探讨翻车机室深基坑开挖支护技术

解国茂

（中铁十七局集团第四工程有限公司　重庆市　401121）

探讨翻车机室深基坑开挖支护技术

解国茂

（中铁十七局集团第四工程有限公司重庆市401121）

随着建筑业的发展，建筑技术不断完善和提高，土建基础施工中的深基坑支护技术虽然已经有了很大的进步与提高。本文结合具体工程案例，重点就翻车机室深基坑开挖支护技术进行了分析。

翻车机室；深基坑；开挖支护

引言

深基坑支护施工在土建基础施工中起着至关重要的作用。该技术因其支护效果好、适用范围广、工程占地面积小、建设成本低等优势在土建基础施工中得到广泛运用。

1　工程概况

本工程为翻车机基坑、1#转运站基坑、1#A、B带式输送机廊道土方开挖及基坑支护工程。翻车机区域左侧坡脚支护采用抗滑桩及重力式路堑挡土墙，挡土墙最大墙高10m。墙顶边坡采用锚杆框架梁内客土植草护坡进行防护。抗滑桩桩间距（中-中）均为6m，共设置16根，桩截面采用1.5m×2m～1.75m×2.5m，桩长13～17m。重力式路堑挡土墙按（φ=45°，γ=23kN/m，f=0.45，[6]= 500kPa）设计，挡土墙墙身采用C30混凝土浇筑，挡墙高出地面部分间隔2～3m设置向墙外排水坡度为4%的泄水孔，泄水孔成梅花形布置，采用内埋直径为φ100mm PVC管，墙背设置0.3m厚袋装砂砾石反滤层。锚杆框架梁采用菱形布置，纵梁与水平方向夹角45°，框架梁节点间距D=3m，锚杆采用φ32HRB400螺纹钢制作，锚杆间距为3m，菱形布置，长度L=8m，锚杆体与水平方向成15°下倾角施做。

翻车机基坑中心里程ZDK13+483，基坑顺线路长30m，横线路长27m，占地面积长×宽（30×27）=810m2，基坑分为地下两层，底面相对标高-11.66m（相对于轨顶标高），基坑回填土部分开挖坡度为1：1，泥岩层部分开挖坡度1：0.2，基坑采用喷射混凝土支护，坡壁喷射5cm厚C15混凝土。1#转运站基坑长17m，宽11m，底层相对标高-12m（相对于轨顶标高），带式输送机廊道与水平面夹角8.33°，廊道外部宽5.6m，，廊道内部宽4.6m，廊道壁厚0.5m，内设廊道照明灯，两廊道外部间距1.9m，廊道长20m（水平投影长度），开挖断面底部宽14.7m。

2　左侧高边坡开挖放坡施工

根据现场实际情况，测量员根据施工图纸将左侧边坡的放坡点进行放样，边坡采用台阶式放坡，从上到下放坡坡度分别为1：1.25、1：1、1：1，边坡主要采用锚杆框架梁进行防护加固，坡脚设置抗滑桩及重力式路堑挡土墙进行加固。坡顶设置截水沟，防止地表水冲刷坡面及渗入坡体，坡脚结合路基排水系统设置边沟及临时排水沟，使坡顶排水畅通，坡脚不积水。

根据红线征地范围，对作业范围进行清表，砍除红线内树木，挖除树根，清除施工范围内的草皮、表层土及影响施工的一切杂物和构筑物，并将清表的表土等用自卸卡车运往弃土场指定地点妥善堆放，以备将来临时用地复垦。清表完成后，测量放线，定出中桩、边桩、平台及路堑顶开挖位置，用较短的木桩系上红布条标记，用竹竿、三角旗或警戒线在开挖边线外2m以上做好安全防护措施，且在主要通道口设置明显的提示标志，确保放坡开挖的施工安全。

边坡开挖施工顺序：开挖时由上而下，纵向拉槽，横向分区，分层开挖，每层厚度为2～3m。如图1所示。边坡开挖应按照从上至下的施工顺序逐级、逐段开挖，开挖一级，支护一级，遵循“逐级开挖，逐级支护”的原则，确保坡体稳定和结构安全。对于土质边坡，采用人工配合机械的方法进行，对于石质路堑开挖采用松动控制爆破和光面爆破相结合的方法施工，同时要做到勤测量，勤符合，防止超挖。边坡开挖应顺直、衔接平顺，边坡上不得有松石、危石等。

边坡石方爆破时，坚持“小药量，小孔距”的弱爆破原则，不欠挖，不超挖，并在爆破范围内挂主动防护网，防止石块飞溅，爆破结束后，将主动防护网拆除，进行土石方的开挖、装卸。

3　翻车机基坑、1#转运站基坑、1#A、B带式输送机廊道施工

3.1施工准备

将场地开挖平整至路基标高后，测量放线人员用全站仪测出土方开挖边线，在四角和转角处打上木桩，并用石灰在开挖边线做上标记。施工前，在施工区域内做好临时排水工作，在基坑范围外设临时截水沟和集水井，场地向排水沟方向做成不小于0.3%的坡度，便于将地表积水汇集于排水沟和集水井中，然后经水泵将水排出。

3.2土方开挖

图1　土石方分层、分段开挖示意图

根据设计图纸，翻车机基坑底部标高-11.66m（相对于轨顶标高），廊道坡度8.33°，连接翻车机坑方向标高与翻车机底部标高一致，1#转运站底部标高-14m（相对于轨顶标高），由于开挖深度较大，需分层进行开挖。开挖顺序为1#转运站（开挖标高为与廊道连接标高）→廊道→翻车机基坑→1#转运站。开挖的土石方运往指定弃土场按土质情况分开堆放，土质较好可以用于基坑回填用，地面便道距离基坑边缘不得小于5m。机械进场后，首先将1#转运站开挖至与廊道连接标高，再根据廊道坡度开挖廊道，最后开挖翻车机基坑，开挖完成后，对1#转运站余下土石方进行开挖，如图2所示。

基坑开挖采用3台反铲挖掘机开挖，12台自卸车配合卸土，1台装载机进行堆土，人工配合清底。分层开挖时，测量仪器全程跟踪作业，控制好开挖深度及开挖范围，特别是基底，不得超挖。坡面开挖时，安排专人配备相应规格的坡度尺对放坡坡度进行跟踪检测，发现坡度与设计有较大偏差时，及时进行调整。开挖坡面经机械开挖后，由小型机械或人工进行修正，使坡度及坡面平整度达到设计要求。平台边线放出后，对已开挖坡面进行支护，支护完成后，进行下一层开挖。开挖下一层时将运土通道开挖至相应的标高，便于下一层土方外运。

1#转运站开挖至廊道连接标高（连接处开挖深度约8m），支护完成后，开始对廊道和翻车机基坑进行开挖，开挖方法如上，分层开挖，分层支护，分层厚度可根据具体情况而定，开挖一层，支护一层，每层都应该有单独的临时排水设施，开挖完成后，及时对暴露土体进行支护，防止下雨冲刷。廊道及翻车机基坑开挖完成后，返回再对1#转运站进行余下土石方的开挖。当基础不能及时施工时，可在基底标高以上预留30cm土层，待基础施工时再挖。

1#转运站基坑底部长17.4m，宽11m，开挖深度14m，自地面标高±0.00到-4.00，放坡坡度1：1.25，-4.00到-14.00放坡坡度1：0.5，放坡平台宽1m。廊道底部长20m（翻车机至1#转运站之间），宽14.7m，开挖坡度从上到下：1：1.25、1：0.5，廊道与水平线夹角8.33°，如图3廊道明挖断面图所示。翻车机基坑底部长30m，宽27m，开挖坡度从上到下：1：1、1：0.2。

3.3施工便道

在1#转运站基坑旁设置便道，坡度15°，便道作为运土通道，宽5m，便道两侧按1：1放坡，在基坑分层开挖时，要随时注意便道与1#转运站开挖面的衔接标高，便于土石方运输。

3.4边坡支护

基坑支护前应对边坡进行修整，然后进行喷射混凝土支护，翻车机基坑采用喷射50mm厚C15混凝土进行支护，上一层支护达到设计强度后才能进行下一层的开挖，边坡支护采用支搭脚手架的方法进行操作。

3.5上下通道

基坑施工人员上下设置专用通道，在基坑侧边挖设斜道，加设栏杆。若不宜挖设斜道，采用梯子或搭设斜道，供施工人员上下，确保安全。

3.6基坑排水

本基坑开挖属于深基坑开挖，基坑在开挖范围内应考虑地下渗水、降水，以免塌方和积水浸泡基坑，在基坑基底沿坡脚线设置底宽40cm、深40cm的贯通明沟，且在基坑对角处设置临时集水井，将积水汇集于基底集水井中，为了不扰动基底坡脚，集水井设置在排水沟外侧，集水井长×宽×高（0.7m×0.7m×0.7m），廊道由于自身坡度利于排水，将水直接排入翻车机基坑，所以在廊道和翻车机基坑连接处应设置集水井，排水明沟和集水井采用人工开挖，并对沟（井）进行夯实，避免雨水冲刷，造成泥沙较多，不利于水泵排水。排水水泵应满足每个集水井1台，备用2台，防止水泵出现故障。基坑上部沿基坑周边用防护栏和安全网维护起来，围栏下用做0.3m（宽）×0.3m（高）挡水土埂，防止地表水进入基坑，确保施工人员自身安全。

3.7冬季保温

根据目前实际情况，施工时间接近冬季，根据设计要求如果今年不能及时施工翻车机结构部分，应将翻车机基坑开挖完成后，浇筑好垫层，并对垫层采取保温养护措施。

3.8爆破

若在开挖过程中遇坚石，可采用小药量，小孔距的深孔控制爆破方法，以减少爆破对地基岩体和边坡岩体完整性和稳定性的影响，同时采用破碎锤配合破解大石块。开挖顺序及起爆顺序的确定，首先要有利于爆破安全，其次再考虑它的开挖效率和爆破效果，并依此确定台阶的布置和运输道路的安排。由于左侧边坡上方为既有公路，公路边房屋较为密集，为防止飞石伤人和破坏房屋，在爆破前，用主动防护网将爆破区域进行覆盖。

图2　翻车机、廊道、1#转运站位置关系图

图3　廊道明挖断面图

4　结束语

要更好地发挥其在土建基础施工中的作用，做好相关工作是关键，如前期的考察工作、施工设计、支护形式的合理选择、安全管理工作等等。相信在今后的发展中，基坑工程通过不断实践，支护理论和技术会取得更大的进步，在土建基础施工中的应用会更加科学和高效。

[1]胡勋耀.土建基础施工中深基坑支护施工技术的应用探析[J].中华民居（下旬刊），2014（03）：58～58.

[2]耿勇.深基坑支护施工枝术在土建基础施工中的应用分析[J].科技资讯，2012（05）：201～202.

[3]滕金龙，刘奕新，吴立新.土建基础施工中的深基坑支护施工技术分析[J].硅谷，2013（05）：64～65.

TU753

A

1673-0038（2015）32-0092-02

2015-7-22

解国茂（1981-），男，土家族，山西晋中人，工程师，本科，主要从事工作和研究方向为铁路工程技术方面。