景德鎮(zhèn)市西城區(qū)水系綜合治理項(xiàng)目深基坑開挖施工技術(shù)研究

本文結(jié)合景德鎮(zhèn)市西城區(qū)水系綜合治理項(xiàng)目深基坑開挖工程實(shí)例，并將其和實(shí)際水文、氣象、地質(zhì)情況有機(jī)結(jié)合起來(lái)，對(duì)深基坑土方開挖的施工工藝及控制要點(diǎn)以及安全施工問(wèn)題進(jìn)行淺談，以期對(duì)同類工程具有一定借鑒意義。

1  工程概況

景德鎮(zhèn)市西城區(qū)水系綜合治理項(xiàng)目基坑開挖基坑最深達(dá)12m，開挖邊坡大部分為土質(zhì)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(xì)砂層，坡體中上部穩(wěn)定性較差，尤其是開挖揭露面暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，雨水沖刷過(guò)多容易形成邊坡土體飽和，抗剪強(qiáng)度降低，邊坡的自重增加，相應(yīng)的下滑力增大，易造成邊坡失穩(wěn)塌方。

區(qū)內(nèi)地下水類型主要為孔隙性潛水及巖體裂隙性潛水?？紫缎詽撍饕植加诘谒南邓缮⒏采w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(duì)不透水層；覆蓋層下部為細(xì)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?guī)r、凝灰質(zhì)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(lái)積水引排，從而減少雨水向邊坡土體滲入、地表水對(duì)邊坡進(jìn)行沖刷引發(fā)失穩(wěn)的現(xiàn)象有效的避免。集水坑（槽）設(shè)置在基坑內(nèi)邊坡底部，截水網(wǎng)絡(luò)的形成匯水在積水坑，采用水泵集中排出開挖區(qū)。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(shè)直徑500mm的涵管連接。

2.2  施工供電

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

2.3  施工道路

基坑左右岸各設(shè)置一條下基坑道路，道路縱坡為8%，道路最小轉(zhuǎn)變半徑15m。路面寬度8m。安排專人及專用設(shè)備對(duì)施工道路進(jìn)行24小時(shí)維護(hù)，保證道路狀況良好。

2.4  施工分區(qū)

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

（2）開挖分層高度按邊坡分級(jí)高程控制，土質(zhì)邊坡分層高度為3m，巖石邊坡分層結(jié)合地質(zhì)情況，手風(fēng)鉆≤4.5m確保開挖邊坡穩(wěn)定。

3  施工重、難點(diǎn)與對(duì)策

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

（2）地質(zhì)情況復(fù)雜，邊坡容易失穩(wěn)。

（3）湖區(qū)疏挖范圍較大，工期緊。

對(duì)策：進(jìn)行閘壩施工的同時(shí)進(jìn)行河道疏挖，利用河道疏挖開采料，進(jìn)行擋土墻墻背填筑，減小工期壓力，投入充足的人力和機(jī)械設(shè)備。本項(xiàng)目投入47臺(tái)挖掘機(jī)160臺(tái)自卸車，日開挖量6萬(wàn)m3，當(dāng)月完成100萬(wàn)m3。

4 施工工藝

4.1  施工測(cè)量

（1）進(jìn)場(chǎng)后，對(duì)控制點(diǎn)復(fù)測(cè)建控制網(wǎng)，將復(fù)測(cè)成果報(bào)監(jiān)理工程師審批。

（2）每一單元開挖前，進(jìn)行開挖線測(cè)量放樣，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行交底。

（3）施工放樣成果報(bào)送監(jiān)理工程師審批后，方可進(jìn)行開挖施工。

（4）開挖施工過(guò)程中將邊線標(biāo)志做好，同時(shí)定期或不定期檢查。

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

（6）邊坡開挖完工后，進(jìn)行邊坡開挖工程的驗(yàn)收。

4.2  施工程序

施工程序?yàn)椋簩?duì)原始地形圖進(jìn)行測(cè)繪→報(bào)監(jiān)理單位審核→清理場(chǎng)地→施工放樣→報(bào)監(jiān)理單位審核→截排水溝開挖→邊坡開挖（預(yù)留保護(hù)層）→坡面整理→地質(zhì)編錄→坡面支護(hù)→坡面排水孔、排水溝等施工→下一級(jí)邊坡開挖→保護(hù)層開挖。

4.3  土方開挖

4.3.1  分層開挖

開挖前，首先進(jìn)行測(cè)量放樣，標(biāo)識(shí)出開挖范圍和位置，報(bào)監(jiān)理工程師審批后，按設(shè)計(jì)要求布設(shè)截、排水系統(tǒng)，排水系統(tǒng)施工始終超前開挖工作面1～2個(gè)臺(tái)階。

采用1.2～1.4m3挖掘機(jī)挖裝和削坡，按照測(cè)量放樣開口線和設(shè)計(jì)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(yán)禁掏挖欠挖，同時(shí)加強(qiáng)測(cè)量控制，邊坡隨開挖隨成型，保持邊坡平順。

4.3.2  保護(hù)層開挖及削坡

（1）邊坡保護(hù)層開挖

保護(hù)層預(yù)留厚度為20cm-30cm，在完成大方量開挖后，采用機(jī)械加人工配合削坡，從而使設(shè)計(jì)輪廓線的形成得到有效保證。

（2）底部保護(hù)層及齒槽開挖

按相關(guān)規(guī)范要求，基坑底部需預(yù)留保護(hù)層，保護(hù)層厚度≤30cm。采用機(jī)械開挖配合人工清除底部保護(hù)層至設(shè)計(jì)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(jīng)監(jiān)理工程師同意，選取一個(gè)石方開挖部位，進(jìn)行爆破參數(shù)試驗(yàn)。并將試驗(yàn)結(jié)果報(bào)監(jiān)理審批，采用經(jīng)批準(zhǔn)的參數(shù)進(jìn)行爆破作業(yè)。

由上至下分層開挖，本項(xiàng)目基坑采用手風(fēng)鉆，開挖深度1.0~2.0m,采取毫秒微差爆破，預(yù)留保護(hù)層。

爆破施工程序?yàn)椋呵謇砉ぷ髅妗鷾y(cè)量放樣→鉆孔→驗(yàn)孔→裝藥→聯(lián)網(wǎng)→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(guò)程中嚴(yán)格依據(jù)基巖面的實(shí)際高程，將炮孔及其深度標(biāo)記出來(lái)，同時(shí)將施工控制高程點(diǎn)標(biāo)注在工作面，供施工在對(duì)炮孔位置進(jìn)行調(diào)整的過(guò)程中，將炮孔深度確定下來(lái)，經(jīng)檢查無(wú)誤后交底給開挖施工人員。

（3）鉆孔

①鉆孔，本項(xiàng)目采用TY28型手風(fēng)鉆、鉆頭42mm。對(duì)于主爆孔，鉆孔深度允許偏差±20cm以內(nèi)，鉆孔傾角偏斜度控制在±1°以內(nèi)。孔位偏差應(yīng)該在規(guī)范規(guī)定值以內(nèi)，保持鉆孔方向和爆破設(shè)計(jì)規(guī)定一致，對(duì)鉆孔方向進(jìn)行嚴(yán)格控制。預(yù)留20~30cm撬挖層。

②完成鉆孔后裝藥前應(yīng)該對(duì)孔位、深度、傾角進(jìn)行檢查，對(duì)驗(yàn)孔不合格的及時(shí)補(bǔ)孔。

（4）裝藥

裝藥過(guò)程中嚴(yán)格按照單孔裝藥量，并對(duì)裝藥高度進(jìn)行檢查，如果有堵塞發(fā)生要清孔。完成裝藥后堵塞，采用細(xì)沙堵塞長(zhǎng)度50cm，嚴(yán)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(dòng)爆破，導(dǎo)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(rèn)安全后出渣。

5  質(zhì)量控制措施

（1）嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)要求開挖邊坡，分層開挖，自上而下，對(duì)邊坡坡度、梯段高度進(jìn)行嚴(yán)格控制，使穩(wěn)定的邊坡得到切實(shí)有效的保證。

（2）對(duì)鉆孔開口位置、孔斜、孔距、線裝藥密度等參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，使施工質(zhì)量得到切實(shí)有效的保證。

（3）依據(jù)設(shè)計(jì)要求及時(shí)對(duì)形成的邊坡進(jìn)行邊坡支護(hù)，采取有效的方式對(duì)邊坡上的破碎帶進(jìn)行邊坡開挖支護(hù)，從而使穩(wěn)定的邊坡得到切實(shí)有效的保證。

（4）對(duì)不良地質(zhì)邊坡，在施工前報(bào)送詳細(xì)的開挖支護(hù)方案，經(jīng)監(jiān)理批準(zhǔn)后方可施工，并在開挖過(guò)程中，隨機(jī)支護(hù)緊隨開挖施工。

（5）施工過(guò)程中，及時(shí)對(duì)開挖的永久邊坡的坡度和平整度進(jìn)行復(fù)測(cè)檢查。

（6）開挖邊坡及時(shí)跟進(jìn)支護(hù)，保證邊坡穩(wěn)定。

（7）施工過(guò)程中隨時(shí)監(jiān)測(cè)地質(zhì)缺陷部位的穩(wěn)定性，包括開挖邊坡出露的滲水、剪切破碎帶等，如果有滑動(dòng)或裂縫跡象發(fā)生，則第一時(shí)間將施工暫停，和監(jiān)理工程師、地質(zhì)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(hù)欄桿設(shè)置在左右側(cè)邊坡頂部平臺(tái)，使其和開挖邊線相距5m，將安全警示燈、警示牌設(shè)置起來(lái)，對(duì)人員設(shè)備和邊坡5m范圍內(nèi)靠近的現(xiàn)象進(jìn)行嚴(yán)格的避免。

（2）開挖期間將安全防護(hù)欄桿、安全警示燈、警示牌設(shè)置在邊坡底部和坡腳10m靠近的范圍處，對(duì)人員設(shè)備向該范圍內(nèi)進(jìn)入的現(xiàn)象進(jìn)行嚴(yán)格的避免，對(duì)邊坡坍塌、滑坡的發(fā)生進(jìn)行積極預(yù)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(wěn)定的要求得到有效滿足。

（3）開挖線上部松動(dòng)巖塊、不穩(wěn)定巖體清除，或進(jìn)行加固支護(hù)。

（4）安全哨設(shè)置在高邊坡警戒范圍外，專人值守，對(duì)安全巡視邊坡的工作進(jìn)行強(qiáng)化，做好地質(zhì)預(yù)報(bào)工作。發(fā)現(xiàn)裂縫及時(shí)發(fā)出警報(bào)，撤離施工設(shè)備和人員，避免造成損失。

6.2  安全監(jiān)測(cè)

在左、右岸邊坡開口線外側(cè)設(shè)置安全監(jiān)測(cè)點(diǎn)，施工期定期進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)。高邊坡施工期間，安排專人負(fù)責(zé)，對(duì)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(shí)詳細(xì)記錄下來(lái)。

7  結(jié)語(yǔ)

本文根據(jù)深基坑開挖施工過(guò)程中，根據(jù)實(shí)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(shí)進(jìn)行邊坡防護(hù)、施工排水、安全監(jiān)測(cè)工作，對(duì)深基坑開挖施工技術(shù)進(jìn)行了一些研究，可以為類似工程提供借鑒。

本文來(lái)源：《企業(yè)科技與發(fā)展》：http://00559.cn/w/qk/21223.html