【摘要】本文結(jié)合某隧道工程基坑開(kāi)挖實(shí)例,對(duì)隧道基坑土石方開(kāi)挖施工方法進(jìn)行了闡述,并提出了安全、質(zhì)量技術(shù)措施,為類似工程提供施工借鑒。 
【關(guān)鍵詞】隧道基坑;土方開(kāi)挖;施工技術(shù) 
 

  1 工程概況 

  某隧道工程位于佛山千燈湖橋東側(cè),路線總長(zhǎng)2080m,紅線寬90m。主線雙向八車道,部分拓寬至十車道以上,輔道雙向六車道,兩側(cè)設(shè)非機(jī)動(dòng)車道和人行道。其中主線隧道長(zhǎng)1.5km。在隧道中段兩側(cè),設(shè)置兩座地下車庫(kù),車輛可經(jīng)通過(guò)隧道直接進(jìn)入車庫(kù),兩座車庫(kù)間設(shè)置橫向聯(lián)絡(luò)通道互通。本標(biāo)段為第Ⅱ標(biāo)段,起止樁號(hào)為K1+435~K2+150,隧道全長(zhǎng)715m。 

  2 基坑土方開(kāi)挖施工 

  隧道圍護(hù)結(jié)構(gòu)為地下連續(xù)墻加攪拌樁止水方式,隧道工程基坑開(kāi)挖深度最深約12m,設(shè)三層支撐。底板主要置于淤泥質(zhì)土和殘積土上;油潦搅考s205124.70m3,土方回填41106.08m3。土方開(kāi)挖及支撐安裝施工時(shí),從一端往另一端方向進(jìn)行施工。土方計(jì)劃各安排五臺(tái)挖掘機(jī)及20臺(tái)20t以上自卸車進(jìn)行出土。 

  2.1施工分塊、施工流向及組織 

  根據(jù)工期要求,隧道工程基坑的土石方按支撐設(shè)置層數(shù)進(jìn)行全斷面分層開(kāi)挖,土石方從東西兩端同時(shí)往中間方向進(jìn)行開(kāi)挖施工;油潦介_(kāi)挖及支撐的施工均應(yīng)在相應(yīng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)完成后進(jìn)行,挖土前先進(jìn)行預(yù)降水,將水位降至開(kāi)挖面以下1m開(kāi)始挖土。支撐隨土方開(kāi)挖進(jìn)行,開(kāi)挖一段(一層)安裝一段(一道)。 

  2.2基坑開(kāi)挖前的準(zhǔn)備工作 

  2.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)完成后,清除基坑范圍內(nèi)的障礙物,鋪筑場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸便道。 

  2.2.2 按工程監(jiān)測(cè)要求,做好各種類型的觀測(cè)點(diǎn)布置,并測(cè)定初始數(shù)據(jù)。 

  2.2.3 沿基坑外四周設(shè)截水溝和集水井,截止基坑外地表水流入基坑,集水井內(nèi)的積水經(jīng)沉淀后排入市政雨水管道。截水溝設(shè)在基坑外側(cè),截水溝寬250mm,深400mm,每隔30m左右設(shè)1個(gè)集水井,集水井截面尺寸為500mm500mm600mm,溝底鋪10cm厚C15素混凝土墊層,截水溝設(shè)1%的坡度;娱_(kāi)挖過(guò)程中,及時(shí)搭設(shè)臨邊防護(hù),臨邊防護(hù)使用φ4.8鋼管,植入土中,高度為1.2m,上下兩道。 

  2.2.4 在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工期間,于基坑內(nèi)施工臨時(shí)降水井,利用臨時(shí)降水井對(duì)基坑內(nèi)土層進(jìn)行降排水,一邊降水一邊進(jìn)行土石方開(kāi)挖,且應(yīng)防止超降水。 

  2.3 土石方開(kāi)挖方法 

  2.3.1 土石方縱向開(kāi)挖方法 

  土石方開(kāi)挖采用大放坡土方接力加在基坑中部設(shè)置鋼平臺(tái)接力開(kāi)挖的方法,在施工過(guò)程中按以下數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。挖方邊坡值及開(kāi)挖深度:在砂層挖方時(shí)邊坡值(高:寬)控制在1:1.25~1:1.50之間,粘土層挖方邊坡值控制在1:1.00~1:1.50之間,碎石類土層挖方邊坡值控制在1:0.50~1:1.50之間,施工過(guò)程中視具體地質(zhì)情況而定,必要時(shí)可進(jìn)行邊坡加固,防止滑坡。分層開(kāi)挖土層間的開(kāi)挖深度控制在4m之內(nèi),挖掘機(jī)所站平臺(tái)要留足夠的長(zhǎng)度及面積以方便施工。 

  分層標(biāo)高:第一道砼撐為為設(shè)計(jì)支撐底0.1m,鋼支撐為支撐底標(biāo)高以下0.5m。土石方開(kāi)挖分層見(jiàn)圖基坑土石方開(kāi)挖縱向剖面圖。每層開(kāi)挖至相應(yīng)標(biāo)高后進(jìn)行支撐施工。 
 
2.3.2 土石方豎向開(kāi)挖方法   

  土石方開(kāi)挖采用大放坡土方接力加在基坑中部設(shè)置鋼平臺(tái)接力開(kāi)挖的方法,分層標(biāo)高:為設(shè)計(jì)支撐底標(biāo)高。土石方開(kāi)挖分層見(jiàn)圖基坑土石方分層開(kāi)挖示意圖。每層開(kāi)挖至相應(yīng)標(biāo)高后進(jìn)行支撐施工。 

  第一、二層土方采用大放坡土方接力法進(jìn)行開(kāi)挖,開(kāi)挖至相應(yīng)標(biāo)高后,進(jìn)行支撐的架設(shè)。第三、四層土方擬使用大放坡土方接力加在基坑中部設(shè)置鋼平臺(tái)接力開(kāi)挖的方法,第三道鋼支撐至基底的土方采用挖掘機(jī)掏挖的方法進(jìn)行開(kāi)挖。 

  第三層土方開(kāi)挖:首先將挖掘機(jī)吊運(yùn)至第二層支撐面標(biāo)高,然后基坑內(nèi)挖掘機(jī)開(kāi)始掏挖第2道支撐下的土方,將掏挖上來(lái)的土方轉(zhuǎn)至鋼平臺(tái)上,再通過(guò)在基坑上方的挖掘機(jī)接力轉(zhuǎn)運(yùn),將鋼平臺(tái)上的土方挖至地面裝車外運(yùn),如此反復(fù),掏挖土方至第3道鋼支撐施工面,然后再增加挖掘機(jī)至第三道鋼支撐施工面,配合土方開(kāi)挖,開(kāi)挖過(guò)程中及時(shí)施工第3道鋼圍檁,為后序開(kāi)挖創(chuàng)造條件。 

  第四層土方開(kāi)挖:先在中間部分挖深2.5m左右,以方便挖掘機(jī)下潛作業(yè),基坑兩側(cè)留3米左右土不掏挖(預(yù)留土放坡30。,上部寬3m,高2.5m),開(kāi)挖上來(lái)的土方通過(guò)鋼平臺(tái)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn),土方接力基本與第三層土方開(kāi)挖相同。挖掘機(jī)每開(kāi)挖2~3條鋼支撐位置及時(shí)加設(shè)鋼支撐,鋼支撐安裝好后挖掘機(jī)向后移機(jī),基坑底安排2臺(tái)挖掘配合進(jìn)行接力轉(zhuǎn)運(yùn),繼續(xù)掏挖第四層兩側(cè)及中部余下土方,如此反復(fù),掏挖至基坑底。 

 、 為便于鋼管支撐的安裝,鋼管支撐的中間局部挖深0.5m。② 每層土石方嚴(yán)禁超挖,挖至設(shè)計(jì)高程后需立即進(jìn)行支撐的施工。③ 機(jī)械無(wú)法直接挖掘的部位,采用人工開(kāi)挖、清理、歸堆;挖土機(jī)無(wú)法直接轉(zhuǎn)運(yùn)的土石方采用吊機(jī)吊運(yùn)至地面歸堆,裝車外運(yùn)。④ 機(jī)械挖至設(shè)計(jì)基坑底標(biāo)高面以上30cm,余下部分采用人工開(kāi)挖,以防止機(jī)械擾動(dòng)基底土。 

  2.4 最后一層土方的開(kāi)挖方法及措施 

  由于第三道鋼管距基底距離較低,一般挖掘機(jī)難以施挖,對(duì)該部位可采用小型挖掘機(jī)+人工開(kāi)挖的方法,采用小型挖掘機(jī)或人工開(kāi)挖、清理、歸堆,然后將歸堆的土石方使用挖掘機(jī)進(jìn)行接力轉(zhuǎn)運(yùn)至地面,必要時(shí)采用履帶吊機(jī)吊運(yùn)土方至地面,裝車外運(yùn)。 

 。1)土方開(kāi)挖應(yīng)與支撐安裝交錯(cuò)進(jìn)行,支撐安裝應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確,挖土和抓土過(guò)程中必須嚴(yán)格操作規(guī)程,嚴(yán)禁碰撞制作好的支撐系統(tǒng)。(2)最后剩余的土石,如有需要時(shí)可通過(guò)立于基坑邊的履帶吊機(jī)垂直吊運(yùn)至地面。(3)最后一層土石方開(kāi)挖后立即澆注混凝土墊層,避免基底暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。 

  3 土石方開(kāi)挖質(zhì)量技術(shù)措施 

  3.1 基坑的軸線位置,應(yīng)經(jīng)校核無(wú)誤后再開(kāi)挖。同時(shí),應(yīng)經(jīng)常對(duì)平面控制樁、水準(zhǔn)點(diǎn)、標(biāo)高、基坑平面尺寸等復(fù)測(cè)檢查。 

  3.2 土方開(kāi)挖應(yīng)與支撐安裝交錯(cuò)進(jìn)行,支撐安裝應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確,挖土和抓土過(guò)程中必須嚴(yán)格操作規(guī)程,嚴(yán)禁碰撞制作好的支撐系統(tǒng)。 

  3.3 基坑開(kāi)挖時(shí),應(yīng)在基坑兩側(cè)挖好臨時(shí)排水溝和集水井,將水位降至坑底下1m,以利挖方進(jìn)行,降水工作應(yīng)持續(xù)到基礎(chǔ)施工完畢。 

  3.4 在基坑邊緣上側(cè)堆放材料或移動(dòng)施工機(jī)械時(shí),應(yīng)與基坑邊緣保持1m以上距離,以保證基坑邊坡的穩(wěn)定。 

  3.5 最后一層土石方開(kāi)挖后應(yīng)立即澆注混凝土墊層,避免基底暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。 

  3.6 當(dāng)設(shè)置坡道開(kāi)挖時(shí),土坡坡道的坡度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、挖土深度和運(yùn)輸設(shè)備爬坡能力確定,不得大于1:8,坡道兩側(cè)應(yīng)采取擋土或加固措施,并設(shè)專人維護(hù)坡道。 

  3.7 基坑開(kāi)挖過(guò)程中,不同土(巖)層界面,需經(jīng)監(jiān)理、業(yè)主確認(rèn)作好記錄、繪制地質(zhì)素描圖。 

  3.9 基坑底如出現(xiàn)超挖在300mm以內(nèi)時(shí),可用原狀土回填壓實(shí),密實(shí)度不得低于原基底土,或者用與墊層同標(biāo)號(hào)的混凝土回填寫(xiě),或用砂石料回填壓實(shí);超挖在300mm以上時(shí),按監(jiān)理工程師的指令的措施處理。 

  4 結(jié)語(yǔ) 

  本文針對(duì)工程項(xiàng)目實(shí)際情況,對(duì)隧道基坑的開(kāi)挖方法及采取的技術(shù)措施作詳細(xì)論述,為類似工程提供施工借鑒。