市政工程深基坑开挖方案研究

李典仁 ,余凯,昌盛 ,姚峰,吴亚

摘要：在城市的现代化发展进程中，市政工程的作业范围不断拓展，这就促使工程中的深基坑项目大量增多，基坑作为技术难度大、复杂性强的施工作业，需加强对施工技术的优化选择，严格控制技术措施，降低事故发生几率。在深基坑开挖的作业流程中，开挖、降水及施工管理都是重点及难点，务必根据现场实况，选择及应用最佳开挖方案，以保证施工的可靠性、安全性，降低对周边环境、建筑物的不良影响。文章主要探讨的就是深基坑开挖方案，以保证市政工程建设项目的有序进行。

关键词：市政工程；深基坑；开挖

在市政工程施工过程中，深基坑开挖不仅是主要施工项目，更是影响工程质量安全的重点项目，基于此，需保证深基坑开挖的合理性，根据现场情况，做好对深基坑开挖方案的优化设计，提高开挖深度等技术指标的可控性，在选择开挖技术时，还应对开挖周期及成本进行综合分析，提高深基坑开挖方案的可行性，消除开挖中的风险及问题。基于此，在深基坑开挖操作中，需对支护结构的变形系数进行深入研究，通过优化开挖方案，同时做好开挖及支护的协调性作业，减少无支撑暴露时间，提高深基坑施工的有效性。

1市政工程深基坑开挖中的常用方式

1.1分层开挖

在深基坑的分层开挖中，还可细化为放坡开挖及设置围护的开挖方式。通常情况下，当基坑现场的地质条件优良时，就可采取放坡开挖方式：其一，场地情况允许时，可直接一次性开挖到位，但是此种开挖方式仅适用于浅层开挖作业中，无需分层开挖，在开挖阶段需对边坡稳定性进行动态关注，提高开挖操作的安全性；如果地质条件不良、基坑较深，可应用一级放坡方式开挖基坑，因基坑较深，安全控制难度大，需采取分层开挖的方式，充分保证基坑开挖的可靠性。开挖有围护的基坑时，应先明确基坑具体情况、有无支撑，再选择适宜的方式进行开挖：有围护无支撑的现场情况下，应结合基坑特点及开挖深度等因素，采取分层有效挖掘的施工方式；针对内设支撑的基坑，同样需明确现场情况等各项要素，再选择具体的开挖模式。

1.2分段开挖

在部分大规模的基坑或隧道工程中，整体建设项目的面积大，可能在施工现场出现边界长、跨度大的基坑，这类基坑因跨度及基础条件的影响，开挖难度较大，为了按照施工要求，将此路段开挖到位，就需在作业期间做好对基坑变形情况的监测，加强对流水施工技术的有效控制，将开挖部位划分为多个分段，按段开挖，提高施工效率。

1.3分块开挖

分块开挖基坑的关键在于，根据基坑的实际情况，依照其边界特点，将边界形状与周边环境相协调，将整个基坑划分为多个块区，促使开挖作业分块进行。在采取此种方式进行开挖作业时，需依照各块基坑的面积，严格控制基坑变形量，提高基坑分块的有效从，促使开挖作业顺利完成。

2市政工程深基坑开挖方案的对比研究

在某市政工程项目中，施工现场的表层为填土，同时存在黏土、粉质黏土、碎土石层，基坑长度为182m，最小宽度32m，最大宽度120m，开挖深度在12.3m-16.5m之间。

2.1深基坑开挖方案的初步设想

在设计深基坑开挖方案前，需先对基坑的平面形状进行了解，目前最为常见的基坑形状为长条形、矩形、方形、圆形。基于本工程现场情况及特点，针对基坑支护采取钻孔灌注桩与内支撑相结合的方式，其中内支撑布置形式能够产生对开挖作业的直接影响，基于此，根据基坑的实际情况及开挖适用条件，可将开挖方案初步设定为：放坡开挖方式适宜应用于现场地质条件优良、空间足够、无内支撑的项目中，本工程可采取此种开挖方式。分段开挖适合在长条形空间中应用，本工程形状与不相符，不适宜应用分段开挖方式。而岛式开挖需先以基坑周边为开挖起点，促使其形成四周低中间高的环式岛屿形状，开挖的同时还需同步进行支护，支护完毕再开挖基坑中部土方，但是本工程基于支护方式的影响，设置了大量的内支撑，应用此种开挖方式，实际开挖难度较大，技术操作不够便捷，出渣难度大，基于此，综合工程实况及开挖适用条件，本工程可选择分层分块的开挖方案。

2.2开挖方案的初步制定

在应用分层分块开挖方式时，需确保分层厚度与现行的安全技术规范保持一致，具体的分层厚度需根据土层情况加以明确，开挖阶段还应结合相应参数，计算出临时边坡的坡度。因此，在基层分层开挖时，应保证分层厚度的合理性，同时达到多方要求，以免基坑开挖中出现变形问题。在分层分块开挖时，应结合现场情况，适量留土护壁，尽快开挖、及时支护，一般应先在中间部位形成支撑，而后快速对称平衡，促使其形成端头支撑，尽可能的缩短无支撑时间，在保证开挖质量的基础上，提高现场安全性。分块开挖时，应保证分块的平衡性及对称性，根据开挖要求，按顺序调整基坑深度。

2.3明确开挖方案

结合市政工程现场情况及深基坑开挖要求，可采取分层分块开挖的方式，提高开挖的合理性，在实际开挖中，分层厚度可设定为6m，划分出不同的开挖阶段。根据本工程的基坑平面形状，可先明确基坑轴向方向的对称点，对开挖顺序进行优化调整，适当增设开挖作业面，在运用机械设备进行开挖的同时，匹配人工作业模式，促使开挖作业能够快速进行。因本工程基坑以轴线为主的两侧具有对称性，在对各区域进行开挖时，可同时进行双侧的土方开挖作业，保证其对称性。

2.4开挖方案的优化

为了便于进行现场土方运输及设备操作等作业，应在基坑开挖中逐步形成道路，确保基坑开挖与下基坑道路的建设工作相互协调，这样当第一层开挖作业完成就后，道路也基本成型，具备正常通行能力，便于渣土的向外运输，此时多个开挖面可同时进行作业，在开挖第二层土体时，对完成开挖的部位进行支撑。在第二层开挖作业结束，进行第三层开挖作业时，第一层开挖中建设的下基坑道路将逐渐消失，现场剩余的道路将贯通基坑，通过对该道路进行应用，也能够打开多个施工面，保持对称性的开挖第三层土方。

2.5优化后的开挖方案

在第一层土体开挖中，可先运用机械设备开挖钢筋混凝土支撑平台上的区域A，同时应用长臂挖掘机在基坑顶部进行开挖，此时可借助环形道路完成该部位的开挖作业，同步建设下基坑的道路，在道路形成后，应用小型挖掘机分别在区域B及区域C的内支撑空间中进行开挖作业；开挖第二层土体时，可借助基坑中成型的几条开挖道路，共同进行对区域A、区域B及区域C的开挖作业，此阶段可操作长臂挖掘机，对基坑顶部进行开挖，借助施工现场的道路辅助开挖。针对工程中格构柱之间的土方项目，需使用挖掘机按标准参数掏挖，逐渐进入宽敞位置，自卸汽车通过道路直接进入到宽敞位置装土出渣；在第三层土体开挖作业中，同样需借助基坑中的开挖道路，按顺序开挖区域A、区域B及区域C，各区域开挖中，都应保证对称性，挖掘机与自卸汽车可顺由通道进入到基坑底部，此时可采取向前推进的方式进行开挖作业。

3结束语

综上所述，市政工程深基坑开挖的技术难度高，不仅要依照规范要求按顺序开挖，更需保证开挖中的安全性及稳定性，结合深基坑现场的实际情况，运用适宜的开挖技术及方法，优化完善开挖方案，提高开挖作业的连贯性，缩短开挖时间，提高开挖质量。

参考文献：

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