典型周圍環(huán)境下軟土深基坑土方開挖方法分析

I摘要隨著城市建設(shè)的發(fā)展以及舊城改造的推進，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，再加上軟土的蠕動性，對基坑穩(wěn)定和位移控制的要求非常嚴格。因此如何結(jié)合不同的施工環(huán)境來選擇最佳的開挖方案是值得探討的一個問題。本文在歸納國內(nèi)外關(guān)于軟土開挖的基礎(chǔ)上，分析了寧波軟土地區(qū)常用的開挖方案和開挖時應(yīng)遵循的原則，探討了影響開挖的因素，再結(jié)合寧波的一些工程實例，進行了挖土方案分析、挖土方案設(shè)計，總結(jié)出了對在周圍環(huán)境下的基坑工程設(shè)計施工有實際意義的結(jié)論。關(guān)鍵詞：深基坑；開挖方法；周圍環(huán)境；影響因素II AbstractWith 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 engineers. 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 excavation 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 III目 錄摘要 .IABSTRACTABSTRACT .II1. 緒論 .11.1 研究意義 .11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .11.3 主要研究內(nèi)容 .31.3.1 軟土地區(qū)常見土方開挖方法及影響開挖方法選擇的因素分析 .31.3.2 常見典型周圍環(huán)境下的深基坑土方開挖方案分析 .31.3.3 常見典型周圍環(huán)境下的深基坑土方開挖方案分析 .32. 軟土地區(qū)常見基坑土方開挖方法及影響因素分析 .42.1 寧波軟土特點 .42.2 基坑土方開挖遵循的原則 .52.3 軟土地區(qū)常見的土方開挖方法 .62.3.1 分層開挖.62.3.2 分段開挖.72.3.3 中心島開挖.72.3.4 盆式開挖.72.4 影響開挖方法選擇的因素分析 .82.4.1 軟土的特性、水文地質(zhì)條件.82.4.2 基坑的圍護結(jié)構(gòu)形式.82.4.3 挖深.82.4.4 開挖面積大小及基坑形狀.82.4.5 周圍壞境.92.4.6 施工工期.93. 常見典型周圍環(huán)境下的深基坑土方開挖方案分析 .103.1 周圍有建筑物時的土方開挖方法分析 .10IV3.2 周圍有道路及管線時的土方開挖方法分析 .123.3 周邊有河道時的土方開挖方法分析 .133.4 相鄰基坑時的土方開挖方法分析 .144. 典型基坑工程挖土方案分析與設(shè)計 .184.1 典型基坑工程概況 .184.1.1 工程概況.184.1.2 基坑概況.194.1.3 工程地質(zhì)條件.194.1.4 基坑圍護方案.204.2 挖土方案分析與設(shè)計 .224.2.1 基坑施工流程.224.2.2 挖土方案分析 .244.2.3 主要挖土流程.255. 結(jié)論及展望 .275.1 結(jié)論 .275.2 展望 .27參考文獻 .28致謝 .2911. 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?；庸こ淌莻€技術(shù)復(fù)雜、綜合性很強的巖土工程難題，特別是在軟土地區(qū)，由于軟土具有強度低、壓縮性高、天然含水率高、孔隙比大的特性，基坑自土方開挖就處于動的狀態(tài)，圍護結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)、大小、位移變形都隨著開挖深度的增加而增加，而且由于軟土流變特性，隨著基坑暴露時間越久，基坑支護體系的位移變形越大。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，否則同樣會造成工程質(zhì)量或安全事故發(fā)生，會產(chǎn)生坑內(nèi)工程樁傾斜斷裂，或引起基坑圍護結(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)濟損失，還對周圍環(huán)境造成不良影響，因此必須做好深基坑開挖設(shè)計和施工，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)境來來選擇最佳的方案是個值得探討的問題。1.2 國內(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)場不少是在城市中心地段，周圍場地狹窄，需拆除地下建筑物、障礙物較多，土方挖運量也較大，在進行基坑開挖范圍及面積較大的土方作業(yè)時，宜采取“分區(qū)分步”方式進行，配合降水等工序。軟土地區(qū)基坑開挖要依據(jù)地質(zhì)土層情況與基坑圍護結(jié)構(gòu)的不同情況，分為全面分層式開挖、中心島式開挖與盆式開挖，均應(yīng)做到分層、分塊、對稱、限時開挖。陳時金，樓光法(2004)研究了這么一個例子：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。地下室基坑開挖深度為 8.7m。基坑盆式開挖時整個地下工程的關(guān)鍵工序，施工時嚴格按設(shè)計及寧波市軟土深基坑支護設(shè)計與施工暫行技術(shù)規(guī)定進行：(1)按設(shè)計要求挖環(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土壓力，又是盆式開挖的第一步。(2)待環(huán)梁及支撐砼強度達到70 標準值后，自中心向四周以1：1.5放坡分層盆2式開挖，每層厚度2m，挖至設(shè)計標高后及時設(shè)墊層。(3)挖坑內(nèi)底板范圍內(nèi)土體至設(shè)計標高，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，保證基坑土體不長期暴露，確?；臃€(wěn)定。傅淼成，高建平(2007)談到了這么一個工程。天山商業(yè)中心地下室長283.25m，土方開挖最深達12m，場地狹窄，周圍環(huán)境復(fù)雜，地下公用管線多。根據(jù)施工進度總體要求和現(xiàn)場施工條件，基坑土方開挖采取分塊施工。(1)先開挖A區(qū)，第一次開挖至鋼支撐底標高，支撐安裝完畢后采用一次直接切土到位的開挖方式，基礎(chǔ)梁和局部深坑采用小挖機下坑輔助開挖人工配合撿土。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行，即第一層在自然標高面采取挖槽的方式分片開挖，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：控制土方開挖對基坑圍護和周圍環(huán)境變形的時空效應(yīng)在挖周邊土方的同時安裝鋼管支撐，全部支撐安裝完畢即施加預(yù)應(yīng)力，達到整體受力，以確保基坑圍護安全。第三層是開挖難度最大的一層，平均挖土深度3.35m，局部深坑挖土深度達6.25m(-13.250 m)。同樣采用盆式挖土，應(yīng)用超長臂挖土機。在棧橋上先挖棧橋周圍的土方。然后在坑內(nèi)布置34臺挖土機用于翻轉(zhuǎn)土到超長臂挖土機的作業(yè)半徑范圍內(nèi)，達到分塊對稱完成整個挖土的目的。顧振剛(2003)研究了一個綜合運用分層分段開挖法的工程。某工程是純水站改造工程中的一個大型液體儲罐基礎(chǔ)?；A(chǔ)底面直徑7.5m，深度3.2m，框架結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)四邊有正在生產(chǎn)運行的機械設(shè)備，施工場地狹小，只能靠人工開挖。土方開挖采用分層開挖和分段開挖相結(jié)合的辦法，即縱向分層每1m深為一層；層內(nèi)又分成四段對稱開挖。先完成部分及時澆灌砼進行養(yǎng)護。當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)提到了一種新的開挖方法。一般建構(gòu)筑物工程基坑土方開挖采用人工或機械開挖方法，而當開挖土質(zhì)為粉土、砂性土且所開挖的基坑周邊環(huán)境有開挖土方的棄土堆場時，可以利用附近廢棄或待整平的河塘水進行水沖法開挖。3工藝流程為施工準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，采用砂石樁地基處理，總挖土14.7萬m。采用廢棄待整平河塘水水沖法放坡開挖，開挖22d，工程為優(yōu)良，分項優(yōu)良率達96.7，比原計劃縮短工期約10d，費用比機械開挖節(jié)約37.6。1.3 主要研究內(nèi)容1.3.1 軟土地區(qū)常見土方開挖方法及影響開挖方法選擇的因素分析土方開挖是基坑工程中常見的一道施工程序，經(jīng)過實際工程的運用，已經(jīng)形成了比較成熟的開挖方法，比如“中心島”法。土方開挖方案的選擇對于土方工程來說很重要，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，因而需要更加謹慎。本文擬對軟土地區(qū)的開挖方案進行分析，歸納總結(jié)出影響開挖方案選擇的因素，更好的為開挖方案的選擇提供借鑒。1.3.2 常見典型周圍環(huán)境下的深基坑土方開挖方案分析結(jié)合實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、周邊場地狹窄等各種情況。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，研究分析如何開挖才能使其土壓力達到平衡。從而提出方案，為軟土地區(qū)的土方開挖提出可供參考的意見和建議。1.3.3 常見典型周圍環(huán)境下的深基坑土方開挖方案分析選取寧波地區(qū)典型基坑工程實例，通過分析挖土原則及考慮的要點，給出合理的開挖方案。42. 軟土地區(qū)常見基坑土方開挖方法及影響因素分析 2.1 寧波軟土特點軟土是淤泥和淤泥質(zhì)土的總稱。主要是由天然含水量大、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、抗剪強度低、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時間長、靈敏度高、擾動性大、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。軟土是第四紀后期地表 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、河流沿岸等地勢比較低洼地帶，地表終年潮濕或積水。所以地表往往生長有大量蘆葦、塔頭草、小葉樟等喜水性植物，由于這些植物的生長和死亡，使軟土中含有較多的腐殖質(zhì)和有機物。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)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)快剪強度指標 =1.15.9，c=3.07.6kPa；(4)固結(jié)快剪強度指標 =14.725.4，c=3.08.0kPa；(5)塑性指數(shù) Ip 高達 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)量級內(nèi)；(9)水平向固結(jié)系數(shù)(2.485.78)10-4(cm/s)；(10)豎向固結(jié)系數(shù)(2.323.8)10-4 (/s)；(11)無側(cè)限抗壓強度為 11.328.0kPa；靈敏度為 1.35.05 (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，寧波軟土與國內(nèi)外軟土具有異同性。相同點是軟土普遍具有天然含水量高、壓縮性大、強度低、滲透性差等特點，不同之處在于寧波軟土的抗剪強度指標變化范圍大，這一點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(自第四紀中期開始，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。另據(jù)研究，寧波軟土嚴重受擾動后強度可降低 70%80%，因此，施工過程中應(yīng)盡量避免擾動，另外，寧波軟土的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)，還具有隨時間而變化的性質(zhì)，即流變性，經(jīng)長期變形破壞的土體，其抗剪強度僅為一般抗剪強度的 40%50%。軟土工程特征表現(xiàn)為觸變性、流變性、高壓縮性、高靈敏度、低透水性及不均勻性等。這些特點給設(shè)計、施工帶來了難度?；娱_挖工程，實際上就是基坑內(nèi)外土中應(yīng)力場狀態(tài)發(fā)生變化的過程，坑內(nèi)卸荷，應(yīng)力釋放，坑外四周開挖面以下的土中應(yīng)力差增加。位于基坑底部的軟粘土地基，天然強度較低，在較小的荷載作用下，土體就會屈服，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很大，按常規(guī)沉降計算公式無法預(yù)估?？拥总浲恋牧髯冃院陀|變性易使變形過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)致支護結(jié)構(gòu)傾斜。同時施工震動會使土質(zhì)變差，易產(chǎn)生側(cè)向滑動、沉降及基底變形等現(xiàn)象，造成周圍建筑物的沉降與傾斜?；娱_挖過程是基坑開挖面卸荷的過程，由于卸荷而引起坑底土體產(chǎn)生向上為主的位移，同時也引起圍護結(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。特別是在軟土工程中，原狀土受到震動后，會很快變成稀釋狀態(tài)，大大增加了開挖的難度。62.2 基坑土方開挖遵循的原則建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB502022002)中的有關(guān)規(guī)定：土方開挖的順序、方法必須與基坑圍護設(shè)計工況相一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則。深基坑土方驗收必須保證支護結(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過允許值。浙江省標準建筑基坑工程技術(shù)規(guī)程(DB33/T10082000)中有關(guān)規(guī)定：為確?；又車ǎ?gòu)）筑物的安全和支護結(jié)構(gòu)的安全、穩(wěn)定，要求盡可能減少基坑開挖的初始位移，應(yīng)根據(jù)時空效應(yīng)原則，遵循“分層、分區(qū)、分塊、分段、抽槽開挖、留土護壁，先撐后挖，先形成中間支撐、后限時對稱平衡形成端頭支撐，減少無支撐暴露時間”的原則。對于開挖形式的確定應(yīng)以利于基坑安全穩(wěn)定為原則，兼顧其他因素，基坑開挖過程中應(yīng)注意減少時空效應(yīng)對基坑支護結(jié)構(gòu)的不利影響。國家規(guī)程建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程中明確規(guī)定軟土基坑必須分層均衡開挖，分層高度不宜超過10m。除國家規(guī)范規(guī)定的外，在軟土開挖過程中，更要注意開挖所帶來的不利因素，特別是開挖所帶來的位移，要嚴格控制在一定的范圍內(nèi)，防止支護失穩(wěn)帶來的一系列問題，在此前提下制定較為經(jīng)濟的方案。2.3 軟土地區(qū)常見的土方開挖方法基坑土方開挖方式應(yīng)重視時空效應(yīng)問題，要根據(jù)基坑面積大小、圍護結(jié)構(gòu)型式、開挖深度和工程環(huán)境條件等因素而定，大體有四種可供選擇：分層開挖、分段開挖、中心島開挖、盆式開挖。2.3.1 分層開挖這種方法在我國比較廣泛采用，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；c按考慮時空效應(yīng)的開挖，支撐，施工工藝，可有效控制圍護結(jié)構(gòu)變形，適合地層軟弱、周圍環(huán)境復(fù)雜、環(huán)境保護要求高的深基坑開挖；7d開挖機械的施工活動空間受限，支撐布置需考慮適應(yīng)主體工程施工，有支護分層開挖，換拆支撐施工較復(fù)雜。分層開挖，整體澆灌混凝土墊層和基礎(chǔ)，分層厚度要視土質(zhì)情況進行穩(wěn)定性分析，在軟土地基中一般控制在 2m 以內(nèi)。開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挖，也可以從基坑的兩頭對稱開挖，也可以從基坑中間向兩邊平行對稱開挖，也可以交替進行。最后一層土開挖后，應(yīng)立即澆灌混凝土墊層，避免基底土暴露時間過長。2.3.2 分段開挖分段分塊開挖是基坑開挖中常見的一種挖土方式。主要適用于基坑周圍環(huán)境復(fù)雜、土質(zhì)差或基坑開挖深淺不一，或基坑平面不規(guī)則的、為了加快支撐的形成、減少時效影響，都可以采用此法。分段的大小、開挖順序也是要根據(jù)場地工作面條件、地下室平面等條件來決定。分段流程如下：a. 預(yù)留被動區(qū)后繼續(xù)開挖，每層 2-3m 直到基底澆灌混凝土墊層；b. 安裝斜撐；c. 挖預(yù)留的被動土區(qū)；d. 邊挖邊澆灌混凝土墊層；e. 拆斜撐；f. 繼續(xù)開挖另一個區(qū)。2.3.3 中心島開挖中心島開挖法是首先在基坑中心開挖，而周圍一定范圍內(nèi)的土?xí)簳r不開挖，視土質(zhì)情況進行放坡，或做臨時性支護擋土，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結(jié)構(gòu)與中間結(jié)構(gòu)之間對撐，然后進行四周土的開挖。a適合于開挖面積較大，基坑支撐作業(yè)較復(fù)雜困難，施工場地緊張的基坑；b開挖特點是基坑中間先開挖，基坑圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)先留土堤后設(shè)斜撐，在較軟弱地層中，須驗算基坑變形是否為周圍環(huán)境所允許；c. 支撐用量較省，主體工程施工過程中，施工場地可周轉(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；8e支撐撐于主體工程結(jié)構(gòu)需進行驗算并作構(gòu)造處理。2.3.4 盆式開挖在某些情況下，視土質(zhì)情況，采取與中心島開挖法施工順序相反的做法，稱盆式開挖法，先開挖兩側(cè)或四周的土方，并進行周邊支撐和結(jié)構(gòu)的施工，然后開挖中間殘留的土方，再進行地下結(jié)構(gòu)物的施工。2.4 影響開挖方法選擇的因素分析上面介紹了幾種常見的土方開挖方案，但是在實際工程中面臨著如何選擇開挖方式的問題，下面就從軟土的特性、基坑支護形式、挖深、開挖面積的大小和基坑形狀、周圍環(huán)境和工期等幾個方面來分析。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，具有較強的蠕變性，它的土壓力隨著時間變大，必將會使土體強度降低。使土坡穩(wěn)定性變小，大大增加了開挖的難度。要選擇合適的支護形式、控制開挖深度。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，減少對圍護體的側(cè)壓力，提高基坑施工的安全度，往往對坑內(nèi)外采取降水。但在降水過程中，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，嚴重時地面沉降會造成相鄰建筑物的傾斜及破壞。一般降水深在基坑開挖面以下0.5至1米。2.4.2 基坑的圍護結(jié)構(gòu)形式放坡開挖的時候，對于開挖方法沒有嚴格的要求。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挖。圍護結(jié)構(gòu)為重力式擋土墻時宜從中間向四周開挖，以利于被動土壓力區(qū)的應(yīng)力釋放。2.4.3 挖深土體開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，若基坑開挖深度較大而又來不及支撐，可能就會發(fā)生基坑坍塌，造成基坑失穩(wěn)。在土方開挖過程中，基坑底部土也將發(fā)生回彈變形，開挖越深， 回彈量就會越大，發(fā)9生土體隆起現(xiàn)象。在軟土地基實際工程中一般控制在2m以內(nèi)。2.4.4 開挖面積大小及基坑形狀開挖面積較大，可選擇分層開挖和分段開挖相結(jié)合的方式；面積較小時可以直接分層開挖?；有螤钶^為規(guī)則的情況下，比如為長方形的時候可以從四周向中間開挖，以利于周邊的支撐施工；基坑為長條形的時候，可以從中間向兩邊或兩端向中間的開挖順序；接近圓形的基坑可以采取盆式開挖。當基坑形狀不規(guī)則的時候，一般宜采取分段開挖的方式。2.4.5 周圍壞境例如周圍建筑物密集、施工場地狹窄的情況下，可采取“中心島法”，先利用坑內(nèi)被動區(qū)土體的自穩(wěn)能力抵抗基坑支護樁的側(cè)向變形，進行中部土方開挖和基礎(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。如果周圍場地較空曠，周邊無建筑時，放坡開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挖方式組合的開挖方法。在軟土地基開挖工程中應(yīng)優(yōu)先采用分段階梯分層開挖形式，這樣不僅便于施工組織，而且對基坑的穩(wěn)定較為十分有利。分段階梯分層開挖每個階梯平臺均可作為挖土機械土方轉(zhuǎn)運的工作平臺，大大的加快開挖進度。同時還可以邊開挖邊做支撐，加快施工進度。103. 常見典型周圍環(huán)境下的深基坑土方開挖方案分析基坑開挖是基坑開挖面上的卸載過程。該過程改變了坑底土體原始應(yīng)力狀態(tài)，進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產(chǎn)生沉降以補充由于回彈效應(yīng)而損失的土體；同時也造成維護排樁在兩側(cè)土壓力差作用下向坑內(nèi)傾向位移。因而在基坑開挖中一定要使土壓力平衡、控制其變形，制定合理的開挖方案。經(jīng)過對寧波為主的軟土地區(qū)實際基坑開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，在設(shè)計時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。(4)相鄰基坑的情況。此種情況比較特殊，在設(shè)計方案的時候要充分考慮現(xiàn)場的實際情況，達到最好的效益。雖然在實際工程中，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)境簡化來分析。3.1 周圍有建筑物時的土方開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)。而基坑的開挖勢必引起周圍地基中地下水位的變化和應(yīng)力場的改變，導(dǎo)致周圍地基土體的變形，進而可能對相鄰建筑物、構(gòu)筑物產(chǎn)生影響，引起鄰近建筑傾斜，地面、墻面開裂等現(xiàn)象，嚴重的將影響其正常使用，甚至導(dǎo)致破壞。而這種施工壞境也是實際工程中最常見的，因此對其進行分析11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挖的一些問題。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，在開挖的時候要先從空地一端開始開挖，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，開挖就可以從兩邊同時進行，或者由中間向兩邊進行。圖 3.1 周邊有建筑物基坑示意圖下面就從某個工程實例來探討一下。例如，軟土地區(qū)某城市國際商貿(mào)大廈設(shè)地下3層，地上31層?；訃o總長度約為340 m，基坑開挖深度為14.4 m。基坑設(shè)置兩道水平鋼筋混凝土支撐，主支撐采用環(huán)形梁支撐。施工場地基本平整，北側(cè)有已建成的兩棟住宅樓A、B棟，兩住宅樓最近點均距本工程地下室外墻10 m；基坑?xùn)|面為幼兒園，最近點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，使土方開挖與支撐環(huán)梁施工有機結(jié)合，基坑土方開挖在平面上分為東、西兩個施工區(qū)域；在垂直方向上； 自上而下分三個階段，流水施工。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。第一階段土方開挖根據(jù)工程實際情況，結(jié)合基坑支護圖要求，直接開挖至-2.8m，土方由四周向環(huán)梁中心開挖。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挖結(jié)束后，直接開挖中部環(huán)梁支撐區(qū)內(nèi)土方。第二階段土方開挖。先將四角撐已全部掏挖至-7.8 m，可插入進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)的階梯式開挖方式退挖，12開挖方向：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)墻支護樁對稱、分層逐步開挖施工?？紤]到基坑逐步加深，地下連續(xù)墻支護樁側(cè)壓力逐步加大，分層開挖至基坑底。圖3.2 商貿(mào)大廈周圍環(huán)境圖圖3.3 基坑分區(qū)開挖圖3.2 周圍有道路及管線時的土方開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，深基坑開挖引起的地表沉降和地層移動對于周圍的道路和地下管線帶來了不利影響，如果不妥善安排的話會對居民的出行、生活帶來種種的不便。所以在制定開挖方案的時候就是要保證將這種影響降低到最小。在設(shè)計的時候要相對保守，嚴格控制其變形。13在開挖的時候，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措施，對管線地段進行加固。同時要加強監(jiān)測，對變形進行監(jiān)測。下面就從寧波的一個工程實例進行剖析。均勝總部基地工程位于寧波市國家高新區(qū)，北為揚帆路，東為楊木契河和公園，南為恒達高商務(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)開挖圖由于本工程開挖面標高均不相同，按照分塊分層開挖的原則，本工程地下室基坑開挖順序，第一分區(qū)至第四分區(qū)由南向北開挖經(jīng)運土道路至出土口一。其余分區(qū)按分區(qū)順序由北向南開挖經(jīng)東側(cè)二標段自然地坪運土道路至出土口二。3.3 周邊有河道時的土方開挖方法分析在寧波平原地區(qū)是典型的江南水鄉(xiāng)，河道縱橫，因此在實際工程中經(jīng)常會遇到靠近河流的基坑。如果距離較近的話，河道將是基坑開挖過程中的最大隱患，因為在樁基施工階段，河岸土層已被松動破壞，河床被抬高，易引起河水倒灌和滲透。為了保證基坑開挖的勝利進行和施工安全，這里有必要對受河流影響下的基坑開挖14方法進行一些歸納，以便對日后有所借鑒。在基坑施工中，遇到這種情況，一般都會在外圍設(shè)置止水帷幕，防止地下水、河道的滲水。同時，由于滲水和靠近河道帶來的水壓力問題，還必須要對堤岸部分進行加固措施，如增設(shè)水泥攪拌樁以加固圍護樁基抗力；加強基坑監(jiān)測，如果出現(xiàn)圍護位移，在圍護樁基根部增設(shè)堆筑砂包等應(yīng)急措施。洪塘街道南側(cè) 1#、2#地塊標段，東臨規(guī)劃機場路，南至本工程標段，西側(cè)沿河，北至規(guī)劃路，基坑開挖期間采用兩個出入口運土，考慮施工場地分布，基坑西側(cè)為河流，出入口均分布于東側(cè)靠近機場路口。西側(cè)河道在基坑開挖過程為最大隱患。根據(jù)歷史最高水位為 2.300 米，超圍護梁頂 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破壞，河床被抬高，在圍護階段必須采取有效防護措施防止河水倒灌和滲透影響基坑開挖及施工安全。此基坑開挖分兩階段開挖，第一階段開挖圍護部分并保留中心島。分為兩區(qū)域，第一區(qū)域為兩角撐，中間對撐為第二區(qū)域。第一區(qū)域從東北角角撐開挖，第二區(qū)域從基坑對撐西側(cè)開挖。并對河道一側(cè)進行加固措施。挖土?xí)r先挖出基坑邊角，由兩邊向中間形成月牙形?？梢栽鰪娡馏w本身及圍護的自然支撐時間，而且使圍護的負荷有一個緩和時間和應(yīng)力釋放時間。等到第二階段開挖完成后，必須在 6 小時內(nèi)完成墊層及擋水、擋土墻的施工。圖3.5 洪塘街道南側(cè) 1#、2#地塊標段周邊環(huán)境圖3.4 相鄰基坑時的土方開挖方法分析相鄰基坑是指在待開挖的基坑周圍也有即將開挖或者正在開挖的基坑，這種情況比較少見，在此情況下必須要做好兩個基坑的協(xié)調(diào)工作，制定一個妥善的方案，否則要么會對兩個基坑都造成不利影響、要么就是大大提高基坑造價。下面就來看下這種情況的一個工程實例。15擬建寧波欣達商務(wù)樓工程場地位于鄞州商務(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 1 層，約 4500 m2?；游鱾?cè)：建筑地下室輪廓線距用地紅線約 58m，用地紅線外為待開挖的河流，寬約 30m；預(yù)計該側(cè)為材料堆放場地?；?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?；幽蟼?cè)：該側(cè)較為復(fù)雜，與愛伊美商務(wù)辦公用地共用紅線，目前愛伊美商務(wù)辦公地塊已經(jīng)完成了該側(cè)的圍護樁施工，圍護方案為 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。在此基坑圍護和土方開挖方案中，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為：兩邊工程將中間的土方部分開挖掉，將兩個基坑連為一體，這樣就可以消除兩個基坑各自施工所帶來的一些不利影響。形成一個整體的大基坑以后，由于兩基坑開挖深度不一，所以只要分區(qū)開挖即可。待欣達商務(wù)樓的基坑開挖到底且將底板施工完成后，再繼續(xù)進行愛伊美基坑下面的開挖。如果中間紅線部分必須保持原樣，即兩邊基坑分開施工的情況下，則較理想的方案為：兩邊基坑必須要同步進行圍護和開挖，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，達到平衡的效果。在開挖的時候要注意兩邊的挖深要保持一致，圍護中間土的穩(wěn)定。在欣達基坑開挖到底板墊層的時候，要控制兩邊的進度，要等欣達的底板墊層工程接近一半的時候再進行愛伊美二道支撐的施工，以達到工程的最優(yōu)化。16圖 3.6 欣達商務(wù)樓基坑周邊環(huán)境圖圖 3.7 兩基坑共用部分剖面圖但實際情況中，兩基坑是分別設(shè)計施工的，在這種情況下，本基坑圍護開挖方案中，相鄰的欣達商務(wù)樓工程基坑（簡稱“欣達基坑”）和愛伊美工程基坑（簡稱“愛17伊美基坑”）對各自基坑圍護結(jié)構(gòu)的安全造成了嚴重的相互影響。為確保兩基坑的共同安全，愛伊美基坑施工至二道支撐底后，在欣達基坑完成底板澆注并達到設(shè)計強度后方可繼續(xù)向下開挖。并需要采用以下幾道加強措施：（1）欣達基坑南側(cè)圍護樁加強，將 500 鉆孔灌注樁改為 600 鉆孔灌注樁，樁長 15.5m。（2）通過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）通過對兩基坑圍護樁間區(qū)域進行加固以及對欣達基坑南側(cè)坑內(nèi)側(cè)進行被動區(qū)加固，確保愛伊美基坑二道支撐內(nèi)力傳遞至欣達基坑底板。為更好地與鉆孔灌注樁和愛伊美基坑水泥攪拌樁進行搭接，確保加固效果，兩基坑圍護樁間區(qū)域采用600450 高壓旋噴樁加固。欣達基坑南側(cè)坑內(nèi)側(cè)設(shè)置 7 個水泥攪拌樁支墩。（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挖，并控制開挖深度基本相同。（5）加固措施施工期間以及開挖、地下室施工期間，應(yīng)加強兩基坑的監(jiān)測。以上是寧波地區(qū)較為典型的周圍環(huán)境下的基坑開挖方案及分析，至于其它周圍環(huán)境下的深基坑土方開挖就不在此詳細論述了。從上述的四種典型環(huán)境下的土方開挖方案中，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，降低對周圍建筑物、構(gòu)筑物等的影響，保證市政工程的正常運行。最后要結(jié)合所分析得出的結(jié)論來進行實際工程的土方開挖方案的設(shè)計。184. 典型基坑工程挖土方案分析與設(shè)計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支盤樁。（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)。場地中部有一條老河道穿越，現(xiàn)已用塘渣回填?；咏ㄖ吘壿S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)計路面標高為 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地和堆場。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)場地。19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 標高相當于黃海高程 5.000m，現(xiàn)場地平均標高約為 2.800m（根據(jù)業(yè)主介紹現(xiàn)地面平均標高為 2.100m，施工前回填塘渣至 2.800m） ，相對標高為-2.200m，圍護共約有 277.3 延長米。本工程地下室有關(guān)部位標高和計算開挖深度統(tǒng)計見表 4.1。表 4.1 地下室標高和計算開挖深度統(tǒng)計表 地下車庫電梯井板面標高(m)-7.650-10.000底板厚度(m)0.452.4底板墊層底標高(m)-8.400-12.700承臺高度(m)0.92.4承臺底墊層標高(m)-8.850-10.350計算開挖深度(m)6.27.410.54.1.3 工程地質(zhì)條件依據(jù)寧波冶金勘察設(shè)計研究股份有限公司提供的巖土工程勘察報告，知在場地20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，高干強度，無搖振反應(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，無搖振反應(yīng)，高韌性，高干強度。-2 層：淤泥灰黑色，含較多有機質(zhì)，切面光滑有光澤，無搖震反應(yīng)，高韌性，高干強度。-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，無搖震反應(yīng)，中等韌性，中等干強度。局部夾粉砂薄層。-2 層：粉質(zhì)粘土灰色，含貝克碎片，流塑，面光滑有光澤，無搖震反應(yīng)，中等韌性，中等干強度。-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，無搖振反應(yīng)，高韌性，高干強度。對以上各層土的厚度 h、天然重度 、固結(jié)快剪試驗的內(nèi)聚力 C 及內(nèi)摩擦角 進行了處理、歸類、統(tǒng)計，各層土的物理力學(xué)性質(zhì)見表 4.2。表 4.2 各地質(zhì)層物理力學(xué)性質(zhì)統(tǒng)計表層號巖性名稱重度(kN/m3)內(nèi)聚力c(kPa)內(nèi)摩擦角 ()w（%）e-1雜填土18.05.015.0-2粘土18.219.5（17.6）10.8（9.7）38.61.09621-1淤泥質(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17.513.28.746.51.3084.1.4 基坑圍護方案 (1) 基坑特點綜合分析場地地理位置、土質(zhì)條件、基坑開挖深度和形狀以及工程樁類型，本工程基坑具有以下特點：1. 本工程南側(cè)設(shè)有地下室施工期間的材料制作場地及堆場，該側(cè)沒有放坡條件，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)場地。東側(cè)靠基坑側(cè)蝶緣路設(shè)計路面標高為 3.3114.300m，比場地標高高出約0.51.5m。場地中部有一條老河道穿越；2. 基坑圍護影響范圍內(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，該層是圍護樁樁長的控制層?；娱_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，計算開挖深度為 6.27.4m，坑中坑二次開挖深度2.35m，基坑形狀不很規(guī)則且開挖面積不大；4. 工程樁采用鉆孔灌注樁和擠擴支盤樁，對土體擾動比較小。 (2) 圍護方案根據(jù)工程特點，在“安全、經(jīng)濟、方便施工”的原則下，對多種圍護方案進行比較后，決定采用鉆孔灌注樁一道支撐的圍護方案。該方案的優(yōu)點是在寧波地區(qū)有較成熟的施工經(jīng)驗，圍護結(jié)構(gòu)剛度好，能有效地控制基坑變形，對周邊的環(huán)境影響較小。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)合雙肢對撐的形式。環(huán)梁頂標高設(shè)在地面下 1.5m 處；222. 圍護樁：東側(cè)靠基坑側(cè)蝶緣路設(shè)計路面標高為 3.3114.300m，比場地標高高出約 0.51.5m，這側(cè)的基坑實際開挖深度有 7.98.9m，這側(cè)圍護樁選用 8001050鉆孔灌注樁，其它部位選用 650950 鉆孔灌注樁，由于圍護樁間距較大，在圍護樁外側(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：電梯井坑中坑二次開挖深度 2.35m，電梯井坑中坑采用攪拌樁重力式擋墻的二次圍護形式。圖 4.2 圍護樁剖面圖4.2 挖土方案分析與設(shè)計上面是此工程的一些情況，下面結(jié)合前面的一些結(jié)論對此工程的基坑開挖方案進行設(shè)計。4.2.1 基坑施工流程水泥攪拌樁施工鉆孔灌注樁施工按設(shè)計要求卸土、放坡挖土至環(huán)梁和支撐墊層底澆筑環(huán)梁和支撐澆筑砼護坡或磚砌擋土墻，設(shè)置地表排水系統(tǒng)基坑分層挖到底板墊層底標高打設(shè)墊層承臺、地梁、電梯井局部加深打設(shè)墊層和磚胎模綁扎基礎(chǔ)鋼筋，澆筑基礎(chǔ)混凝土（換撐板帶與底板整澆）拆除支撐側(cè)板和頂板施工回填土向上施工。23 （a）放坡、護坡 (b)做一道支撐 （c）開挖至底做底板墊層 (d)基礎(chǔ)底板施工24 （e）地下室二層施工 （f）地下室到頂圖 4.3 南洋航空大樓地下室工程施工流程圖4.2.2 挖土方案分析（1） 周圍環(huán)境的影響基坑?xùn)|側(cè)道路離基坑支護結(jié)構(gòu)邊緣距離較近，是南部商務(wù)區(qū)的重要通道，車流較多，是本工程保護重點，因此挖土必須貫徹先應(yīng)力釋放溝后大面積挖土，確保整體施工順序，使得非重點區(qū)域應(yīng)力先行釋放，有效減小周邊道路位移。且要在靠近路基的部分進行加固樁處理。在基坑的西北側(cè)為河道，要注意防止?jié)B漏水等現(xiàn)象。還有就是基坑中部的原老河道，也要考慮其對基坑的影響，要采取必要的加固措施。（2）開挖順序及特點本基坑西北都為河流，因此宜從北向南退挖。由于本基坑屬于形狀不規(guī)則的，因此要對其進行分區(qū)分層開挖。主要分為北角區(qū)、西區(qū)、東區(qū)。在開挖東西兩翼的時候，要注意同時開挖，使土壓力平衡，防止在一邊開挖后,另一邊側(cè)向土造成樁受損。25基坑開挖先淺后深，應(yīng)先挖到底板標高再局部承臺、地梁、電梯井部位加深的順序進行。土方開挖的順序、方法必須與設(shè)計工況相一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則。考慮到寧波的軟土情況，挖土工作應(yīng)分層進行，且每層開挖深度不超過 2.0 米?？紤]到周邊環(huán)境，出土口在基坑南側(cè)最為妥當，有較大空間，且對周邊影響較小，出土口按設(shè)計要求進行加固處理，最后土方必須從出土口出土。（3）注意事項a.如果出現(xiàn)位移過大的情況，應(yīng)放慢土方開挖速度，調(diào)整挖土順序，使應(yīng)力釋放速度減緩；b. 待結(jié)構(gòu)砼達到設(shè)計強度、支撐體系形成后方可開始挖土；c. 基坑滲水部位用坑外截流或高壓注漿止?jié)B；若出現(xiàn)樁間漏土現(xiàn)象，在坑外打設(shè)松木樁或坑內(nèi)磚砌擋墻擋土；d. 挖出的土方應(yīng)及時運出，不得堆置在坑邊，基坑四周堆載不得超過設(shè)計工況要求；e. 挖土結(jié)束及時做墊層和磚胎模擋土，墊層應(yīng)滿鋪到基坑邊，基坑四周8米范圍內(nèi)用300厚C20砼封底，暴露時間不得超過12h，基坑四周承臺在砼墊層形成后方可用人工開挖。4.2.3 主要挖土流程26圖 4.2 基坑支護開挖圖（1）主要挖土流程修筑基坑內(nèi)道路第一層土方開挖至標高-4.2m(鋼筋砼支撐施工、人工破樁頭同步進行)第二層土方:翻土、裝車,開挖至-8.4m-9.6m人工破砼頭、人工清理0.30m 底板土砼墊層施工土建砌磚胎模最后收尾土方挖除土方工程竣工、驗收后撤場。（2）第一層土方開挖首先開挖深度 1.5m1.5m 的應(yīng)力釋放溝,在應(yīng)力緩慢放后進行土方大開挖，根據(jù)土方開挖施工需要，提前進行降水，水位控制在-4.7 米以下，第一層土方開挖標高-4.20m，一次挖到位。首先將基坑四周挖出寬 3.0m、-4.2m 深的范圍, 破樁頭、做支護樁壓頂圈粱同步進行，同時將基坑各個角按照支護圖紙挖出砼支撐粱的范圍,做砼支撐結(jié)構(gòu)。（3）第二層土方開挖用建筑垃圾回填做一條寬 5m 的供挖機、汽車行走通道,便于土方翻運,同時提前進行降水施工，降水至基坑底板土以下最少 0.51m 以下，根據(jù)工程進度進行,繼續(xù)27分層開挖至-8.850m-10.350m。分 2 個施工段同時進行,翻土順序為:各角支撐粱以下的土方、中間軸支撐以下土方翻土;經(jīng)臨時通道將土方運出,最后為原預(yù)留的土方,由北向南退移,在基坑南出口處收尾。第二層土方開挖至設(shè)計標高時，底板預(yù)留 30cm。如有積水，人工開挖排水溝將水引至集水井,及時排除，同時人工破工程樁砼頭。部分清理好的底板,經(jīng)驗收合格,土建單位及時鋪設(shè)墊層、砌磚胎模.這樣土建、土方交叉施工,不僅提高了工效和施工進度也對基坑支護起到了保護作用。5. 結(jié)論及展望285.1 結(jié)論本文針對寧波軟土地區(qū)的典型周圍環(huán)境下深基坑土方開挖的方法進行了一些分析，從軟土地區(qū)的常見開挖方法、遵循的原則到對開挖方案選擇的影響因素，再結(jié)合寧波的工程實例，為寧波軟土地區(qū)的土方開挖提供了一些借鑒。在此過程中，通過查閱大量的工程實例，歸納總結(jié)出一些結(jié)論。(1) 在眾多工程中，其幾乎都遵循了“分層、分區(qū)、分塊、分段、抽槽開挖、留土護壁，先撐后挖，減少無支撐暴露時間”的原則。這樣可以盡可能減少基坑開挖的初始位移，確保基坑周圍建（構(gòu)）筑物的安全和支護結(jié)構(gòu)的安全、穩(wěn)定。(2) 寧波地區(qū)的深基坑開挖方法主要是以中心島法為主，但也配以分層分段的方案，每個基坑并不只單單使用一種開挖形式，而是是一種綜合形式，這樣可以在復(fù)雜的周圍環(huán)境下進行有效的施工。(3) 通過工程實例初步總結(jié)出影響開挖方法選擇的因素主要是：軟土的特性、基坑支護形式、挖深、開挖面積的大小和基坑形狀、周圍環(huán)境和工期等幾個方面。(4)在周圍有建筑物的基坑工程中，開挖時特別要注意土壓力的平衡問題，防止帶來地基的沉降。(5)在周圍有道路管線的基坑工程中，主要是要嚴格控制其位移，保證市政管線的正常使用。主要通過小區(qū)段的開挖和加強監(jiān)測來達到目的。(6)在周邊有河流的情況下，則首要考慮滲水問題，主要是設(shè)置止水帷幕、對河堤進行加固措施。(7)相鄰基坑的情況下，最好是提前做好協(xié)調(diào)，將其看做一個整體加以考慮設(shè)計，這樣不僅可以提高安全度，更可以大大降低造價。5.2 展望雖然得到了一些結(jié)論，但由于實際工程的周圍環(huán)境比較復(fù)雜，再加上軟土的特性和一些未知因素，使得這些結(jié)論或許有一定的局限性。對于周圍環(huán)境對基坑的影響也沒有進行量性的分析，沒有取得一手的資料。這些都導(dǎo)致了本文對于一些問題的分析不夠深刻到位，這些都是在以后的工作中亟待解決的。 29參考文獻 1 中華人民共和國行業(yè)標準 JGJ120-99建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程S北京：中國建筑工業(yè)出版社，19992 龔曉南。深基坑工程設(shè)計施工手冊M北京：中國建筑工業(yè)出版社， 19985425453 GB502022002建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范S北京：中國計劃出版社，20024 浙江省標準 DB33/T10082000建筑基坑工程技術(shù)規(guī)程S5 張永火，邱學(xué)習(xí)軟土深基坑的挖土施工技術(shù)J浙江建筑，2008，25(5)：33356 陳時金，樓光法軟土深基坑盆式開挖施工實例J西部探礦工程，2004，11：46487 包旭范，莊麗等。大型軟土基坑中心島法施工中土臺預(yù)留寬度的研究J巖土工程學(xué)報，2006，28(10)：120812098 朱良鋒，周建軍水沖法土方開挖施工技術(shù)J建筑技術(shù)，2008，39(5)：3523539 劉國彬，王衛(wèi)東基坑工程手冊(第 2 版) M北京：中國建筑工業(yè)出版社，200910 武長勇，陳李特大型(有支護體系)深基坑土方開挖方式的技術(shù)創(chuàng)新J建筑施工，2009，31(4)24724911 羅翠玲某國際商貿(mào)大廈基坑支護及土方開挖施工方案的分析J四川建材，2009，35(3)：19819912 陳現(xiàn)偉深基坑分層開挖支護對環(huán)境建筑物的影響D重慶：重慶大學(xué)，200713 賈洪斌深基坑開挖對周圍地埋管線的影響分析D上海：同濟大學(xué)，200930致謝本文是在王文軍副教授的精心指導(dǎo)下完成的。從論文選題到最終完稿，他給了我很多的指導(dǎo)和幫助。王老師嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、深厚的理論功底、豐富的工程經(jīng)驗、對事業(yè)執(zhí)著的追求以及平易近人的處世風(fēng)格，使我每次傾聽他的教導(dǎo)時，不僅獲得了知識，而且受到了人格的熏陶，這讓我受益終生。值此論文完成之際，謹向恩師致以最誠摯的謝意！感謝宿舍的兄弟們，和他們的友好相處使我在單調(diào)的學(xué)習(xí)生活中保持愉快心情，更不會忘記在論文的完成過程中他們給予的熱情鼓勵！感謝在本文撰寫過程中為我提供幫助和支持的所有同學(xué)和朋友！衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位教授！ 2010.5