台州市社会发展投资有限公司
【摘要】为了提高高层建筑深基坑土方开挖的施工技术，促进高层建筑工程的快速发展，本文笔者以某高层建筑工程为例，对高层建筑深基坑土方开挖施工的方法和施工要点进行了研究。
【关键词】高层建筑；深基坑；土方开挖
一、工程基本情况
某高层综合体项目由周边塔楼、裙房及地下车库组成。整个地下二层具有近20个电梯井、10个集水坑、15个检查井，具有多种基坑底标高，如-13.42m、-12.62m、-12.02m、-11.82m、-11.58m、-11.32m等多种。土方开挖量约为24258m3。
二、本工程重点、难点及处理措施
（一）本工程的重点、特殊部位的处理
1、有效防护立柱桩、混凝土支撑、工程桩、降水井
（1）、采取一机一人制，另外，为避免碰撞，采用人工清理管井、立柱桩周边土，不得使用挖机。
（2）、为保护工程桩不受损害，应从桩的四周同时进行挖土，禁止从一边开挖。
土方开挖中加强对工程桩的保护，在工程桩间掏土时，应派有经验的驾驶员进行施工，开挖中禁止挖斗碰撞支撑梁，车辆行驶避开支护结构的支撑梁、钢立柱，以免对支护结构产生影响，人为造成安全隐患。特别是在临近两个出土道路附近的钢立柱，车辆行驶对道路的碾压可能产生主动土压力，为了防止土体挤压对钢立柱质量产生影响，在钢立柱附近挖一条阻力沟，并在运土道路边用木桩或钢管打入土中，并用木工板围挡成挡土墙肪止道路坍塌，并起到保护钢立柱的作用。
2、在施工过程中，基础结构施工和支撑结构施工，应在基坑挖到相应设计标高后及时跟上，这就需要与工程桩施工企业积极协调，为保证基础施工和支撑施工的安全进行，工程桩施工应保持持续状态。
（二）该项目的问题，以及解决方法
雨季施工是土方工程施工中需要解决的主要问题。
1、在采用挖机挖掘工程桩间，及支撑结构间过程中，需小心谨慎。
2、在下雨天气时，应采取集水井将坑内积水集中排除。坑内必须保证没有积水情况。
3、本工程垂直挖土深度较大达9.7m。在做好上下层接力翻土的同时，注意上下挖机位置错开，根据现场土质，上下层土按1：2的坡度放坡。
4、支撑梁底0.10m，0.20m，基础坑底在挖机不能挖到位的情况下，采用人工清土的办法处理。
三土方开挖
该工程基坑面土方总量约24258m3，地下室土方分3次开挖。
第一层挖土标高至-2.40m，深度约1.40～1.70m，便于支撑梁的施工，出土量约8050m3，第一层土方可一次性开挖完成，随后破支护桩头，施工支护冠梁及支撑梁。。
第二次土方开挖在第一层支护结构混凝土强度满足设计强度80％后进行，本层深度约4.1m，土方开挖量约8108m2。土方开挖前应在跨越外壁支撑结构上覆土并铺垫路基箱或钢板，覆土厚度不应小于1.0m，不得直接在支撑结构上碾压。在基坑内铺垫好运土车辆进出循环道路，供运土汽车行驶形成循环的运输道路，并留有空地范围做供汽车调头的临时场地，能使运土汽车直接进行装土外运，挖土方向与第一层相反，土方计划分2层开挖进行，分为清底一中间挖土一上部装车的施工方法，车辆行驶临时道路坡比1：4，挖土放坡坡度1：2，第二层土方挖运道路放坡系数1：4，若坡度较陡运土车辆趴度困难，可以增加放坡系数当运土道路回填压后，车辆可直接进入基坑（-2.4m）进行第二层土方挖运，在车辆坡道满足运土车辆行驶时，运土车与装土挖掘机在-2.4m作业在无支撑梁部位由东向西分二层挖土标高至-6.50m，用小挖掘机在有支撑梁下倒土到无支撑梁部位装车外运但挖土速度不宜过快，同时依据基坑安全监测报告提供的数据分析基坑周边情况，分区分段进行调整。
挖土对于-6.50m支撑梁施工工作面根据总包单位统一安排，特别是位于东侧部位围檩、支撑梁的施工，首先挖出该部位工作面由东向西退挖，确保该工作面同檩、南北水平支撑与东北、东南角撑施工满足施工缝要求，中间围檩、对撑与西北、西南角撑同时完成，施工过程中尽量压缩工期，24小时轮班作业，在最短时间内完成二层围檩、支撑，在-6.50m形成全封闭的围檩、支撑，保证基坑安全。
第三次土方开挖在第二层支护结构混凝土强度满足设计强度80％后进行，土方开挖量约8100m3。本次土方开挖难度较大，基坑开挖深度已距离自然地面8.4m～9.70m。挖土方向与第二层相同，土方计划分2层开挖进行，分为清底一中间挖土一上部装车的施工方法，车辆行驶临时道路坡比1：4，挖土放坡坡度1：2，第三层土方挖运道路放坡系数1：4，若坡度较陡运土车辆趴度困难，可以增加放坡系数当运土道路回填压后，车辆可直接进入基坑（-6.5m）进行第三层土方挖运，在车辆坡道满足运土车辆行驶时，运土车与装土挖掘机在-6.5m作业，在无支撑梁部位由东（双龙大道）向西分二层挖土标高-9.40m到-10.70m，用小挖掘机在有支撑梁下倒土到无支撑梁部位装车外运，但挖土速度不宜过快，同时依据基坑安全监测报告提供的数据分析基坑周边建筑物沉降情况，分区分段进行调整。
基坑承台土方挖运，依据基坑支护设计图要求进行。对基坑底标高满足设计要求时，总包单位应立即做好垫层混凝土的浇筑，并投入足够施工人员进行基础承台的施工。
出土口坡道土方采用垂直运输方法清运。
四、土方开挖技术措施
1、基坑土方挖关键是控制好降水速度。提前7天对开挖土方降水，其降水速度要控制合理，不宜过快。
2、在满足基坑开挖条件的同时，还应根据设计要求和监测方案，观测四周的沉降位移，进行土方挖运。
3、土方开挖前基坑监测单位对每个监测点位进行一次原始观测，提供原始数据，土方开挖时安全观测每天不少于1次，当基坑发现位移时随时跟踪观测，基坑安全监测单位每天提供一份监测报告，并做出观测结论及建议。
4、特别是西边大道来往人流较多，建议加大安全观测力度。
5、土方开挖分层、分区、对称放坡进行，每层开挖深度不得超过2.0m，严禁超挖，为保证钢立柱、降水井、工程桩安全，挖土速度不得过快，挖掘机不得碰撞钢立柱、降水井、工程桩，基底土必须留0.3m土方人工清理，对超出标高的工程桩，在挖土过程中要十分小心，以避免碰撞造成不必要的经济损失。同时，挖掘机械不得碰撞支撑杆件，防止支撑梁发生变形。
6、土方开挖时基坑周围10m范围内严禁堆放重量大于20kN／m平方的任何材料、土方或物体、重载车辆在基坑周边行驶，减轻基坑外部荷载对支护结构的附加荷载。
7、基坑开挖过程中，若挖土局部不对称，可用局部堆载或在基坑外部挖土卸载的方法使应力释放均衡。
8、基坑开挖过程中，防止应力释放不均衡，基坑局部变形过大，支护结构位移超过安全值时，应立即停止土方开挖，用土回填堆载或用砂袋堆压，施工现场抢险指挥部立即分析原因，按照应急预案抢险。
9、基坑开挖时若发生管涌现象及侧壁漏水现象则立即停止开挖，用高标号防水混凝土、水泥、防水材料进行封堵，请基坑支护施工单位与设计联系共同制定解决措施，并及时向业主、监理单位汇报。
10、土方开挖接近支撑梁底标高或承台底标高时，进行标高测量，距支撑梁底留0．10m～0．2m，距基础垫层底留03m厚土（包括电梯井、集水坑、承台及梁），由总包施工单位立即组织人员进行清理基坑底部土方工作，并采取24小时轮流施工作业，进行承台工序施工，混凝土垫层浇筑到支护桩边，形成坑底支撑。并要求保证基坑暴露在最短时间内，完成基础部分施工。
五、结束语
在制定高层建筑深基坑土方开挖方案，以及选择开挖机械设备时，应详细分析施工现场地下土层分布情况，并与实际施工情况相结合，从而确保方案的科学性、合理性，并达到相关规范要求。由于高层建筑深基坑土方开挖施工十分复杂，为保证工程质量安全，必须加强深基坑土方开挖的施工管理，提高开挖技术，以如期竣工。