摘要：随着现代化建设的不断推进，城市用地越来越紧张，因而出现了大量的大、高、深工程，这些工程的建设对周边环境或多或少会产生影响，带来了新的矛盾。而深基坑施工是建设工程中经常进行的项目，但是在周边环境复杂的情况下，深基坑的施工容易引起一系列的问题，如建筑物的沉降、对管线的破坏，因此，深基坑施工时，一定要精心策划，对施工过程进行科学有效的管理，保护好周边环境。基于此，本文对复杂环境条件下的深基坑土方开挖技术进行分析探讨。
关键词：复杂环境条件；深基坑；土方开挖；技术
近年来，随着土地的不断升值，城市建筑的开发多向密集型建筑发展，开发商为了最大利用土地面积，不断提高建筑容积率，从而造成施工单位场地不断缩小。特别位于城中地段，建筑物与红线临近，而周边环境复杂，促使各种地下支撑围护方法各显神通。因此，复杂深基坑支护结构的土方开挖将是越来越多的工程中施工难点。
1工程概况
天津市滨海新区轨道交通B1线一期工程土建施工第五合同段云山道站位于滨海新区云山道与厦门路交口以西，沿云山道北侧布置，并设置于滨海职业学院南门景观河下。车站主体沿云山道呈东西向布置于云山道道路下。车站北侧为滨海职业学院，车站南侧为万通上北新新家园。周围环境复杂，这给施工带来了诸多不便。
车站为地下二层车站，最大基坑深度约为20.4m，建筑面积为26502.8m2。车站共设置三个风道（1、2、3号风道）、三个出入口（A、B、C出入口）、一个安全口，预留D出入口及物业口。主体基坑标准段基坑深度约为17.778～18.672m，宽21.1m；小里程盾构井段深度约20.380m，宽度25.40m；大里程盾构井段深度约19.491m，宽度26.00m。基坑土方量非常大，主体车站基坑土方开挖量约21.3万方。
工程所在地经平整场地后整体标高为2.55m，通过地质勘测，该场地埋深约65.0m深度范围内，缺失全新统新近冲积层和全新统上组湖沼相沉积层，地基土按成因年代可分为11层。车站主体开挖范围内主要以粉质粘土、粉砂土层为主。
2重点和难点
2.1施工场地狭窄
该基坑工程周围有很多其他建筑，占用了很多空间，因而施工场地较为狭窄，给工程的开展带来了一定困难。
2.2周边环境复杂
该基坑工程周围有很多其他建筑，因而地下埋设了大量的供电、热力、供水、排水管道，周边环境很复杂，开挖基坑时，必须保护好周边建筑物和地下的各种管线，避免引起纠纷，造成经济损失，这就对施工提出了很高的要求。
2.3工程现场管理难度大
由于该工程工程量比较大，因此参与施工的人员比较多，所用原材料的量必然很大，这给施工现场的管理工作带来了较大的困难。要想确保工程质量，必须做好原材料的管理工作以及施工队伍的管理工作，此外，为了降低工程施工对周围环境的影响，应该做好防粉尘、防噪声、防火、防光污染、文明施工等工作，这进一步增加了工程管理难度。
3复杂环境条件下的深基坑土方开挖技术
3.1土方开挖方案的选定。针对场地狭小、支护结构复杂、地质条件差、地下水位高，周边环境复杂的居不利因素，采取分层开挖，分段开挖的施工顺序。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆整体开挖顺序由两端向中间推进。分层开挖结合支撑位置分步施工，第一层开挖至第一道支撑标高处，第二层开挖至第二道支撑标高处，按此方式开挖至设计坑底标高。
土方开挖方案确定前，邀请建设单位、设计单位及地勘单位一起考察现场，分析问题，并对深基坑开挖方案及降水方案找专家进行方案的安全论证，具备条件后进行开挖。
3.2基坑降水。根据现场土质主要为渗透系数小的粉质粘土，因此降水应至少在土方开挖前20天进行，采用大口井降水，井距经过计算要求不大于10m布置，同时围护结构外周边每20m打一颗降压井，采用大口无砂管井进行井点降水，大口井深度在满足低于坑底标高（电梯井部位大口井深度按其坑底标高计算）以下1.5m的要求的同时，尽量考虑井深设计标高到达渗透性好的地层。
3.3开挖路线。纵向土方开挖从大小里程两端向中间开挖。每施工区段内土方采用大台阶法开挖，从东西两侧出土施工，坑外配合长臂挖机进行出土。根据开挖施工筹划，云山道站土方开挖纵向划分13个施工区域，竖向划分为5个施工区域。
3.4开挖方式。纵向按照“分层开挖”的原则进行土方开挖作业。本站大、小里程盾构井段和标准段均分为5层进行开挖，施工中用机械开挖大体积土方，人工修整边角、清理坑底。开挖应保持均匀、平衡、对称，以使土体开挖过程中和开挖后应力释放均匀，保证基坑的安全。
横向土方开挖采用从上至下，分层分段开挖，严格遵守先撑后挖的原则，挖到支撑位置以下50cm，竖向土方开挖分层按1：2放坡，基坑纵向范围各施工区段间土方坡度控制为1:2。当土质较差时放坡长度可降低到1：2.5。
3.5建立测量控制网。土方开挖前，对邻近道路、建筑物的资料进行收集、分析，对已有的裂缝等问题事先设置标记并备案，在基坑开挖过程中，加强对支护结构体系、基坑稳定性和邻近道路、建筑物的监测，做到每一深挖一层就要进行及时监测，然后对监测值（桩顶位移、桩侧斜、沉降等）进行分析并反馈，若监测值发生突变，说明基坑支护结构承受过大的压力，需要放慢挖土速度或立即停止挖土，待基坑变形稳定后，方可继续进行施工。
3.6运土汽车按施工组织设计指定运土路线行驶，指定弃土地点卸土，并按城建、环保部门规定在工地大门出口处设置标准洗车台，配备冲洗设备，安排专人对路面进行清扫，确保路面清洁干净。
3.7必须加强现场安全措施的有效落实，如基坑防护栏、水平安全网、基坑安全爬梯、基坑照明、配电箱设置等；要求编制详细的专项方案，审查通过后严格执行。
4深基坑土方开挖作业注意事项
4.1加强基坑支撑监管力度
基坑支撑是否牢固，直接关系到基坑施工安全，必须予以高度重视。在施工过程中，安全人员要随时检查支撑及其上便道的稳定情况，及时排除安全隐患，确保施工顺利进行。此外，基坑施工涉及大量机械设备，施工单位要做好各道工序、各台设备间的调度协调，避免机械设备对基坑围护结构造成破坏。
4.2做好夜间施工照明
在保证灯具足够的同时，钢筋混凝土支撑底部及立柱桩明显处均需张贴反光条，提醒施工人员注意安全。
4.4选择好基坑支护
进行大型建筑深基坑土方挖掘工作中，要选择合理的边坡支护技术，目前经常使用的支护方式有地连墙及SMW工法桩、钢板桩等。具体施工中，还要根据现场地质水文情况，以及施工条件，成本造价来确定最终的支护方案。
4.5做好降水施工
在进行土方开挖工作中，同时要把降水排水工作做好，可以通过降水井和排水沟进行排水，避免水在施工位置留存，进而对施工质量和进度造成影响。如果发生渗流还会影响周围的环境，因此还应该做好回灌的处理方式。
结束语：
深基坑施工时，必须考虑到其对周围环境的影响，尽量降低周围环境受到的影响，这既是施工单位积极承担社会责任的表现，也是避免经济纠纷的重要举措。为此，基坑施工时，一定要精心策划，并使用科学合理的手段对施工过程进行有效监管，克服周围环境的不利影响，保护好紧邻的地下连续墙、支撑以及各种管线。
参考文献：
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[3]复杂环境下的深基坑施工研究[J].施航华.城市，2014，（4）
[4]复杂环境下深基坑工程设计实践[J].陈永才.山西建筑.2016(16)
论文作者:刘铮
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/19
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