基坑土方开挖工程施工必备

项目1基坑工程施工基坑工程1.1基坑土方开挖工程1.2基坑支护工程1.3基坑降水工程1.4基坑地基工程1.5基坑工程监测1.6基坑工程质量通病与防治1.1基坑土方开挖工程1.1基坑土方开挖工程1.1.1施工准备在高层建筑基坑工程施工之前，应根据基坑工程设计和场地条件，综合考虑支护结构形式、水文和地质条件、气候条件、环境要求以及机械配置情况等，编写出土方开挖施工组织设计，用于指导土方开挖施工。土方开挖之前，要做好施工准备工作。对设计图纸要进行认真学习和审查；对施工区域的地质、水文及周边环境进行仔细勘察，彻底了解情况；要完成场地清理、排除地面水、修建临时设施及道路、设置测量控制网等工作，并且要做好机具、物资和人员的准备工作。1.1基坑土方开挖工程1.1.2挖土方法的选择基坑开挖程序一般为：测量放线一基坑中、边桩施工一排降水一场地清理。基坑开挖分为两种情况：一是无支护结构基坑的放坡开挖，二是有支护结构基坑的开挖。基坑开挖方法主要有放坡分层开挖、支护基坑开挖、盆式开挖、中心岛式开挖等几种，应根据基坑面积大小、开挖深度、支护结构形式、环境条件等因素选用。1.1基坑土方开挖工程1．放坡分层开挖分层挖土是将基坑按深度分为多层进行逐层开挖，这种开挖方式适合于四周空旷、有足够放坡场地、周围没有建筑设施或地下管线的情况。分层厚度，软土地基应控制在2m以内，硬质土宜控制在5m以内。开挖顺序可从基坑的某一边向另一边平行开挖，可从基坑两头对称开挖，或从基坑中间向两边平行对称开挖，也可交替分层开挖，这些均可根据工作面和土质情况决定，如图1.1所示。1.1基坑土方开挖工程2．有支护基坑开挖有支护的基坑开挖包括无内支撑支护和有内支撑支护的基坑开挖。无内支撑支护有悬臂式、拉锚式、重力式、土钉墙等，该种支护的土壁可垂直向下开挖，不需要在基坑边四周有很大的场地，可用于场地狭小、土质又较差的情况。同时，在地下结构完成后，其基坑土方回填工作量也小。有内支撑支护基坑土方开挖比较困难，其土方分层开挖必须与支撑结构施工相协调。在有内支撑支护的基坑中进行土方开挖，受内支撑影响比较大，施工中开挖、运土均较困难。1.1基坑土方开挖工程3．盆式开挖盆式开挖适合于基坑面积较大、支撑或拉锚作业困难且无法放坡的基坑。盆式开挖时先分层开挖基坑中间部分的土方，基坑周边一定范围内的土暂不开挖（图1.2）。对于盆式开挖，开挖时可视土质情况放坡，此时留下的土坡可对四周围护结构形成被动土反压力区，以增强围护结构的稳定性，待中间部分的混凝土垫层、基础或地下室结构施工完成之后，再用水平支撑或斜撑对四周围护结构进行支撑，并突击开挖周边支护结构内部分被动土区的土，每挖一层支一层水平横顶撑（图1.3），直至坑底，最后浇筑该部分结构混凝土。1.1基坑土方开挖工程4．中心岛式开挖当基坑面积不大，周围环境和土质可以进行拉锚或采用支撑时，可采用中心岛式开挖。与盆式开挖相反，中心岛式挖土是先开挖基坑周边土方，基坑周围的土方暂时留置，中间留土方可作为支点搭设栈桥，挖土机可利用栈桥下到基坑挖土，运土的汽车也可利用栈桥进入基坑运土，可有效加快挖土和运土的速度（图1.4）。挖土也分层开挖，一般先全面挖去一层，然后中间部分留置土墩，周围部分分层开挖。挖土多用反铲挖土机，如基坑深度很大，可采用向上逐级传递方式进行土方装车外运。1.1基坑土方开挖工程土方机械化开挖应根据基础形式、工程规模、开挖深度、地质、地下水情况、土方量、运距、现场和机具设备条件、工期要求以及土方机械的特点等合理选择挖土机械，以充分发挥机械效率，节省机械费用，加速工程进度。土方机械化施工常用机械有：推土机、铲运机、挖掘机（包括正铲、反铲、拉铲、抓铲等）、装载机等。1.1.3土方开挖机械1.1基坑土方方开挖工工程①土方开开挖应绘绘制土方方开挖图图，确定定参数，，减少机机械超挖挖和人工工挖方。。②大面积积基础群群基坑底底标高不不一，机机械开挖挖次序一一般采取取先整片片挖至平平均标高高，然后后再挖个个别较深深部位。。③基坑边边角部位位，机械械开挖不不到之处处，应采采取少量量人工配配合清坡坡，将松松土清至至机械作作业半径径范围内内，再用用机械掏掏取运走走。1.1.4机械开挖挖土方的的注意事事项1.1基坑土方方开挖工工程④挖掘机机、运土土汽车进进出基坑坑的运输输道路，，应尽量量利用基基础一侧侧或两侧侧相邻的的基础（（以后需需开挖的的）部位位，使它它互相贯贯通作为为车道，，或利用用提前挖挖除土方方后的地地下设施施部位作作为相邻邻的几个个基坑开开挖地下下运输通通道，以以减少挖挖土量。。⑤机械开开挖应由由深而浅浅，基底底及边坡坡应预留留一层150～300mm厚土层采采取人工工清底、、修坡、、找平，，以保证证基底标标高和边边坡坡度度正确，，避免超超挖和土土层遭受受扰动。。⑥做好机机械的表表面清洁洁和运输输道路的的清理工工作，以以提高挖挖土和运运输效率率。⑦基坑土土方开挖挖可能影影响邻近近建筑物物、管线线安全使使用时，，必须采采取可靠靠的保护护措施。。1.1基坑土方方开挖工工程⑧机械开开挖施工工时，应应保护井井点、支支撑等不不受碰撞撞或损坏坏，同时时应对平平面控制制桩、水水准点、、基坑平平面位置置、水平平标高、、边坡坡坡度等定定期进行行复测检检查。⑨雨期开开挖土方方，工作作面不宜宜过大，，应逐段段分期完完成。⑩当基坑坑开挖局局部遇露露头岩石石，应先先采用控控制爆破破方法，，将基岩岩松动、、爆破成成碎块。。1.1基坑土方方开挖工工程1.1.5放坡开挖挖基坑开挖挖方式主主要有放放坡开挖挖和支护护开挖两两种。放放坡开挖挖具有施施工方便便、造价价较低等等特点，，但放坡坡开挖要要求施工工现场具具有足够够的放坡坡场地，且基基坑开挖挖不会对对周围环环境、邻邻近建筑筑物产生生影响，，单级放放坡开挖挖时，坡坡高通常常不超过过3～6m，否则应应分级放放坡开挖挖；当开开挖深度度大于5m时，应进进行放坡坡稳定性性验算并并做有效效处理。。1．土方边边坡坡度度与边坡坡系数①工程中中土方边边坡常常常用边坡坡坡度来来表示。。边坡坡度度是以土土方挖方方深度h与底宽b之比表示示(图1.22)，即土方边坡坡度度=1：m=1：b/h=h/b1.1基坑土方开挖挖工程②临时性挖方方的边坡值应应符合表1.2的规定。对于永久久性场地，挖挖方边坡坡度度应按设计要要求放坡，如设设计无规定，，可参考表1.3。1.1基坑土方开挖挖工程基坑进行放坡坡开挖时要注注意以下事项项。①相邻基坑开开挖时，应遵遵循先深后浅浅或同时进行行的施工程序序。挖土应自自上而下水平平分段进行，，每层0.3m左右，边挖边边检查坑底宽宽度及坡度，，不够时及时时修整，每3m左右修一次坡坡，至设计高高度，再统一一进行一次修修坡清底，检检查坑底宽度度和标高，要要求坑底凹凸凸不超过2.0m。②基坑边缘堆堆置的土方和和建筑物材料料，或沿挖方方边缘移动的的运输工具和和机械，一般般应距基坑上上部边缘0.8m以外，堆置高高度不应超过过1.5m。在垂直的坑坑壁边，此安安全距离还应应该增大。软软土地区不宜宜在坑边堆置置弃土。1.1基坑土方开挖挖工程③基坑周围地地面应进行防防水、排水处处理，严防雨雨水等地面水水浸入基坑周周边土体。④基坑开挖时时，应对平面面控制桩、水水准点、基坑坑平面位置、、水平标高、、边坡坡度等等经常复测检检查。⑤在地下水位位以下挖土，，应在基坑（（槽）四侧或或两侧挖好临临时排水沟和和集水井，或或采取井点降降水，将地下下水降至坑槽槽底以下500mm，降水工作应应该持续到基基础工程施工工完毕。1.1基坑土方开挖挖工程⑥基坑开挖应应尽量防止对对地基土的扰扰动。若采取取人工开挖，，基坑开挖好好后不能立即即进行下道工工序，应预留留15～30cm土层不挖，待待下道工序开开始时再挖至至设计标高；；若采取机械械开挖，为避避免破坏基地地土，应在基基底标高以上上预留一层人人工挖掘修整。使使用铲运机、、推土机时，，保留土层厚厚度15～20cm;使用正铲、反反铲或拉铲挖挖土机时，保保留土层厚度度20～30cm。1.1基坑土方开挖挖工程⑦基坑开挖完完毕后，应及及时清底、验验槽，减少暴暴露时间，防防止暴晒和雨雨水浸刷破坏坏地基土的原原状结构。⑧基坑开挖完完毕后，应进进行验槽并做做好记录，如如发现与勘察察报告、设计计不相符时，，应与有关人人员研究处理理。1.1基坑土方开挖挖工程支护开挖是在在建筑物密集集的场地、基基坑深度较深深时常采用的的方法。支护护开挖的特点点是先在基坑坑周围设置各各种挡土的支支护结构，然然后开挖土方方，必要时加加支撑系统或或拉锚结构；；占地面积小小，但造价高高、工期长，，且存在时间间与空间效应应问题。支护开挖的挖挖土形式可以以分为直壁无无支撑开挖、、直壁加内支支撑开挖、直直壁加拉锚开开挖等几种方方法。直壁无无支撑开挖时时，一般地下下水位较高，，基坑深度在在5～6m，可采用反铲铲挖土机配合合运土卡车；；直壁加内支支撑开挖时，，一般使用反反铲和抓铲挖挖土机，采用用周边桁架支支撑形式时可可拟定岛式开开挖，采用十十字对撑式时时可拟定盆式式开挖；直壁壁加拉锚开挖挖时，一般按按锚杆的设置置位置进行分分层开挖。1.1.6支护开挖1.1基坑土方开挖挖工程支护结构的主主要形式如图图1.23所示。1.1基坑土方开挖挖工程高层建筑基坑坑开挖工程的的工期长、造造价较高，施施工技术方面面要求比较严严格，为了保保证基坑开挖的工期要要求和节约造造价，就必须须对井坑开挖挖进行严格的的质量控制，，确保土方开开挖施工安全全。1．土方开挖的的注意事项(1)充分考虑基坑坑开挖的时空空效应应该做做到以下几点点①减少开挖过过程中的土体体扰动范围，，采用分层分分块开挖且空空间几何尺寸寸能最大限度度地限制围护墙体的变变形和坑周土土体的位移与与沉降。1.1.7土方开挖的质质量控制1.1基坑土方开挖挖工程②尽量缩短基基坑开挖卸荷荷后无支撑暴暴露时间。上上海地区要求求：对于一、、二级基坑，，每一工况下下挖至设计标标高后，钢支支撑的安装周周期不宜超过过一昼夜，钢钢筋混凝土支支撑的完成时时间不宜超过过两昼夜。③满足对称开开挖、均衡开开挖的原则，，使基坑受力力均衡。④可靠而合理理地利用土体体自身在开挖挖过程中控制制位移的潜力力，安全、经经济地解决基基坑工程中稳稳定与变形的的问题。1.1基坑土方开挖挖工程(2)先撑后挖，严严禁超挖基坑开挖实施施的工况与方方案设计的工工况必须一致致，当基坑开开挖至支撑设设计标高处时时，应开槽及及时安装或制制作支撑，待待支撑满足设设计要求后才才能继续挖土土。因为围护护结构的变形形大小与无支支撑暴露面积积的大小和暴暴露时间的长长短有关，因因此严格按照照基坑工程方方案设计的工工况进行开挖挖，先撑后挖挖，及时加撑撑，是控制基基坑墙体变形形和相应地面面位移与沉降降的保证。1.1基坑土方开挖挖工程(3)妥善处理回弹弹问题深基坑开挖过过程中，随着着土的挖除，，下层土因逐逐渐卸载而有有可能回弹，，尤其在基坑坑挖至设计标标高后，搁置置时间过久，，回弹更为显显著。弹性隆隆起在基坑开开挖和基础工工程初期发展展很快，它将将加大建筑物物的后期沉降降。因此，对对深基坑开挖挖后的土体回回弹应有适当当的估计。1.1基坑土方开挖挖工程(4)防止边坡失稳稳为了防止边坡坡失稳，土方方开挖应在降降水达到要求求后采用分层层开挖的方式式施工，分层层厚度不宜超超过2.5m，开挖深度超超过4m时，宜设置多多级平台开挖挖，平台宽度度不宜小于1.5m，在坡顶和坑坑边不宜进行行堆载，不可可避免时，应应在设计时予予以考虑；对对于工期较长长的基坑，宜宜对边坡进行行护面。1.1基坑土方开挖挖工程对于先打桩后后挖土的工程程，要考虑由由于打桩造成的应应力积聚和基坑开挖时应应力的快速释释放对桩所产生的的不利影响。。打桩使原处处于静平衡状状态的地基土土遭到破坏，，会产生挤土土、孔隙水压压力升高等现现象，造成土土中的应力积积聚，如果在在打桩后紧接接着开挖基坑坑，应力的陡陡然释放和土土体的一侧卸卸荷易使土体体产生一定的的水平位移，，造成桩位移移或倾斜。在在软土地区施施工，此现象象已屡见不鲜鲜。为此，在在群桩打设后后，宜停留一一段时间，并并用降水设备备预降水，待待打桩积聚的的应力有所释释放、孔隙水水压力有所降降低、被扰动动的土体重新新固结后，再再开挖基坑土土方。桩的打打设也要注意意打桩顺序和和打桩速率，，控制每天打打桩根数，减减少应力积聚聚。挖土要分分层、均衡，，尽量减少开开挖时的土压压力差，以保保证桩位正确确。(5)防止桩位移和和倾斜1.1基坑土方开挖挖工程(6)对邻近建（构构）筑物及地地下设施的保保护在基坑开挖施施工前，应分分析计算开挖挖引起的周围围地层的变形形大小及影响响范围，详细细调查邻近被被保护对象的的工作状况，，确定其允许许的地基变形形参数