一种基坑开挖安全施工方法与流程

本发明涉及工程建筑技术领域，尤其涉及一种基坑开挖安全施工方法。

背景技术：

随着城市建筑的不断发展，各种类型的工程建筑，例如高层建筑深基础、地下室或者轨道、车站等地下构筑物均需要进行深基坑开挖。基坑工程具有工程量大、技术难度高、不可预见因素多的特点，而且一些工程的自身工程量较大、周边环境复杂、绿化、管线移植、迁改较复杂等原因外，同时还要兼顾周围其他施工。基坑施工中土方开挖支护是基坑施工中的关键工序，同时也是深基坑工程的主要风险阶段。

基坑开挖施工过程中每次分层分步开挖的空间几何尺寸和围护结构开挖部分的无支撑暴露时间，与基坑围护桩体和周边地层位移有明显的相关性，这反映了基坑开挖中时空效应的规律性。因此，开挖时充分利用时空效应，合理安排挖土顺序，控制挖土的标高，及时喷锚封闭是确保基坑围护稳定、提高工程施工质量的关键。

技术实现要素：

针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明实施例的目的是提供一种高效环保、安全稳定的基坑开挖施工方法。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基坑开挖安全施工方法，采用土石方纵向分段、竖向分层的阶梯式开挖顺序进行，具体包括如下施工步骤：

步骤一、第一段第一层土石方开挖：采用液压锤破除沥青路面，首先开挖压顶梁范围内土体，完成压顶梁的施工后，接着开挖土体至第一排预应力锚索以下50mm，进行锚索及桩间面板的挂网、喷砼、锚杆施工，第一层土体开挖高度约为2m，土方装车外运；

步骤二、第一段第二层和第二段第一层土方开挖：在第一段第一层支护达到强度后，在与第一段与第二段交界处拉槽以便于挖机和运渣车进入第一段进行第二层挖运土，基坑开挖时其纵横向土体边坡以1：2的坡度放坡，开挖至第二层锚索锚杆以下0.5m，并及时进行第二层锚索、桩间面板、锚杆施工，再开挖第二段第一层；

步骤三、第一段第三层、第二段第二层和第三段第一层土方开挖：在第二段第一层支护达到强度后，再开始进行第一段第三层土方开挖与支护；接下来进行第二段第二层土方开挖与支护；最后进行第三段第一层土方开挖与支护。

进一步地，在步骤一前，还包括，在基坑外侧设置有集水井和截水沟，组成地表排水系统。

进一步地，所述地表排水系统包括:在基坑外沿基坑四周设置截水沟，防止地表水流向基坑；在基坑内沿基坑四周设置临时排水沟进行基坑内导水，并每隔30-40m设置一个直径为0.8-1m的集水井，基坑内地下水流入集水井内后采用水泵抽出坑外，经过沉砂池沉淀后排入市政管道。

进一步地，开挖施工过程中，弃土堆放应远离基坑顶边线的距离为1倍的基坑开挖深度，围护结构地面超载不得超过20kpa。

进一步地，还包括马道设置，在基坑内设置纵向坡度为12％、横向坡度为2％的出渣马道，用于将渣土外运。

进一步地，在步骤三后还包括步骤四，所述步骤四为：按照步骤一、步骤二和步骤三的施工顺序循环开挖至基底，开挖深度高于6m时，出渣车绕行至马道，经马道进行渣土外运。

本发明提供的基坑开挖安全施工方法与现有技术相比，其有益效果在于：本发明主要采用土石方纵向分段、竖向分层的阶梯式开挖顺序进行，根据实际情况对土方石进行合理分段和分层，并且在开挖时需要根据实际工程情况，严格控制每段土方开挖的长度，上下两层土体交界处均应放坡，不能超挖成竖直面，有效防止坍方，保证了施工的稳定性和安全性。另外，采用分段分层式开挖，利于严格控制基坑两边的边坡稳定性，开挖后及时进行支护，同时也保证了施工人员的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的基坑开挖安全施工方法中步骤一的土方开挖示意图；

图2是本发明的基坑开挖安全施工方法中步骤二的土方开挖示意图；

图3是本发明的基坑开挖安全施工方法中步骤三的土方开挖示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据图1-3所示，本发明的基坑开挖安全施工方法，采用土石方纵向分段、竖向分层的阶梯式开挖顺序进行，具体包括如下施工步骤：

步骤一、第一段第一层土石方开挖s101：采用液压锤破除沥青路面，首先开挖压顶梁范围内土体，完成压顶梁的施工后，接着开挖土体至第一排预应力锚索以下50mm，进行锚索及桩间面板的挂网、喷砼、锚杆施工，第一层土体开挖高度约为2m，土方装车外运；

在步骤一前，还包括，在基坑外侧设置有集水井和截水沟，组成地表排水系统，这样能够有效避免坑外地表明水流入基坑内。

上述地表排水系统包括:在基坑外沿基坑四周设置宽300m、深400m的截水沟，防止地表水流向基坑；在基坑内沿基坑四周，且距基坑围护结构1m处，设置临时排水沟进行基坑内导水，坡度为0.4％，并每隔30m设置一个直径为0.8m的集水井，深度随挖土的加深适当设置，现场根据实际水量调整排水沟及集水井断面大小，基坑内地下水流入集水井内后采用水泵抽出坑外，经过沉砂池沉淀后排入市政管道。

步骤二、第一段第二层和第二段第一层土方开挖s102：在第一段第一层支护达到强度后，在与第一段与第二段交界处拉槽以便于挖机和运渣车进入第一段进行第二层挖运土，基坑开挖时其纵横向土体边坡以1：2的坡度放坡，开挖至第二层锚索锚杆以下0.5m，并及时进行第二层锚索、桩间面板、锚杆施工，再开挖第二段第一层；

步骤三、第一段第三层、第二段第二层和第三段第一层土方开挖s103：在第二段第一层支护达到强度后，再开始进行第一段第三层土方开挖与支护；接下来进行第二段第二层土方开挖与支护；最后进行第三段第一层土方开挖与支护。

开挖施工过程中，弃土堆放应远离基坑顶边线的距离为1倍的基坑开挖深度，围护结构地面超载不得超过20kpa。

施工中还包括马道设置，在基坑内设置纵向坡度为12％、横向坡度为2％的出渣马道，用于将渣土外运。

具体地，因施工现场的场地限制，对于开挖深度大于6m以上的渣土，出渣通道拟采取的方式是靠基坑左线大里程端形成一个宽7m的施工出渣马道，马道纵向坡度为12％，横向坡度2％，在马道内侧设置排水沟及集水井。

因马道作为临时出渣便道，重型车辆及施工机械过往频繁，并且有边坡形成，为保证施工人员、车辆和机械设备安全，在基坑内、外马道应加强防护措施。

对于50米的明槽段坡顶采用钢管防护栏杆确保工人安全，临边50cm。对于基坑内马道外侧坡顶处采用波形防撞栏杆的形式进行防护，栏杆设置在距离坡顶边缘50cm处；靠围护结构的马道内侧，采用柔性防撞警示柱，在距离围护桩50cm处设置。

在上述步骤三后还包括步骤四，步骤四为：按照步骤一、步骤二和步骤三的施工顺序循环开挖至基底，开挖深度高于6m时，出渣车绕行至马道，经马道进行渣土外运。

本实施例的基坑总开挖土石方量为25.7万m³，土方量8.2万m³，石方为17.5万m³，考虑到主体结构回填土的需要，结合施工计划安排，进行合理的土方调配，在施工场区或附近临时渣场规划临时堆土场地，用于存放回填土，回填土数量总量为2.25万m³。本实施例的基坑为明挖施工，开挖方式采用竖向分层，纵向拉坡，马道设置，机械配合自卸车出土方式，自卸车直接从基坑内进行装土经马道运出基坑。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。