深基坑土方开挖.docx

深基坑土方开挖 6-2-9 深基坑土方开挖 深基坑挖土是基坑工程的重要部分，对于土方数量大的基坑，基坑工程工期 的长短在很大程度上取决于挖土的速度。另外，支护结构的强度和变形控制是否 满足要求，降水是否达到预期的目的，都靠挖土阶段来进行检验，因此，基坑工 程成败与否也在一定程度上有赖于基坑挖土。 在基坑土方开挖之前，要详细了解施工区域的地形和周围环境；土层种类及 其特性；地下设施情况；支护结构的施工质量；土方运输的出口；政府及有关部 门关于土方外运的要求和规定（有的大城市规定只有夜间才允许土方外运）。要 优化选择挖土机械和运输设备；要确定堆土场地或弃土处；要确定挖土方案和施 工组织；要对支护结构、地下水位及周围环境进行必要的监测和保护。 基坑工程的挖土方案，主要有放坡挖土、中心岛式（也称墩式）挖土、盆式 挖土和逆作法挖土。前者无支护结构，后三种皆有支护结构。 6-2-9-1 放坡挖土 放坡开挖是最经济的挖土方案。当基坑开挖深度不大（软土地区挖深不超过 4m；地下水位低的土质较好地区挖深亦可较大）、周围环境又允许时，经验算能 确保土坡的稳定性时，均可采用放坡开挖。 开挖深度较大的基坑，当采用放坡挖土时，宜设置多级平台分层开挖，每级 平台的宽度不宜小于 1.5m。 放坡开挖要验算边坡稳定，可采用圆弧滑动简单条分法进行验算。对于正常 固结土，可用总应力法确定土体的抗剪强度，采用固结快剪峰值指标。至于安全 系数，可根据土层性质和基坑大小等条件确定，上海的基坑工程设计规程规定， 对一级基坑安全系数取 1.38~1.43；二、三级基坑取 1.25~1.30。快速卸荷的边坡 稳定验算，当采用直剪快剪试验的峰值指标时，安全系数可相应减小 20%。 采用简单条分法验算边坡稳定时，对土层性质变化较大的土坡，应分别采用 各土层的重度和抗剪强度。当含有可能出现流砂的土层时，宜采用井点降水等措 施。 对土质较差且施工工期较长的基坑，对边坡宜采用钢丝网水泥喷浆或用高分子聚合材料覆盖等措施进行护坡。 第 1 页第 1 页第 1 页第 1 页 深基坑土方开挖 坑顶不宜堆土或存在堆载（材料或设备），遇有不可避免的附加荷载时，在 进行边坡稳定性验算时，应计入附加荷载的影响。 在地下水位较高的软土地区，应在降水达到要求后再进行土方开挖，宜采用 分层开挖的方式进行开挖。分层挖土厚度不宜超过 2.5m。挖土时要注意保护工 程桩，防止碰撞或因挖土过快、高差过大使工程桩受侧压力而倾斜。 如有地下水，放坡开挖应采取有效措施降低坑内水位和排除地表水，严防地 表水或坑内排出的水倒流回渗入基坑。 基坑采用机械挖土，坑底应保留 200~300mm 厚基土，用人工清理整平，防 止坑底土扰动。待挖至设计标高后，应清除浮土，经验槽合格后，及时进行垫层 施工。 基坑机械挖土，常用的单斗液压挖掘机如表 6-134 所示。 北京地区的西苑饭店和长城饭店即为放坡开挖和部分放坡开挖的大型基坑。 西苑饭店的基础分主楼（A）、大厅（B）和北厅（C）三个部分。主楼基础 设置在卵石层上，基础底标高-12m；大厅和北厅的基础设置在细砂及轻粘砂层 上，大厅基础的底标高为-9.13m，北厅基础的底标高为-9.50m 和-7.55m。 基坑用反铲挖土机放坡开挖。主楼部分分三层开挖，大厅和北厅部分分两层 开挖。开挖前先用推土机破冻土层。 自然地坪的绝对标高为 51.20m，相对标高为-0.8m。第一层开挖，A、B、C 三部分全挖至-5.80m 处，实际挖深 5m。第二层留设坡道，挖土机下槽开挖，B、 部分挖至-8.73m 处，挖深 2.93m，余下的土方由人工进行清理；A 部分挖至 -7.30m 处，挖深 1.50m。第三层 A 部分挖至-11.10m 处，挖深 3.8m，余下的土方 由人工进行清理（图 6-184）。 总的施工顺序是：A、B、C 部分的第一层→A、C 部分的第二层→A 部分的 第三层→B 部分的第二层。为使挖土机能下槽开挖，留设 1：6 坡度的坡道。 施工中共用 3 台反铲挖土机，总挖土量为 60096m3。 第 2 页第 2 页第 2 页第 2 页 深基坑土方开挖 国产单斗液压挖掘机的主要技术性能参数 表 6-134 上海建筑机 北京建筑机 合肥矿山机 上海建筑机 抚顺挖掘机 上海建筑机 长江挖掘机 项目 单位 械厂 械厂 械厂 械厂 制造厂 械厂 厂 WY15 WY50 WY60A WY100 WYl00B R942HD WY160A 斗容量 m3 0.15 0.5 0.6 1.0 1.0 0.4~2.0 1.6 主参数 整机质量 t 4.2 10.6 17.8 45 29.4 31.1 38.5 电动机功率/转速 kW/r/min 20.59/2000 66/2000 69.17/2150