ｃＯｎＳＴＲＵＣＴＩＯｎ ＳＡＦＥＴＹ 建筑盔金２０１５年第１０期 基坑施工安全 狭窄场地多道内支撑超深基坑工程土方开挖技术 岑卫红 （广东省六建集团有限公司， 广东 佛山 ５２８０ｏ０） 【摘 要】介绍了某狭窄场地超深基坑工程多道内支撑施工与土方开挖配合的过程。施工中 贯彻“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的土方开挖原则，根据地下室结构各层的标高划 分土方开挖分层，合理布置出土口及合理安排土方机械，保证土方开挖顺利进行。 【关键词】场地狭窄 多道内支撑【中图分类号】Ｔｕ４６＋３ 先撑后挖分层开挖 【文献标志码】 １．工程概况 南面为华远大厦，距地下室边线约２３ Ｉｎ；西面为经 佛山市某办公大楼项目位于佛山市季华五路以 南，华远东路以西。项目总建筑面积３９４１９．０８ ｍ ， 设３层地下室。本工程基坑支护采用８００ ｍｍ和 １０００ ｍｍ厚地下连续墙加２道（局部３道）钢筋混 华大厦，距地下室边线约２０．５ ｍ；东面为佛山电力 大厦，距地下室边线约６．６ ｍ。用地红线面积约 ４４００ ｍ ，场地狭窄，基坑四周管线密布，最近的东 面排水管道紧贴地下连续墙边（如图１）。 ２．工程地质和水文条件 凝土内支撑的支护形式，基坑大面积开挖深度为 １３．９ ｍ￣１５．８ ｍ，局部电梯井１９．２ ｍ。 场地北面为季华五路，距地下室边线约６ ｍ； 地质土层主要有人工堆积成因的杂（素）填土， 海陆交互的粉细砂层，冲一洪积成因的淤泥（淤泥质 ［作者简介］岑卫红，广东省六建集团有限公司，工程师，Ｅｍａｉｌ：９４９７６１８８２＠ＱＱ．ｃｏｒｎ 对于墙壁混凝土，一般采用塑料薄膜＋层岩棉＋麻袋 覆盖保温法，或在施工条件允许的情况下，及早回 填，利用回填土进行保温。对于面层混凝土，采用蓄 水保温法，因为蓄水后，水吸收混凝土面层水化热， 水温升高，可同时起到散热、保温的作用。 采用内部循环水降温、外部蓄水保温相结合的 温控技术，需在混凝土浇筑前在钢筋骨架上布置测 温点，测温点通过导线与设在测温棚内的电子测温 开展超厚防辐射钢筋混凝土屏蔽设计优化、超厚防 辐射钢筋混凝土楼板施工支撑系统设计及施工、混 凝土内部循环水降温及外部蓄水保温相结合的超 厚混凝土温控技术，大大节约项目建设成本及施工 成本，同时还缩短项目建设周期，为类似项目提供 可靠的设计、施工经验。 参考文献： ［１］向友进，邓定继，邓承飞．瓦里安高能加速 仪连接，混凝土浇筑后对混凝土内外温差进行实时 监测，以随时了解温差，并采取相应的降温、保温措 施，从而有效地控制混凝土温度应力，杜绝温度裂 缝的产生。 结束语： 器机房超厚墙板防辐射混凝土施工技术［Ｊ］．混凝土 世界，２０１１，１． ［２］陈茂生．浅谈医用直线加速器的辐射防护 措施ＬＩ］．中国医疗设备，２０１３，６． ［３］ＧＢ ５０４９６—２００９大体积混凝土施工规范 ［ｓ］．中国计划出版社． （本文收稿：２０１５－０７－０６） ４１ 针对高能直线加速器机房（超厚防辐射钢筋混 凝土项目）在设计及施工过程中的不断优化，采用 理论计算、实验研究、工程实践相结合的方法，深入 ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ Ｓ￣ＦＥＴ￣ 建筑盔金２０１５年第１０期 基坑施 全 图１施工平面图 土）、粉细砂、中粗砂、砾砂层、粉质粘土（或粘土） 确各专业工序之间的关系和施工工期要求。 ５）对施工现场场地上的障碍物进行全面清查， 等；下伏基岩为第三系沉积岩，岩性以泥质粉砂岩、 粉砂岩、泥岩为主。场区内开挖层主要为松散的素 填土、淤泥质粉质粘土、中砂、砾砂和粉质粘土。 本场地的主要含水层，以潜水为主，具微承压性， 包括施工场地地形、地质水文、气象、运输道路、邻 近建筑物、地下基础、管线、电缆基坑、地面下施工 范围内的障碍物和堆积物，供水、供电、通讯线路， 补给来源主要靠大气降水，补给量受季节和潮水的影 响较明显。岩层中的裂隙水，与基岩的裂隙发育及其 连通性有关，主要的补给来源为大气降水或相邻含水 层，补给量受岩体破碎程度及连通性的影响明显。场 地开挖深度内土层水量丰富，对基坑防渗要求较高。 ３．土方的开挖 （１）开挖前准备工作 防洪排水系统等，制定排障计划和处理方案并采取 有效的防护加固措施。综合考虑工程的现场情况、 进度要求和土方施工方法以及分期分批施工工程 的土方堆放和调运问题，划分并确定土方的最优调 配区，减少重复倒运。 、 １）地下连续墙和立柱施工完成并检测合格， 混凝土强度达到设计要求。 ２）基坑顶、周边土体及建（构）筑物观测点已设 定，并测量了初始数据。 ３）基坑顶周边做好安全防护措施和排水措施。做 ．ｉ 好井点降水的布设，预抽水４－５天，待坑内水位下 降至作业面标高下０．５ ｍ开始挖土。 ４）根据施工图纸及有关资料核对现场平面尺寸 和现有土面标高，掌握设计内容及各项技术要求， 熟悉土层地质、水文勘察资料，会审图纸，搞清地下 构筑物、基础平面与周围地下设施管线的关系，明 ４２ 图２挖土分区 ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯｎ ＳＡＦＥＴＹ 建筑盔金２０１５年第１０期 基坑施工安全 （２）挖土分区 本工程土方开挖和内支撑梁施工划分为四个 区进行施工，开挖顺序由南向北进行（如图２）。 （３）挖土分层 地下室每层板面的标高分别为＿４．７ ｍ，－９．０５ ｍ， 一１３．５ ｍ。考虑到每层结构的标高，每层支撑梁底标 高分别为一３．６５ １＂１３，一８．３５ ｍ，一１２．６５ Ｉ＇ｌｌ＿。根据冠梁及 支撑位置，土方开挖分五阶段（如图３），第一阶段由 原地面挖至一１．８ ｍ（冠梁底），挖土量约０．２６万ｍ ； 第二阶段由一Ｉ．８ ｍ挖至一３．６５ ｍ（第一道支撑梁梁 底），挖土量约０．４３万ｍ。；第三阶段由一３．６５ ｍ 挖至一８．３５ ｍ（第二道支撑梁梁底），挖土量约１．０９ 万ｍ ；第四阶段由－８３５ ｍ挖至一１２．６５ ｍ（第三道支撑 梁梁底），挖土量约１．０万ｍ ；第五阶段挖至地下室 底板垫层底由一１２．６５ ｍ挖至一１４．６ ｍ～ｌ５．５ ｍ，挖 土量约０．５５万Ｉｌｌ 。总出土方量约为３．３３万立方ｍ 。 （４）挖土方法 土方开挖贯彻“开槽支撑，先撑后挖，分层开 挖，严禁超挖。”的原则，分层进行开挖。 边开挖边支撑（如图４）。 第一阶段土方开挖（０ ｍ一１．８ ｍ），采取敞开式 开挖，一次性挖到底标高，直接装车外运。开挖时， 先开挖周边土方到底标高，随即穿插凿桩头及冠梁 图３挖土分层示意图 一 一 、 、 、 ● ■ ■ …’ ＼ 、 ｛ ＼ ｌ …… 、 ｌ 、 、 ； 、 ＼８ｏｏ厚地下： 续墙 ＼８ｏ０犀地 董缝墙 ＼８ｏｏ￣４ ￡续墙 ａ）第一步：开挖至冠梁底面，施工冠梁 ｂ）第二步：开挖至第一道支撑底面， ｃ）第三步：开挖至第二道支撑底面， 施工第一道支撑 施工第二道支撑 一 、 ■ 、 ■ ■ ＼ ＼ ＼ 、 ＼ ＼ ■ ■＼ 、 、 ● ■、 ● ■、 ｌ 一ｆ ＼８ｏｏ犀地＿｛ ￡续墙 ： ８ｏｏ￣－ｇ４ Ｅ续墙 ： ｄ）第四步：开挖至第三道支撑底面，施工第三道支撑 ｅ）第五步：开挖至基坑底 图４土方开挖顺序 ４３ ｃＯｎＳＴＲＵＣＴＩＯｎ ＳＡＦＥＴＹ 建筑盔金２０１５年第１０期 基坑施工安全 施工。挖此土层时，可以将土层表面的砖渣留在场 地中心，做第二阶段土方开挖时铺设路面。 第二阶段土方开挖（一１．８ ｍ～３．６５ ｍ），冠梁浇 筑完毕达到设计强度８０％后，采取由南向北梯级式 退行开挖施工，边出土边修出土坡道，修成１５。－２０。 的斜坡，坡道以及车行通道须铺设足够的砖渣等硬 质材料，抗滑并防止车辆塌陷。出土道路经过冠梁 面，须在支撑梁面上铺５００ ｍｍ厚土方砂，然后再 铺５００ ｍｍ厚硬质材料（碎石、砖渣等），压实后面 满铺厚度不少于１０ ｍｍ的钢板。当土方开挖 至一３．６５ ｍ后即进行第一道腰梁及内支撑施工。腰 梁及内支撑施工按四个角分区分段进行（如图），先 分别挖出Ｉ、Ⅱ区到标高，完成Ｉ、Ⅱ区腰梁及内支 撑施工。然后挖Ⅲ、Ⅳ区的土到标高，再挖走部分坡 道上的土，剩下的土堆在场地中间，挖通北面，完成 Ⅲ、Ⅳ区腰梁及内支撑施工。 第三阶段土方开挖（一３．６５ ｍ￣－８．３５ ｍ），当第 一道内支撑浇筑完毕达到设计强度８０％后，开始进 行第三阶段土方开挖和进行第二道腰梁及内支撑 施工。先修出土坡道，坡道以及车行通道须铺设足 够的砖渣等硬质材料，抗滑并防止车辆塌陷。同样 先分别挖出Ｉ、Ⅱ区到标高，完成Ｉ、Ⅱ区腰梁及内 支撑施工。然后挖Ⅲ、Ⅳ区的土到标高，再挖走部分 坡道上的土，剩下的土堆在场地中间，挖通北面，完 成Ⅲ、Ⅳ区腰梁及内支撑施工 第四阶段土方开挖（一８．３５ ｍ～１２．６５ ｍ）：当第 二道内支撑浇筑完毕达到设计强度８０％后，开始进 行第四阶段土方开挖和进行第三道腰梁及内支撑 施工。先修出土坡道，坡道以及车行通道须铺设足 够的砖渣等硬质材料，抗滑并防止车辆塌陷。挖出 Ｉ区到标高，完成Ｉ区第三道腰梁及内支撑施工。 然后挖Ⅱ、Ⅳ区的土到标高，并开挖Ⅱ、Ⅳ区承台 土，和工程桩凿桩头、砖模等工作。 第五阶段土方开挖（一ｌ２．６５ ｍ一１４．６ ｍ）：当第 三道内支撑浇筑完毕达到设计强度８０％后，降水并 开始进行第五阶段土方开挖，采用接力式挖土。第 一台挖机在坡道上挖出一个平台并站在平台挖以 下一级的土装车。第二挖机在下一级平台上挖土给 第一台挖机，第三台挖机在下一级平台上挖土给第 二台挖机钩机。沿着坡道行驶至基坑坡顶并从基坑 外尽可能挖去剩余的土方。剩余的部分土方回填砖 模间隙，完成土方的开挖任务。 分级接力挖土时，挖机应停放在台阶上，台阶的 前后坡脚水平距离一般在１０ Ｉｌｌ左右，边坡坡度约 １：２，不允许留陡坡。因为台阶水平距离小于１０ ｉｎ时， 没有发挥其挖土半径的作用，且水平距离越小，台阶 落差就越大，土压力释放太快而造成台阶失稳。 （５）土方开挖质量控制措施 １）坡道设置：运土坡道口设置在基坑东北角， 坡角成１５。￣２０。，由于基坑土层为在填土和松散粉 砂，运土车无法直接在此种土层的坡道上运行，特 别在风雨季节，运土更困难，所以拟采用坡道上铺 设砖渣，厚５００ ｍｍ￣ｌＯ００ ｍｍ左右，从而增加了坡 道的抗压强度和稳定性。 ２）基坑土方量约３３３０００ ｍ３，分一、二、三、四阶 段开挖，每天正常外运土方约１０００ ｍ －２０００ ｍ ，待 挖至最后一层，由测量人员协助控制底面标高，以 防止多挖或少挖。 ３）基坑土方开挖遵循“由南向北，从上至下，由内 向外”的施工原则，以保证内支撑系统的合理受力。 ４）土方开挖过程中遵循”先撑后挖，严禁超挖” 的原则，土方应均衡开挖，严格控制开挖高差、达到 工作面后立即进行内撑施工。挖土机械不得直接碾 压混凝土支撑。当支撑梁浇筑后不少于７ ｄ且混凝 土强度不少于设计强度的８０％时，方可允许运土车 辆从支撑梁面填高１ ｍ以上的出土道路通过。禁止 在混凝土支撑强度未达到设计强度７０％时淘空支 撑底部土方。施工机械车辆禁止与立柱桩碰撞，钢 格构立柱四周土对称均匀开挖。 ５）加强支撑梁混凝土养护工作，要求及时追踪 ７ ｄ强度试压报告，为方案实施提供数据支持。 ６）土方开挖前先降水４ ｄ－５ ｄ，然后开挖。必须 １３夜观测降水井的水面标高，及时抽水。降水水位 观测早晚一次，必要时每隔６ ｈ观测一次，密切监 视地下水位状况。 ７）要求监测单位及时反馈针对临房、支撑、地 连墙、地面、管线等变形观测数据。 ８）及时完成设备、材料的检测及报审，及时办 理相关合同、安全协议及工程保险。 ９）基坑开挖至设计标高后，应立即浇筑垫层，并 迅速进行地下工程施工，尽可能缩短基坑暴露时间。 １０）为避免挖土机碰挖支护墙体，边缘和边角 位置的土方以人力挖出。 １１）每次统一开挖至５００高支撑梁底，对其余 较大支撑梁的部位应由施工员放出大概位置。然后 使用ＰＣ１２０等小型钩机局部挖深至设计标高，最后