超大型深基坑土方开挖技术

唐建华;周海贵;吴国强;吴江

【摘 要】杭州国际奥体博览中心某分项工程基坑面积大、深度深、地下水位高、土方开挖量大,需要通过合理的安排开挖顺序、开挖计划以及人员组织,在确保基坑安全的前提下,以最短的工期完成基坑开挖.通过对施工中的重点、难点进行反复商讨论证,最终确定了可行的开挖方案,取得了良好的社会效益和经济效益. 【期刊名称】《建筑施工》 【年(卷),期】2015(000)004 【总页数】2页(P442-443)

【关键词】超大型深基坑;可回收锚索;土方开挖;流程安排 【作 者】唐建华;周海贵;吴国强;吴江

【作者单位】中建八局总承包公司 上海 200135;中建八局总承包公司 上海 200135;中建八局总承包公司 上海 200135;中建八局总承包公司 上海 200135 【正文语种】中 文 【中图分类】TU751

1 工程概况

背景工程是杭州国际奥体博览中心的启动项目，位于奥体博览中心用地内东北角。地块西侧距钱塘江堤约800 m，东北临青年路，东南临滨江二路，西北侧与奥体博览中心规划体育馆、游泳馆地块及地铁上盖物业用地毗邻，西南侧衔接七甲河景

观带。总用地面积19.024 6 hm2。

本工程±0.00 m相当于黄海高程7.20 m，施工场地三通一平完成，场地标高平均为-1.00 m。地下水位较高，主要为潜水层，丰水期水位平均埋深在0.55～3.6 m，平均水位绝对高程为5.12 m；最大开挖深度约12 m，开挖深度内土层均为饱和粉砂性土；地下水受粉砂性土层内水平向层理构造影响，渗透运动以水平向为主，渗透系数3.25×10-4 cm/s。 2 挖土施工重、难点分析 2.1 工程特点

1）基坑面积大，挖土需结合护坡、锚索施工；分块开挖，取土需挖土机翻运和驳运。

2）地下室承台多，工程桩较密，挖机作业难度大，需配合大量人工清土，影响挖土工期。

3）护坡、锚索分段施工、养护需要时间，影响挖土工期。 4）本工程土方工程堆置点距现场较远，土方外运受交通影响。 5）基坑开挖较深，须分层开挖，给挖土造成了一定困难。 2.2 重点

1）本工程基坑面积很大，达到167 670 m2，基坑施工周期长，跨越雨季、台风季，对于基坑施工的安全是很大的挑战。对于有可能出现的基坑安全问题，尽量做到提前策划、提早预防，确保施工过程中安全施工，严防安全事故发生也是本工程的重点之一。

2）本工程土方量达到180万 m3，如何确保土方的有序开挖及外运、保证在土方开挖阶段的基坑安全是本工程的重中之重。 2.3 难点

本工程基坑面积大，各阶段施工周期长。如何合理安排土方开挖顺序、划分土方开

挖区段、设置基坑内施工道路等作业流程是该工程的主要难点。 3 土方开挖施工 3.1 施工区段划分 3.1.1 总体挖土区段划分

根据底板后浇带位置及地下结构总体施工顺序，将土方开挖分成6 个大的区段，由西向东分别为Ⅸ区、Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区、Ⅴ区，除Ⅸ区从北向南分成2 个区段外，其余各区由北向南分成4 个区段进行土方开挖，如图1所示。 3.1.2 挖土区段细分

由于本工程基坑面积大，为保证地下结构施工阶段现场材料的水平运输，在2-2段处设置宽18 m施工便道（包括临时材料加工场地），在3-2段处设置宽9 m施工便道，具体位置如图2所示。 3.2 总体开挖流程 图1 总体挖土分区 图2 挖土分区细分

挖土遵循“大基坑、小开挖”的原则，总体开挖采用“环岛式”挖土，即各挖土分区先沿基坑边开槽施工压顶梁和锚索，再整体开挖土体。将Ⅲ区土体预留（挖至-6.20 m），以Ⅲ区的轴线作为分界线，将本工程基坑分为东、西两个子基坑进行土方开挖。每个子基坑按照压顶梁、锚梁的位置分层挖土，共分4 层进行挖土。第1层挖至-4.0 m标高，第2层土体挖至-6.20 m标高位置，第3层挖至-8.90 m标高位置，第4层挖至坑底-11.60 m标高位置。开挖各区南侧第4段待1、2、3段全部挖完再行开挖第2层以下土方。

第1层土方开挖总体方向由南向北逐步退挖，由北面4#、6#门出土，3#、5#、7#门进土方空车。

第2层土方开挖：分东、西2 个子基坑开挖，2 个基坑由北向南第2区段先行由

中间向两边退挖，再开挖其他段。第2区段（Ⅰ-2、Ⅱ-2）开挖时由西面8#大门进、8#大门出，东基坑第2区段（Ⅳ-2、Ⅴ-2）由东面3#大门进、3#大门出。 西基坑第2区段开挖完成后，土方车由10#门进、10#门出，东基坑第2区段（Ⅳ-2、Ⅴ-2）土方车由东面2#大门进、2#大门出。 第3层、第4层土方开挖总体方向同第2层土方。 3.3 开挖施工 3.3.1 降水措施

东面及北面须将坑外地下水位降至-7.50 m后方可开挖土方；基坑施工期间需将坑外水位保持在-7.50 m左右。其余区域须将坑外地下水位降至-9.00 m后方可开挖土方；基坑施工期间需将坑外水位保持在-9.00 m左右。 3.3.2 施工流程

测量定位放线→场内深井施工、降水→测量定位放线、定位→第1层开挖→修坡、排水沟→混凝土护坡、第1道压顶梁施工→第2层土方开挖→修坡、排水沟→第2道锚梁施工→第3层土方开挖→修坡、排水沟→第3道锚梁施工→第4层土方开挖→修坡、坑内明沟沟通、排水→人工修底并挖出承台→垫层混凝土浇筑 3.4 土方开挖技术保证措施

1）按规划的走向确定降水管道敷设及土方挖运走向，避免相互干扰。在土方开挖期间，通过观察井，对于必要保留的少部分坑内深井外，其余逐步拆除。

2）机械开挖预留20 cm厚度，由人工清槽至设计标高，严禁扰动基坑内的原状土。 3）场地开挖的同时做好了坑内周边明沟及集水井，充分考虑到暴雨季节的坑内排水，做好抽排水的准备工作，防止坑内地下水过多或降雨集中等造成的积水过多。基坑上口也按设计做好了截水沟及挡水埂，防止雨水下流到基坑内。

4）土方开挖的过程中随时进行边坡变形监测，如有异常情况，及时采取措施。 5）土方开挖时，对降水井进行保护，开挖至管井区域时，对距离管井1 m范围内

的土体采取人工挖除形式。 4 结语

本工程通过合理的布置安排，严密的过程控制，在土方开挖作业期间，基坑整体形状良好，外围支护桩身笔直，无开裂及变形现象发生，无渗水现象。通过合理的土方开挖流程安排，大大缩减了工期，取得了良好的社会效益和经济效益。 ◇◇ 参考文献 ◇◇

【相关文献】

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