大型建筑深基坑土方开挖施工工艺研究.docx

大型建筑深基坑土方开挖施工工艺研究HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt484.html"\h1大型建筑深基坑土方开挖方法的分类及选择1．1分类深基坑开挖方法多种多样，且分类也各不相同。以岩土性质为划分依据，可分为土方开挖与石方开挖;以施工环境为划分依据，可分为洞挖、明挖与水下开挖;以适用情况为划分依据，可分为分层开挖、全面开挖、分段开挖及分部位开挖等;以开挖者为划分依据，可分为机械开挖、人工开挖及人工和机械配合开挖等。1．2方法的选择HYPERLINK"//www.cbi360.net/zhb/14/"\h在大型建筑深基坑土方开挖施工中，合理选择土方开挖方法对保证施工质量有重要影响。因此，在选择土方开挖方法时，不但要结合设计要求及建筑功能考虑，还要考虑施工地段的地质条件(如场地渗水情况、地下水水位、基坑深度等)、作业条件(场地宽窄、作业面大小等)及施工周围环境(如地下管线分布、周围建筑物等)等因素。在综合考虑多种影响因素后，在选择经济、安全、可行的施工方案。2基坑开挖的形式HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt21652.html"\h深基坑开挖工程量较大，如果是人工开挖，由于劳动强度过大，会直接影响到整个工程的施工进度。因此，除了使用人工作为辅助开挖，还应配以大型挖土机、运输机械进行施工。机械挖土时，还应考虑基坑深度、地质条件、施工组织等因素再选择开挖形式。现阶段，常见的挖土形式主要有以下这几种:放坡开挖、直立壁内开挖、直立壁无支撑开挖等。3开挖工艺3．1放坡开挖工艺HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt523.html"\h采用放坡开挖方式时，由于基坑深度会相对较浅，挖土机通常可一次便开挖至设计的标高，故在地下水位较高地区，软土基坑可运用反铲挖土机与运土汽车协同作业。若地下水位相对较低，且坑底坚硬，还可让运土汽车下坑，以配合铲挖土机进行坑底作业。在采用该方式开挖时，应注意保持基坑边坡的稳定性。一般来说，在确定基坑边坡的坡度时，要综合考虑多种因素，如土质、开挖方法、基坑深度、边坡荷载、留置时间、场地大小等。如果遭遇可能影响边坡稳定性的情况，应及时作出处理。通常情况下，影响边坡稳定性的情况有:基坑开挖深度在5m以上、边坡负荷超载、存在可能引起土体滑移的淤泥等。在基坑开挖工程中，还应注意采取有效的护面措施，以免基坑边坡松散、风化或被雨水冲刷，保护基坑边坡稳定。比如，使用高分子聚合材料覆盖、采用钢丝网混凝土护面等措施。3．2直立壁无支撑开挖工艺在直立壁无支撑支护结构中，往往会使用重力式水泥土挡墙，因为具有较强的挡土与防水功能，坑深度大约为5米，可使用运土卡车和反铲挖土机协同作业。由于地下水位大多较高，故使用正铲挖机下坑的情况较少。3．3直立壁拉锚开挖工艺采用直立壁拉锚的基坑，深度相对较大，坑内作业条件往往较宽敞。在土方开挖中，一般需要分层级分区段开挖，然后穿插完成拉锚施工。值得注意的是，必须保证锚杆位置与分层及分区段开挖范围相一致，并满足土体稳定性及施工机械的要求，从而有利于最大程度地确保开挖进度与质量。3．4直立壁内支撑开挖工艺若采用直立壁内支撑开挖工艺，主要制约因素是内支撑。使用内支撑时，施工机械的作业面会大大减少，挖土机械与运土汽车的工作效率也会降低，且会给施工增加一定难度。因此，必须对支撑进行合理布置，尽量将内支撑造成的影响缩到最小。一般来说，使用机械挖土时，支撑竖向间距应超过4米。如果基坑运用了直立壁内支撑，其深度往往较大，且远超出挖土机挖掘深度，此时则需分层开挖。在施工中，一般需要交叉进行土方开挖与支撑施工。对土方进行分层、分区开挖，然后逐渐形成一个支撑施工工作面，接着是内支撑施工，待内支撑达到一定的强度后，则开挖下一层土方，又形成一道支撑施工面，如此重复施工，形成一个支护结构体系，则称为内支撑施工。HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt147693.html"\h因此，在开挖基坑土方时，必须紧密结合支撑施工进行，并考虑支护结构设计情况，对土方分层及开挖的范围作出合理的划分，然后开始分层、分区开挖基坑土方。值得注意的是，在对基坑土方分层级分区开挖的范围时，还应结合支撑施工时间、土体时空效应、机械作业面要求等因素进行综合考虑。土方开挖工艺还需和平面布置、支撑结构形式相配套。若选择周边桁架支撑，可采用岛式挖土方案:先将周边土层挖走，然后开始架设周边桁架支撑结构，等到支撑形成，即能开始开挖中间岛区的土方，再借助土方压力控制支撑变形。如果选择的是十字对撑，考虑到支撑设置后会不利于土方开挖的机械化作业，故主要采用盆式施工的方法。在基本完成下层中心土方的开挖后，即可着手进行十