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1、软土层深基坑土方开挖中沉井与置换土相结合方案的应用一、工种概况及特点本工程为龙矿集团综合输煤系统技术改造项目。油页岩仓、12#转载点、9#转载点等建设工程土方开挖存在基底较深（标高最深处为-8.100m ） ，自然地坪为0.00m，地下水位较浅（平均位于 -2.8m） ，场地-2.5m 以下均为淤泥质的粉煤灰，上部为回填酥石层，自承载能力差，具有遇水瞬间流动性，如单一采取边坡无支护开挖，必然造成塌方及滑坡，因场地狭窄，极易危及现场西侧、北侧原有构建筑物的稳定，且土方开挖及回填量都较大，工期较长，势必会影响到输煤系统工程的整体进度，增加工种造价，因此不能按此方案施工。针对这种情况，施工单位积极收
2、集相关水文资料及现场理论数据，结合多年的土方工程的施工经验，提出了“纵向梯形分层开挖，深置换，再沉井，先降水后施工”的治水防淤的土方开挖方案，通过实践证明，此方案的可行性很高，降低了施工成本，缩短了工期，保证了安全。关键词：土方开挖；场地狭窄；淤泥基底；降水因难。第一章深基坑开挖安全施工方案一、准备工作1、土方工程施工前，清除挖土方区域内的所有障碍物。对现场内地下、地上各种管道电缆及建构筑物等采取安全保护措施。2、绘制基坑土方开挖图，制定开挖路线、顺序，基底标高、边坡护坡、排水沟、集水井位置及土方堆放地点，编制支护、边坡保护和降水方案。3、完成测量控制网的设置，包括控制极限、轴线和水准基点。进
3、行土方工程的测量定位放线，经检查复核无误后，作为施工控制的依据。4、本工程地下水位较高，土方开挖前在施工区域周围做宽1200，深800的临时性排水渠道，用水泵降低地下水位，排水至甲方指定地点。5、做好安全技术交底，在开工前向相关作业人员进行详细的交底。6、夜间施工时，应有足够的照明设施，在危险地段设置明显标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。二、机械选用本工程机械挖土常用机械设备：液压反铲挖掘机1台， 50型装载机1台，20T自卸汽车4辆，25T汽车吊1辆，将土方运至甲方指定的卸土地点三、土方开挖安全施工方案1、开挖边坡土方严禁切割坡脚，以防导致边坡失稳，当坡度陡于五分之一时或在软土地段
4、，不得在挖方上方堆土。2、机械行驶道路应平整，坚实，必要时底部铺设枕木、钢板或路基箱垫道，以防作业时机械下陷。3、机械施工区域严禁无关人员进入场地内。挖掘机工作半径范围内不得站人或进行其他作业。施工现场派专人负责现场指挥。4、夜间作业，设有充足的照明设施，在危险地段设置明显的警示标志和护栏。5、在斜坡地段挖方时，应遵循由上而下，分层开挖的顺序，以避免破坏坡脚，引起滑坡。边坡四周1m以内严禁堆放重物。6、开挖时注意保护测量控制定位桩、轴线桩、水准基桩，防止被挖土和运土机械设备碰撞、形式破坏。7、在基底内四周设置排水沟(0.5m0.5m)、各标高段设置集水井（底口1.5m1.5m、深1m、坡度1：
5、0.7）共三个，根据水量每个井内设一个4kw泥浆泵抽取坑内地下水和雨水积水，专人24小时看护抽水，以防浸泡基底土层；基坑上口周边地面上修挡水坝，防止地表水流入基坑浸泡地基及基础，影响地基持力层和造成基础沉降。8、夜间施工应设足够的照明，防止地基、边坡超挖。9、基坑开挖的边坡支护结构在开挖过程中要做好保护，不得随意拆除或损坏。10、雨季施工，运输机械和行驶道路应采取防滑措施，以保证行车安全。11、在已经开挖的基坑四周悬挂彩条旗，防止无关人员进入现场。五、行车道路及大型设备停放（1）行车道路基坑开挖时有大量运输车辆开行，特别是土方机械及运土卡车运输开行十分繁忙。在考虑施工方案时，应使主干道尽可能远
6、离基坑的位置，但由于施工场地的限制或施工方法的需要，在基坑边免不了有车辆频繁开行，因此应做好坑边的行车通道，铺设一般的酥石路面。土方运输车辆在挖土过程中需进出基坑，该区段的支护结构应相对加强，设置平整斜坡，防止车辆上下的撞击。（2）大型设备停放大型设备如混凝土泵车、混凝土搅拌运输车、履带式起重机、发动机等，一般应尽量远离坑边停放，水平距离大于基坑深度的 2倍。如荷载较大、有振动或相对固定的荷载，宜对其下土层进行加固，采用水泥加固土是较有效的方法。对设备荷载较小的或经常移动的设备，也可采用混凝土路面或铺设路基箱的方法。四、针对性施工方案的提出及应用（1）、整个工艺流程的确定：确定开挖的顺序和坡度
7、分两层先挖上部酥石层回运场地堆置酥石，边挖边置换整个基坑范围内的底层粉煤灰层（达到挖掘机最大安全挖深深度）将置换层全范围再挖走一半厚度再次回运场地堆置酥石，边挖边置换整个基坑范围内的至基底的底层粉煤灰9#、12#转载点及三个颗粒仓中心圆部分基底较深需在设计基底上2m高处整平，铺垫碎石硬底安置铁沉井围圈使用长臂挖掘机挖除围圈内淤泥，使沉井下落到基底深度清底、抽水基底铺垫500mm碎石二级边坡防护（2）、各步施工方案提出详解1、“纵向梯形分层开挖”：本工程基坑较深，地下水位较浅，分层放坡（坡度1：1.5）开挖。沿等高线自上而下，中间设置一级平台，平台宽度不小于1.5m，基底留设2m工作面。2、“深
8、置换”：第二层开挖前先将设计留设边坡土方所占范围的矩形截面随挖至基底深度置换成酥石土层，然后进行正常留边坡开挖。置换土方自现场开挖的第一层土方堆积处机械回运；平面较小的9#、12#转载点需将整个范围置换成酥石土层。3、“沉井”：针对9#、12#转载点及三个颗粒仓中心圆部分基底较深，场地狭窄，地下水量大，越深开挖难度越大，无法大范围放坡，故采取将置换土层全范围挖走一半厚度后，再次回运场地堆置酥石，边挖边置换整个基坑范围内土层，至设计基底上2m高处整平，铺垫碎石硬底，安置铁沉井围圈，使用长臂挖机挖除围圈内淤泥，使沉井下落到基底深底。减少了开挖过程中，对围圈外土方的扰动，避免了滑坡及塌方情况的出现。
9、4、“降水”：因地下水量大且水位浅，粉煤灰层遇水具有瞬间流动的特性，开挖过程中，先挖集水井设水泵抽水，随挖深随落泵，最终达到基底深度，保证土层的稳定及基底的形成、现场的测控。5、“硬底”针对基底为淤泥质粉煤灰软土层，挖深500mm后铺垫碎石垫层，达到基底稳定，便于施工质量的保证。6、基坑开挖时，在基槽东面修筑10%15%坡道，作为运输车辆和翻斗车进出通道，挖出土方运至甲方指定地点堆放。7、基坑边角部位，机械开挖不到之处，少量人工配合清坡。将松土清至机械作业半径范围内，再用机械运走，人工清土所占比例为4%。（3）、施工方案的应用在总的原则“治淤防水”的指导下，结合该方案“准、快、稳”的特点，连续展开各工序施工，人员、机械就位，行动统一。按照预期的效果，形成基坑。通过总结与对比，工期缩短了一半，土方量减少了45%，施工成本降低了65%，为周边建筑结构的施工争取了时间，确保了整体工程的施工进度，经济效果非常明显，通过此方案的施工，为土方工程积累了大量的技术数据，也确定了该方案在类似土方工程中具有很高的可行性，将在以后的工程中加以深入推广。附图：沉井示意图置换土示意图龙矿工种建设有限公司2011 年 8 月 8 日
