基槽土方开挖施工方案
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审批：
基槽土方开挖施工方案
一、编制依据
《土方工程施工质量验收规范》
二、工程概况：
本工程为位于在建设单位提供的总平面布臵图及桩位控制图，确立了本基础土方开挖位臵。
三、施工方法：
本基础土方工程开挖采用机械开挖与人工清理基槽方式相结合的开挖方法。按照测量放线——机械开挖——人工修坡——清理底边——整平的施工程序进行施工。
四、作业条件：
1、开挖前应清除和拆迁开挖区域内底上下障碍物，对靠近基槽的原有建
筑物、电杆、塔架等采取防护和加固措施。
2、完成场地平整，并应有一定坡度，同时挖好临时排水沟，以确保边坡
不被冲刷、塌方，基土不被地面水浸泡破坏，修筑好运输道路，根据该工程基础情况按规范要求每边按1：0.4系数放坡。
3、要作好地表、基槽的排水或降低地下水位，并作好土壁加固的机具和
材料准备。
4、根据建筑总平面图和基础平面图进行测量放线，设臵控制定位桩、龙
门板和水平桩放出挖土灰线。
五、施工工艺流程：
1、在作业条件具备后，使用挖掘机正面开挖，要分四次流程进行开挖，每次开挖横向截面9米宽从西向东回式倒挖。
2、要掌握好挖深标高的具体工作，每挖掘1米测量人员要作到桩点控
制，并且人工配合清理，掌握标高。
3、基槽边角部位，机械开挖不到之处，要人工配合清坡，将松土清至机
械作业范围内，再用机械运走。
4、按规范要求留足工作面及基槽排水位臵，如发现基槽底部仍有垃圾和
回填土时要一次性挖掘到原土，机械开挖应由深而浅，基底应预留一层300mm厚的土层，用人工清底找平。
六、质量控制：
基槽地基的土质必须符合设计要求
标高允许偏差(mm)：±0-50
长度、宽度(mm)：-0-0
边坡、坡度(mm)：-0-0
为达到质量控制措施，随时测量标高位臵，以钢卷尺拉开桩位控制线进行整边，留有300 mm厚的基底土层要采用人工挖掘。基槽边为边沿留出500mm的排水槽。
在人工清理阶段中分为两道工序完成，第一步在基底部每平方米要定出一个控制基底标高小木桩，以设计底标高留出50mm的防挠动层，待第二步测出最后设计基底标高来完成，这样便于掌握控制基底标高。
在基础底部有回填土挖深的东半部，要以台阶式分层分面留出，每一个台阶留出高度200mm，边界线要人工切齐，不能留有斜槎和不规则的形状。待设计单位定出处理方案后再进行下道工序。
七、安全措施：
1、开挖边坡土方严禁切割坡脚，以防导致边坡失稳。
2、即时行驶道路应平整、坚实。
3、机械挖土应分层，合理放坡，防止塌方等造成机械倾翻。
4、在加深部位或沿基槽周围要设护栏，并且派专人进行看管，夜间基槽
沿口要有足够的照明灯具设施。
八、开挖后的保护措施：
1、在清理基底的一道工序时，要留有保护基底的维护措施50mm厚的土层。
2、在完成最后一道基底清理工作时，如下一道工序在24小时不能进行，必须要有覆盖的措施，以防太阳暴晒裂缝或下雨造成的浸泡。
3、不能在已成品的基槽底部三轮车辗压，更不能在基槽底部洒水，以确
保地基质量。
昆明市滇池环湖南岸截污工程, 始于晋城弯腰村, 止于晋宁海口污水处理厂, 在滇池环湖南路外侧, 全长29.92公里, 由晋城段干渠、古城段干渠和昆阳段干渠以及污水处理厂等组成, 干渠全长约24公里;我标段位于昆阳段干渠的最尾端, 长1.18k m, 设计干渠断面为4×3m (宽×高) 钢筋混凝土箱涵, 埋深6~6.5m, 由于多种因素影响, 原中标方满足不了工期要求的前提条件下, 项目法人才决定改由我集体公司承担该项目的施工任务, 合同要求总工期60天。
工程区地形、地貌情况:工程区地形平坦开阔, 地表有耕地、稻田、鱼塘等, 表层土质主要以耕作土和淤泥质粉质粘土, 土质较差, 干渠中部有约5米宽的河流和4.5米宽的公路穿过, 干渠左侧有约 (距离干渠5m左右) 15000的养鱼塘, 有近300m的鱼塘边与干渠平行, 鱼塘梗为土埂, 鱼塘水深1.5~2m。
工程区地下水情况:工程区地下水位较高, 在地表下0.9米左右, 其补给来源主要为大气降水和周边鱼塘、河流以及滇池地下渗水, 并受地表径流影响, 水量丰富。
工程区地质情况:主要土质为有机质耕作土、粘性土、粉质粘土、泥炭质土、粉砂、淤泥等组成, 自上而下各层土分别为 (1) 耕作土, (2) 粉质粘土, (3) 淤泥质粉质粘土, (4) 淤泥质粘土, (5) 粉质粘土。
工程区降雨情况:每年11月至次年4月为枯水期, 是施工的最佳施工时期, 5~10月为雨季, 6~8月为主汛期。多年平均降雨量800mm左右, 主要降雨时间大多集中在6~8月, 为全年降雨总量的70%以上。
二、基槽开挖支护方案选择
由于施工工期较短, 工区地表主要为农田, 干渠旁有鱼塘, 并有河流横穿干渠, 所以必须在主汛期到来前完成施工任务, 要求基坑支护方案首先必须是施工简单方便, 确保工期需要, 同时满足基坑支护稳定和防水要求, 确保安全施工和环境保护, 最后能够满足降低施工成本的原则选择基坑支护方案。
第一方案为原设计的钢筋混凝土钻孔桩结合深搅桩支护方案。该方案能够满足施工支护稳定和防水要求, 但施工时间较长, 满足不了施工要求, 同时相对造价较高。
第二方案为放坡开挖方案。该方案施工设备方便, 造价较低, 满足工期要求, 但截污干渠左侧为即将完工的环湖公路, 右侧有近300m长的鱼塘边与干渠距离较近 (距离只有4~5m) , 放坡开挖尺寸不够, 同时满足不了防水要求, 施工安全风险加大。
第三方案为钢筋混凝土地下连续墙支护方案。该种方案能够满足支护稳定和防水要求, 但施工时间长, 满足不了工期要求, 而且造价高昂。
第四方案为拉森钢板桩支护方案。该方案施工时间短, 能够满足支护稳定和施工防水要求, 而且造价低廉, 有利于环保, 但没有施工经验, 有一定的施工风险。
通过比选最后决定采用拉森钢板桩支护方案作为截污工程的基坑支护方案, 通过引进有拉森钢板桩施工经验的专业施工队伍进行基坑支护施工, 规避施工风险。并确定基坑开挖宽5m, 分三段进行组织施工, 拉森钢板桩施工的桩机用日立450液压反铲挖掘机改装带液压振动锤的桩机进行施工, 用日立330长臂挖掘机进行土方开挖, 混凝土全部采用商品混凝土进行浇筑, 采用中联重科32m臂长的混凝土汽车泵进行混凝土入仓, 完全能够满足施工进度要求, 确保工程施工质量和施工安全。
三、拉森钢板桩选型
由于基槽开挖深6.0m~6.5m, 开挖宽度5m, 并结合拉森钢板桩施工的专业施工队伍的施工经验和拉森钢板桩类型, 决定采用拉森IV12米的钢板桩作为基槽开挖的主要支护桩。从上到下设两道围檩和两道支撑, 第一道围檩和支撑设在桩顶以下1.5m处, 第二道围檩和支撑设在桩顶下4.5m处;围檩选用400×400×13×21肋H型钢作围檩, 支撑选用Ф500cm、t=12mm钢管作支撑, 每一道围檩设一道支撑, 纵向间距为4米设一道支撑。
四、拉森钢板桩受力验算
为确保施工安全, 选取有代表性的地质断面进行荷载计算, 取最不利荷载为拉森钢板桩支护的验算校核荷载。
(一) 代表性地质断面土质物理力学指标如下表
(二) 拉森钢板桩参数
(三) 拉森钢板桩入土深度验算
1. 参数计算。
12m SKSPⅣ型拉森钢板桩 (取土层最大影响深度12m) :
根据Ka×r最大值选取最不利荷载土层参数作为计算依据。
2. 计算简图。
根据钢板桩入土的深度, 按单锚浅埋板桩计算, 假定上端为简支, 下端为自由支承。这种板桩相当于单跨简支梁, 作用在桩后为主动土压力, 作用在桩前为被动土压力, 压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响, 计算简图如下:
3. 最小入土深度的计算。
为使钢板桩保持稳定, 在A点的力矩等于零, 即
∑MA=0, 亦即:0.5F1+3.5F2+Ea Ha-Ep Hp=0
其中:主动土压力Ea=1/2ea (H+t) =1/2r (H+t) 2Ka
被动土压力Ep=1/2ept=1/2rt2Kp
r=17.89, φ=11.62, Ka=0.664, Kp=1.504, H=6.5m
根据拉森钢板桩受力平衡即F1+F2+Ep-Ea=0及钢板桩下端弯矩平衡即:
将各参数分别代入弯矩平衡方程式得:t3+13t2-44t-65.8=0
解得t=3.7m, 钢板桩最小长度为:地面预留部分0.5m+开挖深度6.5m+入土深度3.7m=10.7m, 故采用12m SKSPⅣ型拉森钢板桩, 双支撑支护满足6.0~6.5m基槽开挖深度的要求。
(四) 拉森钢板桩支撑围檩验算
1. 计算参数。
由于围檩选用400×400×13×21肋板H型钢, 其主要参数为:
选q2进行400x400x13x21带肋板H型钢验算
2. 荷载分布图。
为简化计算采用3等跨连续梁进行受力验算。
3. 抗弯验算。
400×400×13×21肋板H型钢围檩 (腰梁) 最大弯矩。
Mmax=0.08ql2=0.08×321.6×42=411.6KN.m
Wx[σw]=3340×210/1000=701.4 KN.m>Mmax
NO.1, 2016故400×400×13×21肋板H型钢围檩 (腰梁) 满足抗弯要求。
4.抗剪验算.
400×400×13×21肋板H型钢 (腰梁)
最大剪力Qmax=0.6ql=0.6×321.6×4=771.8KN
[τ]S=210×219.5/10=4609.5KN>Qmax
故400×400×13×21肋板H型钢围檩 (腰梁) 满足抗剪要求
(五) 拉森钢板桩支撑验算
1. 荷载分布图。
c= (17.3×1.9+28×1.6+5.5×5.5+17.3×2.4+40.5×0.6) /12=14.5KPa
Ea=0.5×17.89×122×0.664-2×14.5×12√0.664+2×14.52/17.89=595.2KN
Ep=0.5×17.89×5.52×1.504=407.0KN
根据钢板桩受力平衡及对A点弯矩平衡求得:
F1=90.5KN, F2=97.7KN
故支撑钢管受力N1=4F1=362KN, N2=4F2=390.8KN, 取较大值N=390.8
按最大开挖宽度5m自由长度lo=0.5 (5.0-0.4) =2.3m
容许压应力[σ]=140MPa
钢管截面积Am=π/4 (D2-d2) =3.14/4 (0.52-0.472) =0.02285m2
N/Am=390.8/0.02285×1000=17.1MPa<φ[σ]=140×0.719=100.66MPa
故在考虑土的粘结力的情况下, DN500×15钢管双支撑满足6.5m挖深的钢板桩支撑要求。
五、钢板桩施工的安全技术措施
第一, 机械作业点地面应平整压实, 防止翻车事故发生;若地面松软, 支承脚底部应垫实牢固。
第二, 应用钢丝绳和锁扣扣紧桩身, 并轻起轻放。拔桩前应检查震锤是否夹紧, 防止震锤未夹紧, 损坏钢板桩而造成事故。
第三, 作业范围内严禁站人, 以防各种突发事件造成事故。
第四, 拔桩严禁超负荷作业, 不准超力矩, 仰角也不得超过限度, 以防“翻车”或“折臂”事故。
第五, 不得在风力超过6级及大雨、雪、雾等恶劣天气下作业。
第六, 回转操作要平稳地接触回转离合器, 尽量减少钢板桩的摆动, 起吊时应先鸣笛示警, 要稳妥操作。
第七, 支撑架设应及时, 不得拖延;支撑安装应平直, 不得倾斜弯曲, 支撑安装焊接时应注意用火作业安全。
第八, 随时检查钢板桩和支撑是否完好, 发现松动应及时补焊和加焊补强, 发现钢板桩弯曲时应及时进行加固, 确保施工安全。
第九, 钢板桩施工应设专人指挥, 统一信号, 夜间作业应有良好的施工照明。
第十, 应设专人对钢板桩和支护结构的位移、沉降、周边环境、地下水位、基坑底部回弹及隆起等进行监测。
监测点的位置及数量:第一, 在基坑顶部各转角处应设置沉降、倾斜及水平位移观测点;第二, 支护板桩、支撑、围檩的应力及应变观测点应设置在受力较大位置, 数量及位置宜结合现场条件确定;第三, 地下水位的观测宜在基坑四周设四个观测井;第四, 基坑底部回弹及隆起观测, 视现场情况确定。
监测与测试的控制指标:第一, 支护桩顶水平位移累计不大于30mm, 位移速率不大于3mm/d;第二, 桩身、围檩、支撑构件及立柱的应力值不大于设计值的80%;第三, 周围道路及管线水平位移总量不大于30mm;第四, 地下水位应低于设计指标。
监测要求:第一, 在围护结构施工前精确测定初始值;第二, 施工中应加强对测试点及测试设备的保护, 防止损坏;第三, 应采取有效措施保证测试基准点的可靠性及测试设备的完好, 以确保测试数据的准确性;第四, 应及时向设计人员提供监测数据及最终测试评价成果, 以便进行分析及采取相应的防范措施。
监测周期:从基坑土方开挖至基坑回填施工前, 都应进行基坑支护监测。在正常情况下, 临近监测对象每2天观测1次, 当日变化量或累计变化量超警戒值时, 监测频率适当加密, 每天观测1次。特殊情况如监测数据有异常或突变, 变化速率偏大等, 适当加密监测频率, 直至跟踪监测。在地下结构施工阶段, 各监测项目观测频率为2~3次/周, 支撑拆除阶段1次/天。
六、拉森钢板桩常见问题的原因分析与防治措施
(一) 渗漏和涌沙的处理
钢板桩施工完毕在基坑挖土到5.8m时, 发现钢板桩渗漏, 主要在接缝处和转角处有漏水现象, 有的地方还有涌沙现象。现场采用的处理方法:第一, 采用水玻璃水泥浆以阀管双液灌浆系统施工堵漏;第二, 采用麻丝等柔软物进行堵塞。
主要原因:第一, 拉森钢板桩旧桩较多, 使用前未进行校正修理或检修不彻底, 锁扣处咬合不好, 以致接缝处易漏水;第二, 转角处封闭合拢不严, 没有采用特殊形式的转角桩;第三, 打设拉森钢板桩时, 两块板桩的锁口可能插对不严密, 不符合要求;第四, 拉森钢板桩的垂直度不符合要求, 导致锁口漏水。
预防措施:第一, 旧钢板桩在打设前应对弯曲变形的钢板桩可用油压千斤顶顶压或火烘等方法矫正;第二, 做好围檩支架, 以保证钢板桩垂直打入和打入后的钢板桩墙面平直;第三, 为了防止钢板桩锁口中心线位移, 在打桩行进方向的钢板桩锁口处设卡板, 阻止板桩位移;第四, 为防止钢板桩打入时倾斜, 且锁口结合处有空隙或封闭合拢不密扣, 可用异形板桩或采用轴线封闭法等方法处理。
(二) 拉森钢板桩侧倾和基坑底土隆起及地面裂缝
开挖土方到基底标高后, 纵向长近35m的钢板桩发生侧倾, 坑底土隆起, 地面出现裂缝并下沉, 局部坍塌。现场采用的处理措施:对坍塌段剥坡减荷, 局部回填土后, 拔出钢板桩, 重新施打钢板桩后, 再行开挖支护。
主要原因:第一, 地质资料不准, 塌方段底部出现粉细砂层, 地下水量大, 行成管涌;第二, 钢板桩的设计嵌固深度不够, 造成桩后地面下沉, 局部坍塌, 坑底发生管涌;第三, 在挖土作业时由于挖土机及运土车在钢板桩顶侧, 增加了土的地面荷载, 导致桩顶侧移;第四, 没有及时进行垫层混凝土的施工。
预防措施:第一, 地勘资料必须准确, 钢板桩的选用和必须按基坑支护技术规程、规范进行计算确定;第二, 挖土机及运土车不得在基坑边作业, 如必须施工, 应将该项荷载计入钢板桩大的设计荷载中, 以增加桩的嵌固深度;第三, 基底水压较大时, 应对基底做注浆封水处理;第四, 地下水位较高时需进行降水后再行土方开挖。
(三) 围檩 (腰梁) 发生扭曲失稳处理
在进行土方开挖至第二层支撑底面, 还未安设第二层支撑时, 出现第一层支撑失稳扭曲。现场采用的处理措施:在H型钢围檩上增加加劲板, 及时将钢板桩与H型钢围檩之间的空隙加垫严实, 增加钢板桩与H型钢围檩的焊接连接点长度。
主要原因:第一, 桩顶一侧有机械作业, 增加施工荷载, 选用的400×400×13×21肋板H型钢围檩刚度不够;第二, 钢板桩施工垂直度和平整度误差较大, 围檩与钢板桩之间的结合不好, 影响受力。
预防措施:第一, 进行荷载计算时施工机械荷载必须计算准确;第二, 选用刚度大的H型钢围檩;第三, 确保钢板桩的施工质量, 控制好钢板桩的垂直度和平整度, 确保钢板桩与H型钢围檩的连接牢固严实。
七、结尾
【摘 要】本文根据某商品楼的实际情况，从基坑降水、排水措施，基坑开挖，基坑信息监控等方面论述深基坑土方开挖施工注意事项。
【关键词】深基坑；开挖；监测
0.工程简介
本商品楼位于城市广场附近，该工程土方开挖施工，长180m，宽55m，开挖土方量约为95000m3。地面较平整，周围道路通畅，配有排水管道，施工临时用水用电已经安装到位，本工程地下上部2.81m-3.62m深为回填土，以下为淤泥层和粉质粘土。
1.地下水现状
根据地质资料：拟建场地开挖施工的主要土层为杂填土，淤泥层，局部夹粉细砂层，填土层含建筑垃圾，透水性较好，尤其砂层透水性相当好，场地上部含水层的地下水属潜水，补给来源相当丰富，由于全场区都有砂层分布，含水量极丰富，对地下室基坑开挖施工带来很大的影响，容易产生塌方及流砂现象。
2.深基坑施工基坑排水、降水方法
在土方开挖过程中，当开挖底面标高低于地下水位的基坑（或沟槽）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，非但土方开挖困难，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，基坑槽开挖施工中，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。排水方法： 基坑、沟槽开挖时降低地下水位的方法很多，本工程主要采用设明沟、集水井排水法。为确保土方开挖时基坑边坡稳定，使坑内无积水，采取如下措施。（1）基坑外排水，采取在基坑周围设1.2m宽散水护坡，将地表水截入场内明沟内，经三次沉淀后，进入城市地下水道。（2）基坑内排水，采取在基坑底砖胎模侧形成集水沟，在集水沟两端挖掘集水井，具体尺寸如下：集水沟呈倒梯形，上口宽600mm，下口宽400mm，低于坑底0.6m。集水井孔径0.7m，低于坑底标高1m，放置潜水泵于集水井内，集水后用潜水泵接软管扬程流至场内明沟内。
3.开挖注意事项
（1）土方开挖前，应根据施工方案的要求，将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。（2）建筑物或构筑物的位置或场地的定位控制线（桩）、标准水平桩及开槽的灰线尺寸，必须经过检验合格；并办完预检手续。（3）夜间施工时，应有足够的照明设施；在危险地段应设置明显标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。（4）开挖有地下水位的基坑槽、管沟时，应根据当地工程地质资料，采取措施降低地下水位。一般要降至开挖面以下0.6m，然后才能开挖。（5）施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和卸车设施等，应事先经过检查，必要时要进行加固或加宽等准备工作。（6）选择土方机械，应根据施工区域的地形与作业条件、土的类别与厚度、总工程量和工期综合考虑，以能发挥施工机械的效率来确定，编好施工方案。（7）施工区域运行路线的布置，应根据作业区域工程的大小、机械性能、运距和地形起伏等情况加以确定。
4.基坑降水施工注意的问题
（1）降水井布设前应进行降水井抽排水试验，根据抽排水试验数据计算出应布设个数。降水井应沿场内围护体周边均匀布设，场地中间应根据工程桩的位置合理布设。
（2）下井管必须保持井口标高一致。为保证井管不靠在井壁上和井管外有一定的填砾厚度，必须架设扶正器。下管要准确，不可强力压下，以免损坏过滤器结构。
（3）洗井质量要确保，一般洗到井内出清水，基本不含砂，出水量大，井底沉砂不大于20cm。
5.合理确定开挖断面和顺序
本基坑出口限于场地西北角，无法形成封闭的运输线路。同时为配合注浆钢花锚杆的施工，土方开挖施工必须保证能及时提供锚杆施工工作面（在基坑边缘按分层分段要求开挖，开挖长度.宽度不大于5m 的工作面），因此采用“四边向中间，同时推进，分层分段，局部配合人工，接力挖掘”的施工方法。即第一层土方由挖土机挖掘直接装车外运，而其后的土方（包括淤泥层）用挖掘机集中堆土并用另一台挖掘机立即接力运卸土方。应注意以下几点控制措施：
（1）开挖前搅拌桩围护体强度应符合设计要求。
（2）用挖掘机接力转土，堆土高度不应超过2m，堆土时间不宜过长，应立即转运出坑外。
（3）挖掘机应在铺垫好的钢板上进行挖土，直接挖土的挖掘机应采用小型的，斗方以0.3m3为宜，转土的挖掘机可采用中型的。
（4）为缩短工期并及时保护已开挖面，减少开挖面的暴露时间，土方开挖与锚杆支护交叉进行，做到开挖一层，支护一层，开挖要做到分层.分块.对称.限时，以减少时间效应，便于整个支护体系的尽快形成并能受力，减少搅拌桩维护墙的变形，且在土钉墙强度达到设计要求后方可继续开挖下一层土方。
（5）应采取有效的排水.降水措施.地面设置临时排水沟或截水沟。
在淤泥土深基坑开挖施工中，每步开挖中围护墙体的暴露空间和时间越小，则控制基坑变形的效果越好，因此加快开挖和喷锚支撑速度的施工工艺是提高淤泥土深基坑工程技术经济效果的重要环节。本工程采用分小段（6m长）分层（0.6m深）开挖，严格控制每步开挖和支撑的暴露空间和时间，取得了显著成效。
6.实施基坑信息监测
对土方开挖过程进行基坑监控是实现信息化施工必不可少的关键环节，利用监控反馈的信息和数据，一方面可及时采取应急处理措施，防止发生重大工程事故，以便以低价取得最好的工程安全保障，另一方面不断深入和修正原有的认识和设计，避免不顾条件变化的“照图施工”。应注意如下监控：
（1）监测的时间间隔应结合施工进程确定，当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时，应加密观测次数。当有事故征兆时，应连续监测。
（2）本工程设计定出基坑变形监控标准为：桩墙顶位移小于51mm，桩墙体最大位移小于51mm，地面最大沉降小于61mm，且水平位移每天发展不超过11mm，基坑开挖中引起的桩顶隆起或沉降值不得超过11mm，每天发展不得超过3mm。当应力变形达到警戒值时，要及时向监理.设计.业主报告，以便采取对策，防止因延误而造成事故。
（3）埋设测点及测试初数据必须在水泥搅拌桩完成后土方开挖前完成。
（4）为确保监测无偏漏，一般布置两监测系统，组成监测体系：一是施工单位的自检监控，频率较密，主要是监测桩顶水平位移；二是由甲方委托的有资质的专业单位监测。施工单位每天对坡顶水平位移观测一次并绘成每点的位移曲线图，隔一段时间与观测数据进行比较，对位移曲线图总位移进行分析。出现位移量突变；位移量有增加趋势；位移量方向有改变的现象，必须结合水位观测进行分析产生原因，以便进行处理。
通过监测发现，基坑土方开挖在施工过程中前期的整体变形较小，但随后在靠工棚一侧，出现大面积土体隆起，整个基坑發生急遽变形，且发展较快，最大位移达到18cm。后查明原因是施工不当，基坑内较大面积堆土过高（超过2m）引起的。于是马上对基坑采取应急处理措施：对坑内进行回填，靠工棚一侧基坑外以上的土体进行了卸土处理，卸土面积为51m×7m×2m；对原围护体设计进行了修改（增加锚杆数量），并及时进行了加固。通过监测，基坑位移及其他监测值都开始稳定，可以再进行土方开挖施工。
1、结构施工图纸;
2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—);
3、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300—)。
二、工程概况：
三、施工组织：
由于本工程基础为桩基承台基础，基础埋深-7.00M、-6.5M，工程±0.000相当的绝对标高为46.60m。拟采用反铲式挖土机进行整体开挖，开挖时由东向西进行施工开挖，开挖长度及宽度为基础承台边向外1m,坡比为1：0.6M，以便做排水明沟和埋设轴线龙门桩。基坑排水采用明沟排水、集水坑积水、潜水泵抽水，保证基坑底部无明水，以防基坑被水浸泡。
挖土机开挖至桩顶面设计标高，向上20cm处后，人工开挖余土，开挖的土方就近堆放于基坑内的空地，以便于以后的基坑回填。公建部位采用人工开挖。
机械开挖时，人工跟进清理基坑底及边坡、开挖排水沟。
基坑开挖后，安排专人负责排水。
四、施工要点：
1、机械挖土前先绘制详细的土方开挖图，规定开挖路线、顺序、范围、排水沟、集水井位置及流向、弃土堆放位置等，避免混乱，造成超挖、乱挖、应尽可能的使机械多挖，减少人工挖方。
2、机械开挖土方时设有专人负责指挥，严格控制挖土标高，因该建筑物是由桩承载;机械开挖深度控制在距桩顶100mm处，不得超挖。待孔桩施工结束在由人工清土地。人工清土应与机械挖土同时进行，以便利用挖土机将清理出的土方清出基坑，减少人工清工的工作量。
3、测量人员必须在坑底设置标高控制桩，以控制坑底标高，防止超挖。清土时坑底标高控制桩采用短木方，要求每隔2m×2m设置一个标高控制桩。同时要求测量人员及时将边轴线放出，以便清土人员开挖排水沟、集水井。
4、人工清土时，必须根据测量人员所测的标高控制线，拉线清土找平。第一步，可用尖头锹将余土清至基坑设计标高向上2～5cm左右，第二步清土时，必须保证基坑内无明水，且清土必须采用平口锹进行，保证坑地平整、标高准确，且不得扰动基层土。严禁在基坑内采用手推车运土。
5、基坑采取明沟排水，集水井集水，真空泵排出基坑外，确保坑底无明水，以防地下水和雨水浸泡，保证土方工程的质量。基坑内四周设300×300排水沟，采用多孔砖侧向砌筑，孔口便于基坑内的积水流入排水沟。基础垫层部位纵横方向每隔6～8m设置200×250～400(深)排水暗沟，内填40-70mm石子。开挖排水沟必须拉线进行，确保横平竖直、整齐美观。集水井砖砌，深度为基坑底向下1m，直径600～800mm。基坑表面的积水通过排水暗沟流入周边排水明沟，再由明沟流入集水井，通过潜水泵或污水泵排出基坑外。
6、为防止地表水流入基坑，根据现场实际情况的需要，可在距离基坑边1.5m处设挡水沟，沟通截面尺寸为300mm×300mm,采用红砖砌筑，坡度1‰～2‰，表面采用1:3水泥砂浆抹光。
7、基坑挖土期间，应收听天气预报，一旦出现雨水天气，应将基坑底部及边坡及时用塑料薄膜或彩条布覆盖，以防坑底土层及边坡被雨水侵蚀，影响工程施工质量或造成边坡失稳。
8、当基坑底部有软弱土层时，应及时请监理到现场确认，并采用人工开挖，并及时办理签证。超挖部位根据设计要求作如下处理：
用砂石回填至基础底标高，砂石垫层顶面宽度超出基础边300，每落深500，砂石垫层宽度底面增加300。
五、质量要求
1、认真控制土方的开挖深度，确保基底标高的准确，严防基底土层被扰动。人工清土时必须分层进行，严防超挖，一旦基底土层被扰动，应及时汇报，必须将扰动的土方清出，请监理验收后，采用级配砂石回填至设计标高。
2、土方工程质量标准：
(a)保证项目
基坑基底的土质必须符合设计要求，并严禁扰动，地基处理符合设计要求。
(b)允许偏差项目及检验方法
1、标高+0、-50用水准仪检查
2、长、宽度(由设计中心向两边量)-0尺量检查
3、成品保护
(a)开挖时应注意保护定位桩、轴线桩、水准基桩、防止被挖土和运土机械设备碰撞或行驶破坏。
(b)基坑四周应设排水沟、集水井、以防雨水浸泡基坑。
(c)夜间施工应设足够的照明，并有专人负责指挥，防止地基超挖。
(d)基坑内排水沟、集水井中的积水应及时排出基坑。
(e)基坑开挖后，应及时浇筑素混凝土垫层，避免暴露时间过长而被雨水、地下水浸泡，影响坑底持力层的土质。未能浇筑混凝土的基坑底土层，在雨天应及时采用彩条布或塑料薄膜覆盖，防止被雨水浸泡。
六、安全措施：
1、机械施工区域禁止无关人员进入场地内。挖土机工作回转半径范围内不得站人或进行其它作业，卸土时应待运土汽车停稳后进行，不得将铲斗从运输汽车驾驶室顶部越过，装土时任何人不得停留在装土车上。
2、挖土机操作和汽车装土行驶要听从现场指挥，所有车辆必须严格按规定的行驶路线行驶，防止撞车。
3、夜间作业，机上及工作地点必须有充足的照明设施，在危险地段应设置明显的警示标志和护栏。
4、雨期施工，运输机械和行驶道路应采取防滑措施，以保证行车安全。
一、沟槽土方施工工艺
（一）沟槽开挖前的准备工作
1、开挖前对施工范围内各种现有管线进行一次全面、细致的调查，如有问题及时和相关部门联系。
2、熟悉图纸及设计文件。
3、检查机械设备情况及数量。
4、测量放线，确定开挖位置。
5、通知所有管线单位，在现场标明各管线的位置，如有需要拆迁转移的管线，因尽早拆迁转移。
6、待业主把需拆迁的房屋或管线、电缆、树木拆迁转移后，我项目部先对施工道路中障碍物清除干净。
7、附近的房屋、铺面等建筑物距离开挖的沟槽为3.5~4.5米，具有较大危险性，我项目部决定采用全封闭式彩钢板围护，在路口处安放红色警示灯提高安全。
8、待所有准备工作做完后，先开挖路床深度为1米~1.5米后，再开挖沟槽。
9、配备安全人员做应急措施。
（二）开挖沟槽的防护措施
1、在开挖沟槽前先在边线设立固定观察点，主要观察开裂及塌方情况，配备专职人员观察。
2、一般情况下，先挖污水沟槽，待污水沟槽回填后再挖雨水沟槽。
3、如果观察出现开裂塌方及液限较大的土质(软泥等)，则按无间隔排列或咬口排列打加密钢板桩(槽钢)。危机处理加密槽钢厚度为10mm-15mm，宽度为25cm。并用槽钢做横梁。
4、房屋、铺面距离沟槽边缘不足4m时，为保证建筑物安全，全部采用无间隔排列钢板桩(槽钢)防护，以防边坡坍塌对建筑物产生危害。
5、在施工过程中有专职安全人员指挥车辆运输土方，以免车辆接近沟槽，引起塌方。
（三）沟槽开挖方法
1、土方开挖采用自然放坡开挖，放坡系数为1：0.5。
2、开挖方式以机械开挖为主，人工开挖进行配合。土方采用分段分层开挖的方式进行，开挖深度3.0m以内的采用挖掘机一次开挖至距沟槽底20.0cm，开挖深度超过3.0m的，采用挖掘机分两次开挖至距沟槽底20.0cm，挖出的土方用自卸运土车运至指定余泥堆场。
3、沟槽基底标高以上20cm的土层，采用人工开挖、清理、平整，以免扰动基底土，严禁超挖。
4、沟槽开挖过程中，不同土层面标高须报验监理、业主确认，并做好记录。
5、土层与设计不符时，及时通知设计、监理单位，由设计、监理及施工单位共同商讨处理方法。
（四）沟槽排水措施
1、在沟槽外设置排水沟和集水井，截止沟槽外地表水流入沟槽，集水井内的污水经沉淀后排放。
2、开挖时基底设置临时排水沟，排水沟的截面尺寸为200mm×300mm，沿着临时排水沟每隔20m设置600mm×600mm×800mm的集水井，采用潜水泵把集水井的水抽出沟槽外。
（五）注意事项
1、开挖后的土方如达到回填质量要求并经监理确认后应用于填筑材料，不适用于回填的土料弃于业主、监理指定地点。
2、沟槽开挖时其断面尺寸必须准确，沟底平直，沟内无塌方，无积水，无各种油类及杂物，转角符合设计要求。
3、土方外运采用载重自卸车，沿施工现场临时施工便道，将余泥运至弃土场。
4、夜间开挖时，应有足够的照明设施，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。
（六）土方回填
1、待管道安装完成并经验收合格后，方可进行土方回填。
2、回填材料选用合适的并经监理确认的挖出土或经试验合格的外运材料。回填前，确保沟槽内无积水。不得回填淤泥、腐植土、冻土及有机物质。
3、土方回填采用分层对称回填分层夯实的方法，每层回填厚度不大于300mm。
土方开挖工程施工方案
编
制：
审
核：
批
准：
**锦达建设有限公司
二零壹伍年九月六日
一、基坑特点
本工程为灵宝市就业和社会保障服务中心，基坑东临尹喜路中段，北临劳保局办公楼，西临劳保局单位住宅楼，地下管线均已拆除。主要以杂填土、砂土、粉砂土为主。地下水位低，建筑物边线靠近围墙，开挖深度在4.2米左右，开挖宽度为18.1米，开挖长度为58.3米，土方开挖量不大，开挖时在基坑周边做围护。
二、基坑土方开挖施工
1、施工前准备
为了便于施工及有利于基坑边坡稳定，土方开挖前先做好定位放线工作。
按基坑围护要求，沿基坑开挖面放好开挖边线，临基坑围护线放坡，放坡系数为1:0.2，基坑边2米宽内不准堆放任何东西。
2、基坑开挖顺序
首先从南边过来7米开始由南向北依次开挖（南边围墙甲方未达成协议），一次性挖至-4.2m。土方开挖由专人指挥，采取分段对称开挖，每段开挖长度不起过7米，每段由西挖至东，当挖至标高接近基础底板标高时，边抄平边配合人工清槽，防止超挖，并按围护结构要求及时修整边坡及放坡，防止土方坍塌。
3、车辆行车及机械配备
车辆行车主要经过东边区域内场地，铺设板厚0.2米的水泥硬化道路，从南向北，边挖边退。车辆远离围护疆构边行走。配置1台挖掘机及6辆自卸车，视天气及交通情况增减机械。
三、组织、协调管理及工期
1、开挖由项目经理直接负责，控制好人员、机械，确保开挖工序的稳步进行，施工员做好测量放线，控制好边坡的稳定，由专职安全员组织人员及时检查安全情况，边坡稳定情况由专业检测单位全天候检测，并及时上报检测数据。
2、现场协调由施工负责人负责，主要协调土方开挖及车辆调配的工作。
3、工期：土方开挖计划7天（南边围墙不在计划范围之内）。
四、应急措施及注意事项
1、应急措施
在基坑开挖期间，设专人检查基坑稳定，发现问题及时能报有关施工负责人员，便于及时处理。
在施工中如发现局部边坡位移较大，须立即停止开挖，能知围护单位做好加固处理，待稳定后继续开挖。
2、注意事项
坑边不准堆积弃土，不准堆放建筑材料、存放机械、水泥罐及行车。基坑边外部荷载不得大于15kpa。
坑边不得有常流水，防止渗水进入基坑及冲刷边坡，降低边坡稳定。
五、基坑四周的安全围护
采用48钢管连接做护栏，立杆打入土层中深600以上，基脚用素砼浇实，间距2000，高1200，上下用涂有黄黑色漆的钢管连接，并用密目网封闭。
六、安全文明施工
1、操作安全技术措施
①现场施工人员必须进行技术交底，并持证作业，挂牌负责，定机定人操作。
②所有进场机械必须进行严格的检查，保证机械设备完好。
③夜间施工配备足够照明，主要通道不留氓点。
④加强基坑监测，发现问题及时能报各施工方，并会同维护单位做好应急处理。
2、文明施工措施
①施工场地进出口设置专人对道路进行清扫，所有车辆载物区全部进行覆盖，严禁出场车辆带泥及污染物上市政道路。
关键词：下穿既有线,U型槽,开挖支护,抗滑桩,监测
1工程概况
某城市立交桥工程是该市城市交通规划“四纵四横”主干道A路与B路的立交交叉, 它的建成将极大缓解两条主干道的交通分流以及机场前往该市主市区的交通分流。同时, 又是提高城市交通环境的重要工程。在立交与既有铁路的交叉处, 既有上跨铁路的现浇桥梁, 又有下穿铁路的地面道路和管线, 同时由于交叉处位于城区、铁路处于弯道, 南侧、东侧为既有铁路, 距离6～30 m, 北侧为房建开发施工区, 现场地形复杂。其中W线道路采用箱涵下穿铁路, 按照拨线施做箱涵框架, 完成框架结构后铁路恢复原位。地面以下道路部分采用U型槽连接。U型槽的设计总宽度最宽处达66 m, 由W4、W2S、W2N、W3等四道U型槽组成, 每道U型槽之间设6.28～6.8 m绿化带, W4、W3为临边基槽, 基槽开挖深度2～8.8 m。A路东段U型槽地段横断面布置见图1。经核查场地无管线;土的内摩擦角200, 稳定边坡为1∶2.5, 靠近铁路施工的基坑必须安全防护, 在滑动面以内时, 计算应考虑列车荷载产生的附加荷载压力。
1.1 开挖土质情况
施工场地处于秦淮河漫滩一级阶地, 表层素填土呈灰黄色, 软塑为主局部硬塑, 为亚粘土混少量碎砖、碎石填积, 土质不均, 层厚2～3 m;其下分布:亚粘土, 呈灰黄色, 软～流塑, 低塑性, 层厚2～4 m, 埋深2 m以上;第三层为亚粘土, 灰色、稍松中密, 承台基坑深度在第二层以上。在基坑开挖深度9.3 m以内的垂直固结系数为29.8×10-3cm2/s (平均值) , 最大值为52.6, 最小值为9.63, 土的固结程度依含水量的大小而变化, 详见表1。
1.2 水文地质情况
表层人工填土, 透水性好, 且由于其厚度不大, 含水不很丰富, 全新世沉积②-1亚粘土、②-2淤泥质亚粘土为饱水层, 但透水性弱;②-3a亚砂土饱含地下水, 含水丰富, 透水性较好;承台低标高均在②-1和②-2层, 虽透水性弱, 但饱含水份, 水位在地面以下1.0～2.8 m, 水量大, 基坑开挖深度内为潜水。
2基坑支护方案的比选
由于建设区域地形复杂, 临近铁路、民居, 加上地质条件恶劣, 要求施工安全必须达到万无一失。根据设计情况和工程地质、水文和周围环境进行方案选择, 从安全、经济、现有条件等各方面综合考虑, 经比选 (见表2) 施工方案确定为:基槽深度在3 m以内采用放坡开挖, 3 m以上深基坑采用单悬臂水泥混凝土灌注桩作为抗滑桩支护, 支护桩桩长18.2～22.6 m, 桩体支护外侧设3排深度8～10 m的水泥搅拌桩做止水帷幕, 采用2台PC220挖掘机分层开挖, 10台自卸车运土, 基槽内设三排降水井, 采用砂井法设置。
3施工工艺
(1) 施工工艺流程。
基坑支护→井点降水→排水沟设置→基坑开挖→支护桩监测→荷载板试验→基底 (U型槽垫层) 。
(2) 支护体系施工。
支护桩采用钻孔灌注桩, 设计桩顶标高低于U型槽顶标高, 设为9.2 m, 桩长18.2～22.6 m, 计60根, 18.2 m桩计40根, 22.6 m桩长计20根, 设于W4线靠近铁路一侧。W3线支护位置为:W3K0+192.58～W3K0+212.58;W4线支护位置为:W4K0+202.888～W4K0+242.888;桩径1 000 mm, 间距1.05 m, 一字型布置, 临近铁路12.5 m桩钢筋笼主筋采用25根Φ32, 其他支护桩钢筋笼主筋14根Φ22, 箍筋按构造设置采用Φ10@200保护层, 钢筋采用Φ16设置成耳状筋, 加强筋采用Φ16@2 000。施工时, 两个同时施工桩间距大于4 m。开挖范围设水泥搅拌桩止水帷幕, 共三排, 桩长15 m, 桩径0.5 m, 间距0.5 m。
支护桩完成后, 开挖出桩顶, 露出50 cm桩头钢筋, 作60 cm厚桩冠联接墙, 侧面设8根ϕ16纵筋, 间距15 cm, 箍筋按照构造要求设置间距30 cm, 采用ϕ12钢筋。
支护桩及止水帷幕施工完成一段, 即在止水帷幕一侧设置截水沟, 沟宽1 m深0.5 m, 沟内铺设塑料薄膜。
3.3 井点降水的设置
井点降水在各线间的绿化带中间设置, 共计3排井眼, 间距10 m, 计28个井眼。采用钻孔机械钻眼至开挖深度以下3 m, 将Φ300钢管设砂眼包裹过滤网吊入孔眼中间, 然后在钢管井四周填细石或粗砂, 开挖前先进行降水两个工日。抽出的水经沉砂池经排水管往附近旭光厂中的排水井排出。
3.4 基坑开挖
采用挖掘机分层开挖, 使支护桩受力均匀。作业方法以反铲挖掘机配合自卸车在地面作业。机械不允许在坑内作业。在开挖过程中, 控制开槽深度, 不允许超挖, 予留30 cm土人工清除, 避免扰动基底, 放坡开挖的位置要将坡度削平, 坡上荷载卸除。开挖过程中, 密切监测支护桩变形。
4支护桩的监测
基槽内土体开挖后, 支护桩受力变形, 桩后软土变形沉陷和土体横向变形一致。支护桩嵌入土中较深, 按悬臂梁体计算铰接点在Q=0处, 即在桩顶以下8.18 m处, 沉陷土体位置X0=8.18×tg (45°-4/2) =5.7m, <6 m。支护体系微小变形不会影响到铁路基床, 但变形过大, 土体滑移将改变支护桩受力模式而破坏, 因此, 基坑开挖及地下结构施工期间必须加强基坑监测。本基坑安全等级为一级。
4.1 测试内容
(1) 地面沉降位移观测。
①沿支护桩圈梁顶面每隔15 m设一观测点;②沿铁路线两侧每隔15 m设一观测点;③对南侧靠近基坑的住宅楼设四个沉降观测点。
(2) 深层水平位移量测。
共布置8根左右测斜管, 测斜管深度20 m。
(3) 桩身应力量测。
选择5根左右支护桩, 采用钢筋应力计量测。
4.2 监测要求
(1) 所有测试点、测试设备需加强保护, 以防损坏。
(2) 量测周期。基坑土方开挖到地下室侧壁回填。
(3) 测试单位需及时向设计人员通报测试结果并提供最终测试成果。
4.3 监测与测试的控制要求
(1) 支护桩。
水平位移速度不超过3 mm/d;位移总量小于5‰挖深。
(2) 铁路及建筑沉降速度不超过3
mm/d;位移总量小于30 mm, 房屋差异沉降不超过1/1 000。
(3) 桩身应力及支撑轴力。
达到设计值的80%。
5安全验算
5.1 坑壁垂直, 放坡开挖的最大允许高度
垂直开挖最大允许高度:
hmax= 2C/Kγtg (45°-14°/2)
开挖坡角45°时, 土坡稳定时的允许最大高度 (无坡土荷载) 为:
h=10sin 45°cosφ/ (18.6×2× (45°-14°) /2)
式中 γ—土的重度, 取18.6 kN/m3;
φ—内磨擦角, 取14°;
C—粘聚力;
K—安全系数, 取1.25, 坡土荷载=5 kN/m2。
5.2 悬臂钻孔灌注桩支护计算
基槽最大开挖深以6 m计, γ=18.6 kN/m3, 内摩擦角ϕ=14°, 内聚力C=10 kPa, 坡上不允许大型机械作业, 仅按轻荷载5 kN/m2计算。列车荷载取特种荷载25t×3/1.5m×2, W4主线距铁路较近处按铁路特种荷载换算成均匀荷载计算。原路基边坡1∶1, 基床 (轨枕) 宽按2.5 m, 最近处5 m, 下传压力为:
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以不利状态将铁路均布荷载土移至坡顶, 即坡上均匀荷载以16.51 kN/m2计列。悬臂桩排与铁路位置关系见图2, 桩体受力见图3。
桩的嵌固深度l计算
已知γ=18.6kN/m3 , φ=14°, C=10kPa
换算深度:
h1=P÷γ=16.5÷18.6=0.89m
换算容重:
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主动力压力系数:
Ka=tan2 (45°-4/2) =tan2 (45°-20°/2) =0.49
被动力压力系数:
Kp=tan2 (45°+4/2) =tan2 (45°+20°/2) =2.04
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a=2/3h=2/3×6=4m
土综合压力系数:Kγ= (Kp-Ka) γ1= (2.04-0.49) ×21.359=33.11kN
根据土综合压力系数可求得m=0.737, n=0.36
W3=m (1+W) -n 解之得:W=1.05
则φ=0以下嵌固桩长:
x=WL=1.05×8.18=8.589
桩需嵌固深度为:
t=u+1.2x=2.18+10.306=16.57m≈16.6m
桩长为:L=H+t=6+16.6m=22.6m
最大弯距:
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桩结构计算
拟采用ϕ1 000 mm灌注桩, 桩截面积A=785 400 mm, C25混凝土, fcm=13.5N/mm2, 假定受压混凝土截面积的圆心角为200°, fy=290N/mm2
由:undefined查表φ==0.556 φt =1.25-2φ=0.139
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φ32∶A3′=804.25
n=19866÷804.25=24.7
取25根。
因较大弯矩区作用在距桩顶8.18～12.235处, 此部分桩配筋设计适用于距铁路12.235m以内的桩。
6安全施工注意事项
(1) 开挖基槽前将支护桩后表面土体 (地面以下1.0～2.0) 卸荷, 以减小压力。
(2) 靠近支护桩一侧, 禁止大型施工车辆行走, 安全行驶距离为6 m。
(3) 严格按支护方案施工, 特别是加强内撑, 及时施做U型槽道路钢筋混凝土封底垫层, 减小支护体系位移减弱被动土压力。
(4) 在基坑开挖过程中加强位移观测, 位移过大, 立即采取加密支撑等措施。
(5) 在施工中, 确保操作安全、规范, 加大人力、物力, 加快施工进度。每完成一道工序马上回填基坑, 减少基坑暴露时间和基坑深度, 确保安全。
(6) 基坑支护桩外侧设截水沟, 宽1 m、深0.5 m, 并用塑料覆盖, 积水与井点抽出的水一起汇集到沉砂池, 排到附近的排水管道内。
7结束语
基槽开挖施工要求在临空面侧确保挖方边坡的绝对稳定, 要有万无一失保证临近建筑安全的工程措施。抗滑桩以承受水平推力为主, 桩尖应嵌固于稳定密实的地层中一定深度, 但软土、流塑亚砂土不具备对桩尖起锚固作用, 桩尖最好嵌入岩层中, 若嵌入硬塑亚粘土中, 需慎重验算其抗滑能力, 若按被动土压力计算, 则需考虑抗滑桩外移变形对铁路路基产生变形值大小的预测。本次通过成功设计、组织实施临近铁路、房屋建筑以及软土、流塑亚砂土等不良地质情况下的基槽开挖支护施工, 确保了既有铁路临时通道路基的绝对安全, 可作为单悬臂支护抗滑桩施工的范例。
参考文献
[1]建设部.建筑基坑施工技术规范[S].
[2]建设部.国内十项建筑新技术[S].
[3]深基坑支护施工技术[M].
[4]建筑施工手册[M].
【关键词】土方工程；开挖；质量控制
前言
土方工程施工特点是的工程量大，施工周期长，劳动强度大。建筑工地的场地平整，土方工程量可达数百万立方米以上，施工面积达数平方公里，大型基坑的开挖，有的深达20多米。土方施工条件复杂，又多为露天作业，受到气候、水文、地质等多因素的影响，难以确定因素较多。因此在组织土方施工前，必须做好充足的准备工作，编制好施工组织设计，选择合理施工方案和施工机械设备，制定合理的调配方案，实行科学的管理，做到不浪费，不返工，以保证工程的质量，取得最大的经济效益。笔者结合多年的工作经验的积累，详细的阐述了土方开挖准备工作及如何控制好土方开挖的质量。
1.土方开挖施工准备工作的重点
1.1学习和审查图纸。检查图纸和资料是否齐全，核对平面尺寸和坑底标高。图纸相互间有无错误和矛盾；掌握设计内容及各项技术要求，了解工程规模、结构形式、特点、工程量和质量要求；熟悉土层地质、水文勘察资料；审查地基处理和基础设计；会审图纸，搞清楚地下构筑物、基础平面与周围地下管线的关系，图纸相互间有无错误和冲突；研究好开挖程序。明确各专业工序的配合关系，施工工期要求；并向参加施工人员层层进行技术交底。
1.2查勘施工现场。摸清楚工程场地情况，收集施工需要的各项资料，包括施工场地地形，地貌、地质水文、河流、气象、运输道路、邻近建筑物、地下技术、管线、防空洞、地面上施工范围内的障碍物和堆积物状况，供水、供电、通讯情况等，以便为施工规划和准备提供可靠的资料和数据。
1.3编制施工方案。研究制定现场场地平整、基坑开挖施工方案；绘制施工总平面布置图和基坑土方开挖图，确定开挖路线、顺序、范围、底板标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置，以及挖去的上方堆放地点；提出需用施工机具、劳力、推广新技术计划。
1.4平整施工场地。按设计或施工要求范围和标高平整场地，将土方弃到规定弃土区；凡在施工区域内，影响工程质量的软弱土层，淤泥、腐殖土、大卵石、孤石、垃圾、树根、草皮以及不宜作填土和回填土料的稻田湿土上，应分别情况采取全部挖除或设排水沟疏干、抛填块石、砂砾等方法进行妥善处理，以免影响地基承载力。
1.5作好排水降水设施。在施工区域内设置临时性或永久性排水沟，将地面水排走或排到低洼处，再设水泵排走；或疏通原有排水泄洪系统；排水沟纵向坡度一般不小于2%，使场地不积水；山坡地区，在离边坡上沿5～6m处，设置截水沟、排洪沟，阻止坡顶雨水流入开挖基坑区域内，或在需要的地段修筑挡水堤坝组水。地下水位高的基坑，在开挖前一周将水位降低到要求的深度。
1.6准备好机具、物资及人员。作好设备调配，对进场挖土、运输车辆及各种辅助设备进行维修检查、试运转，并运至使用地点就位；准备好施工用料及工程用料，按施工平面图要求堆放。组织并配备土方工程施工所需要各专业技术人员、管理人员和技术工人；组织安排好作业班次；制定较完善的技术岗位责任制和质量保证体系；对拟采用的土方工程新机具、新工艺、新技术。组织力量进行研制和试验。
2.土方开挖施工中质量控制的要点
2.1对定位放线的控制。根据规划红线或建筑物方格网，按设计总平面图复核建筑物的定位桩。可采取经纬仪及标准钢卷尺进行检测校对。按设计基础平面图对基坑、槽的灰线进行轴线和几何尺寸的复核，并检查放线是否符合图纸的朝向，工程轴线控制桩设置离建筑的距离一般应大于两倍的挖土深度；水准点标高可引测在已建成的沉降已稳定的建筑物上，或是建筑物稍远的地方设置水准点并妥加保护。挖土过程中要定期进行复测，校验控制桩的位置和水准点标高。
2.2对土方开挖的控制。控制内容主要为检查开挖标高、截面尺寸、放坡和排水。土方开挖一般应按从上往下分层分段依次进行，随时做成一定的坡势。如用机械挖土，深5m以内的潜基坑可一次开挖。在接近设计坑底标高或是边坡边界时应预留200～300mm厚土层，用人工开挖和修整，边挖边修坡，以保证不扰动土和标高符合设计要求，遇标高超深时，不得用松土回填，应用砂、碎石或低强度等级混凝土填压实到设计标高，当地基局部存在软弱土层，不符合设计要求时，应与勘察、设计、建设部门共同提出方案进行处理。
2.3基坑（槽）验收。柱基、基坑、基槽和管沟基底的土质，必须符合设计要求，并严禁扰动。填方的基底处理，必须符合设计要求或是施工规范规定。填方柱基、基坑、基槽、管沟回填的土料必须符合设计要求和施工规范要求，必须按规定分层夯压密度。取样测定压实后土的干密度，90%以上符合设计要求，其余10%的最低值与设计值的差不应大于0.08g/cm3，且不应集中。基坑开挖完毕应由施工单位、设计单位、监理单位或建设单位、质量监督部门等有关人员共同到现场进行检测、鉴定验槽、核对地质资料，检查地基上与工程地质勘查报告、设计图纸要求是否相符合，有无破坏原软土结构或是发生较大的扰动现象。一般用表面检查验槽法，必要时采用钎探检查，经检查合格，填写基坑槽验收，隐蔽工程记录，及时办理交换手续。
结束语
土方开挖工程是建筑工程的基础铺垫，只要坚实的基础才能打造精细的工程。土方工程以施工复杂、施工周期长等特点给工程人员带来了一定的施工难度，管理人员只有做好充分的施工准备工作，做好各环节的衔接，做好土方调配工作，才能使土方运输量或费用达到最小，而且又能使施工方便，最终取得最大的经济效益。
参考文献
[1]建筑工程施工质量验收规范汇编[M]，北京：中国建筑工业出版社，2005.
[2]北京建工集团总公司，建筑分项工程施工工艺标准[M]，北京中国建筑工业出版社，2003
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