典型周圍環(huán)境下軟土深基坑土方開(kāi)挖方法分析[實(shí)操分享]

1、嚴(yán)選類二 z# 典型周圍環(huán)境下軟土深基坑土方開(kāi)挖方法分析典型周圍環(huán)境下軟土深基坑土方開(kāi)挖方法分析 摘要 隨著城市建設(shè)的發(fā)展以及舊城改造的推進(jìn)，基坑工程正向大深度、大面積方向 發(fā)展，特別在寧波這種軟土地區(qū)，基坑周邊環(huán)境復(fù)雜，再加上軟土的蠕動(dòng)性，對(duì)基 坑穩(wěn)定和位移控制的要求非常嚴(yán)格。因此如何結(jié)合不同的施工環(huán)境來(lái)選擇最佳的開(kāi) 挖方案是值得探討的一個(gè)問(wèn)題。 本文在歸納國(guó)內(nèi)外關(guān)于軟土開(kāi)挖的基礎(chǔ)上，分析了寧波軟土地區(qū)常用的開(kāi)挖方 案和開(kāi)挖時(shí)應(yīng)遵循的原則，探討了影響開(kāi)挖的因素，再結(jié)合寧波的一些工程實(shí)例， 進(jìn)行了挖土方案分析、挖土方案設(shè)計(jì)，總結(jié)出了對(duì)在周圍環(huán)境下的基坑工程設(shè)計(jì)施 工有實(shí)際意義的結(jié)論。 關(guān)鍵詞：

2、深基坑；開(kāi)挖方法；周圍環(huán)境；影響因素 嚴(yán)選類二 z# Abstract With the development of urban construction and reconstruction, the project of foundation pit goes into lager scale and depth. Especially in ningbo ,because the subsoil is soft,and the surroundings is very complex.So excavation method is very important for engineer

3、s. Therefore,how seeking the rational method in diffient surroundings is very possible. In the present paper,some cases of excavation summarized, the frequentiy processes and principle of Ningbo analysed , the influnce factor of excavation studied. And according to the practical project, the excavat

4、ion plan analysed and designed.Finally, some conclusions which are valuable for design and construction of foundation pit obtained. Keywords: foundation pit；excavation method；surroundings；influence factor 嚴(yán)選類二 z# 目 錄 摘要 .I ABSTRACTABSTRACT .II 1. 緒論 .1 1.1 研究意義 .1 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .1 1.3 主要研究?jī)?nèi)容 .3 1.3.1

5、軟土地區(qū)常見(jiàn)土方開(kāi)挖方法及影響開(kāi)挖方法選擇的因素分析 .3 1.3.2 常見(jiàn)典型周圍環(huán)境下的深基坑土方開(kāi)挖方案分析 .3 1.3.3 常見(jiàn)典型周圍環(huán)境下的深基坑土方開(kāi)挖方案分析 .3 2. 軟土地區(qū)常見(jiàn)基坑土方開(kāi)挖方法及影響因素分析 .4 2.1 寧波軟土特點(diǎn) .4 2.2 基坑土方開(kāi)挖遵循的原則 .5 2.3 軟土地區(qū)常見(jiàn)的土方開(kāi)挖方法 .6 2.3.1 分層開(kāi)挖.6 2.3.2 分段開(kāi)挖.7 2.3.3 中心島開(kāi)挖.7 2.3.4 盆式開(kāi)挖.7 2.4 影響開(kāi)挖方法選擇的因素分析 .8 2.4.1 軟土的特性、水文地質(zhì)條件.8 2.4.2 基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式.8 2.4.3 挖深.8 2.

6、4.4 開(kāi)挖面積大小及基坑形狀.8 2.4.5 周圍壞境.9 2.4.6 施工工期.9 嚴(yán)選類二 z# 3. 常見(jiàn)典型周圍環(huán)境下的深基坑土方開(kāi)挖方案分析 .10 3.1 周圍有建筑物時(shí)的土方開(kāi)挖方法分析 .10 3.2 周圍有道路及管線時(shí)的土方開(kāi)挖方法分析 .12 3.3 周邊有河道時(shí)的土方開(kāi)挖方法分析 .13 3.4 相鄰基坑時(shí)的土方開(kāi)挖方法分析 .14 4. 典型基坑工程挖土方案分析與設(shè)計(jì) .18 4.1 典型基坑工程概況 .18 4.1.1 工程概況.18 4.1.2 基坑概況.19 4.1.3 工程地質(zhì)條件.19 4.1.4 基坑圍護(hù)方案.20 4.2 挖土方案分析與設(shè)計(jì) .22 4.

7、2.1 基坑施工流程.22 4.2.2 挖土方案分析 .24 4.2.3 主要挖土流程.25 5. 結(jié)論及展望 .27 5.1 結(jié)論 .27 5.2 展望 .27 參考文獻(xiàn) .28 致謝 .29 嚴(yán)選類二 z# 1. 緒論 1.1 研究意義 隨著城市地下工程的發(fā)展，導(dǎo)致基坑向大深度、大面積方向發(fā)展成為必然趨勢(shì)。 基坑工程是個(gè)技術(shù)復(fù)雜、綜合性很強(qiáng)的巖土工程難題，特別是在軟土地區(qū)，由于軟 土具有強(qiáng)度低、壓縮性高、天然含水率高、孔隙比大的特性，基坑自土方開(kāi)挖就處 于動(dòng)的狀態(tài)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)、大小、位移變形都隨著開(kāi)挖深度的增加而增加， 而且由于軟土流變特性，隨著基坑暴露時(shí)間越久，基坑支護(hù)體系的位移

8、變形越大。 因此軟土深基坑的挖土工程必須按科學(xué)合理的方法施工，否則同樣會(huì)造成工程質(zhì)量 或安全事故發(fā)生，會(huì)產(chǎn)生坑內(nèi)工程樁傾斜斷裂，或引起基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)裂縫以至坍塌， 甚至釀成重大的安全事故。不僅給工程造成重大經(jīng)濟(jì)損失，還對(duì)周圍環(huán)境造成不良 影響，因此必須做好深基坑開(kāi)挖設(shè)計(jì)和施工，特別是在復(fù)雜的周邊環(huán)境下，其變形 控制更為重要。因而如何結(jié)合不同的施工環(huán)境來(lái)來(lái)選擇最佳的方案是個(gè)值得探討的 問(wèn)題。 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 深基坑施工工程量一般較大，加上施工現(xiàn)場(chǎng)不少是在城市中心地段，周圍場(chǎng)地 狹窄，需拆除地下建筑物、障礙物較多，土方挖運(yùn)量也較大，在進(jìn)行基坑開(kāi)挖范圍 及面積較大的土方作業(yè)時(shí)，宜采取“分區(qū)分步

9、”方式進(jìn)行，配合降水等工序。 軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖要依據(jù)地質(zhì)土層情況與基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的不同情況，分為全面 分層式開(kāi)挖、中心島式開(kāi)挖與盆式開(kāi)挖，均應(yīng)做到分層、分塊、對(duì)稱、限時(shí)開(kāi)挖。 陳時(shí)金，樓光法(2004)研究了這么一個(gè)例子：寧波大劇院工程位于寧波江北灣 頭永豐橋北側(cè)地塊，東鄰大閘路，西鄰余姚江。建筑面積 52000m2，地上 5 層，地 下室 1 層。地下室基坑開(kāi)挖深度為 8.7m。基坑盆式開(kāi)挖時(shí)整個(gè)地下工程的關(guān)鍵工序， 施工時(shí)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及寧波市軟土深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工暫行技術(shù)規(guī)定進(jìn)行： (1)按設(shè)計(jì)要求挖環(huán)梁外側(cè)卸土區(qū)土體，并設(shè)好 100 厚 C15 防水砼面層。此舉既 可減輕土體主動(dòng)土壓力，又

10、是盆式開(kāi)挖的第一步。 嚴(yán)選類二 z# (2)待環(huán)梁及支撐砼強(qiáng)度達(dá)到70 標(biāo)準(zhǔn)值后，自中心向四周以1：1.5放坡分層盆 式開(kāi)挖，每層厚度2m，挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后及時(shí)設(shè)墊層。 (3)挖坑內(nèi)底板范圍內(nèi)土體至設(shè)計(jì)標(biāo)高，邊挖邊設(shè)墊層。其余部分(主要是基坑四 周部位)土體按1:2坡度保留，最高坡頂標(biāo)高為-13.500，并設(shè)好墊層。即基坑中心底 板的墊層砼澆筑后，再用人工挖去四周的三角土，此三角土有利于圍護(hù)樁的穩(wěn)定。 (4)基坑挖土施工應(yīng)做到“五邊法”施工，即邊挖、邊鑿、邊鋪、邊澆、邊砌，保 證基坑土體不長(zhǎng)期暴露，確?；臃€(wěn)定。 傅淼成，高建平(2007)談到了這么一個(gè)工程。天山商業(yè)中心地下室長(zhǎng)283.25m，

11、 土方開(kāi)挖最深達(dá)12m，場(chǎng)地狹窄，周圍環(huán)境復(fù)雜，地下公用管線多。根據(jù)施工進(jìn)度 總體要求和現(xiàn)場(chǎng)施工條件，基坑土方開(kāi)挖采取分塊施工。 (1)先開(kāi)挖A區(qū)，第一次開(kāi)挖至鋼支撐底標(biāo)高，支撐安裝完畢后采用一次直接切 土到位的開(kāi)挖方式，基礎(chǔ)梁和局部深坑采用小挖機(jī)下坑輔助開(kāi)挖人工配合撿土。 隨即分塊澆筑混凝土墊層，控制天然地基土的暴露時(shí)間，以保證基坑安全。 (2)B區(qū)按支撐分層的盆式挖土方式進(jìn)行，即第一層在自然標(biāo)高面采取挖槽的方 式分片開(kāi)挖，分片澆筑鋼筋混凝土支撐；第二層以先中間后四周的盆式挖土：控制 土方開(kāi)挖對(duì)基坑圍護(hù)和周圍環(huán)境變形的時(shí)空效應(yīng)在挖周邊土方的同時(shí)安裝鋼管支 撐，全部支撐安裝完畢即施加預(yù)應(yīng)力，達(dá)

12、到整體受力，以確?；訃o(hù)安全。 第三層是開(kāi)挖難度最大的一層，平均挖土深度3.35m，局部深坑挖土深度達(dá) 6.25m(-13.250 m)。同樣采用盆式挖土，應(yīng)用超長(zhǎng)臂挖土機(jī)。在棧橋上先挖棧橋周圍 的土方。然后在坑內(nèi)布置34臺(tái)挖土機(jī)用于翻轉(zhuǎn)土到超長(zhǎng)臂挖土機(jī)的作業(yè)半徑范圍 內(nèi)，達(dá)到分塊對(duì)稱完成整個(gè)挖土的目的。 顧振剛(2003)研究了一個(gè)綜合運(yùn)用分層分段開(kāi)挖法的工程。某工程是純水站改 造工程中的一個(gè)大型液體儲(chǔ)罐基礎(chǔ)。基礎(chǔ)底面直徑7.5m，深度3.2m，框架結(jié)構(gòu)。基 礎(chǔ)四邊有正在生產(chǎn)運(yùn)行的機(jī)械設(shè)備，施工場(chǎng)地狹小，只能靠人工開(kāi)挖。土方開(kāi)挖采 用分層開(kāi)挖和分段開(kāi)挖相結(jié)合的辦法，即縱向分層每1m深為一層

13、；層內(nèi)又分成四段 對(duì)稱開(kāi)挖。先完成部分及時(shí)澆灌砼進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。當(dāng)下一段土方完成后重復(fù)上述流程最 后挖除中間的土方。土方挖成傾斜狀，向外側(cè)傾斜120mm，上小下大。 朱良鋒，周建軍(2008)提到了一種新的開(kāi)挖方法。一般建構(gòu)筑物工程基坑土方 開(kāi)挖采用人工或機(jī)械開(kāi)挖方法，而當(dāng)開(kāi)挖土質(zhì)為粉土、砂性土且所開(kāi)挖的基坑周邊 嚴(yán)選類二 z# 環(huán)境有開(kāi)挖土方的棄土堆場(chǎng)時(shí)，可以利用附近廢棄或待整平的河塘水進(jìn)行水沖法開(kāi) 挖。 工藝流程為施工準(zhǔn)備潛水泵抽水送水入高壓泵噴槍沖刷土體形成泥水 泥漿泵吸泥水外排泥水堆砌析水人工修挖。 紹興污水處理廠曝氣池工程為連體六座曝氣池，每座基底57.2m82.2m，深 5.2m，采用砂

14、石樁地基處理，總挖土14.7萬(wàn)m。采用廢棄待整平河塘水水沖法放坡開(kāi) 挖，開(kāi)挖22d，工程為優(yōu)良，分項(xiàng)優(yōu)良率達(dá)96.7，比原計(jì)劃縮短工期約10d，費(fèi)用 比機(jī)械開(kāi)挖節(jié)約37.6。 1.3 主要研究?jī)?nèi)容 1.3.1 軟土地區(qū)常見(jiàn)土方開(kāi)挖方法及影響開(kāi)挖方法選擇的因素分析 土方開(kāi)挖是基坑工程中常見(jiàn)的一道施工程序，經(jīng)過(guò)實(shí)際工程的運(yùn)用，已經(jīng)形成 了比較成熟的開(kāi)挖方法，比如“中心島”法。土方開(kāi)挖方案的選擇對(duì)于土方工程來(lái)說(shuō) 很重要，特別是在軟土地區(qū)，由于軟土的流性易導(dǎo)致一些不良的地質(zhì)情況，因而需 要更加謹(jǐn)慎。本文擬對(duì)軟土地區(qū)的開(kāi)挖方案進(jìn)行分析，歸納總結(jié)出影響開(kāi)挖方案選 擇的因素，更好的為開(kāi)挖方案的選擇提供借鑒。

15、 1.3.2 常見(jiàn)典型周圍環(huán)境下的深基坑土方開(kāi)挖方案分析 結(jié)合實(shí)際工程中的各種典型周圍環(huán)境，比如有相鄰基坑、周邊管線較多、周圍 有河流經(jīng)過(guò)、周邊場(chǎng)地狹窄等各種情況。分析基坑在各種情況下的土壓力的分布情 況，綜合其他各種因素，研究分析如何開(kāi)挖才能使其土壓力達(dá)到平衡。從而提出方 案，為軟土地區(qū)的土方開(kāi)挖提出可供參考的意見(jiàn)和建議。 1.3.3 常見(jiàn)典型周圍環(huán)境下的深基坑土方開(kāi)挖方案分析 選取寧波地區(qū)典型基坑工程實(shí)例，通過(guò)分析挖土原則及考慮的要點(diǎn)，給出合理 的開(kāi)挖方案。 嚴(yán)選類二 z# 2. 軟土地區(qū)常見(jiàn)基坑土方開(kāi)挖方法及影響因素分析 2.1 寧波軟土特點(diǎn) 軟土是淤泥和淤泥質(zhì)土的總稱。主要是由天然含水

16、量大、壓縮性高、承載能 力低的淤泥沉積物及少置腐殖質(zhì)所組成的土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、 壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、靈敏度高、擾動(dòng)性大、透水 性差、土層層狀分布復(fù)雜、各層之間物理力學(xué)性質(zhì)相差較大等特點(diǎn)。 軟土是第四紀(jì)后期地表 靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積，并經(jīng)生物化學(xué)作用形 成多數(shù)分布于海濱、湖濱、河流沿岸等地勢(shì)比較低洼地帶，地表終年潮濕或積水。 所以地表往往生長(zhǎng)有大量蘆葦、塔頭草、小葉樟等喜水性植物，由于這些植物的 生長(zhǎng)和死亡，使軟土中含有較多的腐殖質(zhì)和有機(jī)物。 寧波軟土具有以下典型特征： (1)典型的軟土厚度大于 25m，顏色為灰色或深灰色，軟塑流塑狀態(tài)； (2)

17、天然含水量高(34%58%)，土體幾乎完全飽和(飽和度均大于 94%)， WWL，IL1，呈流塑狀態(tài)； (3)快剪強(qiáng)度指標(biāo) =1.15.9，c=3.07.6kPa； (4)固結(jié)快剪強(qiáng)度指標(biāo) =14.725.4，c=3.08.0kPa； (5)塑性指數(shù) Ip 高達(dá) 26.4，液限 36.1%45.2%，平均值為 41.0%，液限指數(shù) 1.021.94； (6)壓縮系數(shù)均值為 0.76，壓縮模量均值為 2.87MPa，屬于高壓縮性軟土； (7)抗剪強(qiáng)度低，黏聚力 c 和內(nèi)摩擦角 離散性較大； (8)滲透系數(shù)在 (cm/s)數(shù)量級(jí)內(nèi)； (9)水平向固結(jié)系數(shù)(2.485.78)10-4(cm/s)；

18、嚴(yán)選類二 z# (10)豎向固結(jié)系數(shù)(2.323.8)10-4 (/s)； (11)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為 11.328.0kPa；靈敏度為 1.35.0 (12)垂直方向滲透系數(shù)均值為 2.1210-7cm/s，水平向滲透系數(shù)均值為 3.9410- 7cm/s，水平向滲透系數(shù)大于垂直方向滲透系數(shù)。 與其他地區(qū)軟土相比，寧波軟土與國(guó)內(nèi)外軟土具有異同性。相同點(diǎn)是軟土普遍 具有天然含水量高、壓縮性大、強(qiáng)度低、滲透性差等特點(diǎn)，不同之處在于寧波軟土 的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)變化范圍大，這一點(diǎn)與溫州軟土具有相似性，另外寧波軟土工程地 質(zhì)性質(zhì)往往劣于北部的天津、上海軟土，而優(yōu)于南部的溫州、湛江、廣州軟土。 寧波軟土具有典

19、型的海綿結(jié)構(gòu)和層理結(jié)構(gòu)，這主要是由于寧波的地理位置(東海 之濱，杭州灣南岸，甬江、姚江和奉化江三江交匯口)和軟土地質(zhì)成因(自第四紀(jì)中 期開(kāi)始，在多次海陸變遷歷史中，堆積的一套由陸相到海陸交互相的松散沉積物， 成因有海積、沖海積、濱海沼澤相沉積)所決定的。土層分布在垂向上分選性明顯。 從靈敏度方面看，寧波軟土為 35，中等靈敏度，屬靈敏性土。另?yè)?jù)研究，寧波軟 土嚴(yán)重受擾動(dòng)后強(qiáng)度可降低 70%80%，因此，施工過(guò)程中應(yīng)盡量避免擾動(dòng)，另外， 寧波軟土的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)，還具有隨時(shí)間而變化的性質(zhì)，即流變性，經(jīng)長(zhǎng)期變形 破壞的土體，其抗剪強(qiáng)度僅為一般抗剪強(qiáng)度的 40%50%。 軟土工程特征表現(xiàn)為觸變性、流

20、變性、高壓縮性、高靈敏度、低透水性及不均 勻性等。這些特點(diǎn)給設(shè)計(jì)、施工帶來(lái)了難度。 基坑開(kāi)挖工程，實(shí)際上就是基坑內(nèi)外土中應(yīng)力場(chǎng)狀態(tài)發(fā)生變化的過(guò)程，坑內(nèi)卸 荷，應(yīng)力釋放，坑外四周開(kāi)挖面以下的土中應(yīng)力差增加。位于基坑底部的軟粘土地 基，天然強(qiáng)度較低，在較小的荷載作用下，土體就會(huì)屈服，產(chǎn)生塑性剪切變形，從 而使地基沉降量增大。地質(zhì)資料分析表明，假如地基的穩(wěn)定系數(shù)很小，則由地基塑 性變形引起的沉降將會(huì)很大，按常規(guī)沉降計(jì)算公式無(wú)法預(yù)估。 坑底軟土的流變性和觸變性易使變形過(guò)大而引起坑壁的中下部出現(xiàn)破壞，軟土 的均勻性必然引起不均勻沉降，導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)傾斜。同時(shí)施工震動(dòng)會(huì)使土質(zhì)變差， 易產(chǎn)生側(cè)向滑動(dòng)、沉降及基

21、底變形等現(xiàn)象，造成周圍建筑物的沉降與傾斜。 基坑開(kāi)挖過(guò)程是基坑開(kāi)挖面卸荷的過(guò)程，由于卸荷而引起坑底土體產(chǎn)生向上為 主的位移，同時(shí)也引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)在兩側(cè)壓力差的作用下而產(chǎn)生水平位移，因此產(chǎn)生 基坑四周地層移動(dòng)。特別是在軟土工程中，原狀土受到震動(dòng)后，會(huì)很快變成稀釋狀 嚴(yán)選類二 z# 態(tài)，大大增加了開(kāi)挖的難度。 2.2 基坑土方開(kāi)挖遵循的原則 建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB502022002)中的有關(guān)規(guī)定：土方 開(kāi)挖的順序、方法必須與基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)工況相一致，并遵循“開(kāi)槽支撐，先撐后挖， 分層開(kāi)挖，嚴(yán)禁超挖”的原則。深基坑土方驗(yàn)收必須保證支護(hù)結(jié)構(gòu)安全和周圍環(huán)境安 全為前提，即控制基坑變形位移不超

22、過(guò)允許值。 浙江省標(biāo)準(zhǔn)建筑基坑工程技術(shù)規(guī)程(DB33/T10082000)中有關(guān)規(guī)定：為 確?；又車ǎ?gòu)）筑物的安全和支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全、穩(wěn)定，要求盡可能減少基坑 開(kāi)挖的初始位移，應(yīng)根據(jù)時(shí)空效應(yīng)原則，遵循“分層、分區(qū)、分塊、分段、抽槽開(kāi)挖、 留土護(hù)壁，先撐后挖，先形成中間支撐、后限時(shí)對(duì)稱平衡形成端頭支撐，減少無(wú)支 撐暴露時(shí)間”的原則。 對(duì)于開(kāi)挖形式的確定應(yīng)以利于基坑安全穩(wěn)定為原則，兼顧其他因素，基坑開(kāi)挖 過(guò)程中應(yīng)注意減少時(shí)空效應(yīng)對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的不利影響。國(guó)家規(guī)程建筑基坑支護(hù) 技術(shù)規(guī)程中明確規(guī)定軟土基坑必須分層均衡開(kāi)挖，分層高度不宜超過(guò)10m。 除國(guó)家規(guī)范規(guī)定的外，在軟土開(kāi)挖過(guò)程中，更要注意開(kāi)挖

23、所帶來(lái)的不利因素， 特別是開(kāi)挖所帶來(lái)的位移，要嚴(yán)格控制在一定的范圍內(nèi)，防止支護(hù)失穩(wěn)帶來(lái)的一系 列問(wèn)題，在此前提下制定較為經(jīng)濟(jì)的方案。 2.3 軟土地區(qū)常見(jiàn)的土方開(kāi)挖方法 基坑土方開(kāi)挖方式應(yīng)重視時(shí)空效應(yīng)問(wèn)題，要根據(jù)基坑面積大小、圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式、 開(kāi)挖深度和工程環(huán)境條件等因素而定，大體有四種可供選擇：分層開(kāi)挖、分段開(kāi)挖、 中心島開(kāi)挖、盆式開(kāi)挖。 2.3.1 分層開(kāi)挖 這種方法在我國(guó)比較廣泛采用，一般適用于基坑較深，且不允許分塊分段施工 混凝土墊層的，主要特點(diǎn)有： a可適用于軟弱地基，土方回填量少； b可選用鋼筋混凝土支撐或裝配式鋼支撐的支撐體系，其形式可多樣化； 嚴(yán)選類二 z# c按考慮時(shí)空效應(yīng)的開(kāi)

24、挖，支撐，施工工藝，可有效控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形，適合 地層軟弱、周圍環(huán)境復(fù)雜、環(huán)境保護(hù)要求高的深基坑開(kāi)挖； d開(kāi)挖機(jī)械的施工活動(dòng)空間受限，支撐布置需考慮適應(yīng)主體工程施工，有支護(hù) 分層開(kāi)挖，換拆支撐施工較復(fù)雜。 分層開(kāi)挖，整體澆灌混凝土墊層和基礎(chǔ)，分層厚度要視土質(zhì)情況進(jìn)行穩(wěn)定性分 析，在軟土地基中一般控制在 2m 以內(nèi)。 開(kāi)挖順序視工作面和土質(zhì)情況，可從基坑的某一邊向另一邊平行開(kāi)挖，也可以 從基坑的兩頭對(duì)稱開(kāi)挖，也可以從基坑中間向兩邊平行對(duì)稱開(kāi)挖，也可以交替進(jìn)行。 最后一層土開(kāi)挖后，應(yīng)立即澆灌混凝土墊層，避免基底土暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。 2.3.2 分段開(kāi)挖 分段分塊開(kāi)挖是基坑開(kāi)挖中常見(jiàn)的一種挖土方式。主要

25、適用于基坑周圍環(huán)境復(fù) 雜、土質(zhì)差或基坑開(kāi)挖深淺不一，或基坑平面不規(guī)則的、為了加快支撐的形成、減 少時(shí)效影響，都可以采用此法。分段的大小、開(kāi)挖順序也是要根據(jù)場(chǎng)地工作面條件、 地下室平面等條件來(lái)決定。分段流程如下： a. 預(yù)留被動(dòng)區(qū)后繼續(xù)開(kāi)挖，每層 2-3m 直到基底澆灌混凝土墊層； b. 安裝斜撐； c. 挖預(yù)留的被動(dòng)土區(qū)； d. 邊挖邊澆灌混凝土墊層； e. 拆斜撐； f. 繼續(xù)開(kāi)挖另一個(gè)區(qū)。 2.3.3 中心島開(kāi)挖 中心島開(kāi)挖法是首先在基坑中心開(kāi)挖，而周圍一定范圍內(nèi)的土?xí)簳r(shí)不開(kāi)挖，視 土質(zhì)情況進(jìn)行放坡，或做臨時(shí)性支護(hù)擋土，等中間部分的混凝土墊層或者地下結(jié)構(gòu) 物施工完成之后，再用支撐在四周圍護(hù)

26、結(jié)構(gòu)與中間結(jié)構(gòu)之間對(duì)撐，然后進(jìn)行四周土 的開(kāi)挖。 a適合于開(kāi)挖面積較大，基坑支撐作業(yè)較復(fù)雜困難，施工場(chǎng)地緊張的基坑； b開(kāi)挖特點(diǎn)是基坑中間先開(kāi)挖，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)先留土堤后設(shè)斜撐，在較軟 嚴(yán)選類二 z# 弱地層中，須驗(yàn)算基坑變形是否為周圍環(huán)境所允許； c. 支撐用量較省，主體工程施工過(guò)程中，施工場(chǎng)地可周轉(zhuǎn)使用； d地下主體工程的鋼筋餛凝土工程施工縫處理復(fù)雜； e支撐撐于主體工程結(jié)構(gòu)需進(jìn)行驗(yàn)算并作構(gòu)造處理。 2.3.4 盆式開(kāi)挖 在某些情況下，視土質(zhì)情況，采取與中心島開(kāi)挖法施工順序相反的做法，稱盆 式開(kāi)挖法，先開(kāi)挖兩側(cè)或四周的土方，并進(jìn)行周邊支撐和結(jié)構(gòu)的施工，然后開(kāi)挖中 間殘留的土方，再進(jìn)行地下

27、結(jié)構(gòu)物的施工。 2.4 影響開(kāi)挖方法選擇的因素分析 上面介紹了幾種常見(jiàn)的土方開(kāi)挖方案，但是在實(shí)際工程中面臨著如何選擇開(kāi)挖 方式的問(wèn)題，下面就從軟土的特性、基坑支護(hù)形式、挖深、開(kāi)挖面積的大小和基坑 形狀、周圍環(huán)境和工期等幾個(gè)方面來(lái)分析。 2.4.1 軟土的特性、水文地質(zhì)條件 眾所周知，土體是蠕變體，特別是軟粘土，具有較強(qiáng)的蠕變性，它的土壓力隨 著時(shí)間變大，必將會(huì)使土體強(qiáng)度降低。使土坡穩(wěn)定性變小，大大增加了開(kāi)挖的難度。 要選擇合適的支護(hù)形式、控制開(kāi)挖深度。 在深基坑施工中，常遇到水位較高的情況，為改善挖土操作條件，減少對(duì)圍護(hù) 體的側(cè)壓力，提高基坑施工的安全度，往往對(duì)坑內(nèi)外采取降水。但在降水過(guò)程中，

28、 由于含水層內(nèi)的地下水位降低，土層內(nèi)液壓降低，使土體粒間應(yīng)力增加，從而導(dǎo)致 地面沉降，嚴(yán)重時(shí)地面沉降會(huì)造成相鄰建筑物的傾斜及破壞。一般降水深在基坑開(kāi) 挖面以下0.5至1米。 2.4.2 基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式 放坡開(kāi)挖的時(shí)候，對(duì)于開(kāi)挖方法沒(méi)有嚴(yán)格的要求。在角撐體系或邊桁架支撐體 系情況下，宜從四周向中間分層開(kāi)挖。圍護(hù)結(jié)構(gòu)為重力式擋土墻時(shí)宜從中間向四周 開(kāi)挖，以利于被動(dòng)土壓力區(qū)的應(yīng)力釋放。 嚴(yán)選類二 z# 2.4.3 挖深 土體開(kāi)挖必然引起墻體的水平位移，這種位移還受土的蠕變及應(yīng)力松馳的影響， 若基坑開(kāi)挖深度較大而又來(lái)不及支撐，可能就會(huì)發(fā)生基坑坍塌，造成基坑失穩(wěn)。在 土方開(kāi)挖過(guò)程中，基坑底部土也將發(fā)

29、生回彈變形，開(kāi)挖越深， 回彈量就會(huì)越大，發(fā) 生土體隆起現(xiàn)象。在軟土地基實(shí)際工程中一般控制在2m以內(nèi)。 2.4.4 開(kāi)挖面積大小及基坑形狀 開(kāi)挖面積較大，可選擇分層開(kāi)挖和分段開(kāi)挖相結(jié)合的方式；面積較小時(shí)可以直 接分層開(kāi)挖?；有螤钶^為規(guī)則的情況下，比如為長(zhǎng)方形的時(shí)候可以從四周向中間 開(kāi)挖，以利于周邊的支撐施工；基坑為長(zhǎng)條形的時(shí)候，可以從中間向兩邊或兩端向 中間的開(kāi)挖順序；接近圓形的基坑可以采取盆式開(kāi)挖。當(dāng)基坑形狀不規(guī)則的時(shí)候， 一般宜采取分段開(kāi)挖的方式。 2.4.5 周圍壞境 例如周圍建筑物密集、施工場(chǎng)地狹窄的情況下，可采取“中心島法”，先利用坑 內(nèi)被動(dòng)區(qū)土體的自穩(wěn)能力抵抗基坑支護(hù)樁的側(cè)向變形，

30、進(jìn)行中部土方開(kāi)挖和基礎(chǔ)施 工，在此期間坑內(nèi)可不設(shè)支撐，施工的空間很大，施工方便。如果周圍場(chǎng)地較空曠， 周邊無(wú)建筑時(shí)，放坡開(kāi)挖則是一種很好的選擇。 2.4.6 施工工期 施工工期較短的情況下，可以根據(jù)施工需要采用各種開(kāi)挖方式組合的開(kāi)挖方法。 在軟土地基開(kāi)挖工程中應(yīng)優(yōu)先采用分段階梯分層開(kāi)挖形式，這樣不僅便于施工組織， 而且對(duì)基坑的穩(wěn)定較為十分有利。分段階梯分層開(kāi)挖每個(gè)階梯平臺(tái)均可作為挖土機(jī) 械土方轉(zhuǎn)運(yùn)的工作平臺(tái)，大大的加快開(kāi)挖進(jìn)度。同時(shí)還可以邊開(kāi)挖邊做支撐，加快 施工進(jìn)度。 嚴(yán)選類二 z# 3. 常見(jiàn)典型周圍環(huán)境下的深基坑土方開(kāi)挖方案分析 基坑開(kāi)挖是基坑開(kāi)挖面上的卸載過(guò)程。該過(guò)程改變了坑底土體原始

31、應(yīng)力狀態(tài)， 進(jìn)而因卸載引起坑底土體自下而上的回彈位移，而基坑周圍土體則向下移動(dòng)產(chǎn)生沉 降以補(bǔ)充由于回彈效應(yīng)而損失的土體；同時(shí)也造成維護(hù)排樁在兩側(cè)土壓力差作用下 向坑內(nèi)傾向位移。因而在基坑開(kāi)挖中一定要使土壓力平衡、控制其變形，制定合理 的開(kāi)挖方案。經(jīng)過(guò)對(duì)寧波為主的軟土地區(qū)實(shí)際基坑開(kāi)挖的案例的歸納總結(jié)，發(fā)現(xiàn)主 要有這么幾種周圍環(huán)境。 (1)周圍有建筑物的情況。這種情況比較常見(jiàn)，在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到土壓力的 平衡。 (2)周圍有道路及管線的情況。這種情況主要要控制位移，保證市政設(shè)施的正常 使用。 (3)周圍有河道的情況。寧波地區(qū)為典型的江南水鄉(xiāng)，河流遍布，在施工中主要 要采取加固措施，防止?jié)B水等現(xiàn)象

32、。 (4)相鄰基坑的情況。此種情況比較特殊，在設(shè)計(jì)方案的時(shí)候要充分考慮現(xiàn)場(chǎng)的 實(shí)際情況，達(dá)到最好的效益。 雖然在實(shí)際工程中，周圍環(huán)境比較復(fù)雜，可能是多種相結(jié)合的情況，但為了研 究的方便，下面就將各種典型周圍環(huán)境簡(jiǎn)化來(lái)分析。 嚴(yán)選類二 z# 3.1 周圍有建筑物時(shí)的土方開(kāi)挖方法分析 城市中的深基坑工程一般都處在密集的建筑群中，施工場(chǎng)地狹窄，有些工程的 基礎(chǔ)緊鄰己有建筑物或構(gòu)筑物的基礎(chǔ)。而基坑的開(kāi)挖勢(shì)必引起周圍地基中地下水位 的變化和應(yīng)力場(chǎng)的改變，導(dǎo)致周圍地基土體的變形，進(jìn)而可能對(duì)相鄰建筑物、構(gòu)筑 物產(chǎn)生影響，引起鄰近建筑傾斜，地面、墻面開(kāi)裂等現(xiàn)象，嚴(yán)重的將影響其正常使 用，甚至導(dǎo)致破壞。而這種施

33、工壞境也是實(shí)際工程中最常見(jiàn)的，因此對(duì)其進(jìn)行分析 是很有必要的。 下面先從兩種情況下，分析在有建筑物的情況下的開(kāi)挖的一些問(wèn)題。先是基坑 一邊有建筑物，一邊空曠的情況；另一種是兩邊都有建筑物的情況。 一邊空曠、一邊有建筑的情況下，靠近建筑物的一端土壓力較大，在開(kāi)挖的時(shí) 候要先從空地一端開(kāi)始開(kāi)挖，使其土應(yīng)力與另一端相平衡。而兩邊都有建筑物的情 況下，開(kāi)挖就可以從兩邊同時(shí)進(jìn)行，或者由中間向兩邊進(jìn)行。 圖 3.1 周邊有建筑物基坑示意圖 下面就從某個(gè)工程實(shí)例來(lái)探討一下。 例如，軟土地區(qū)某城市國(guó)際商貿(mào)大廈設(shè)地下3層，地上31層?；訃o(hù)總長(zhǎng)度約 為340 m，基坑開(kāi)挖深度為14.4 m。基坑設(shè)置兩道水平鋼

34、筋混凝土支撐，主支撐采用 環(huán)形梁支撐。施工場(chǎng)地基本平整，北側(cè)有已建成的兩棟住宅樓A、B棟，兩住宅樓最 近點(diǎn)均距本工程地下室外墻10 m；基坑?xùn)|面為幼兒園，最近點(diǎn)距本工程地下室外墻7 m；基坑南面為市區(qū)繁忙的交通主干道，距離地下室墻約為20 m；西面是該商貿(mào)大 廈所處街道的交通要道，距離地下室外墻約為15 m。 為使總的施工周期能最短，使土方開(kāi)挖與支撐環(huán)梁施工有機(jī)結(jié)合，基坑土方開(kāi) 挖在平面上分為東、西兩個(gè)施工區(qū)域；在垂直方向上； 自上而下分三個(gè)階段，流水 嚴(yán)選類二 z# 施工。第一階段宜由基坑四周向環(huán)梁中心退挖，第二、三階段宜由環(huán)梁中心向四周 退挖。 第一階段土方開(kāi)挖根據(jù)工程實(shí)際情況，結(jié)合基坑支

35、護(hù)圖要求，直接開(kāi)挖至- 2.8m，土方由四周向環(huán)梁中心開(kāi)挖。將基坑四角水平支撐工作面土方挖出，四角水 平支撐工作面土方開(kāi)挖結(jié)束后，直接開(kāi)挖中部環(huán)梁支撐區(qū)內(nèi)土方。 第二階段土方開(kāi)挖。先將四角撐已全部掏挖至-7.8 m，可插入進(jìn)行第二道砼水平 支撐的施工。環(huán)梁、角撐外(環(huán)梁中心處)土方可采用傳統(tǒng)的階梯式開(kāi)挖方式退挖， 開(kāi)挖方向：東區(qū)由西向東退挖，西區(qū)由東向西、南退挖。直至退挖至東、西區(qū)出土 口處。 第三階段土方開(kāi)挖。為安全施工(使應(yīng)力逐步釋放)，沿環(huán)梁中心位置向四周地 下連續(xù)墻支護(hù)樁對(duì)稱、分層逐步開(kāi)挖施工?？紤]到基坑逐步加深，地下連續(xù)墻支護(hù) 樁側(cè)壓力逐步加大，分層開(kāi)挖至基坑底。 圖3.2 商貿(mào)大廈

36、周圍環(huán)境圖 嚴(yán)選類二 z# 圖3.3 基坑分區(qū)開(kāi)挖圖 3.2 周圍有道路及管線時(shí)的土方開(kāi)挖方法分析 城市市政道路和地下管線是城市的生命線工程。在人口密集的城市，深基坑開(kāi) 挖引起的地表沉降和地層移動(dòng)對(duì)于周圍的道路和地下管線帶來(lái)了不利影響，如果不 妥善安排的話會(huì)對(duì)居民的出行、生活帶來(lái)種種的不便。所以在制定開(kāi)挖方案的時(shí)候 就是要保證將這種影響降低到最小。在設(shè)計(jì)的時(shí)候要相對(duì)保守，嚴(yán)格控制其變形。 在開(kāi)挖的時(shí)候，最好是分區(qū)分段，且分區(qū)較小，這樣也可以控制變形。除此之外還 要做好保護(hù)措施，對(duì)管線地段進(jìn)行加固。同時(shí)要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，對(duì)變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)。下面 就從寧波的一個(gè)工程實(shí)例進(jìn)行剖析。 均勝總部基地工程位于寧波市

37、國(guó)家高新區(qū)，北為揚(yáng)帆路，東為楊木契河和公園， 南為恒達(dá)高商務(wù)大廈工地，西為規(guī)劃道路。地下室邊線距北側(cè)現(xiàn)狀揚(yáng)帆路最近距離 9m 左右，距西側(cè)規(guī)劃道路 11m 左右，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)初步調(diào)查資料，基坑外圍除西側(cè)規(guī) 劃道路和北側(cè)揚(yáng)帆路邊分布有照明電線、雨水管道等市政管線及設(shè)施，未發(fā)現(xiàn)其它 障礙物存在。 圖 3.4 均勝總部基坑分區(qū)開(kāi)挖圖 由于本工程開(kāi)挖面標(biāo)高均不相同，按照分塊分層開(kāi)挖的原則，本工程地下室基 坑開(kāi)挖順序，第一分區(qū)至第四分區(qū)由南向北開(kāi)挖經(jīng)運(yùn)土道路至出土口一。其余分區(qū) 嚴(yán)選類二 z# 按分區(qū)順序由北向南開(kāi)挖經(jīng)東側(cè)二標(biāo)段自然地坪運(yùn)土道路至出土口二。 3.3 周邊有河道時(shí)的土方開(kāi)挖方法分析 在寧波平原

38、地區(qū)是典型的江南水鄉(xiāng)，河道縱橫，因此在實(shí)際工程中經(jīng)常會(huì)遇到 靠近河流的基坑。如果距離較近的話，河道將是基坑開(kāi)挖過(guò)程中的最大隱患，因?yàn)?在樁基施工階段，河岸土層已被松動(dòng)破壞，河床被抬高，易引起河水倒灌和滲透。 為了保證基坑開(kāi)挖的勝利進(jìn)行和施工安全，這里有必要對(duì)受河流影響下的基坑開(kāi)挖 方法進(jìn)行一些歸納，以便對(duì)日后有所借鑒。 在基坑施工中，遇到這種情況，一般都會(huì)在外圍設(shè)置止水帷幕，防止地下水、 河道的滲水。同時(shí)，由于滲水和靠近河道帶來(lái)的水壓力問(wèn)題，還必須要對(duì)堤岸部分 進(jìn)行加固措施，如增設(shè)水泥攪拌樁以加固圍護(hù)樁基抗力；加強(qiáng)基坑監(jiān)測(cè)，如果出現(xiàn) 圍護(hù)位移，在圍護(hù)樁基根部增設(shè)堆筑砂包等應(yīng)急措施。 洪塘街道南

39、側(cè) 1#、2#地塊標(biāo)段，東臨規(guī)劃?rùn)C(jī)場(chǎng)路，南至本工程標(biāo)段，西側(cè) 沿河，北至規(guī)劃路，基坑開(kāi)挖期間采用兩個(gè)出入口運(yùn)土，考慮施工場(chǎng)地分布，基坑 西側(cè)為河流，出入口均分布于東側(cè)靠近機(jī)場(chǎng)路口。西側(cè)河道在基坑開(kāi)挖過(guò)程為最大 隱患。根據(jù)歷史最高水位為 2.300 米，超圍護(hù)梁頂 1 米，現(xiàn)水位高度為 1.310 米，在 汛期水位還將繼續(xù)上升，且河岸土層已被松動(dòng)破壞，河床被抬高，在圍護(hù)階段必須 采取有效防護(hù)措施防止河水倒灌和滲透影響基坑開(kāi)挖及施工安全。 此基坑開(kāi)挖分兩階段開(kāi)挖，第一階段開(kāi)挖圍護(hù)部分并保留中心島。分為兩區(qū)域， 第一區(qū)域?yàn)閮山菗?，中間對(duì)撐為第二區(qū)域。第一區(qū)域從東北角角撐開(kāi)挖，第二區(qū)域 從基坑對(duì)撐西側(cè)

40、開(kāi)挖。并對(duì)河道一側(cè)進(jìn)行加固措施。挖土?xí)r先挖出基坑邊角，由兩 邊向中間形成月牙形?？梢栽鰪?qiáng)土體本身及圍護(hù)的自然支撐時(shí)間，而且使圍護(hù)的負(fù) 荷有一個(gè)緩和時(shí)間和應(yīng)力釋放時(shí)間。等到第二階段開(kāi)挖完成后，必須在 6 小時(shí)內(nèi)完 成墊層及擋水、擋土墻的施工。 嚴(yán)選類二 z# 圖3.5 洪塘街道南側(cè) 1#、2#地塊標(biāo)段周邊環(huán)境圖 3.4 相鄰基坑時(shí)的土方開(kāi)挖方法分析 相鄰基坑是指在待開(kāi)挖的基坑周圍也有即將開(kāi)挖或者正在開(kāi)挖的基坑，這種情 況比較少見(jiàn)，在此情況下必須要做好兩個(gè)基坑的協(xié)調(diào)工作，制定一個(gè)妥善的方案， 否則要么會(huì)對(duì)兩個(gè)基坑都造成不利影響、要么就是大大提高基坑造價(jià)。下面就來(lái)看 下這種情況的一個(gè)工程實(shí)例。 擬建

41、寧波欣達(dá)商務(wù)樓工程場(chǎng)地位于鄞州商務(wù)區(qū) 5-D 地塊，總用地面積 5538m2， 總建筑面積約 17000 m2，建筑物主樓為 10 層，框架結(jié)構(gòu)，地下車庫(kù) 1 層，約 4500 m2。 基坑西側(cè)：建筑地下室輪廓線距用地紅線約 58m，用地紅線外為待開(kāi)挖的河 流，寬約 30m；預(yù)計(jì)該側(cè)為材料堆放場(chǎng)地。 基坑?xùn)|側(cè)：用地紅線外為 30m 寬的待建市政綠化；之外為天童南路； 基坑北側(cè)：建筑地下室輪廓線距用地紅線約 4m，用地紅線之外為待開(kāi)挖河流。 北側(cè)現(xiàn)有一硬化道路，供工程車輛使用，道路中心線距用地紅線約 27m。北側(cè)為本 基坑土方主要出口。 基坑南側(cè)：該側(cè)較為復(fù)雜，與愛(ài)伊美商務(wù)辦公用地共用紅線，目前

42、愛(ài)伊美商務(wù) 辦公地塊已經(jīng)完成了該側(cè)的圍護(hù)樁施工，圍護(hù)方案為 800 鉆孔灌注樁+兩道內(nèi)支撐 +一排水泥攪拌樁止土，壓頂梁邊緣據(jù)本基坑僅 1m。 在此基坑圍護(hù)和土方開(kāi)挖方案中，由于該基坑與南面的基坑共用紅線，所以兩 基坑中間的距離很近，土壓力相互影響。最理想的支撐位置及挖土順序?yàn)椋?兩邊工程將中間的土方部分開(kāi)挖掉，將兩個(gè)基坑連為一體，這樣就可以消除兩 個(gè)基坑各自施工所帶來(lái)的一些不利影響。形成一個(gè)整體的大基坑以后，由于兩基坑 嚴(yán)選類二 z# 開(kāi)挖深度不一，所以只要分區(qū)開(kāi)挖即可。待欣達(dá)商務(wù)樓的基坑開(kāi)挖到底且將底板施 工完成后，再繼續(xù)進(jìn)行愛(ài)伊美基坑下面的開(kāi)挖。 如果中間紅線部分必須保持原樣，即兩邊基坑

43、分開(kāi)施工的情況下，則較理想的 方案為：兩邊基坑必須要同步進(jìn)行圍護(hù)和開(kāi)挖，即兩邊的第一道支撐梁要在同一水 平面上，這樣的話，就可以使兩邊的土壓力相抵消，達(dá)到平衡的效果。在開(kāi)挖的時(shí) 候要注意兩邊的挖深要保持一致，圍護(hù)中間土的穩(wěn)定。在欣達(dá)基坑開(kāi)挖到底板墊層 的時(shí)候，要控制兩邊的進(jìn)度，要等欣達(dá)的底板墊層工程接近一半的時(shí)候再進(jìn)行愛(ài)伊 美二道支撐的施工，以達(dá)到工程的最優(yōu)化。 圖 3.6 欣達(dá)商務(wù)樓基坑周邊環(huán)境圖 嚴(yán)選類二 z# 圖 3.7 兩基坑共用部分剖面圖 但實(shí)際情況中，兩基坑是分別設(shè)計(jì)施工的，在這種情況下，本基坑圍護(hù)開(kāi)挖方 案中，相鄰的欣達(dá)商務(wù)樓工程基坑（簡(jiǎn)稱“欣達(dá)基坑”）和愛(ài)伊美工程基坑（簡(jiǎn)稱“愛(ài)

44、 伊美基坑”）對(duì)各自基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全造成了嚴(yán)重的相互影響。為確保兩基坑的共 同安全，愛(ài)伊美基坑施工至二道支撐底后，在欣達(dá)基坑完成底板澆注并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng) 度后方可繼續(xù)向下開(kāi)挖。并需要采用以下幾道加強(qiáng)措施： （1）欣達(dá)基坑南側(cè)圍護(hù)樁加強(qiáng)，將 500 鉆孔灌注樁改為 600 鉆孔灌注樁， 樁長(zhǎng) 15.5m。 （2）通過(guò)在兩基坑一道支撐部位設(shè)置 150mm 厚鋼筋混凝土板傳遞一道支撐內(nèi) 力。 （3）通過(guò)對(duì)兩基坑圍護(hù)樁間區(qū)域進(jìn)行加固以及對(duì)欣達(dá)基坑南側(cè)坑內(nèi)側(cè)進(jìn)行被動(dòng) 區(qū)加固，確保愛(ài)伊美基坑二道支撐內(nèi)力傳遞至欣達(dá)基坑底板。為更好地與鉆孔灌注 樁和愛(ài)伊美基坑水泥攪拌樁進(jìn)行搭接，確保加固效果，兩基坑圍護(hù)樁間區(qū)域

45、采用 嚴(yán)選類二 z# 600450 高壓旋噴樁加固。欣達(dá)基坑南側(cè)坑內(nèi)側(cè)設(shè)置 7 個(gè)水泥攪拌樁支墩。 （4）雙方施工工期明確以后，需協(xié)商挖土方案。挖土順序也是影響兩基坑共同 安全的關(guān)鍵。即兩邊都先從中間紅線向相反方向開(kāi)挖，并控制開(kāi)挖深度基本相同。 （5）加固措施施工期間以及開(kāi)挖、地下室施工期間，應(yīng)加強(qiáng)兩基坑的監(jiān)測(cè)。 以上是寧波地區(qū)較為典型的周圍環(huán)境下的基坑開(kāi)挖方案及分析，至于其它周圍 環(huán)境下的深基坑土方開(kāi)挖就不在此詳細(xì)論述了。 從上述的四種典型環(huán)境下的土方開(kāi)挖方案中，可以得出一些結(jié)論。首先是要結(jié) 合工程的周圍環(huán)境，分配好開(kāi)挖順序以及出土口的位置；再次就是要控制周圍地基 土體的變形，降低對(duì)周圍建筑

46、物、構(gòu)筑物等的影響，保證市政工程的正常運(yùn)行。 最后要結(jié)合所分析得出的結(jié)論來(lái)進(jìn)行實(shí)際工程的土方開(kāi)挖方案的設(shè)計(jì)。 嚴(yán)選類二 z# 4. 典型基坑工程挖土方案分析與設(shè)計(jì) 4.1 典型基坑工程概況 4.1.1 工程概況 （1）主體概況：）主體概況：寧波南洋航空大樓工程是 1 幢 12 層綜合商務(wù)辦公樓，設(shè)地下二 層。工程總用地面積 6340m2，總建筑面積 32005.2m2，地下室建筑面積 8012m2，地 上部分建筑面積 23993.2m2，工程樁采用鉆孔灌注樁和擠擴(kuò)支盤(pán)樁。 （2）地理位置及周邊環(huán)境：）地理位置及周邊環(huán)境：寧波南洋航空大樓工程位于鄞州區(qū)南部商務(wù)區(qū)，蝶 緣路西側(cè)。場(chǎng)地中部有一條老河

47、道穿越，現(xiàn)已用塘渣回填。基坑建筑邊緣軸線與各 周邊環(huán)境的距離為： 東側(cè)：距用地紅線約 5.2m，用地紅線外 2.95.0m 是 33m 寬的蝶緣路，靠基坑 側(cè)蝶緣路設(shè)計(jì)路面標(biāo)高為 3.3114.300m（黃海高程） ； 南側(cè)：距用地紅線約 3.5m，用地紅線外是 16m 規(guī)劃道路，以規(guī)劃道路中心線為 界，道路北側(cè)設(shè)置本工程唯一的材料制作場(chǎng)地和堆場(chǎng)。 西北側(cè)：距用地紅線約 6.69.6m，用地紅線外是現(xiàn)狀河流，西北角設(shè)有本工程 臨設(shè)場(chǎng)地。 嚴(yán)選類二 z# 圖 4.1 寧波南洋航空大樓工程周邊環(huán)境圖 4.1.2 基坑概況 本工程的0.000 標(biāo)高相當(dāng)于黃海高程 5.000m，現(xiàn)場(chǎng)地平均標(biāo)高約為 2

48、.800m（根 據(jù)業(yè)主介紹現(xiàn)地面平均標(biāo)高為 2.100m，施工前回填塘渣至 2.800m） ，相對(duì)標(biāo)高為- 2.200m，圍護(hù)共約有 277.3 延長(zhǎng)米。本工程地下室有關(guān)部位標(biāo)高和計(jì)算開(kāi)挖深度統(tǒng) 計(jì)見(jiàn)表 4.1。 表 4.1 地下室標(biāo)高和計(jì)算開(kāi)挖深度統(tǒng)計(jì)表 地下車庫(kù)電梯井 板面標(biāo)高(m) -7.650-10.000 底板厚度(m) 0.452.4 底板墊層底標(biāo)高(m) -8.400-12.700 承臺(tái)高度(m)0.92.4 承臺(tái)底墊層標(biāo)高(m)-8.850-10.350 計(jì)算開(kāi)挖深度(m)6.27.4 10.5 4.1.3 工程地質(zhì)條件 嚴(yán)選類二 z# 依據(jù)寧波冶金勘察設(shè)計(jì)研究股份有限公司提供

49、的巖土工程勘察報(bào)告，知在場(chǎng)地 所研究的深度內(nèi)有性質(zhì)如下的地層分布： -1 層：素填土 主要由碎石、粘性土組成，新近堆積，結(jié)構(gòu)松散。 -2 層：粘土 黃褐色，含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核及植物根莖，土面光滑有油脂光澤，高韌性，高干 強(qiáng)度，無(wú)搖振反應(yīng)，可塑，往下漸變?yōu)檐浰堋?該層部分孔缺失。 -1 層：淤泥質(zhì)粘土 灰色，含較多腐植物，含水量大，切面有光澤，無(wú)搖振反應(yīng)，高韌性，高干強(qiáng) 度。 -2 層：淤泥 灰黑色，含較多有機(jī)質(zhì)，切面光滑有光澤，無(wú)搖震反應(yīng)，高韌性，高干強(qiáng)度。 -1 層：淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 灰色，含貝克碎片及少量腐植物，軟塑，切面光滑稍有光澤，無(wú)搖震反應(yīng)，中 等韌性，中等干強(qiáng)度。局部夾粉砂薄層。 -2

50、 層：粉質(zhì)粘土 灰色，含貝克碎片，流塑，面光滑有光澤，無(wú)搖震反應(yīng)，中等韌性，中等干強(qiáng) 度。 -1 層：淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 灰色，具鱗片狀構(gòu)造，流塑，含少量腐植物,切面光滑有光澤，無(wú)搖振反應(yīng)，高 韌性，高干強(qiáng)度。 對(duì)以上各層土的厚度 h、天然重度 、固結(jié)快剪試驗(yàn)的內(nèi)聚力 C 及內(nèi)摩擦角 進(jìn)行了處理、歸類、統(tǒng)計(jì)，各層土的物理力學(xué)性質(zhì)見(jiàn)表 4.2。 表 4.2 各地質(zhì)層物理力學(xué)性質(zhì)統(tǒng)計(jì)表 層號(hào)巖性名稱 重度 (kN/m3) 內(nèi)聚力 c(kPa) 內(nèi)摩擦角 () w（%）e 嚴(yán)選類二 z# -1雜填土18.05.015.0 -2粘土18.219.5（17.6）10.8（9.7）38.61.096 -1淤泥

51、質(zhì)粘土17.319.7（17.7）12.1（10.9）51.01.387 -2淤泥16.510.5（9.4）7.9（7.1）59.21.644 -1 淤泥質(zhì)粉質(zhì) 粘土 17.610.98.244.21.244 -2粉質(zhì)粘土18.813.312.030.90.893 -1 淤泥質(zhì)粉質(zhì) 粘土 18.111.99.938.51.087 -2淤泥質(zhì)粘土17.513.28.746.51.308 4.1.4 基坑圍護(hù)方案 (1) 基坑特點(diǎn) 綜合分析場(chǎng)地地理位置、土質(zhì)條件、基坑開(kāi)挖深度和形狀以及工程樁類型，本 工程基坑具有以下特點(diǎn)： 1. 本工程南側(cè)設(shè)有地下室施工期間的材料制作場(chǎng)地及堆場(chǎng)，該側(cè)沒(méi)有放坡條件，

52、 其它各側(cè)還有一定的放坡條件，西北側(cè)是現(xiàn)狀河流，西北角作為本工程的臨設(shè)場(chǎng)地。 東側(cè)靠基坑側(cè)蝶緣路設(shè)計(jì)路面標(biāo)高為 3.3114.300m，比場(chǎng)地標(biāo)高高出約 0.51.5m。場(chǎng)地中部有一條老河道穿越； 2. 基坑圍護(hù)影響范圍內(nèi)-2 層土性較好，但層厚較薄且在淺部，-1、- 2、-1 層土性較差且較厚；-2 層土性較好，但層頂埋深較深，該層是圍護(hù)樁樁 長(zhǎng)的控制層?；娱_(kāi)挖范圍內(nèi)除雜填土滲透性系數(shù)較大，其它各層土的滲透性系數(shù) 一般都在 10-710-8cm/s 之間； 3. 本工程為兩層地下室，計(jì)算開(kāi)挖深度為 6.27.4m，坑中坑二次開(kāi)挖深度 2.35m，基坑形狀不很規(guī)則且開(kāi)挖面積不大； 4. 工程

53、樁采用鉆孔灌注樁和擠擴(kuò)支盤(pán)樁，對(duì)土體擾動(dòng)比較小。 (2) 圍護(hù)方案 根據(jù)工程特點(diǎn)，在“安全、經(jīng)濟(jì)、方便施工”的原則下，對(duì)多種圍護(hù)方案進(jìn)行比 較后，決定采用鉆孔灌注樁一道支撐的圍護(hù)方案。該方案的優(yōu)點(diǎn)是在寧波地區(qū)有 較成熟的施工經(jīng)驗(yàn)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛度好，能有效地控制基坑變形，對(duì)周邊的環(huán)境影響 嚴(yán)選類二 z# 較小。具體方案為： 1. 支撐體系：支撐平面體系采用經(jīng)典的鋼筋砼角撐結(jié)合雙肢對(duì)撐的形式。環(huán)梁 頂標(biāo)高設(shè)在地面下 1.5m 處； 2. 圍護(hù)樁：東側(cè)靠基坑側(cè)蝶緣路設(shè)計(jì)路面標(biāo)高為 3.3114.300m，比場(chǎng)地標(biāo)高高 出約 0.51.5m，這側(cè)的基坑實(shí)際開(kāi)挖深度有 7.98.9m，這側(cè)圍護(hù)樁選用 8001050 鉆孔灌注樁，其它部位選用 650950 鉆孔灌注樁，由于圍護(hù)樁間距較大，在圍護(hù) 樁外側(cè)打設(shè) 5009501050 嵌縫攪拌樁擋土，填河段部位在鉆孔樁外側(cè)打設(shè)一排 500400 密排攪拌樁止水； 3. 坑中坑二次圍護(hù)：電梯井坑中坑二次開(kāi)挖深度 2.35m，電梯井坑中坑采用攪 拌樁重力式擋墻的二次圍護(hù)形式。 圖 4.2 圍護(hù)樁剖面圖