放坡开挖基坑工程设计与施工

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1、放坡开挖基坑工程设计与施工【摘要】对于地基的土质较好、开挖深度8m以上、有足够场所放坡的工程可以采用放坡开挖的方式。本文以某工程为例讨论了在软土地基、深度达8m的工程中放坡开挖基坑方法的应用，并且针对基坑开的施工中遇到的难点和重点，提出了相应的理论原则,详述了施工的方法以及顺序。【关键词】基坑；放坡；开挖方法；降水1.前言以某市的快速干线网立交工程为例，该工程是以下穿隧道为主体的工程。该下穿隧道主要由长0.24km的开口框架以及长为781.24km的闭合箱型框架组成，隧道全长318.124km，隧道的施工方法主要是明挖顺筑法，开挖的最大深度是0

2、.718km，宽度大约为0.036~0.043km。工程在ZK55+4921142位置由地面向基坑过渡，在ZK55+612114深度最大，坡度是1∶1125。在ZK55+6901382处直接放坡，与地面衔接的位置是在ZK55+8101382处，坡度也为1∶1125。本工程开挖范围内的土层主要有人工填土层、粉质粘土层和淤泥质土，这些土层自上而下分布[1]。2.该工程施工难点与重点(1)开挖地基的土质差，土质含水量高，淤泥分布广泛且厚度较深。开挖时，极其容易产生基底的隆起、土体的产生坍塌等事故。(2)该施工路段处于雨量充分的亚热带海洋性季风气候区，

3、由于该区域细粉砂层的分布较广，孔隙较大，渗水较严重。因此，基坑在开挖之前，需将该处的地下水位降至基底1m以下，来保证基坑安全的开挖。(3)隧道泵房要挖到12m以下，这样就造成了土方开挖的难度较大，还易发生泵房积水现象的发生。3.基坑开挖及支护3.1.基坑围护的设计由于该地基以淤泥、淤泥质土层为主，为了使地基承载能力得到提高，需用直径5m间距115米的水泥搅拌桩以矩形布置的方式进行处理。同时为了保证基坑两侧的稳定，需在基坑两侧打一排直径7m的钻孔支护桩。3.2.基坑开挖的具体方法在基坑开挖的过程中需遵循“竖向分层、纵向分段、快速封底”的原则，掌握

4、好“分层、分步、对称、平衡、限时”的要求，做好基坑的排水工作。即“沿纵向按限定长度在每个开挖段中分层、分小段逐段开挖，使基坑不长时间暴露在外面。”为了使得基坑获得一个相对稳定的边坡，在基坑施工前选择并确定好合理及安全的基坑边坡坡度，这种边坡的稳定可以不依靠横向支撑，通过自身的平衡取得，这不仅方便了施工还减少了工程的造价[2]。根据工程原有条件，原来的道路快速路，分为八车道路面较宽，有足够的放坡空间。因此，深度3m内，放坡开挖后要进行土钉墙的支护，其坡比为1∶1125，开挖的宽度为43m；而深度3m以下需要加支护后才能开挖，宽度为36m。竖直方向

5、按所定设计，分层自上而下开挖，一般要分成两个阶段进行。第一阶段的开挖方式是放坡开挖，使用6台挖掘机同时进行施工，开挖的高度为3米。第二阶段是对支护桩段的开挖，高度为2~418m，采用4台挖掘机进行施工作业。为了使基坑在开挖是更加的安全，第二阶段要分层开挖土层，每一层的深度不能大于2米，纵向上要设计一坡度为1∶115的基坡，在每一层的土方之间要预留出一定长度的平台。基底的0.3米以上要采用人工方式进行开挖，为了防止挖掘机碰撞到两侧的水泥搅拌桩，则需要随时清理基底水泥搅拌桩四周的土体，同时要清除墙体四周0.3~0.3米处的土体，避免挖掘机破坏边墙的

6、支护桩。3.3.基坑的开挖施工基坑开挖大致工艺流程分为降水、表层的开挖、对称方向放坡开挖、对冠梁的施工、分层分布向下开挖（该步的每层之间要严格监测）、挖至基底和对底板的施工等几步。为保证开挖主体的施工作业，基坑采用台阶式整体开挖的方式，先对称开挖基坑的两侧，后挖中间的预留土体，最后才挖到基底。根据设计的要求，以泵房为界限，将基坑以南区A2I段和北区J2O段分开，以倒退的方式组织双边从中间向两边施工。利用现有的交通条件，将挖出的土体运出去。开挖的先后顺序，首先开挖的是南区已经完成的围护结构以及基底以及处理的A2I段，以倒退开挖的方式自I节挖向A节

7、。当北区的围护结构和基底处理好后，再对J2O节施工，施工的方向是从J节挖向O节[3]。为了保证基坑开挖时安全，对于上部分的土方要分两步进行开挖，对于基坑下部分的土方，要以分层的方式逐层挖至基坑的底部。开挖的具体步骤大致分为以下几个方面。第一步要先对基坑两侧的土体以放坡的方式开挖，预留中间的土方不进行施工。两侧放坡开挖的宽度为0.815km，高度是310米，纵向分段开挖的长度为20m。使用挖机刷坡需要对放坡的地方一次成形。但是由于各处的土质情况的不同，要预留出厚度为20厘米左右的土层，以人工方式刷坡。每段刷完后，要立即使用钉墙对边坡进行防护，边坡

8、的防护作业与开挖作业要交叉进行。第二步是对中间预留土方进行开挖，用挖掘机对该处进行直接开挖，开挖的高度是3米，为了防止中间段土方的塌落，要使中间土方在