第四章 挖土施工工艺技术及工况流程
一、土方开挖施工方案 1.1基坑开挖总体安排
围护桩与立柱桩施工完以后，结合本工程实际情况，土方开挖分两大块四个阶段开挖。两大块主要以现有的施工道路为界，将整个地下室分成两块开挖。
第一阶段开挖采用两台挖土机，先开挖第一阶段土方到圈梁底与第一道角撑梁底100mm，人工凿灌注桩顶浮浆与修土至梁底位置，这部分土方较少，可随即拉走。
待圈梁与第一道角撑强度达到80%设计强度后，进行第二阶段开挖，采用两台挖土机，以施工道路为界，先期开挖第一块土方到剖面图第一道腰梁底100mm，这部分土方较多，采用多辆翻斗运输车拉土，挖到第一道腰梁以后，人工修土至梁底后再进行第一道腰梁与锚杆的施工。对于翻斗运输车拉土需要的临时道路实行自然放坡，坡度不得小于1:1.5.
按照同样方式，两台挖土机开挖第二块的第一阶段土方到剖面图圈梁梁底与角撑梁底100mm，人工修土至梁底位置，再施工圈梁与角撑梁，待这部分强度达到80%设计强度后，进行第二阶段开挖，开挖土方到第一道腰梁与角撑梁底100mm。人工修土后，进行施工腰梁、支撑梁与锚杆的施工。涉及到原地下一层与连廊基础的结构部分，用挖机炮头破除后运出弃置。这部分土方量较多由多辆翻斗运输车运出，需要的临时道路实行自然放坡，坡度不得小于1:1.5.
待围檩及压顶梁达到设计强度，第一道腰梁与角撑梁达到设计强度80%后，进行第三阶段土方开挖，第三阶段采用四台挖土机，第一块土方按后浇带位置分块进行，由中间临时坡道运出。对于第二块土方开挖至第二道腰梁与角撑梁底100mm。人工修土后，进行施工腰梁、支撑梁与锚杆的施工。待第二道腰梁与角撑梁强度达到80%设计强度后，进行第四阶段的基槽土方开挖。
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具体步骤与总体安排如下:
桩间挂网、喷浆与边坡支护施工 开挖第二层土至第二道角撑梁与第一道腰梁底 破桩头、锚杆施工、挂网与边坡支护施工 定位放线、验线 试验锚杆施工 场 地 平 整 支护桩与立柱桩施工 桩基检测 开挖表层土至圈梁与角撑梁底 圈梁与局部角撑梁施工 桩间挂网、喷浆与边坡支护施工 基础验槽与抗浮锚杆施工 施工锚杆、第二道腰梁与部分抗浮锚杆 开挖第三层土至第二道腰梁底与部分至基坑标高 锚杆、第二道角撑梁与第一道腰梁施工 桩间挂网、喷浆与边坡支护施工 开挖第四层土至基坑底标高 12
1.2、开挖原则
挖土施工方案参照《江苏省软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定》中第5．301～5．3．7条要求进行，开挖总原则“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”，并配以机挖、人修和“五边”边挖、边凿、边铺、边浇、边砌的方法进行开挖。
1.3、土方开挖工概况设计
根据本基坑形状和支撑体系特点，基坑开挖采用分块、分层进行，垂直方向总共分四阶段开挖，第一、二、三阶段开挖均挖至砼角撑梁与腰梁底部。第四阶段挖至基坑底，挖土水平方向根据后浇带划分为5个小区域，除中间区域外每个区域开挖时都先从围护桩边缘开始，层数区域划分后，每个区域必须保证连续不间断的开挖，开挖完成后，迅速进行垫层和支撑施工，最大限度控制减少围护体的变形，开挖时放坡坡度小于1：2且每层开挖厚度不大于1.5m。在土方开挖过程中严禁超挖，所以土方开挖后及时外运。
1.3.1、第一阶段土方开挖
第一阶段土方在保证围护桩28天的养护下，开挖范围为圈梁和第一道角撑及场地内的土方出土，此阶段分2次开挖，第一次挖至圈梁底和第一道角撑梁底，进行人工修土与破围护桩上的浮浆。第二次开挖其余土方与锚杆桩施工需要的操作空间，土方从现场自然地面开挖到+20.5m。每个区域配置二台挖机。本次开挖深度约为3.5m左右。因本次开挖标高均至第一道角撑与圈梁垫层底，部分基坑内有原基础结构，需要炮头挖机配合破除。开挖完成后，排水沟设在围粱之外，待第一道角撑和圈梁分段完成后再进行连接，并保证第一道圈梁与排水沟之间需留出一定的坡度以利于排水。
1.3.2、第二阶段土方开挖
第二阶段土方开挖范围为第一道支撑底至第二道角撑底之间与第一道腰梁的土方。圈梁下开挖深度为5 m，本阶段开挖应在第一道角撑梁和圈梁达到设计强度80%方可动土，且坑内运土道路先回填完成，坑内道路垫8米宽1000mm厚糖渣，且面上铺设2公分厚路基板。
本层采用“岛式”开挖，开挖顺序均是从围护体的内侧先开始进行。每个区域个配置2台大挖机与2台小挖机按一大一小配备分三部分分步进行开挖。开挖
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从基坑东面开始进行，先由小挖机缓慢下沉至第二道支撑标高，然后进入第一道支撑下部取土，将第一道支撑下部土方翻运至位于大挖机的工作半径内。因开挖深度为5m，故开挖时设阶梯放坡，放坡坡度小于1：2。为考虑下层土方开挖，本层完成后，中心岛留土区域土方面标高均削除至-5 m，以降低下层开挖的坡面高度，保证边坡稳定。当开挖出一定工作面后，随即进行腰梁、第二道角撑梁、挂网喷混凝土支护和锚杆的施工，合理组织劳动力。
本层土方在开挖过程中坑内的明水仍须用临时明排水沟排向集水井，保证支撑施工与下一层土方开挖前的时间间隔周期内，因下雨或其他因素而引起的坑内积水能及时排出坑外。
1.3.3、第三阶段土方开挖
第三阶段土方开挖范围为第二道腰梁底以下的土方，本阶段土方开挖深度普遍为4.5 m。本次土方开挖应在第二道支撑砼强度达到设计强度的80%后进行。
本次土方开挖范围为第二道腰梁底的土方和中心处的全部土方。土方车均进入基坑内部装土外运，故开挖前需将行车路线用8米宽1200mm厚塘渣第二次回填夯实，考虑土方车行走所需坡度≤1：8，故将行车路线设置成曲线状缓坡，并在压实后的行车路线上部采用2公分厚路基板铺设，利于车辆自由进出。开挖时采用2台大挖机和若干台小挖机，按以小接大为一班,分组进行开挖。当开挖出一定工作面后，随即进行腰梁、挂网喷混凝土支护和锚杆的施工。
1.3.4、第四阶段土方开挖
第四阶段土方开挖范围为开挖基础底板，开挖仍需阶梯放坡的形式进行，放坡坡度小于1：2，开挖按底板后浇带分5个区域进行，由基坑东侧向西侧与由西向东平行均速退挖。本次开挖直接挖至基础垫层底，留300mm人工配合挖土，严禁对基坑底的持力层产生扰动，故由挖机挖土时，为防止超挖，禁止一挖到底。严禁挖机再次回到已成型的土面，对持力层产生干扰，产生橡皮土。应根据结构设计提供的基础底板施工图，准确的放出灰线，各种标高较多，施工人员应仔细核对标高，避免错误。由最下层小挖机配合人工修整开挖。另一台大挖机负责装车外运，
挖至最后出土平台位置出的土方，则有小挖机配合长臂挖机进行剩余土方的收尾。所挖出的土方将全部外运，运土车采用自卸车35辆左右，自北侧大门进出。
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土方卸点应有关部门指定。挖土工作全部结束后，在出土平台出用50T吊机将挖机吊离基坑，装车运走。 1.4、砼垫层施工
机械挖土至底板底标高后，立即进行人工修土和设置垫层，要求垫层在6小时内完成。支护桩9米范围以内垫层必须在4小时内完成。 1.5、截桩工程
为确保工程桩在土方施工期间避免受损，截桩施工必须穿插在土方施工全过程中，即按土方施工工艺分层开挖，截桩也必须跟随分段截桩。开挖时桩顶部应妥善保护，防止挖土机械撞击破坏工程桩。在土方施工中，截桩采用人力及空气压缩机配风镐击碎，先剥出桩内钢筋，用气割割断钢筋后，用钢凿凿断砼桩身。人工用钢丝绳捆好砼桩，利用挖机铲斗配合塔吊将砼桩吊出基坑装车外运，严禁将截下的桩堆放在围护桩上方或者场地内。施工过程中决不允许使用挖机铲斗将桩身拔出，以免破坏工程桩。要求最后一节截桩时预留200mm长度，然后用小锤人力修，慢慢地修到设计标高，以确保桩顶高出垫层面50mm。 1．6降水和排水 1.61坑外排水
地表用混凝土硬化封闭，圈梁四周杂填土用粘性土换填夯实，以防杂填土内的孔隙水大量渗入基坑，地表用100mm厚C 20素砼硬化封闭。在基坑外四周做好300×300mm的环形砖砌排水沟（内粉），壁厚240，表面100厚C 15素砼找平；每隔15m-20m设600×600×800mm的砖砌集水井，使地表水不易渗入基坑。
道路外侧设置排水沟，使路面雨水及时排除，不得流向基坑。 1.62坑内排水
第一阶段：在支护桩顶两侧基槽内外侧，用人工挖掘排水明沟，并根据实际情况每隔15~20m左右设600×600×800mm集水井，利用水泵将水排至沉淀池。
第二阶段：挖第二道支撑时，采取同样方法进行集水排水。
第三、四阶段：挖地量承台及坑中坑时，充分利用集水井排水通道，同时利用后浇带作为排水盲沟；用水泵抽至地面集水坑内。根据土质情况，结合基坑支护设计要求，发现渗漏水现象采取注浆封堵，基坑内地表水采用明沟、集水井排水。在坑底沿围护桩内侧每隔15~20m左右设一集水井，集水井采用砖砌240墙体，尺寸600×600×800，再用水泵及时排出基坑，做到有组织排水，确保基坑内土体不受水浸泡。 、
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