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摘要：在深基坑工程中，土方开挖是深基坑工程施工的重要工序，合理对土坑开挖方案是工程顺利进行的保证。文章结合案例分析了深基坑土方开挖施工方法以注意事项。
关键词：深基坑；土方开挖；注意事项
土方开挖是深基坑工程施工的重要工序，工程基础占地面积和体积较大，埋置较深，相应的土方开挖量大，是一个技术复杂、综合性很强的岩土工程难题，特别是在软土地区，基坑工程风险性较大，基坑失效、失稳的事故时有发生，究其原因，除设计不够完善外，主要是基坑支护结构施工质量达不到设计要求、土方开挖不合理以及降排水处理不当等造成的。因此，合理对深基坑开挖方案进行选择，对顺利进行土方开挖工作，加速工程进度，具有极为重要的意义。
一、工程概述
某工程基坑分别以2#虹吸井、3#虹吸井、4#虹吸井为断面变化分界点，最小开挖断面顶宽为69.5m，最大开挖断面顶宽为91.6m。基坑采用上部开挖放坡与下部围护结构相结合的支护方式，上部放坡开挖部分标高为+10.0m~+2.0m，下部基坑支护部分标高为+2.0m~-8.1m。围护结构采用冲孔灌注桩排桩配内支撑的支护方式，支撑共设两道，第一道为钢筋混凝土支撑（顶标高为+2.0m，底标高为+1.3m），第二道为钢支撑（顶标高为-5.0m，底标高为-5.8m）。
二、开挖施工
（一）土方开挖图的绘制
1．绘图目的以土方开挖量最少、运程最短、最经济为目标，针对高层建筑深基坑场地较狭窄，基坑较深，土方开挖量大的特点，对土方开挖的土面和竖向进行合理的规划，合理利用场地，使开挖工作有序地进行。
2．绘制土方开挖图应尽量让机械多挖，减少人工挖方和机械超挖，还应提出支护、边坡保护和降水方案。土方开挖图绘制内容应包括：机械开挖路线顺序及范围、基底各层标高，基坑尺寸大小、边坡坡度、排水沟，集水井及支护位置、土方运输道路以及挖出土方堆放地等等。
（二）具体开挖
1．第一层开挖高度约为5.0m，边坡按1∶1.25放坡，由原地面标高开挖至+5.0m。作业面采用多点同步开挖作业，每个作业点采用横向取土、横向运输的施工方式，由反铲挖掘机配土方车进行。
2．第二层开挖高度为2.0m，即由+5.0m挖至+3.0m。第二层土方由2#虹吸井向人工岛方向顺序开挖，作业点采用纵向取土纵向运输的施工方式，开挖同样采用反铲挖掘机配土方车进行。在该层挖土施工过程中，人工岛处的施工便道（自然地面标高至+3.0m段）给予同步开挖成型，作为土方施工的外运通道。
第二层土方开挖（+5.0m~+3.0m）具备桩基作业面条件后，即时交付基坑围护桩、桩外侧止水帷幕旋喷桩施工。
3．当施工段内围护灌注桩、帷幕旋喷桩施工完毕并形成止水能力后，再进行第三层土方开挖，由+3.0m开挖至图5第二层土方开挖纵向剖面+2.0m。第三层土仍然由2#虹吸井向人工岛方向顺序开挖，作业点采用纵向取土纵向运输的施工方式，开挖同样采用反铲挖掘机配土方车进行。在第三层土开挖过程中，第一道钢混凝土支撑构件部位给予同步开挖成槽，即时组织进行灌注桩压顶梁及第一道钢混凝土支撑的浇注施工。
4．钢支撑安装标高调整后的第四层土开挖高度为7.4m，我们根据规范要求需进行分级开挖，并需根据下部土层性质对放坡系数及二级开挖平台宽度进行稳定性验算。经验算，第四层土分两级接力開挖，第一级开挖高度为4.5m（+2.6m~-1.9m），按1：1.15放坡，采用钢混凝土支撑便道上布置的一部标准型挖机进行；在-1.9m标高处设不小于5.0m宽的二级开挖平台，上铺路基箱，配三部小挖机进行二级开挖，第二级开挖高度为2.9m（-1.9m~-4.8m），按1∶1.2放坡，土方临时堆置开挖平台，再通过支撑便道上的挖机进行倒运。
开挖机械不能直接作用在支撑上，在钢筋混凝土支撑达设计强度后，在支撑上修筑8.0 m宽50cm厚碎石便道，上部铺路基箱。便道西始2#虹吸井，东端与人工岛处的出土坡道相连。
第四层土开挖自2#虹吸井—人工岛方向进行，采用纵向取土纵向运输的施工方式，通过人工岛处的坡道进行土方外运。
第四层土开挖与钢支撑安装以两跨钢支撑长度（约18m）为施工流水步距组织流水作业，即第四层开挖完成具备两跨钢支撑安装作业面后，交付结构班组进行围檩制作，同时进行钢支撑预拼装（先整体安装完毕，待围檩达设计强度后再施加预应力）。在此时间段内，同步进行后续两跨钢支撑作业面的土方开挖，但需确保第四层土开挖完成未施加钢支撑预应力的作业面小于四跨钢支撑即36m长度，以防止基坑变形过大（实际开挖过程中，施工流水步距根据基坑变形监测数据可适当调整）。
5．钢支撑全部安装完毕并施加预应力后，自人工岛处坡道进入基坑在钢支撑上修建施工便道，便道规格与做法与上述一致，随后进行第五层土的开挖。第五层土开挖自2#虹吸井—人工岛方向进行，亦采用纵向取土纵向运输的施工方式，通过人工岛处的坡道进行土方外运。第五层土钢支撑两侧八字撑区域底部各配一部小挖机向中间收土，再由钢支撑便道上的一部标准型挖机集中出土。
（三）监测监控
1．在基坑周边距离基坑边300 mm处及高程775.2 m即1.2 m平台上距坡边500 mm处埋设水平位移观测点和沉降观测点，间距20 m，固定测量工、定仪器观测。土方开挖期间每天一次，开挖后一周内每两天观测一次，以后每周一次，但当变形量接近预警值或有危险征兆时，要增加观测次数，并向项目工程师汇报。做好监测记录。沉降观测用水准基点，应在基坑边50 m以外;水平位移观测用控制点，应在基坑边30 m以外。
2．安排专人进行地表裂缝监测，每天不少于一次，雨天增加观测次数。
三、开挖注意事项
1．在开挖施工过程中，每部挖机必须指派专人负责指挥，夜间施工根据照明情况适当增加指挥人员。指挥人员需时刻关注支撑上便道的稳定情况，以防止便道坍塌使得开挖机械直接作用在支撑上，同时应关注机械在施工范围内对围护结构的影响。抓斗必须距围护结构30cm以上，以防止挖机碰撞围护结构。对于围护桩及立柱桩周边土体，必须全程指挥，谨慎开挖，必要时辅以人工开挖。
2．夜间施工时，现场必须配备足够的照明，同时在钢筋混凝土支撑底部及立柱桩周边粘贴反光条，以防对围护结构的碰撞。
3．确保开挖面排水系统的畅通，防止形成雨水径流冲刷边坡。
4．支撑间土方开挖施工如遇大雨、大雾等特殊天气则暂停作业。
5．开挖施工期间，严格控制边坡上部以及+2.0m平台上的堆载在20kN/m2以内。
四、结语
深基坑开挖是一项十分复杂的工程，对技术要求十分严格，在具体施工中，要合理选择基坑开挖程序，选择合适机械，根据地质条件，遵循施工要求来选择其相应的开挖方式。同时，要搞好挖土工程的组织管理，做好机械表面和运输道路的清理工作。
参考文献
[1]黄义胜．深基坑土方开挖工程质量通病与防治措施[J]．科学之友，2010，(16)．
[2]刘佳．大型深基坑土方开挖技术[J]．海峡科学，2010，(10)．
[3]苏杰．建筑工程中深基坑土方开挖的技术探讨[J]．四川建材，2009，(02)．
[4]李华，杜长勤，陈克明．上海银行数据处理中心超大深基坑土方开挖技术[J]．施工技术，2010，(01)．
关键词：深基坑；土方开挖；注意事项
土方开挖是深基坑工程施工的重要工序，工程基础占地面积和体积较大，埋置较深，相应的土方开挖量大，是一个技术复杂、综合性很强的岩土工程难题，特别是在软土地区，基坑工程风险性较大，基坑失效、失稳的事故时有发生，究其原因，除设计不够完善外，主要是基坑支护结构施工质量达不到设计要求、土方开挖不合理以及降排水处理不当等造成的。因此，合理对深基坑开挖方案进行选择，对顺利进行土方开挖工作，加速工程进度，具有极为重要的意义。
一、工程概述
某工程基坑分别以2#虹吸井、3#虹吸井、4#虹吸井为断面变化分界点，最小开挖断面顶宽为69.5m，最大开挖断面顶宽为91.6m。基坑采用上部开挖放坡与下部围护结构相结合的支护方式，上部放坡开挖部分标高为+10.0m~+2.0m，下部基坑支护部分标高为+2.0m~-8.1m。围护结构采用冲孔灌注桩排桩配内支撑的支护方式，支撑共设两道，第一道为钢筋混凝土支撑（顶标高为+2.0m，底标高为+1.3m），第二道为钢支撑（顶标高为-5.0m，底标高为-5.8m）。
二、开挖施工
（一）土方开挖图的绘制
1．绘图目的以土方开挖量最少、运程最短、最经济为目标，针对高层建筑深基坑场地较狭窄，基坑较深，土方开挖量大的特点，对土方开挖的土面和竖向进行合理的规划，合理利用场地，使开挖工作有序地进行。
2．绘制土方开挖图应尽量让机械多挖，减少人工挖方和机械超挖，还应提出支护、边坡保护和降水方案。土方开挖图绘制内容应包括：机械开挖路线顺序及范围、基底各层标高，基坑尺寸大小、边坡坡度、排水沟，集水井及支护位置、土方运输道路以及挖出土方堆放地等等。
（二）具体开挖
1．第一层开挖高度约为5.0m，边坡按1∶1.25放坡，由原地面标高开挖至+5.0m。作业面采用多点同步开挖作业，每个作业点采用横向取土、横向运输的施工方式，由反铲挖掘机配土方车进行。
2．第二层开挖高度为2.0m，即由+5.0m挖至+3.0m。第二层土方由2#虹吸井向人工岛方向顺序开挖，作业点采用纵向取土纵向运输的施工方式，开挖同样采用反铲挖掘机配土方车进行。在该层挖土施工过程中，人工岛处的施工便道（自然地面标高至+3.0m段）给予同步开挖成型，作为土方施工的外运通道。
第二层土方开挖（+5.0m~+3.0m）具备桩基作业面条件后，即时交付基坑围护桩、桩外侧止水帷幕旋喷桩施工。
3．当施工段内围护灌注桩、帷幕旋喷桩施工完毕并形成止水能力后，再进行第三层土方开挖，由+3.0m开挖至图5第二层土方开挖纵向剖面+2.0m。第三层土仍然由2#虹吸井向人工岛方向顺序开挖，作业点采用纵向取土纵向运输的施工方式，开挖同样采用反铲挖掘机配土方车进行。在第三层土开挖过程中，第一道钢混凝土支撑构件部位给予同步开挖成槽，即时组织进行灌注桩压顶梁及第一道钢混凝土支撑的浇注施工。
4．钢支撑安装标高调整后的第四层土开挖高度为7.4m，我们根据规范要求需进行分级开挖，并需根据下部土层性质对放坡系数及二级开挖平台宽度进行稳定性验算。经验算，第四层土分两级接力開挖，第一级开挖高度为4.5m（+2.6m~-1.9m），按1：1.15放坡，采用钢混凝土支撑便道上布置的一部标准型挖机进行；在-1.9m标高处设不小于5.0m宽的二级开挖平台，上铺路基箱，配三部小挖机进行二级开挖，第二级开挖高度为2.9m（-1.9m~-4.8m），按1∶1.2放坡，土方临时堆置开挖平台，再通过支撑便道上的挖机进行倒运。
开挖机械不能直接作用在支撑上，在钢筋混凝土支撑达设计强度后，在支撑上修筑8.0 m宽50cm厚碎石便道，上部铺路基箱。便道西始2#虹吸井，东端与人工岛处的出土坡道相连。
第四层土开挖自2#虹吸井—人工岛方向进行，采用纵向取土纵向运输的施工方式，通过人工岛处的坡道进行土方外运。
第四层土开挖与钢支撑安装以两跨钢支撑长度（约18m）为施工流水步距组织流水作业，即第四层开挖完成具备两跨钢支撑安装作业面后，交付结构班组进行围檩制作，同时进行钢支撑预拼装（先整体安装完毕，待围檩达设计强度后再施加预应力）。在此时间段内，同步进行后续两跨钢支撑作业面的土方开挖，但需确保第四层土开挖完成未施加钢支撑预应力的作业面小于四跨钢支撑即36m长度，以防止基坑变形过大（实际开挖过程中，施工流水步距根据基坑变形监测数据可适当调整）。
5．钢支撑全部安装完毕并施加预应力后，自人工岛处坡道进入基坑在钢支撑上修建施工便道，便道规格与做法与上述一致，随后进行第五层土的开挖。第五层土开挖自2#虹吸井—人工岛方向进行，亦采用纵向取土纵向运输的施工方式，通过人工岛处的坡道进行土方外运。第五层土钢支撑两侧八字撑区域底部各配一部小挖机向中间收土，再由钢支撑便道上的一部标准型挖机集中出土。
（三）监测监控
1．在基坑周边距离基坑边300 mm处及高程775.2 m即1.2 m平台上距坡边500 mm处埋设水平位移观测点和沉降观测点，间距20 m，固定测量工、定仪器观测。土方开挖期间每天一次，开挖后一周内每两天观测一次，以后每周一次，但当变形量接近预警值或有危险征兆时，要增加观测次数，并向项目工程师汇报。做好监测记录。沉降观测用水准基点，应在基坑边50 m以外;水平位移观测用控制点，应在基坑边30 m以外。
2．安排专人进行地表裂缝监测，每天不少于一次，雨天增加观测次数。
三、开挖注意事项
1．在开挖施工过程中，每部挖机必须指派专人负责指挥，夜间施工根据照明情况适当增加指挥人员。指挥人员需时刻关注支撑上便道的稳定情况，以防止便道坍塌使得开挖机械直接作用在支撑上，同时应关注机械在施工范围内对围护结构的影响。抓斗必须距围护结构30cm以上，以防止挖机碰撞围护结构。对于围护桩及立柱桩周边土体，必须全程指挥，谨慎开挖，必要时辅以人工开挖。
2．夜间施工时，现场必须配备足够的照明，同时在钢筋混凝土支撑底部及立柱桩周边粘贴反光条，以防对围护结构的碰撞。
3．确保开挖面排水系统的畅通，防止形成雨水径流冲刷边坡。
4．支撑间土方开挖施工如遇大雨、大雾等特殊天气则暂停作业。
5．开挖施工期间，严格控制边坡上部以及+2.0m平台上的堆载在20kN/m2以内。
四、结语
深基坑开挖是一项十分复杂的工程，对技术要求十分严格，在具体施工中，要合理选择基坑开挖程序，选择合适机械，根据地质条件，遵循施工要求来选择其相应的开挖方式。同时，要搞好挖土工程的组织管理，做好机械表面和运输道路的清理工作。
参考文献
[1]黄义胜．深基坑土方开挖工程质量通病与防治措施[J]．科学之友，2010，(16)．
[2]刘佳．大型深基坑土方开挖技术[J]．海峡科学，2010，(10)．
[3]苏杰．建筑工程中深基坑土方开挖的技术探讨[J]．四川建材，2009，(02)．
[4]李华，杜长勤，陈克明．上海银行数据处理中心超大深基坑土方开挖技术[J]．施工技术，2010，(01)．