高层建筑深基坑土方开挖技术探讨

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1、高层建筑深基坑土方开挖技术探讨　　摘要：随着城市建设规模的不断扩大，城市用地日趋紧张，高层建筑所占比例逐年提高，大批的高层建筑、超高层建筑正拔地而起，为了满足国家相关规范对基础埋深和人防工程的需要，地下室设置必不可少，深基坑支护、降排水、土方施工成为关键的施工环节，然而，深基坑工程因地质条件复杂，施工难度大，风险性高，基坑失效、失稳的事故时有发生，除设计不够完善的因素外，主要还在于基坑支护不到位、土方开挖不合理以及降排水处理措施不当等原因造成。如何满足基础工程施工的安全性和经济性，文章以实际案例的施工经验，分析了高层建筑深基坑土方开挖应把握的关

2、键技术，对类似高层项目的深基坑土方施工具有非常积极的借鉴意义。关键词：高层建筑；深基坑；边坡支护；土方开挖；地下室　　　　1工程案例　　某工商企业大厦：地下室2层，地上28层，建筑高度，上部结构体系为现浇钢筋砼框架-筒体结构，PHC预应力管桩基础，框架抗震等级三级，剪力墙抗震等级二级，抗震设防烈度7度，总建筑面积，地下室层高，建筑等级一级，地质状况：根据工程地质报告：①素填土层，层顶埋深～。②粉质粘土和粉土层，层顶埋深～。③泥质砂土夹卵砾石土层，层顶埋深～。④碎块状强风化砂岩，层顶埋深10.～。⑤中风化砂岩，层顶埋深～。地下稳定水位埋深为～。东

3、、北两向紧靠城市道路，与道路相距13m，西、南两向为新建高层建筑，相距约50m。地下室呈长方形状，长95m，宽56m。施工条件：本大楼地处旧城改造区，旧墙基及地下管线密集，工期紧，施工难度大。工程于XX年6月开工建设，并于8月份完成东、北两向旋挖孔灌注排桩支护施工，为满足建设单位的工期要求，春节前完成桩基、挖土及边坡支护的目标，本深基坑工程土方量约65000m3，每天平均出土量需确保1500m3左右方能满足进度要求。在工期紧迫的情况下完成深基坑的挖土作业，对挖土方案及现场管理提出了更高的要求。　　2边坡支护　　本工程基坑开挖深度约，为保证建筑基

4、坑边坡稳定及安全，根据现场的实际情况对基坑边坡采用土钉墙及预应力锚杆和旋钻孔灌注砼排桩两种支护方案，西、南两侧鉴于有放坡条件，采用A型台阶式放坡土钉喷锚支护方案：该基坑边坡高度，下层设置击入式钢管Φ48×3土钉3排，纵向间距2m，倾角15°，土钉水平间距，放坡坡比1：，以梅花形布置。东、北两侧因地下室外墙边线紧邻用地红线，采用B型排桩墙支护方案。根据设计该基坑边坡高度，排桩总长度为143m，桩径为700mm，桩长，桩间距，灌注桩混凝土强度等级C30，主筋为14Φ22，箍筋为Φ8@150；冠梁混凝土强度等级为C30，高，宽；竖向设置三排锚杆，竖向

5、间距为，水平间距为；桩间采用挂Φ6@200×200mm钢丝网喷C20混凝土止水帷幕。　　3降排水方案　　在土方开挖过程中，当开挖底面标高低于地下水位的基坑时，由于土的含水层被切断，地下水会不断渗入坑内。地下水的存在，非但使得开挖困难，费工费时，边坡易于塌方，而且会导致地基被水浸泡，扰动地基土，造成工程竣工后建筑物的不均匀沉降，使建筑物开裂或破坏。因此，基坑开挖施工中，应根据工程地质和地下水文情况，采取有效地降低地下水位的措施，使基坑开挖和施工达到无水状态，以保证工程质量和工程的顺利进行。本场地最高地下水位-，在基坑开挖前期，主要是做好基坑及周边

6、的截水、疏水和排水工作，以排水沟排水方法为主要措施，在边坡外围设置砼300×300mm排水沟，将地表水导入水沟，并排至城市排水管网；当基坑第一阶段土方开挖后，为保证在基本无水状况下进行土方开挖施工，主要采取坑底轻型井点降水措施，沿基坑四周外围1m处设置一道深于坑底的井点滤水管，直接与两台抽水设备连接从中抽水，使地下水位降落到基坑底～以下，井点降水减小或消除了动水压力，改善了土的性质，大大提高了边坡的稳定性，改善了施工操作条件，加快了工程进度。在1～3层土方开挖过程中沿西、南两向设置简单排水沟、集水坑以排除基坑积水，当第四阶段承台基础土方开挖时，

7、沿支护四周距50cm处设置砼U型排水沟及集水井，以排除坑壁及地下渗水、露天雨水等，并用水泵及时将集水井内积水排出坑外。　　　　4土方开挖方法　　深基坑土方开挖总体布置　　高层建筑深基坑工程的土方开挖，在解决了地下水和边坡稳定问题之后，还要解决土方如何开挖的问题，由于基坑自土方开挖就处于活动状态，随着开挖深度的增加，支护结构的受力状态、大小、位移变形都相应地增加，稍有不慎随时都可能发生边坡垮塌事故。因此在深基坑施工过程中要认真做好施工组织设计及科学安排工期，选用什么方法、什么机械、如何组织施工等一系列问题在基坑土方开挖之前都要进行详细的了解，在开

8、挖过程中还要全面考虑人工和机械开挖的配合问题以及一些特殊地基的处理问题，同时合理安排各工序紧密搭接，以保证基坑暴露的时间尽量缩短，减少基坑支护结构因时