结构梁、柱、桩的平面布置进一步调整，立柱间距一般取6.0—9.0 M。栈桥的纵向跨度应根据立柱设置状况确定,一般可取（6.0—9.0 M)×N跨。
在栈桥两边的栈桥梁上部，间隔1.5M—2.0 M必须留有预埋件，用于固定栈桥栏杆；同时沿栈桥周边各砌筑一道高300MM、宽300MM钢筋砼挡墙，以阻止栈桥上异物落入坑内。在栈桥的进出口处做成喇叭口形状，便于施工机械、车辆进出基坑转弯时用。当第一道支撑栈桥面低于场外地坪标高时，须浇筑钢筋砼坡道进入栈桥，其坡度一般为1:7—1:10。
五、栈桥式土方开挖技术措施
本工程土方开挖与支撑施工穿叉进行，技术安全要求高，工程协调性强，基坑开挖深，施工难度大，加上工期紧、施工场地狭窄等诸多因素，必须加强现场施工组织管理，落实施工技术措施，确保土方开挖按期、顺利完成。
1、基坑土方开挖采用栈桥式明挖顺作法施工，支撑施工与土方开挖必须遵循“先撑后挖、分层分段开挖、严禁超挖”的原则，同步进行，协调施工。
2、挖土方向应由远离基坑栈桥部位向栈桥部位退挖，挖出的土方尽量在栈桥周边长臂挖机的回转半径范围内堆高，以增加每班的出土量。
3、在栈桥上的各种挖土机械在挖土取土半径范围内作业时，操作的动作不宜过猛，履带不宜单边受力，与栈桥边保持一定的距离。
4、运土车辆在栈桥上行驶时，应在栈桥中间行驶，不应单边行驶或停在单边待装土。
5、坑下土方开挖时，在抛土线路较长部位两台挖机同时作业，采用接力方式翻土，尽量减少二次翻土工作量，加快土方挖运速度。
6、土方开挖期间，应注意挖土机械不得损坏支护结构，挖出的土方应及时运走，严禁堆放在基坑四周及栈桥上。
7、在土方开挖过程中应充分考虑时空效应规律，遵循分区、分段、分层、对称、平衡的原则，应保证支撑结构先撑后挖，开挖至支撑底标高后及时架设支撑，减少基坑开挖期间无支撑暴露的时间、宽度和深度，将基坑开挖造成的周围设施的变形控制在允许的范围内。
六、施工栈桥方案实施效果
1、施工栈桥有效的缓解了施工场地的紧张与不足，运土车辆、挖机等施工机械可直接在栈桥上作业，便于土方的快捷外运；施工栈桥增加了挖土作业面，减少了坑内小挖机的驳土距离，通过较多出土点来保证土方挖运工期。施工栈桥部分区域也可用作施工机械停置及材料堆放的临时场地。
2、本工程基坑土方采用栈桥式挖土方法，提高了土方开挖和运输的效率，土方开挖流水施工，减少了二次翻挖土方工作量，工效提高，工期提前10天完成。施工栈桥结合第一道支撑设置，同时节约了坡道修筑，降低造价约25万元，取得了良好的效益。
3、栈桥式挖土方法对土层的扰动比较小。施工栈桥架空布置，减少了运输车辆进入基坑内对土体的扰动，特别是采用栈桥式多点挖土时对土层的扰动更小；土层中的一部分含水随土方一起带走，降低了深基坑坑内降水的要求。
4、栈桥式挖土方法避免了土方运输斜向土坡道的设置，消除了土体斜坡对坑底工程桩的不利影响，同时保证砼支撑体系在土方开挖后及时施工，有利于控制深基坑支护结构的位移变形。
5、施工栈桥作为一种临时性的施工辅助结构，对于加快施工进度、降低工程造价、提高工程质量、优化土方开挖方案的效果十分显著。由于各项开挖措施的有效实施，基坑支护体系变形及支撑轴力值等各项监测数据均未达到设计报警值，在整个开挖过程中基坑安全性能均保持在良好状态。
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[5]赵金祥 肖晨晖 陈淑俊 超大型深基坑栈桥设计与施工 天津建设科技 2009.06
论文作者:刘政治
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年3月总第208期
论文发表时间:2016/6/14
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