大型建筑深基坑土石方开挖的施工技术研究

大型建筑深基坑土石方开挖的施工技术研究

王露

中国葛洲坝集团第一工程有限公司 湖北省宜昌市 443000

摘要：我国加快推进城市化建设发展，带动了建筑行业的发展，同时也对建筑施工提出更高要求。在大型建筑工程建设中，深基坑土石方开挖施工的难度较大，会在很大程度上决定整个建筑工程质量。本文结合大型建筑工程建设分析，探讨了深基坑土石方开挖的施工技术，以期提供参考。

关键词：大型建筑；深基坑；土石方；开挖

在我国大型建筑建设过程中，深基坑土石方开挖是基础施工环节，对保障建筑工程质量起到关键性作用。在开挖施工实践中，若采用的深基坑土石方开发技术不符合实际情况，会导致出现深基坑施工不达标的情况。对此，施工单位应全面考察施工现场情况，充分考虑水文条件等，采用适合的深基坑开挖施工技术。

1. 某大型建筑深基坑工程概况

为做好废水处理工作，在秭归县二水厂内需要修建废水处理车间，达到大型建筑深基坑工程项目要求。此项废水处理车间修建工程占地面积为288.0m²，以筏板基础作为建筑底板。该生产废水处理车间是混凝土框架结构，排水泥及排水池等处理污泥设施在地下一层，污泥进料以及药剂制备等工序的所需设备设置在地上一层和地上二层。污泥进泥与出泥的含水率占据较大比例。废水处理车间周围有挡墙、道路、居民房屋、空地等，在挡墙墙顶修建有纵向排水沟。本项目基坑位于废水处理车间地下室，基坑周长为111.4m，坑顶高程185.10m，坑底高程178.10m，基坑开挖深度为7m。

2. 本工程项目的深基坑土石方开挖施工的重难点

本项目的施工区域紧邻现有居民房屋及厂内道路，在开挖施工过程中，很有可能影响对居民房屋和厂内道路及其他设施等，出现房屋开裂、道路下沉等情况。在深基坑土石方开挖施工时，应制定保障周边房屋及其他设施的有效方案，并实时监测基坑的安全性。在深基坑土石方开挖作业时，将会产生一定的噪声污染，会对周围居民生活工作造成干扰。本工程在水厂内进行深基坑开挖施工，首先必须保障整个水厂能够正常运作，并且还需确保水厂的用水安全，杜绝出现污染水厂饮用水情况。

三、大型建筑工程深基坑土石方开挖的施工技术

（一）分析深基坑放坡开挖施工技术

在深基坑土石方开挖过程中，若施工区域的坡度较大，会影响建筑深基坑的深度设计，容易出现深基坑较浅的问题。对此，施工单位可用挖土机一次性挖出方案规定基坑高度。在进行基坑开挖时，施工单位应先检测施工现场的地下水位，若是地下水位较高的软土基坑，可同时利用反铲挖土机、运土车配合进行开挖作业。若施工区域内地下水位较低，土质较为坚硬，施工单位可让运土车进行下坑作业，保持与挖土机高效配合，能快速进行开挖作业。这同时要求施工单位做好支护管控，确保基坑边坡的稳定性、安全性，以免出现边坡坍塌的情况。在确定建筑基坑边坡的坡度时，施工单位应综合性考虑多种因素，如水文地质条件、实际场地面积等，选择适合地开挖管控方式。若在实际施工过程中，部分地区出现地下水渗出等情况，施工单位应及时采取有效措施进行处理，确保深基坑开挖施工能顺利进行。在通常情况下，有以下因素会影响深基坑边坡，如基坑开挖深度大于5米、边坡承载过大的负荷以及夹层风化引起土体滑动等。本项目基坑开挖深度为7m，远大于5米深度，必须采用有效的支护措施及湖面措施。如在进行深基坑开挖过程中，施工单位可利用钢丝混凝土实现护坡面处理，为深基坑边坡的坡面稳定性提供有力保障。

2. 分析深基坑直立壁无支撑开挖技术

对于深基坑直立壁无支撑的开挖施工，施工单位应利用重力水泥墙提供支撑保护，增强深基坑土石方的挡土性能、防水性能。在深基坑开挖深度达到或超过5米时，施工单位应同时运用反铲挖土机与运土车进行联合开挖作业。在此阶段的开挖施工中，施工区域的地下水位较高，很少会使用正铲挖土机进行作业。在大型建筑深基坑土石方开挖施工中，深基坑直立壁无支撑开挖技术对施工条件的要求降低。

2. 分析深基坑直立壁拉锚开挖技术

在开挖的基坑深度较深时，施工单位运用直立壁拉锚开挖技术进行施工作业，能获得较好的施工效果。在进行实际开挖施工时，施工单位应依据实际水文土质情况分层分段实施开挖，严禁出现超挖的情况，尽量使深基坑土石方开挖保持对称。在此基础上，施工单位应实施穿插施工，确保锚杆位置和分层施工区域保持一致，同时能使深基坑边稳定、安全，促进开挖施工进度提升。在深基坑土石方开挖过程中，对于在边坡范围内的工程桩及降水井等，施工单位应采用针对性保护措施，可将其周围土体均匀挖去，避免工程桩等受到侧向压力的挤压。在开挖施工作业时，施工单位应分析实际荷载影响，禁止在基坑顶部放置重型机械。施工单位应借助信息化技术管控开挖施工过程，实时监测反馈的施工信息，并为开挖管控提供及时指导。同时，施工单位应制定相应的应急准备方案，若监测出施工异常，应立即进行施工调整，确保开挖施工的安全性。若发生开裂等紧急情况，施工单位必须立即进行坡顶卸载以及回填反压操作，有效阻断开裂情况的发展，并实施加固调整处理，消除施工安全隐患问题。

2. 分析深基坑直立壁内支撑开挖技术

在大型建筑深基坑开挖时，施工单位采用直立壁内支撑开挖技术能有效减少施工设备的作业面，使挖土机与运土车的施工问题明显减少。在实际深基坑开挖过程中，施工单位应结合施工现场情况，科学地进行支撑布置，最大限度减少对内支撑的影响。通常，在采用挖土机进行作业时，直立壁内支撑的竖向距离须在四米以上。在若深基坑很有大的施工深度，远大于挖土机高度，施工单位可采用直立壁内支撑开挖技术实施分层开挖作业，保证开挖施工的合理性。同时，施工单位应合理规划深基坑支护结构，为开挖施工提供有力保障。

2. 深基坑开挖技术的配套作业

在进行深基坑土石方开挖时，施工单位应依据开挖技术采取配套的管控措施，使施工过程更加安全。若开展分层开挖施工，施工单位应合理选择基坑位置，建设相应的施工桥，确保能承载挖土车等设备的负载。同时，施工单位应科学管控施工设备的使用，有序开展深基坑开挖施工，以免出现设备拥堵的情况。

3. 本项目深基坑开挖施工重难点的应对策略

施工单位邀请有资质的设计单位仔细勘察施工现场，并依据现场实际情况的地勘结果，结构设计单位提供相应的设计资料，制定对应的支护管控措施及专项施工方案，在专家对方案进行论证后进行实施。同时施工单位聘请有资质的监测单位，在基坑开挖过程中实时监测施工区域及周边建筑物的安全性，并依据反馈监测结果调整施工措施。施工单位选择使用性能良好的机械设备，尽可能降低施工噪声，并对施工时间进行合理安排。此外，施工单位还划定具体的施工范围，利用围挡实施封闭处理，要求施工人员在规定范围内活动。施工单位加强对施工废水及废气排放的管控，确保不影响水厂制水流程。

4. 总结

综上，大型建筑深基坑土石方开挖施工的难度较大，有很多影响施工的复杂因素。对此，施工单位应在开挖施工前，依据施工现场勘察结果及施工设计等，制定专项管控方案及应急措施，确保深基坑土石方开挖顺利进行。在实际开挖施工过程中，施工单位应依据地下层分布等，采用合理的开挖方式，加强管控具体的施工顺序，保障在规定期限内高质量完成开挖施工任务。

参考文献

1. 袁静，宫达，何勇兴，沈超，刘兴旺，曹国强.软土地基超大深基坑工程整体设计与施工技术[J].四川建筑科学研究，2020,46(S1):56-64.

2. 李嫄春.试析建筑深基坑支护及土方开挖施工技术[J].河南建材，2020(03):1-4.

3. 杨熙.大型地下建筑物深基坑土方开挖施工技术[J].建筑施工，2018,40(01):11-14.

4. 刘治.大型建筑深基坑支护及土方开挖施工分析[J].技术与市场，2017,24(04):161-162.