解國茂

（中鐵十七局集團(tuán)第四工程有限公司　重慶市　401121）

探討翻車機(jī)室深基坑開挖支護(hù)技術(shù)

解國茂

（中鐵十七局集團(tuán)第四工程有限公司重慶市401121）

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，建筑技術(shù)不斷完善和提高，土建基礎(chǔ)施工中的深基坑支護(hù)技術(shù)雖然已經(jīng)有了很大的進(jìn)步與提高。本文結(jié)合具體工程案例，重點(diǎn)就翻車機(jī)室深基坑開挖支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了分析。

翻車機(jī)室；深基坑；開挖支護(hù)

引言

深基坑支護(hù)施工在土建基礎(chǔ)施工中起著至關(guān)重要的作用。該技術(shù)因其支護(hù)效果好、適用范圍廣、工程占地面積小、建設(shè)成本低等優(yōu)勢在土建基礎(chǔ)施工中得到廣泛運(yùn)用。

1　工程概況

本工程為翻車機(jī)基坑、1#轉(zhuǎn)運(yùn)站基坑、1#A、B帶式輸送機(jī)廊道土方開挖及基坑支護(hù)工程。翻車機(jī)區(qū)域左側(cè)坡腳支護(hù)采用抗滑樁及重力式路塹擋土墻，擋土墻最大墻高10m。墻頂邊坡采用錨桿框架梁內(nèi)客土植草護(hù)坡進(jìn)行防護(hù)。抗滑樁樁間距（中-中）均為6m，共設(shè)置16根，樁截面采用1.5m×2m～1.75m×2.5m，樁長13～17m。重力式路塹擋土墻按（φ=45°，γ=23kN/m，f=0.45，[6]= 500kPa）設(shè)計(jì)，擋土墻墻身采用C30混凝土澆筑，擋墻高出地面部分間隔2～3m設(shè)置向墻外排水坡度為4%的泄水孔，泄水孔成梅花形布置，采用內(nèi)埋直徑為φ100mm PVC管，墻背設(shè)置0.3m厚袋裝砂礫石反濾層。錨桿框架梁采用菱形布置，縱梁與水平方向夾角45°，框架梁節(jié)點(diǎn)間距D=3m，錨桿采用φ32HRB400螺紋鋼制作，錨桿間距為3m，菱形布置，長度L=8m，錨桿體與水平方向成15°下傾角施做。

翻車機(jī)基坑中心里程ZDK13+483，基坑順線路長30m，橫線路長27m，占地面積長×寬（30×27）=810m2，基坑分為地下兩層，底面相對標(biāo)高-11.66m（相對于軌頂標(biāo)高），基坑回填土部分開挖坡度為1：1，泥巖層部分開挖坡度1：0.2，基坑采用噴射混凝土支護(hù)，坡壁噴射5cm厚C15混凝土。1#轉(zhuǎn)運(yùn)站基坑長17m，寬11m，底層相對標(biāo)高-12m（相對于軌頂標(biāo)高），帶式輸送機(jī)廊道與水平面夾角8.33°，廊道外部寬5.6m，，廊道內(nèi)部寬4.6m，廊道壁厚0.5m，內(nèi)設(shè)廊道照明燈，兩廊道外部間距1.9m，廊道長20m（水平投影長度），開挖斷面底部寬14.7m。

2　左側(cè)高邊坡開挖放坡施工

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，測量員根據(jù)施工圖紙將左側(cè)邊坡的放坡點(diǎn)進(jìn)行放樣，邊坡采用臺(tái)階式放坡，從上到下放坡坡度分別為1：1.25、1：1、1：1，邊坡主要采用錨桿框架梁進(jìn)行防護(hù)加固，坡腳設(shè)置抗滑樁及重力式路塹擋土墻進(jìn)行加固。坡頂設(shè)置截水溝，防止地表水沖刷坡面及滲入坡體，坡腳結(jié)合路基排水系統(tǒng)設(shè)置邊溝及臨時(shí)排水溝，使坡頂排水暢通，坡腳不積水。

根據(jù)紅線征地范圍，對作業(yè)范圍進(jìn)行清表，砍除紅線內(nèi)樹木，挖除樹根，清除施工范圍內(nèi)的草皮、表層土及影響施工的一切雜物和構(gòu)筑物，并將清表的表土等用自卸卡車運(yùn)往棄土場指定地點(diǎn)妥善堆放，以備將來臨時(shí)用地復(fù)墾。清表完成后，測量放線，定出中樁、邊樁、平臺(tái)及路塹頂開挖位置，用較短的木樁系上紅布條標(biāo)記，用竹竿、三角旗或警戒線在開挖邊線外2m以上做好安全防護(hù)措施，且在主要通道口設(shè)置明顯的提示標(biāo)志，確保放坡開挖的施工安全。

邊坡開挖施工順序：開挖時(shí)由上而下，縱向拉槽，橫向分區(qū)，分層開挖，每層厚度為2～3m。如圖1所示。邊坡開挖應(yīng)按照從上至下的施工順序逐級(jí)、逐段開挖，開挖一級(jí)，支護(hù)一級(jí)，遵循“逐級(jí)開挖，逐級(jí)支護(hù)”的原則，確保坡體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全。對于土質(zhì)邊坡，采用人工配合機(jī)械的方法進(jìn)行，對于石質(zhì)路塹開挖采用松動(dòng)控制爆破和光面爆破相結(jié)合的方法施工，同時(shí)要做到勤測量，勤符合，防止超挖。邊坡開挖應(yīng)順直、銜接平順，邊坡上不得有松石、危石等。

邊坡石方爆破時(shí)，堅(jiān)持“小藥量，小孔距”的弱爆破原則，不欠挖，不超挖，并在爆破范圍內(nèi)掛主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)，防止石塊飛濺，爆破結(jié)束后，將主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)拆除，進(jìn)行土石方的開挖、裝卸。

3　翻車機(jī)基坑、1#轉(zhuǎn)運(yùn)站基坑、1#A、B帶式輸送機(jī)廊道施工

3.1施工準(zhǔn)備

將場地開挖平整至路基標(biāo)高后，測量放線人員用全站儀測出土方開挖邊線，在四角和轉(zhuǎn)角處打上木樁，并用石灰在開挖邊線做上標(biāo)記。施工前，在施工區(qū)域內(nèi)做好臨時(shí)排水工作，在基坑范圍外設(shè)臨時(shí)截水溝和集水井，場地向排水溝方向做成不小于0.3%的坡度，便于將地表積水匯集于排水溝和集水井中，然后經(jīng)水泵將水排出。

3.2土方開挖

圖1　土石方分層、分段開挖示意圖

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，翻車機(jī)基坑底部標(biāo)高-11.66m（相對于軌頂標(biāo)高），廊道坡度8.33°，連接翻車機(jī)坑方向標(biāo)高與翻車機(jī)底部標(biāo)高一致，1#轉(zhuǎn)運(yùn)站底部標(biāo)高-14m（相對于軌頂標(biāo)高），由于開挖深度較大，需分層進(jìn)行開挖。開挖順序?yàn)?#轉(zhuǎn)運(yùn)站（開挖標(biāo)高為與廊道連接標(biāo)高）→廊道→翻車機(jī)基坑→1#轉(zhuǎn)運(yùn)站。開挖的土石方運(yùn)往指定棄土場按土質(zhì)情況分開堆放，土質(zhì)較好可以用于基坑回填用，地面便道距離基坑邊緣不得小于5m。機(jī)械進(jìn)場后，首先將1#轉(zhuǎn)運(yùn)站開挖至與廊道連接標(biāo)高，再根據(jù)廊道坡度開挖廊道，最后開挖翻車機(jī)基坑，開挖完成后，對1#轉(zhuǎn)運(yùn)站余下土石方進(jìn)行開挖，如圖2所示。

基坑開挖采用3臺(tái)反鏟挖掘機(jī)開挖，12臺(tái)自卸車配合卸土，1臺(tái)裝載機(jī)進(jìn)行堆土，人工配合清底。分層開挖時(shí)，測量儀器全程跟蹤作業(yè)，控制好開挖深度及開挖范圍，特別是基底，不得超挖。坡面開挖時(shí)，安排專人配備相應(yīng)規(guī)格的坡度尺對放坡坡度進(jìn)行跟蹤檢測，發(fā)現(xiàn)坡度與設(shè)計(jì)有較大偏差時(shí)，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。開挖坡面經(jīng)機(jī)械開挖后，由小型機(jī)械或人工進(jìn)行修正，使坡度及坡面平整度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。平臺(tái)邊線放出后，對已開挖坡面進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)完成后，進(jìn)行下一層開挖。開挖下一層時(shí)將運(yùn)土通道開挖至相應(yīng)的標(biāo)高，便于下一層土方外運(yùn)。

1#轉(zhuǎn)運(yùn)站開挖至廊道連接標(biāo)高（連接處開挖深度約8m），支護(hù)完成后，開始對廊道和翻車機(jī)基坑進(jìn)行開挖，開挖方法如上，分層開挖，分層支護(hù)，分層厚度可根據(jù)具體情況而定，開挖一層，支護(hù)一層，每層都應(yīng)該有單獨(dú)的臨時(shí)排水設(shè)施，開挖完成后，及時(shí)對暴露土體進(jìn)行支護(hù)，防止下雨沖刷。廊道及翻車機(jī)基坑開挖完成后，返回再對1#轉(zhuǎn)運(yùn)站進(jìn)行余下土石方的開挖。當(dāng)基礎(chǔ)不能及時(shí)施工時(shí)，可在基底標(biāo)高以上預(yù)留30cm土層，待基礎(chǔ)施工時(shí)再挖。

1#轉(zhuǎn)運(yùn)站基坑底部長17.4m，寬11m，開挖深度14m，自地面標(biāo)高±0.00到-4.00，放坡坡度1：1.25，-4.00到-14.00放坡坡度1：0.5，放坡平臺(tái)寬1m。廊道底部長20m（翻車機(jī)至1#轉(zhuǎn)運(yùn)站之間），寬14.7m，開挖坡度從上到下：1：1.25、1：0.5，廊道與水平線夾角8.33°，如圖3廊道明挖斷面圖所示。翻車機(jī)基坑底部長30m，寬27m，開挖坡度從上到下：1：1、1：0.2。

3.3施工便道

在1#轉(zhuǎn)運(yùn)站基坑旁設(shè)置便道，坡度15°，便道作為運(yùn)土通道，寬5m，便道兩側(cè)按1：1放坡，在基坑分層開挖時(shí)，要隨時(shí)注意便道與1#轉(zhuǎn)運(yùn)站開挖面的銜接標(biāo)高，便于土石方運(yùn)輸。

3.4邊坡支護(hù)

基坑支護(hù)前應(yīng)對邊坡進(jìn)行修整，然后進(jìn)行噴射混凝土支護(hù)，翻車機(jī)基坑采用噴射50mm厚C15混凝土進(jìn)行支護(hù)，上一層支護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才能進(jìn)行下一層的開挖，邊坡支護(hù)采用支搭腳手架的方法進(jìn)行操作。

3.5上下通道

基坑施工人員上下設(shè)置專用通道，在基坑側(cè)邊挖設(shè)斜道，加設(shè)欄桿。若不宜挖設(shè)斜道，采用梯子或搭設(shè)斜道，供施工人員上下，確保安全。

3.6基坑排水

本基坑開挖屬于深基坑開挖，基坑在開挖范圍內(nèi)應(yīng)考慮地下滲水、降水，以免塌方和積水浸泡基坑，在基坑基底沿坡腳線設(shè)置底寬40cm、深40cm的貫通明溝，且在基坑對角處設(shè)置臨時(shí)集水井，將積水匯集于基底集水井中，為了不擾動(dòng)基底坡腳，集水井設(shè)置在排水溝外側(cè)，集水井長×寬×高（0.7m×0.7m×0.7m），廊道由于自身坡度利于排水，將水直接排入翻車機(jī)基坑，所以在廊道和翻車機(jī)基坑連接處應(yīng)設(shè)置集水井，排水明溝和集水井采用人工開挖，并對溝（井）進(jìn)行夯實(shí)，避免雨水沖刷，造成泥沙較多，不利于水泵排水。排水水泵應(yīng)滿足每個(gè)集水井1臺(tái)，備用2臺(tái)，防止水泵出現(xiàn)故障。基坑上部沿基坑周邊用防護(hù)欄和安全網(wǎng)維護(hù)起來，圍欄下用做0.3m（寬）×0.3m（高）擋水土埂，防止地表水進(jìn)入基坑，確保施工人員自身安全。

3.7冬季保溫

根據(jù)目前實(shí)際情況，施工時(shí)間接近冬季，根據(jù)設(shè)計(jì)要求如果今年不能及時(shí)施工翻車機(jī)結(jié)構(gòu)部分，應(yīng)將翻車機(jī)基坑開挖完成后，澆筑好墊層，并對墊層采取保溫養(yǎng)護(hù)措施。

3.8爆破

若在開挖過程中遇堅(jiān)石，可采用小藥量，小孔距的深孔控制爆破方法，以減少爆破對地基巖體和邊坡巖體完整性和穩(wěn)定性的影響，同時(shí)采用破碎錘配合破解大石塊。開挖順序及起爆順序的確定，首先要有利于爆破安全，其次再考慮它的開挖效率和爆破效果，并依此確定臺(tái)階的布置和運(yùn)輸?shù)缆返陌才?。由于左?cè)邊坡上方為既有公路，公路邊房屋較為密集，為防止飛石傷人和破壞房屋，在爆破前，用主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)將爆破區(qū)域進(jìn)行覆蓋。

圖2　翻車機(jī)、廊道、1#轉(zhuǎn)運(yùn)站位置關(guān)系圖

圖3　廊道明挖斷面圖

4　結(jié)束語

要更好地發(fā)揮其在土建基礎(chǔ)施工中的作用，做好相關(guān)工作是關(guān)鍵，如前期的考察工作、施工設(shè)計(jì)、支護(hù)形式的合理選擇、安全管理工作等等。相信在今后的發(fā)展中，基坑工程通過不斷實(shí)踐，支護(hù)理論和技術(shù)會(huì)取得更大的進(jìn)步，在土建基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用會(huì)更加科學(xué)和高效。

[1]胡勛耀.土建基礎(chǔ)施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用探析[J].中華民居（下旬刊），2014（03）：58～58.

[2]耿勇.深基坑支護(hù)施工枝術(shù)在土建基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用分析[J].科技資訊，2012（05）：201～202.

[3]滕金龍，劉奕新，吳立新.土建基礎(chǔ)施工中的深基坑支護(hù)施工技術(shù)分析[J].硅谷，2013（05）：64～65.

TU753

A

1673-0038（2015）32-0092-02

2015-7-22

解國茂（1981-），男，土家族，山西晉中人，工程師，本科，主要從事工作和研究方向?yàn)殍F路工程技術(shù)方面。