摘 要:本文主要從土方開挖準(zhǔn)備、土方開挖方案的選擇、土方開挖圖的繪制、基坑的機(jī)械開挖方法、大面積基坑開挖方法、基坑人工開挖方法及基坑開挖注意事項(xiàng)這幾個(gè)方面進(jìn)行闡述,以供參考。 

  關(guān)鍵詞:高層建筑 深基坑土方開挖 

  1 前言 

  土方開挖是深基坑工程施工的重要工序,對(duì)于土方數(shù)量大的基坑,基坑工程工期的長短在很大程度上取決于挖土的速度。另外,支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和變形控制是否滿足要求,降水是否達(dá)到預(yù)期的目的,都靠挖土階段來進(jìn)行檢驗(yàn),因此,基坑工程成敗與否在一定程度上有賴于基坑挖土。而高層建筑基礎(chǔ)占地面積和體積較大,埋置較深,相應(yīng)的土方開挖量大,同時(shí)鄰近一般都有建筑物,場(chǎng)地狹窄,給土方挖運(yùn)工作帶來極大困難,因此,做好土方開挖工作,合理選擇基坑開挖方案,優(yōu)化選擇挖土機(jī)械和運(yùn)輸設(shè)備,要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)、地下水位及周圍環(huán)境進(jìn)行必要的監(jiān)測(cè)和保護(hù)等,對(duì)保證工程順利進(jìn)行,加速工程進(jìn)度,都具有極為重要的意義。 

  2 土方開挖準(zhǔn)備 

  查勘現(xiàn)場(chǎng)→學(xué)習(xí)和審查圖紙→繪制土方開挖圖→清除現(xiàn)場(chǎng)障礙物→做好“四通一平”(“四通”:通路、通水、通電、通電話線;“一平”:場(chǎng)地平整)→做好降排水設(shè)施→進(jìn)行地下墓探→修建基坑施工必需的臨時(shí)設(shè)施→做好測(cè)量放線工作→準(zhǔn)備機(jī)具和施工人員。 

  3 土方開挖方案的選擇 

  3.1在具備機(jī)具設(shè)備的條件下,應(yīng)盡量采用機(jī)械化開挖方案,以節(jié)約勞力,加速工程進(jìn)程;對(duì)面積不大、深度較淺、地下水位較低的基坑,在挖土設(shè)備條件不具體的情況下,宜以用“人工開挖+小型機(jī)具運(yùn)土”的方式進(jìn)行開挖; 

  3.2當(dāng)基坑底部具有多個(gè)標(biāo)高,較深部位用機(jī)械難以開挖時(shí),宜采用“機(jī)械+人工”相結(jié)合開挖方案,上部用機(jī)械整片開挖至一平均標(biāo)高,而個(gè)別較窄的、較深的部位則用人工開挖; 

  3.3如基坑場(chǎng)地是黃土、密實(shí)的或一般粘性土、粉土或者砂礫層、碎石土?xí)r,當(dāng)周邊環(huán)境條件許可時(shí),宜采用不放坡,或放坡、分級(jí)放坡開挖;如場(chǎng)地還有一定余地,也可采取“放坡+支護(hù)”相結(jié)合開挖方案,上部放坡開挖,下部設(shè)支護(hù)開挖。 

  3.4逆作法多用于多層地下室的工程,采用逆作法施工的土方工程。 

  4 土方開挖圖的繪制 

  一般,基坑土方開挖圖繪制的內(nèi)容應(yīng)包括:機(jī)械開挖路線、順序、范圍、基底部各層標(biāo)高、邊坡坡度、基坑幾何尺寸、排水溝,集水井位置、支護(hù)位置、土方運(yùn)輸?shù)缆芬约巴诔鐾练蕉逊诺攸c(diǎn)等。 

  5 基坑的機(jī)械開挖方法 

  5.1機(jī)械選用 

  機(jī)械化開挖應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)形式、工程規(guī)模、開挖深度、土質(zhì)、地下水情況、土方量、運(yùn)距、工地機(jī)具設(shè)備條件和工期要求等合理選擇挖土機(jī)械,即: 

  5.1.1一般深度不大的大面積基坑開挖,宜采用推土機(jī)或裝載機(jī)推土、裝土,用自卸汽車運(yùn)土; 

  5.1.2對(duì)長度和寬度均較大的大面積土方一次開挖,可用鏟運(yùn)機(jī)鏟土、運(yùn)土、卸土、填筑作業(yè); 

  5.1.3對(duì)面積大且深的基礎(chǔ)多采用0.5立方米、1.0立方米斗容量的液壓正鏟挖掘,上層土方也可用鏟運(yùn)機(jī)或推土機(jī)進(jìn)行;在地下水中挖土,可用拉鏟,效率較高; 

  5.1.4對(duì)地下水位較高采取不排水開挖時(shí),亦可分層用不同機(jī)械開挖,先用正鏟挖土機(jī)挖地下水位以上的土方,再用拉鏟或反鏟挖地下水位以下的土方,用自卸汽車運(yùn)土。 

  5.2基坑坡度確定 

  采用放坡開挖,應(yīng)具有穩(wěn)定的邊坡坡度,以避免坍方,危害安全施工。確定基坑坡度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況、場(chǎng)地大小、地下水情況和基坑深度等綜合因素,同時(shí)還要考慮施工環(huán)境,邊坡地面荷載等的影響,其坡度允許值見表1,開挖深度較大的基坑,當(dāng)采用放坡挖土,宜設(shè)置多級(jí)平臺(tái)分層開挖,每級(jí)平臺(tái)的寬度不宜小于1.5米。 

  5.3土方開挖方法 

  5.3.1放坡挖土 

  放坡開挖是最經(jīng)濟(jì)的挖土方案,當(dāng)基坑開挖深度不大(軟土地區(qū)不超過4m,地下水位的土質(zhì)較好地區(qū)挖深亦可較大)、周圍環(huán)境允許、能確保土坡的穩(wěn)定性時(shí),均可采用放坡挖土。 

  開挖深度較大的基坑,當(dāng)采用放坡開挖時(shí),宜設(shè)置多級(jí)平臺(tái)分層開挖,每級(jí)平臺(tái)的寬度不宜小于1.5m。 

  在地下水位較高的軟土地區(qū),應(yīng)在降水達(dá)到要求后再進(jìn)行土方開挖,宜采用分層開挖的方式進(jìn)行開挖。分層挖土厚度不宜超過2.5m,挖土?xí)r要注意保護(hù)工程樁,防止碰撞或因挖土過快、高差過大使工程樁受側(cè)壓力而傾斜。 

  5.3.2盆式挖土 

  即先分層開挖基坑中間部分的土方,周邊一定范圍內(nèi)的土坡不開挖,土坡最后挖除。本法優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于支護(hù)擋墻受力有利,時(shí)間較短,但大量土方不能直接外運(yùn),需集中提升后裝車外運(yùn)。 

  5.3.3中心島式挖土 

  即先全面挖去一層,然后中間部分留置土墩,周圍部分分層開挖。挖土多用反鏟挖土機(jī),如基坑深度很大,則采用向上逐級(jí)傳遞方式進(jìn)行土方裝車外運(yùn)。該法宜用于大型基坑。 

  6 大面積基坑開挖方法 

  6.1大面積基坑土方的開挖,其開挖次序一般采取先整片挖到一平均標(biāo)高,然后開挖個(gè)別較深部位。在標(biāo)高變化處應(yīng)做成45°斜坡; 

  6.2在開挖時(shí),正鏟挖土機(jī)采取前進(jìn)方向挖土,一側(cè)或兩側(cè)裝車運(yùn)土,挖掘時(shí)盡量減少鏟斗回轉(zhuǎn)時(shí)間,卸土角度以60°為適宜,避免在最大半徑和最大高度卸土;反鏟挖土機(jī)采取端部或側(cè)向開挖法,后退或側(cè)向挖土往一側(cè)或兩側(cè)裝車運(yùn)土,挖掘?qū)挾瓤刹皇軝C(jī)械最大挖掘半徑限制,臂桿回轉(zhuǎn)角度為45~90°; 

  6.3對(duì)較寬的基坑,拉鏟挖土機(jī)多采取端部或側(cè)向開挖法,后退或側(cè)向移動(dòng)挖土,端部開挖寬度可達(dá)到機(jī)械挖土半徑的兩倍,能兩側(cè)出土,且坡度較易控制,并能開挖較陡的坡。 

  7 基坑人工開挖方法 

  7.1當(dāng)基坑較淺,面積較小,土方量不大時(shí),亦可采用人工開挖方法。一般,用普通鍬、鎬等工具,采取分段、分層開挖;土方運(yùn)輸多用手推車或皮帶輸送機(jī)、機(jī)動(dòng)翻斗車,而以皮帶運(yùn)輸機(jī)使用較多,其工效高,費(fèi)用低,施工安全性高; 

  7.2一般,皮帶輸送機(jī)的數(shù)量應(yīng)根據(jù)基坑面積大小及配備人員數(shù)量而定,較大基坑應(yīng)在基坑邊緣配置1~3臺(tái)將土運(yùn)至地面; 

  7.3皮帶機(jī)在基坑內(nèi)的移動(dòng)采用1臺(tái)3噸汽車式起重機(jī)進(jìn)行;手推車的移動(dòng)需搭設(shè)腳手馬道,用桅桿起重機(jī)作重直運(yùn)輸,至平臺(tái)上再水平運(yùn)輸至附近堆土場(chǎng)堆放。 

  8 基坑開挖注意事項(xiàng) 

  8.1基坑采用機(jī)械挖土,坑底應(yīng)保留200-300mm厚基土,用人工清理整平,防止坑底土擾動(dòng)。待挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,應(yīng)清除浮土,經(jīng)驗(yàn)槽合格后,及時(shí)進(jìn)行墊層施工; 

  8.2土方開挖中,工程樁頭暴露后,嚴(yán)禁挖機(jī)挖斗野蠻碰撞、扒挖樁頭、樁筋,嚴(yán)禁挖機(jī)手幫助破樁工人推倒樁頭; 

  8.3基坑開挖時(shí),應(yīng)按先支撐后挖土的原則進(jìn)行,挖土前應(yīng)挖應(yīng)力釋放溝,挖土應(yīng)對(duì)稱、分層進(jìn)行,嚴(yán)禁超挖; 

  8.4當(dāng)挖土至第二道支撐頂面(設(shè)計(jì)標(biāo)高-6.4m),應(yīng)停止挖土,用人工開挖圍檁、支撐溝槽,澆筑后養(yǎng)護(hù)期7d~10d后方可繼續(xù)開挖; 

  8.5土方停挖后,坡度必須保證在1:2.5以上,同時(shí)要求挖機(jī)不得停放在坡度邊緣,防止因塌方將挖機(jī)掩埋等事故; 

  8.6土方在施工中的安全防護(hù)要點(diǎn):基槽邊1.2m內(nèi)范圍內(nèi)不得堆放土料及停放機(jī)械,1.2m以外范圍內(nèi)堆土高度不宜超過1.5m;開挖深度如果超過2m,基槽沿邊處必須設(shè)兩道0.6m和1.2m高的防護(hù)桿加密目網(wǎng)封閉,懸掛危險(xiǎn)標(biāo)志,并在夜間懸掛紅色警示燈,嚴(yán)禁任何人在懸壁、陡坡下面休憩;夜間開挖土方,應(yīng)盡量安排在地形平坦、干擾較少和運(yùn)輸?shù)缆窌惩ǖ牡囟危⒈WC施工時(shí)有充足的照明。 

  總之,高層建筑深基坑土方實(shí)際開挖中,要合理選擇基坑開挖程序,要注意選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)械,要根據(jù)地質(zhì)條件采取相應(yīng)的開挖方式等。只有這樣,才能確;娱_挖的順利進(jìn)行,加速工程進(jìn)度。 

  參考文獻(xiàn): 

  1.蘇杰.建筑工程中深基坑土方開挖的技術(shù)探討[J].四川建材,2009,35(2). 

  2.黃毅翔.某深基坑土方開挖施工質(zhì)量控制[J].廣東建材,2008,(10). 

  3.陳軍強(qiáng).淺談深基坑土方開挖監(jiān)理控制要點(diǎn)[J].山西建筑,2009,35(13).