中海监理有限公司，深圳518038
摘要：
随着我国经济的不断发展及科技的进步，建筑事业也取得巨大的成就。超高层建筑也在现代的城市中与日俱增，然而在超高层建筑的建设过程中，深基坑土方开挖是一个非常重要的施工环节，是坚实基础的保障，必须引起高度重视。因此，建筑企业在其施工过程中必须掌握深基坑土方开挖施工工艺。本文以一工程实例为基础，对超高层建筑深基坑土方开挖施工管理进行探讨。
关键词：超高层建筑；深基坑；土方开挖；
引言
近年来建筑行业不断的快速发展，城市建设的规模也在不断的增大，超高层建筑数量也在不断的增加。目前大多数超高层建筑采用三层、四层地下室结构，基坑深度在15～24m范围内，因此深基坑土方开挖是工程施工的技术难点，是超高层建筑的地下空间结构施工的关键工艺，引起了各方面的广泛重视。科学合理的利用深基坑土方开挖工艺，能够有效保证工程施工的质量，并提高施工的效率以及进度，确保超高层建筑施工顺利开展。
1.工程概况
本项目场地位于深圳市南山区前海深港合作区的桂湾片区，属于桂湾商务中心的核心地段。项目功能属商业性办公，地上建筑面积为19.8万㎡。北侧塔楼T1地上48层，高度230m；南侧塔楼T2地上31层，高度160m。塔楼地上设置架空廊道连接邻近地铁、公共交通总站。另设有四层地下室，地下一层及二层商业区设置地下空间连接地铁轨道交通枢纽；地下三层、四层及部分地下二层为停车库。
1.1工程地质情况
该项目场地位于深圳市前海填海区，所在位置原始地貌为海滩涂，拟建场地沿线地貌发育，主要发育冲洪积平原及其间沟谷、浅海区及海路交互沉积区地貌。经人工填高整平，总体地势平缓，地形西低、东高。高程介于4.09～6.93m，最大高差为2.84m。根据钻探揭露，场地内地层自上而下依次为：人工填土层（Qml）、第四系全新统海相沉积层（Q4m）、第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）、第四系残积土层（Qel），下伏基岩为蓟县系-青白口系（Jx-QbY）。在工程的施工过程中，不佳的地质条件必然会出现基坑监测数值超出预警值的现象，因此，在具体的施工中，必须严格、谨慎的对待每一阶段的施工，进而提高工程施工效率。
1.2建设施工条件
1、项目红线占地面积2.5万㎡，基坑长约245m，宽约106m。目前场地高程约6.5m（绝对高程，余同），坑底设计标高为-15.525m/-15.025m，230m塔楼部分桩基础底板底设计标高为-18.025m，160m塔楼部分桩基础底板底设计标高为-17.025m，开挖深度21～24m，总土方量约50万m³。
2、支护结构采用支护桩、地下连续墙、内支撑结构；止水帷幕采用支护桩、地下连续墙及三重管高压旋喷桩。地下连续墙截面1200mm共68幅槽，墙身混凝土强度等级为C35级(水下)，钢筋笼主筋采用套筒连接或焊接方式。地连墙内侧设置一排袖阀管注浆，间距800mm做为地连墙成槽时侧壁土体加固措施；外侧设2排三重管旋喷桩，旋喷桩直径800mm、间距600mm作为基坑开挖后止水加强措施，并兼做地连墙成槽时侧壁土体加固措施。
3、基坑内共设置4道内支撑，首层内支撑设置250mm厚栈桥板，混凝土等级C40保护层厚度30mm，设计栈桥施工荷载不得超过4.0吨/平米，堆土高度不得超过1.5m，栈桥板外边缘设置500mm高防撞墙。为确保土方开挖期间出土的效率，首层栈桥板作为抓土机垂直取土及土方装车的场地，并在各区域栈桥板内开设洞口，以便抓土机从栈桥板中间取土。
2.超高层建筑深基坑土方开挖的施工工艺
首先在超高层建筑深基坑土方开挖施工之前，根据现场绘制相应的开挖图，同时对于基坑开挖过程中，若发生紧急情况，基坑内人员通过就近马道上到首层栈桥板，基坑内人员通过逃生路线紧急撤离。工程应急流程：事故发生→现场采取应对措施，控制事故扩大→报告应急领导小组→启动应急措施→抢救伤员，采取救急措施→现场调查根据伤者情况决定拨打救援电话→将伤者送医院→事故处理，解除应急。
深基坑土方开挖工程中，使用内支撑开挖工艺，其主要的限制因素就是内支撑。在施工中使用内支撑时，会大大减少机械的施工面积，同时也会降低挖土机械与运土汽车的工作效率。所以，在采用内支撑时，必须对其进行合理的布置，并尽量降低其带来的影响。在实际施工过程中，通常会需要交叉进行土方开挖与支撑施工，并分层、分区开挖土方，之后逐渐形成一个支撑施工工作面，之后再继续进行内支撑施工，等到内支撑达到一定的强度后，可开始下一层土方的开挖工作，又形成一道支撑施工面，如此重复施工，最终形成一个支护结构体系，就是所谓的内支撑施工。因此，在开挖基坑土方时，必须紧密结合支撑施工，并考虑支护结构设计的实际情况，合理划分土方分层及开挖的范围，之后再开始分层、分区开挖基坑土方。土方开挖工艺还需和平面布置、支撑结构形式相配套。本工程采用抓铲和反铲挖土机。
土方开挖总体按照“分层分区、整体开挖、提前插入”的原则进行。“分层分区、整体开挖”即：将土方竖向划分为五层、水平方向划分为四个区，开挖过程中自南向北，由上至下整层、整区开挖完成后再进行下一层开挖。“提前插入”指的是在每一层、每一个区土方开挖过程中，由于存在混凝土强度的等待时间，或者由于土方开挖功效较低，上一个层区土方开挖未完成，下一个层区已经具备开挖条件时，在不影响基坑安全的情况下，可根据现场实际情况，适当提前下一层、下一个区土方的开挖。本工程主要存在以下两种提前插入的情况：
1、一区土方开挖完成后，二区土方开挖时，三区通过抓土机抓土出土的方式提前插入进行。
2、三区土方开挖完成后，进行四区土方开挖时，本层一区、二区的内支撑梁已经达到强度，具备进行下一层土方开挖的条件，提前插入下一层一区、二区土方的开挖。
土方开挖的总体流程如下：上一层土方开挖完成→内支撑梁施工→（等待龄期：砼达到75%强度或七天）→下一层土方开挖→开挖至坑底。在基坑开挖工程中，采取有效的护壁措施，支护桩间采用钢丝网片喷锚，保护基坑边坡稳定。
第一层土方采用大开挖方式，第二层土方开挖，采用普通分层开挖为主，抓土机配合出土的形式。主要通过设置在基坑南北的卡车通过留设施工坡道进入基坑内，挖掘机配合装土后驶出基坑。第三、第四、第五层由于内支撑空间净距较低（4.0～4.5m），泥头车无法在内支撑之间通行，故采用抓土机垂直抓土的方式进行。首层栈桥板设置多个取土点，基坑内布置小型挖土机，将土方倒运至取土点，再采用抓土机将基坑内土方转移至首层栈桥板堆土点，随后利用普通反铲挖机将土装入卡车中运出场外。
3.结语
目前在我国现行的超高层深基坑土方开挖工程中，运用较为合理科学的施工工艺，能够在一定程度上提高工程自身施工的质量以及加快工程实际施工的进度，并能在确保人身安全的基础上提高工程的经济效益。因此，建筑企业应不断完善超高层深基坑土方开挖工艺，并在工程中广泛使用，进而推动企业的可持续发展，促进提高建筑行业施工技术。
参考文献：
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