景德鎮市西城區水系綜合治理項目深基坑開挖施工技術研究

本文結合景德鎮市西城區水系綜合治理項目深基坑開挖工程實例，并將其和實際水文、氣象、地質情況有機結合起來，對深基坑土方開挖的施工工藝及控制要點以及安全施工問題進行淺談，以期對同類工程具有一定借鑒意義。

1  工程概況

景德鎮市西城區水系綜合治理項目基坑開挖基坑最深達12m，開挖邊坡大部分為土質邊坡，且較破碎，表層沖洪積粘性土厚約3～7m，其下為厚約1.5m的細砂層，坡體中上部穩定性較差，尤其是開挖揭露面暴露時間過長，雨水沖刷過多容易形成邊坡土體飽和，抗剪強度降低，邊坡的自重增加，相應的下滑力增大，易造成邊坡失穩塌方。

區內地下水類型主要為孔隙性潛水及巖體裂隙性潛水。孔隙性潛水主要分布于第四系松散覆蓋層。第四系松散覆蓋層上部主要為壤土，其中壤土透水性弱，為相對不透水層；覆蓋層下部為細砂層、砂礫石層，具中等透水性，含（透）水性好，為主要含（透）水層。覆蓋層之下為凝灰巖、凝灰質砂巖，透水性較弱，為較好隔水底板。

2  施工布置

2.1  施工排水 

邊坡頂部修建底寬50cm截水溝，將雨水、外來積水引排，從而減少雨水向邊坡土體滲入、地表水對邊坡進行沖刷引發失穩的現象有效的避免。集水坑（槽）設置在基坑內邊坡底部，截水網絡的形成匯水在積水坑，采用水泵集中排出開挖區。排水溝距離坡面邊線的距離為1.5m，坡比為3‰。排水溝與道路交叉部位埋設直徑500mm的涵管連接。

2.2  施工供電

施工用電接地方電網建臨時配電站。開挖施工照明、邊坡支護、基坑抽水等用電，從配電站引出接二級配電箱使用。

2.3  施工道路

基坑左右岸各設置一條下基坑道路，道路縱坡為8%，道路最小轉變半徑15m。路面寬度8m。安排專人及專用設備對施工道路進行24小時維護，保證道路狀況良好。

2.4  施工分區

（1）分區：共3個分區，Ⅰ區：壩軸線上游左岸；Ⅱ區：壩軸線上游右岸；Ⅲ區：壩軸線下游。

（2）開挖分層高度按邊坡分級高程控制，土質邊坡分層高度為3m，巖石邊坡分層結合地質情況，手風鉆≤4.5m確保開挖邊坡穩定。

3  施工重、難點與對策

（1）開挖工程量大，工期緊，施工強度高。本樞紐工程主體開挖約12個月，開挖總量約196.8萬m3，月平均強度為16.4萬m3，高峰期月施工約40萬m3。

（2）地質情況復雜，邊坡容易失穩。

（3）湖區疏挖范圍較大，工期緊。

對策：進行閘壩施工的同時進行河道疏挖，利用河道疏挖開采料，進行擋土墻墻背填筑，減小工期壓力，投入充足的人力和機械設備。本項目投入47臺挖掘機160臺自卸車，日開挖量6萬m3，當月完成100萬m3。

4 施工工藝

4.1  施工測量

（1）進場后，對控制點復測建控制網，將復測成果報監理工程師審批。

（2）每一單元開挖前，進行開挖線測量放樣，并對現場施工人員進行交底。

（3）施工放樣成果報送監理工程師審批后，方可進行開挖施工。

（4）開挖施工過程中將邊線標志做好，同時定期或不定期檢查。

（5）土方開挖結束后，在地質工程師和測量工程師見證下，測量基巖面地形，在竣工資料中，其成果是一個重要組成部分，而在符合土石方工程量的過程中，可以將其成果作為有效依據。

（6）邊坡開挖完工后，進行邊坡開挖工程的驗收。

4.2  施工程序

施工程序為：對原始地形圖進行測繪→報監理單位審核→清理場地→施工放樣→報監理單位審核→截排水溝開挖→邊坡開挖（預留保護層）→坡面整理→地質編錄→坡面支護→坡面排水孔、排水溝等施工→下一級邊坡開挖→保護層開挖。

4.3  土方開挖

4.3.1  分層開挖

開挖前，首先進行測量放樣，標識出開挖范圍和位置，報監理工程師審批后，按設計要求布設截、排水系統，排水系統施工始終超前開挖工作面1～2個臺階。

采用1.2～1.4m3挖掘機挖裝和削坡，按照測量放樣開口線和設計坡比，在高度方向從上至下分層開挖，每層開挖高度3m，人工配合反鏟修整邊坡。同一層面開挖施工，開挖面同步下降，嚴禁掏挖欠挖，同時加強測量控制，邊坡隨開挖隨成型，保持邊坡平順。

4.3.2  保護層開挖及削坡

（1）邊坡保護層開挖

保護層預留厚度為20cm-30cm，在完成大方量開挖后，采用機械加人工配合削坡，從而使設計輪廓線的形成得到有效保證。

（2）底部保護層及齒槽開挖

按相關規范要求，基坑底部需預留保護層，保護層厚度≤30cm。采用機械開挖配合人工清除底部保護層至設計高程。

4.4  石方開挖

4.4.1  施工流程

4.4.2  施工方法

（1）爆破施工

爆破前，經監理工程師同意，選取一個石方開挖部位，進行爆破參數試驗。并將試驗結果報監理審批，采用經批準的參數進行爆破作業。

由上至下分層開挖，本項目基坑采用手風鉆，開挖深度1.0~2.0m,采取毫秒微差爆破，預留保護層。

爆破施工程序為：清理工作面→測量放樣→鉆孔→驗孔→裝藥→聯網→警戒→起爆→安全檢查→出渣。

（2）鉆孔放樣

基坑開挖前鉆孔放樣，在此過程中嚴格依據基巖面的實際高程，將炮孔及其深度標記出來，同時將施工控制高程點標注在工作面，供施工在對炮孔位置進行調整的過程中，將炮孔深度確定下來，經檢查無誤后交底給開挖施工人員。

（3）鉆孔

①鉆孔，本項目采用TY28型手風鉆、鉆頭42mm。對于主爆孔，鉆孔深度允許偏差±20cm以內，鉆孔傾角偏斜度控制在±1°以內。孔位偏差應該在規范規定值以內，保持鉆孔方向和爆破設計規定一致，對鉆孔方向進行嚴格控制。預留20~30cm撬挖層。

②完成鉆孔后裝藥前應該對孔位、深度、傾角進行檢查，對驗孔不合格的及時補孔。

（4）裝藥

裝藥過程中嚴格按照單孔裝藥量，并對裝藥高度進行檢查，如果有堵塞發生要清孔。完成裝藥后堵塞，采用細沙堵塞長度50cm，嚴禁不堵塞爆破。乳化炸藥Ø32，單位炸藥耗藥量0.3kg/m3。

（5）爆破方式

減弱松動爆破，導爆管起爆器起爆。

（6）安全檢查

炮響后爆破員、安全員檢查爆破工作面，查看有沒有瞎炮、盲炮。確認安全后出渣。

5  質量控制措施

（1）嚴格依據設計要求開挖邊坡，分層開挖，自上而下，對邊坡坡度、梯段高度進行嚴格控制，使穩定的邊坡得到切實有效的保證。

（2）對鉆孔開口位置、孔斜、孔距、線裝藥密度等參數進行嚴格控制，使施工質量得到切實有效的保證。

（3）依據設計要求及時對形成的邊坡進行邊坡支護，采取有效的方式對邊坡上的破碎帶進行邊坡開挖支護，從而使穩定的邊坡得到切實有效的保證。

（4）對不良地質邊坡，在施工前報送詳細的開挖支護方案，經監理批準后方可施工，并在開挖過程中，隨機支護緊隨開挖施工。

（5）施工過程中，及時對開挖的永久邊坡的坡度和平整度進行復測檢查。

（6）開挖邊坡及時跟進支護，保證邊坡穩定。

（7）施工過程中隨時監測地質缺陷部位的穩定性，包括開挖邊坡出露的滲水、剪切破碎帶等，如果有滑動或裂縫跡象發生，則第一時間將施工暫停，和監理工程師、地質工程師等一起檢查、研究、處理。

6  安全保證措施

6.1  安全保證措施

將安全防護欄桿設置在左右側邊坡頂部平臺，使其和開挖邊線相距5m，將安全警示燈、警示牌設置起來，對人員設備和邊坡5m范圍內靠近的現象進行嚴格的避免。

（2）開挖期間將安全防護欄桿、安全警示燈、警示牌設置在邊坡底部和坡腳10m靠近的范圍處，對人員設備向該范圍內進入的現象進行嚴格的避免，對邊坡坍塌、滑坡的發生進行積極預防。在坡腳處開挖施工土石方前完成開挖修整邊坡、使邊坡安全穩定的要求得到有效滿足。

（3）開挖線上部松動巖塊、不穩定巖體清除，或進行加固支護。

（4）安全哨設置在高邊坡警戒范圍外，專人值守，對安全巡視邊坡的工作進行強化，做好地質預報工作。發現裂縫及時發出警報，撤離施工設備和人員，避免造成損失。

6.2  安全監測

在左、右岸邊坡開口線外側設置安全監測點，施工期定期進行變形監測。高邊坡施工期間，安排專人負責，對邊坡裂縫、滲水量、坡表下陷或隆起、掉塊或掉渣情況巡視檢查，同時詳細記錄下來。

7  結語

本文根據深基坑開挖施工過程中，根據實際情況，遵循“分層分塊、自上而下”的原則，合理選擇開挖順序、方法，及時進行邊坡防護、施工排水、安全監測工作，對深基坑開挖施工技術進行了一些研究，可以為類似工程提供借鑒。

本文來源：《企業科技與發展》：http://www.007hgw.com/w/qk/21223.html