第六節(jié) 基坑土方開(kāi)挖

深基坑挖土是基坑工程的重要部分，對(duì)于土方量大的基坑，基坑工程工期的長(zhǎng)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，亦靠挖土階段來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。第六節(jié)基坑土方開(kāi)挖化學(xué)工業(yè)出版社第一節(jié)土方開(kāi)挖方案一、深基坑土方開(kāi)挖方案的選擇基坑土方開(kāi)挖方案的選擇，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、當(dāng)?shù)貧夂?、施工條件和周?chē)h(huán)境等確定合理、便捷、安全經(jīng)濟(jì)的諸因素綜合考慮確定。（一）基坑開(kāi)挖施工要點(diǎn)1.明確各單位工程的合理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)有關(guān)的理論和方法、規(guī)范和規(guī)程，對(duì)施工過(guò)程中的各個(gè)工序、特別是關(guān)鍵工序的基坑穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性以及坑周地層移動(dòng)和對(duì)周?chē)ㄖO(shè)施的影響程度，進(jìn)行驗(yàn)算。提出符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求的基坑開(kāi)挖和支撐施工設(shè)計(jì)。2.提出安全而合理的施工程序及施工參數(shù)。（1）有支護(hù)（錨拉）的基坑要分層開(kāi)挖，分層數(shù)為基坑所設(shè)支撐道數(shù)加一。每挖一層及時(shí)加好—道支撐或設(shè)好一道錨桿。當(dāng)采用土釘墻或噴錨網(wǎng)支護(hù)方案時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)每挖一層土做一層支護(hù)、隨挖隨支護(hù)；（2）有內(nèi)支撐的基坑，每層土的開(kāi)挖，對(duì)同時(shí)開(kāi)挖的部分，其位置和深度，以保持對(duì)稱(chēng)為原則，防止基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)承受偏載；（3）保證支撐、圍檁或拉錨的施工質(zhì)量，科學(xué)組織、精心施工；（4）規(guī)定施工場(chǎng)地、土方、材料、設(shè)備的堆放場(chǎng)地及數(shù)量，限定基坑旁邊的超載；（5）確保排水、堵水及降水的措施，嚴(yán)防圍護(hù)墻體發(fā)生水土流失而導(dǎo)致基坑失穩(wěn)；（6）合理確定地基加固的范圍、質(zhì)量要求及檢驗(yàn)方法；（7）選擇滿足出土數(shù)量和時(shí)間要求的開(kāi)挖設(shè)備、運(yùn)輸車(chē)輛及道路和堆放條件；（8）提出監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)，落實(shí)按監(jiān)測(cè)信息指導(dǎo)施工，制定防止事故的方案。（二）基坑開(kāi)挖方法及其適用范圍基坑開(kāi)挖方法及其適用范圍見(jiàn)表2-1。二、深基坑土方開(kāi)挖（一）放坡開(kāi)挖放坡開(kāi)挖較經(jīng)濟(jì)；無(wú)支撐施工，施工主體工程作業(yè)空間寬余、工期短；適合于基坑四周空曠處有場(chǎng)地可供放坡，周?chē)鸁o(wú)鄰近建筑設(shè)施；軟弱地基不宜挖深過(guò)大，因需較大量地基加固。對(duì)深度大于5m的土質(zhì)邊坡，應(yīng)分級(jí)放坡開(kāi)挖，設(shè)置分級(jí)過(guò)渡平臺(tái)，各級(jí)過(guò)渡平臺(tái)的寬度為1.0～1.5m，必要時(shí)臺(tái)寬可選0.6～1.0m，小于5m的土質(zhì)邊坡可不設(shè)過(guò)渡平臺(tái)。巖石邊坡過(guò)渡平臺(tái)的寬度不小于0.6m，施工時(shí)應(yīng)按上陡下緩原則開(kāi)挖，坡度不宜超過(guò)1:0.75。土質(zhì)邊坡放坡開(kāi)挖如遇下列現(xiàn)象：邊坡高度大于5m、土質(zhì)與巖層具有與邊坡開(kāi)挖方向一致的斜向界面易向坑內(nèi)滑落、有可能發(fā)生土體滑移的軟弱淤泥或含水量豐富夾層、坡頂堆料、堆物有可能超載時(shí)以及各種易使邊坡失穩(wěn)的不利情況，應(yīng)對(duì)邊坡整體穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算、有效加固及支護(hù)處理。對(duì)于土質(zhì)邊坡或易于風(fēng)化的巖質(zhì)邊坡，在開(kāi)挖時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的排水和坡腳、坡面保護(hù)措施，基坑周?chē)孛嬉矐?yīng)采用抹砂漿、設(shè)排水溝等地面防護(hù)措施，防止雨水滲入。并不得在影響邊坡穩(wěn)定的范圍內(nèi)積水。當(dāng)基坑不具備全深度或分級(jí)放坡開(kāi)挖時(shí)，上段可自然放坡或?qū)ζ旅孢M(jìn)行保護(hù)處理，以防止?jié)B水或風(fēng)化碎石土的剝落。保護(hù)處理的方法有水泥抹面、鋪塑料布或土工布、掛網(wǎng)噴水泥漿、噴射砼護(hù)面以及漿砌片石等。下段的土體加固常用土釘墻、螺旋錨、噴錨，在坡腳處堆砌草袋或土工織物砂土袋以及砌筑磚石墻體等加固方法。（二）中心島式開(kāi)挖1.中心島式開(kāi)挖的概念及優(yōu)缺點(diǎn)中心島（墩）式挖土，亦即保留基坑中心土體，先挖除擋墻內(nèi)四周土方的開(kāi)挖方式。宜用于大型基坑，支護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐型式為角撐、環(huán)梁式或邊桁（框）架式，中間具有較大空間的情況。此法的優(yōu)點(diǎn)是：可利用中間的土墩作為支點(diǎn)搭設(shè)棧橋；挖土機(jī)可利用棧橋下到基坑挖土，運(yùn)土的汽車(chē)亦可利用棧橋進(jìn)入基坑運(yùn)土；可以加快挖土和運(yùn)土的速度（圖2-1）。缺點(diǎn)是：由于先挖擋土墻四周的土方，擋墻的受荷時(shí)間長(zhǎng)，在軟粘土中時(shí)間效應(yīng)顯著，有可能增大支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形量。2.中心島式開(kāi)挖的注意事項(xiàng)中心島（墩）式挖土，中間土墩的留土高度、邊坡的坡度、挖土層次與高差都要經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究確定。由于在雨季遇有大雨土墩邊坡易滑坡，必要時(shí)對(duì)邊坡尚需加固。挖土亦分層開(kāi)挖，多數(shù)是先全面挖去第一層，然后中間部分留置土墩，周?chē)糠址謱娱_(kāi)挖。開(kāi)挖多用反鏟挖土機(jī)，如基坑深度大則用向上逐級(jí)傳遞方式進(jìn)行裝車(chē)外運(yùn)。整個(gè)的土方開(kāi)挖順序，必須與支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工況嚴(yán)格一致。要遵循開(kāi)槽支撐、先撐后挖、分層開(kāi)挖、嚴(yán)禁超挖的原則。挖土?xí)r，除支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)允許外，挖土機(jī)和運(yùn)土車(chē)輛不得直接在支撐上行走和操作。為減少時(shí)間效應(yīng)的影響，挖土?xí)r應(yīng)盡量縮短圍護(hù)墻無(wú)支撐的暴露時(shí)間。一般對(duì)一、二級(jí)基坑，每一工況挖至規(guī)定標(biāo)高后，鋼支撐的安裝周期不宜超過(guò)一晝夜，混凝土支撐的完成時(shí)間不宜超過(guò)兩晝夜。對(duì)面積較大的基坑，為減少空間效應(yīng)的影響，基坑土方宜分層、分塊、對(duì)稱(chēng)、限時(shí)進(jìn)行開(kāi)挖，土方開(kāi)挖順序要為盡可能早的安裝支撐創(chuàng)造條件。土方挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，對(duì)有鉆孔灌筑樁的工程，宜邊破樁頭邊澆筑墊層，盡可能早一些澆筑墊層，以便利用墊層（必要時(shí)可加厚作配筋墊層）對(duì)圍護(hù)墻起支撐作用，以減少圍護(hù)墻的變形。挖土機(jī)挖土?xí)r嚴(yán)禁碰撞工程樁、支撐、立柱和降水的井點(diǎn)管。分層挖土?xí)r，層高不宜過(guò)大，以免土方側(cè)壓力過(guò)大使工程樁變形傾斜，在軟土地區(qū)尤為重要。同一基坑內(nèi)當(dāng)深淺不同時(shí)，土方開(kāi)挖宜先從淺基坑處開(kāi)始，如條件允許可待淺基坑處底板澆筑后，再挖基坑較深處的土方。如兩個(gè)深淺不同的基坑同時(shí)挖土?xí)r，土方開(kāi)挖宜先從較深基坑開(kāi)始，待較深基坑底板澆筑后，再開(kāi)始開(kāi)挖較淺基坑的土方。如基坑底部有局部加深的電梯井、水池等，如深度較大宜先對(duì)其邊坡進(jìn)行加固處理后再進(jìn)行開(kāi)挖。（三）盆式開(kāi)挖1.盆式開(kāi)挖的概念及優(yōu)缺點(diǎn)盆式開(kāi)挖即先挖除基坑中間部分的土方，后挖除擋墻四周土方的一種開(kāi)挖方式。盆式開(kāi)挖方法支撐用量小、費(fèi)用低、盆式部位土方開(kāi)挖方便，適合于基坑面積大、支撐或拉錨作業(yè)困難且無(wú)法放坡的大面積基坑開(kāi)挖。這種開(kāi)挖方式的優(yōu)點(diǎn)是：擋墻的無(wú)支撐暴露時(shí)間比較短，利用擋墻四周所留的土堤，可以防止擋墻的變形。有時(shí)為了提高所留土堤的被動(dòng)土壓力；還要在擋墻內(nèi)側(cè)四周進(jìn)行土體加固；以滿足控制擋墻變形的要求。盆式開(kāi)挖方式的缺點(diǎn)是：挖土及土方外運(yùn)的速度比島式開(kāi)挖要慢。此法多用于較密支撐下的開(kāi)挖。a）中心開(kāi)挖；

b）中心地下結(jié)構(gòu)施工；c）邊緣土方開(kāi)挖及支撐設(shè)置；d）邊緣地下結(jié)構(gòu)施工

圖2-4盆式開(kāi)挖方法

1—

邊坡留土；2—基礎(chǔ)底板；3—支護(hù)墻；4—支撐；5—坑底2.盆式開(kāi)挖的注意事項(xiàng)盆式挖土周邊