软土深层基坑土方开挖施工和探究

'软土深层基坑土方开挖施工和探究　　摘要：随着城市建设的发展，基坑施工的开挖深度越来越深，由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性，软土深层基坑土方开挖成为了大难题。本文对新亚大厦两层地下室深层基坑土方开挖进行阐述。关键词：软土深层基坑土方开挖中图分类号：TU47文献标识码：A引言新亚大厦工程为于台州市黄岩区老城中心地带，地块在柔桥与东官河路的十字路口的东北侧，规划建设用地面积4993㎡，地块南侧为东官河路及东官河道，西侧为柔桥路及已经建成的新亚商务酒店，北侧和东侧均为民宅。施工现场狭小，周围环境复杂，地下2层的工程进行深基坑土方开挖。该工程土质特性差，地下水位埋藏浅。基坑周围环境有较多管线，有浅基础和桩基础，土质条件等情况围护结构采用排桩加两道内支撑结构支护，围护桩采用钻孔灌注桩。正文本工程占地面积为1612.70平米，开挖面积约为4100平米，基坑围护段延长米约240m。东西长为57.4m，南北长为59.4m。施工现场比较狭小。7 一、基坑开挖深度情况：地下室底板面标高为-7.80，底板厚450mm，周边承台深1.5m，考虑到承台垫层（垫层厚为350mm，其中200厚碎石垫层）底板底标高为-9.650m，开挖深度为7.15m。2、地下室局部底板板面标高为-8.60、-9.80，底板板厚为450mm、500mm，周边承台深1.10m。考虑到承台垫层（垫层厚350mm，其中200厚碎石垫层）底-10.05、-11.25，开挖深度为7.55m、8.75m。3、电梯井及坑中坑相对于底板开挖深度为3.25m，采用水泥搅拌桩形式支护。二、土方量计算：根据基坑开挖图纸尺寸及基坑开挖深度，基坑开挖总延长米约240m，开挖面约4100平米，开挖深度为7.15-8.75m，估算基坑开挖总土方量约为3.2万m3。三、土质和地下水位情况：场地原始地貌主要由粘性及少量碎石、混凝土块组成，原建筑地下室外墙外主要由粘性土及碎石、砖块、混凝土块组成。工程勘察设计院提供的《新亚大厦岩土工程勘察报告》（详勘）显示，本工程基坑开挖及其影响范围内土层分布情况自上而下分述如下：7 1-0a杂填土：灰色，稍湿，在原建筑地下室外墙内主要由粘性土及少量碎石、混凝土块组成，原建筑地下室外墙外主要由粘性土及碎石、砖块、混凝土块组成结构松散，全场分布。厚度0.2-4.0m。1-0b素填土：灰、灰黄色，稍湿，稍密∽中密，主要成分为细砂，结构松散，系原地下室基础填层。该层为灰黄色，可塑状粘土。厚度0.4-0.8m。1-1粘土：灰黄色，饱和，软塑，局部软可塑，高压缩性。团块状结构，厚层状构造，土芯切面光滑，干强度高、韧性高，含少量铁锰质斑点，该层层厚1.2-2.0m。2淤泥：灰色，饱和，流塑，高压缩性。略具粗鳞片状结构，厚层状构造，切面稍有光滑，含贝壳碎石及少量有机质，局部为淤泥质粘土，该层全场分布，工程地质特性差。层厚21.1-26.9m。四、场地地下水位：场地上部孔隙潜水，根据勘察期间测得各钻孔稳定水位埋深在0.9-2.70m左右，地下潜水位年变化幅度在1.5m以内。上部孔隙水主要分布于淤泥质土层中，水位埋藏浅等。五、基坑周边环境情况：1、基坑北侧：距离基坑顶边线3.5m为围墙，围墙外侧7.5m处已建三层砖混（浅基础）。2、基坑东侧：距离基坑开挖顶边线2.40m处围墙，围墙外侧5.8m为已建5层建筑（桩基础）及一层简易房。7 3、基坑南侧：紧贴基坑开挖顶边线为围墙，围墙外侧为东官河路，人行道处有较多管线。4、基坑西侧：距离基坑开挖顶边线1.75m为围墙，围墙外柔桥路，人行道处有较多管线。六、施工前准备1、地上、地下障碍清除2、工程桩达到龄期，并经静载试验合格；3、围护排桩及围护水泥搅拌桩养护达到龄期；4、施工前对场地现状标高及周边环境进行复核；5、土方开挖前应对基坑周边的工况进行检查，基坑周边场地标高不宜高于围护设计工况，坑边堆载及临时设施荷载不得超过设计工况。如与无法清除和移动，应及时通知围护设计进行调整、加固。6、测量放线、设置测量基准点及其保护；7、落实基坑监测，委托专业资质的第三方监测单位，按围护设计方案沿基坑四周设置基坑监测点；8、铺设运土道路；9、已设置车辆冲洗台及高压水龙头；10、塔吊在压顶梁及第一道支撑梁施工前安装完成，并及时验收和办理备案，验收合格并备案登记后，方可运转使用；11、施工用水、用电及夜间施工照明；7 12、办理交通、城建、市政、市容、环卫等有关手续，办理排水工程向市政污水管排放手续；选定弃土场，办理运土及渣土消纳手续。七、土方开挖原则：从确保工程地下室基坑开挖安全，确保基坑顶建筑物及附属设施、人身及财产安全，减小对基坑边地下管线设施影响、确保工程桩质量及有利于加快工程施工进度的原则出发：采取“大基坑、小开挖、化整为零、分段开挖、分层开挖、对称开挖、先深后浅”的原则组织施工，分段以底板后浇带为界，边开挖边做垫层。本基坑开挖应保持同步协调进行，土方开挖总体由北向南进行，从南面出土口出土。本工程采用了两道内支撑防止土方开挖而导致的土方坍塌事故。第一阶段、第一内支撑梁垫层（-2.9m）以上土方开挖；基坑周边场地标高降至-0.4m、-1.5m，与围护设计工况保持一致。场地中心岛实际标高为-2.5m。支撑处局部实际标高为-0.4m、-0.5m、-1.5m、-2.0m。分别从西北角和东北角开始，总体有北向南开挖，将场内土方整体降方至卸土平台面（压顶梁面）-2.0米，进行斜面护坡施工，同时在坑顶设置300*300排水沟。7 待护坡及排水沟施工完成后，沿基坑四周继续开挖至压顶冠梁及支撑梁垫层底标高（-2.9米），进行排桩压顶冠梁和支撑梁施工。支撑梁施工的时候应在垫层下加一层油毡，防止土方开挖后砼与支撑梁相粘连，并及时清除梁下垫层砼。第二阶段、第二道支撑梁垫层底标高（-6.4m）以上土方开挖；待第一道支撑梁和围檩混凝土强度达到80%后，方可开挖支撑梁底标高以下土方。采取分块、分段开挖方法，继续向下开挖，配备2台大挖机和1台小挖机辅助开挖。总体挖土及运土线路为从边角开始向中间、由北向南后退开挖。八、中心岛土方开挖施工要求（1）遵循大基坑、小开挖、分块分段挑挖、分层开挖，先深后浅、先边角后中间的原则，逐块进行开挖施工。（2）支撑下土方及中心小岛土方开挖，必须待支撑混凝土强度达到围护设计要求80%以上强度后，方可在逐层向下开挖。（3）支撑梁下的土方开挖：第一道支撑梁底距第二道支撑梁底高度为3.5m。采取在第一道支撑梁上覆土回填，并保证支撑梁上覆土厚度不小于500mm，采取用大挖机停在支撑梁上，向下掏土措施，从边角开始向后退挖，然后用小挖机进入到支撑梁下进行开挖，剩余土方采用人工进行开挖、修整。7 土方开挖是应注意对支撑立柱及其他围护体系的保护避免挖机碰撞围护结构。开挖时尽量采用对称开挖措施，使基坑两侧围护结构受力均衡，支撑立柱两侧500mm及附着土方采用人工开挖。九、土方开挖施工要点（1）土方开挖前，桩基施工时留下的泥浆池、清水池必须清理挖除（抽水、坑底淤泥清除），并用土质好的粘性土进行回填压实，或用塘渣回填压实。（2）土方开挖期间，必须加强对天气、气候的了解，尤其是在雨季，必须加强跟踪气象预报，配备足够的应急物资，如水泵、水管、手电筒、雨具及其它基坑加固应急物资。总结：软土深层基坑土方开挖是比较危险的工作，软土地基将可能导致车辆翻车或陷入泥中无法动弹。雨天容易造成坍塌事件。通过边挖边填的方法与开挖顺序的合理安排及做好围护工作。软土深层基坑开挖工期缩短，危险系数降低。7'