CN112854228A - 一种受限空间基坑土方开挖施工方法 - Google Patents

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丁守明
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Abstract

本发明公开了一种受限空间基坑土方开挖施工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1支护桩及冠梁施工；S2土方开挖；S3锚杆和桩间喷护；S4下层土方开挖；S5下层锚杆及桩间喷护；S6支护与土方开挖交替进行；S7坡道收土；S8基坑验槽。本发明受限空间基坑土方开挖施工方法，适用于空间受限，方便土方开挖，保证受限空间超深基坑土方开挖顺利、高效、安全进行，具有较强的实用性和较好的应用前景。

Description

一种受限空间基坑土方开挖施工方法
技术领域
本发明属于地基与基础工程施工技术领域，更具体地说，涉及一种受限空间基坑土方开挖施工方法。
背景技术
随着城镇化快速发展，土地资源日益缺乏，地下空间的开发利用得到了大力发展。高层建筑地下空间可增加建筑面积和抗灾防震，解决了城市中心区的公共停车和居住区的个人停车问题，同时可提供人民防空工程作为城市综合防灾建设的一部分。
为充分利用土地，高层建筑地下室往往紧贴规划用地红线建设，地下室层数越来越多，从而导致地下室基坑深度越来越深，形成受限空间超深基坑，受限空间超深基坑土方开挖困难重重，尤其是坡道收土是摆在广大施工单位面前的难题，土方开挖顺序和方法不当，不仅效率低下，还容易造成安全事故。
本文采用一种受限空间基坑土方开挖施工方法，也为同类情况下的深基坑土方工程施工提供参考。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种适用于空间受限，方便土方开挖的受限空间基坑土方开挖施工方法。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种受限空间基坑土方开挖施工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1支护桩及冠梁施工；S2土方开挖；S3锚杆和桩间喷护；S4下层土方开挖；S5下层锚杆及桩间喷护；S6支护与土方开挖交替进行；S7坡道收土；S8基坑验槽。
为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：
步骤S1中，按设计的桩位、桩径和桩深进行基坑支护桩施工，待支护桩施工完成后，及时进行桩头开挖，对支护桩检测合格后，进行冠梁钢筋绑扎、模板安装和混凝土浇筑施工。
步骤S2中，方开挖前应先规划好出土坡道留置位置和基坑内出土路线，按照设计工况，沿着等高线自上而下分层、分段进行基坑土方开挖。
分层开挖时每层先沿靠近支护柱区域周圈开挖，再挖中间区域。
每层分段开挖长度不宜超过20.0m，开挖深度不超过2.0m，超挖不得大于0.5m。
两侧土方开挖至锚杆及桩间喷护施工作业面以下不大于1.0m时，及时进行锚杆及桩间喷护。
步骤S3中，进行锚杆钻孔和注浆施工，然后进行桩间挂网喷射混凝土施工，待锚杆注浆体和面层混凝土强度达到要求后，及时安装腰梁及锚头结构，进行预应力张拉。
当锚杆注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度80％后方可进行下层土方开挖，且养护时间不应少于7天，采用预应力锚索支护应待施加预应力后方可下挖基坑。
步骤S7中，当基坑内土方开挖完成后，及时进行坡道收土；采用多台挖掘机在坡道处分台阶向上接力转土，集中堆放在靠近基坑一侧，基坑顶采用挖掘机接土。
所述当坡顶挖掘机臂长无法触及基坑内堆土高度时，采用长臂挖掘机或抓铲挖机将基坑内打堆的土方挖出，直至坡道收至基坑支护桩边；然后采用起吊装置在基坑外将挖掘机从基坑内分批次吊出基坑；最后采用长臂挖掘机或抓铲挖机将基坑内剩余的土方挖除。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明受限空间基坑土方开挖施工方法，适用于空间受限，方便土方开挖，具有较强的实用性和较好的应用前景。
附图说明
下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明土方分层开挖顺序示意图；
图2为本发明坡道挖机接力收土示意图；
图3为本发明坡道抓铲挖机与反铲挖机接力收土示意图；
图4为本发明反铲挖机起吊示意图；
图5为本发明坡道抓铲挖机收土示意图。
图中标记为：1、锚杆机，2、锚杆，3、反铲挖机，4、抓铲挖机，5、起吊装置。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明受限空间基坑土方开挖施工方法，包括如下步骤：S1支护桩及冠梁施工；S2土方开挖；S3锚杆和桩间喷护；S4下层土方开挖；S5下层锚杆及桩间喷护；S6支护与土方开挖交替进行；S7坡道收土；S8基坑验槽。
步骤S1支护桩及冠梁施工：按照设计的桩位、桩径和桩深进行基坑支护桩施工，待支护桩施工完成后，及时进行桩头开挖，按照设计和规范要求对支护桩检测合格后，进行冠梁钢筋绑扎、模板安装和混凝土浇筑施工。
步骤S2土方开挖：土方开挖前应先规划好出土坡道留置位置和基坑内出土路线，按照设计工况，沿着等高线自上而下、分层、分段进行基坑土方开挖。具体土方分层开挖顺序如图1中所示，按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ……顺序开挖，采用多台挖掘机分段开挖，同步进行，提高挖掘效率，开挖分段长度不宜超过20.0m，开挖深度不超过2.0m。先开挖基坑周围，为锚杆和桩间喷护施工创造工作面，再开挖基坑内土方，此种操作可节省作业时间，当挖出可操作锚杆和桩间喷护施工区后进行锚杆和桩间喷护施工，施工后是养护时间，在养护时间内可进行中间区域(图中Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ区域)开挖，以提高作业效率。
步骤S3锚杆和桩间喷护：土方开挖至锚杆及桩间喷护施工作业面以下不大于1.0m时，采用锚杆机1进行锚杆钻孔，打锚杆2和注浆施工，然后进行桩间挂网喷射混凝土施工，待锚杆注浆体和面层混凝土强度达到要求后，及时安装腰梁及锚头结构，进行预应力张拉。
步骤S4下层土方开挖：当锚杆注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度80％后方可进行下层土方开挖，且养护时间不应少于7天，采用预应力锚索支护应待施加预应力后方可下挖基坑。需注意，下层土方开挖时时严禁碰撞上层锚索、腰梁及锚头结构，做好保护措施。
步骤S5下层锚杆及桩间喷护：下层锚杆及桩间喷护施工方法同上层锚杆和桩间喷护施工方法。
步骤S6支护与土方开挖交替进行：重复上述步骤，交替进行土方开挖与锚杆和桩间喷护施工，土方开挖应与支护施工密切配合，确保工作面能满足支护施工要求，且应确保基坑安全，并按施工顺序和支护设计工况分层、分段开挖、及时支护。
步骤S7坡道收土：当基坑内土方开挖完成后，及时进行坡道收土。如图2中所示，超深基坑坡道收土，先采用多台大型挖掘机(可采用反铲挖机3)在坡道处分台阶向上接力转土，集中堆放在靠近基坑一侧，基坑顶采用大型挖掘机接土；如图3中所示，当坡顶大型挖掘机臂长无法触及基坑内堆土高度时，采用长臂挖掘机或抓铲挖机4将基坑内打堆的土方挖出，直至坡道收至基坑支护桩边，如图4中所示，然后采用起吊装置5(大型履带吊或汽车吊站)站在基坑外将挖掘机从基坑内分批次吊出基坑。如图5中所示，最后采用长臂挖掘机或抓铲挖机4将基坑内剩余的土方挖除。坡道分台阶收土时，每收土一层，对靠近支护桩侧锚杆及桩间喷护交替实施。
步骤S8基坑验槽：土方开挖至设计基底标高后，及时组织施工、设计、监理、建设单位和质量监督部门等共同进行验槽，主要检查挖土标高、长度和宽度、边坡、表面平整度及基底土性等，检查合格，办理交接手续，进行下道工序施工。
本发明中，支护桩及冠梁应按照设计要求施工，施工前应对基坑周围管线、构筑物等详细调查，确认其位置、埋深、尺寸、走向、类型、使用状况等情况，采取避让和保护措施后再进行施工。
本发明中，土方开挖的顺序、深度必须与设计工况一致，开挖分段长度不宜超过20.0m，开挖深度不超过2.0m，超挖不得大于0.5m，以确保施工的安全性。
本发明中，土方开挖应与支护施工密切配合，确保工作面能满足支护施工要求，且应确保基坑安全，并按施工顺序和支护设计工况分层、分段开挖、及时支护。
本发明中，土方开挖至锚杆及桩间喷护施工作业面以下不大于1.0m时，及时进行锚杆及桩间喷护，当锚杆注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度80％后方可进行下层土方开挖，且养护时间不应少于7天，采用预应力锚索支护应待施加预应力后方可下挖基坑。
本发明中，在进行下层土方开挖时严禁碰撞上层锚索、腰梁及锚头结构，做好保护措施。
本发明中，土方开挖时，挖出的土方须及时外运，不得在基坑四周堆放。施工期间基坑周边2.0m范围不容许堆载，在2.0m以外堆土时高度不应大于1.5m，以保证施工过程的安全。
本发明受限空间基坑土方开挖施工方法，对于一些施工区间受限的开挖施工，采用此开挖及收土方法，土方开挖与锚杆及桩间喷护交替进行，安全实施且节省时间提高工作效率；坡道土方倒运及收土所选反铲挖土机、长臂挖掘机或抓铲挖机及起吊装置配合使用，以很好的满足受限区间内收土需求。
本发明受限空间基坑土方开挖施工方法，适用于空间受限，方便土方开挖，保证受限空间超深基坑土方开挖顺利、高效、安全进行，具有较强的实用性和较好的应用前景。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，但是本发明并不受限于上述方式，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种受限空间基坑土方开挖施工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1支护桩及冠梁施工；S2土方开挖；S3锚杆和桩间喷护；S4下层土方开挖；S5下层锚杆及桩间喷护；S6支护与土方开挖交替进行；S7坡道收土；S8基坑验槽。
2.按照权利要求1所述的受限空间基坑土方开挖施工方法，其特征在于：步骤S1中，按设计的桩位、桩径和桩深进行基坑支护桩施工，待支护桩施工完成后，及时进行桩头开挖，对支护桩检测合格后，进行冠梁钢筋绑扎、模板安装和混凝土浇筑施工。
3.按照权利要求1所述的受限空间基坑土方开挖施工方法，其特征在于：步骤S2中，方开挖前应先规划好出土坡道留置位置和基坑内出土路线，按照设计工况，沿着等高线自上而下分层、分段进行基坑土方开挖。
4.按照权利要求3所述的受限空间基坑土方开挖施工方法，其特征在于：分层开挖时每层先沿靠近支护柱区域周圈开挖，再挖中间区域。
5.按照权利要求4所述的受限空间基坑土方开挖施工方法，其特征在于：每层分段开挖长度不宜超过20.0m，开挖深度不超过2.0m，超挖不得大于0.5m。
6.按照权利要求5所述的受限空间基坑土方开挖施工方法，其特征在于：两侧土方开挖至锚杆及桩间喷护施工作业面以下不大于1.0m时，及时进行锚杆及桩间喷护。
7.按照权利要求6所述的受限空间基坑土方开挖施工方法，其特征在于：步骤S3中，进行锚杆钻孔和注浆施工，然后进行桩间挂网喷射混凝土施工，待锚杆注浆体和面层混凝土强度达到要求后，及时安装腰梁及锚头结构，进行预应力张拉。
8.按照权利要求7所述的受限空间基坑土方开挖施工方法，其特征在于：当锚杆注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度80％后方可进行下层土方开挖，且养护时间不应少于7天，采用预应力锚索支护应待施加预应力后方可下挖基坑。
9.按照权利要求1所述的受限空间基坑土方开挖施工方法，其特征在于：步骤S7中，当基坑内土方开挖完成后，及时进行坡道收土；采用多台挖掘机在坡道处分台阶向上接力转土，集中堆放在靠近基坑一侧，基坑顶采用挖掘机接土。
10.按照权利要求9所述的受限空间基坑土方开挖施工方法，其特征在于：所述当坡顶挖掘机臂长无法触及基坑内堆土高度时，采用长臂挖掘机或抓铲挖机将基坑内打堆的土方挖出，直至坡道收至基坑支护桩边；然后采用起吊装置在基坑外将挖掘机从基坑内分批次吊出基坑；最后采用长臂挖掘机或抓铲挖机将基坑内剩余的土方挖除。
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