高层建筑基坑开挖施工技术研究

当前，随着我国经济的发展与城市化的不断加快，高层建筑越来越多，而高层建筑的出现也促进了基坑开挖技术的发展。在高层建筑施工建设中，深基坑施工是一个非常关键的施工环节，施工质量事关高层建筑的安全性、稳定性及长久性。基坑开挖技术已成为目前研究的热点问题，因此，对高层建筑基坑开挖施工技术进行分析研究具有十分重要的意义。

1 开挖深基坑土方的工作准备

1.1 施工图纸的解读

深基坑开挖施工对施工图纸的解读非常重要，对于高层建筑施工，施工图纸的准确性直接影响到开挖图纸的绘制。首先，需要根据施工现场的实际情况绘制施工图纸，开挖图绘制详细情况完全取决于对施工图纸的全面了解及整体分析。其次，通过对施工图纸的详细解读，可以更好地明确设计及施工原理，可以精准地绘制出开挖图纸，并详细地了解开挖图的规格及尺寸，从而更好地指导开挖施工。

1.2 施工场地的勘察

施工场地的勘察需要详细及全面地了解场地的水文、地质、面积等一切可能会影响到施工的情况。勘察工作对勘察人员的专业水平要求非常高，勘察人员必须对水文及地质知识了解非常详细，能准确地判断出施工现场的地质情况。从而可以准确地分析出施工方案的可行性及合理性，更好地明确施工方案。勘察人员需要通过使用先进的勘察设备整理和分析，所有关于施工现场的水文管线信息，反复勘察现场收集所有资料，得到准确信息，不断确定施工方案的准确性。

1.3 绘制开挖图纸

施工图纸是开挖图纸的绘制依据，绘制开挖图纸要求技术人员要有丰富的工作经验及专业水准，仔细地参看施工图纸，从而绘制出符合施工要求的开挖图纸。绘制开挖图纸除了需要熟悉施工图纸，更需要进入施工现场，根据现场情况，绘制出准确、科学、可行的现场开挖图。在现场绘制图纸过程中需要准确地根据场地情况综合考虑人力投入、开挖工程量、投资成本、施工支护等各种施工过程中的重要因素，从而准确地绘制出高水平的开挖图纸。

1.4 表土清理

施工过程中需要对施工现场进行表面障碍物的清理，主要包含对现场15cm的表土清理，通过对杂草、杂物的清理及使用平整设备碾压、推平等，保证施工现场所有障碍物清理，保证施工现场的平整，保证施工场地“三通一平”，符合相关施工要求。

1.5 放线测量及人机入场

开挖施工前需要将专业的施工机械运送至现场，并明确所有施工人员具体职责，分工明确合理，所有施工人员根据施工方案要求，实施测量放线工作。测量放线的工作可以指导工程施工并快速准确的表明施工位置，明确测定轴线及定位，仔细参看施工方案后，由专业的施工人员利用专业的施工器械进行合理的开挖施工。

2 深基坑开挖的方案

2.1 明挖

明挖施工是一种高效、便捷、既经济又实惠的施工方法，大部分工程施工选取明挖法。但是明挖法在施工过程中有很多不便，其中包含阻碍交通、噪声污染、环境污染等因素。明挖方案在实施过程中也要参照系统的设计，施工顺序如下：结构维护施工→开挖内部土方→工程结构施工→管线复原和盖土。明挖方案需要结合建筑物主体结构来进行，开挖基坑挖开地面后，遵循明挖法从上到下的开挖顺序，首先挖出土石方，基坑开挖施工过程中，从基底自下向上的顺序开始施工，之后需要将基坑回填或恢复地面施工。明挖法需要在地面条件完全允许的情况下才可以实施。

2.2 盖挖

2.2.1 顺作法

盖挖法顾名思义需要在封闭的空间里进行施工操作，通常状况下，可以选择对主体结构施工顺作或逆作，盖挖法也需要从地面向下深挖，挖到一定深度后采取顶部封闭加固处理。盖挖的优越性体现在不会造成周边环境的影响，一般情况下，在繁华地段施工，会造成大面积交通堵塞，盖挖特别适合在城市中繁华地段进行施工，不会影响交通运行。盖挖法可以通过路面板覆盖等定型结构来确保交通正常安全地运行，当然盖挖法施工顺作需要在地面施工时架设稳定的横撑，高度一定要符合设计标准。参照自上向下的顺序完成防水施工及主体结构，恢复所有管道、线路及回填土方。

2.2.2 逆作法

盖挖逆作法施工原理是将高层建筑地下结构自上往下逐层施工，就是在建筑物地下四周建立密排桩及连续墙，作为地下室基坑的结构围护，并在施工楼层中间支撑桩，组成逆作的竖向承重体系。做出稳定的承重体系，满足施工安全的要求，完成高层建筑地下室顶面结构后，同时也满足了向上层结构施工的条件，这样就可以逐层向上进行地面楼层的施工。

3 工程实例

以某高层建筑工程为实例对深基坑支护技术进行分析，本次工程整体开挖深度大约11.6cm，基坑面积大约7300m²，总周长大约300m，建筑整体结构23层。

3.1 工程地质的概况

通过对本次工程的现场勘查，工程场地地质情况属于冲积平原，地层是以粘土或粉土为主，地面高程区间为32.44~33.34，工程所在区域为市区中拆迁后平整地。同时勘察后显示，本次工程所在场地，土层主要包括杂填土、粉土、粉质粘土和含砂浆粘土，钻探深度内可分为12层。

3.2 水文地质的概况

根据对本次的现场水文地质勘测得出结论，工程现场的水位在雨季上升，由于大气降水的补给，工程所在地为潜水，旱季时水位下降，大气蒸发为主要排泄方式。根据现场勘查资料，初见及稳定水位情况见表1。

表1 初见及稳定水位情况

4 深基坑的支护技术

深基坑支护是高层建筑基坑开挖非常重要的步骤之一，为了保证高层建筑地基工程质量，深基坑支护直接影响到高层建筑的稳定。地基扎实是高层建筑建设过程中另一个不可或缺的步骤，所以对于深基坑支护技术的要求非常高。

4.1 支护桩的施工

支护桩在支护施工中主要起着承载外力的作用，所以支护桩的稳定性特别重要。此项工序直接影响到基坑支护工程的工程质量，影响到整个高层建筑的建设质量，所以支护桩施工是支护施工的重要环节。一般情况下，支护桩可由人工挖孔桩和钢筋混凝土护臂组成。在整体施工过程中如灌注桩大部分采用吊桶的方法进行挖掘施工来对桩孔，需要在保证工程质量的情况下严格控制钢筋笼的安装施工、混凝土灌注施工及成孔的施工工序。

4.2 土方开挖

土方开挖要全面考虑施工现场的情况，具体情况具体分析之后开始施工。首先需要考虑地下电缆或管线分布情况，其次要考虑尽量降低对周边环境的污染，最后要考虑挖掘出的土方清理及运输问题。如果地下电缆或管线被挖断时应立即停止开挖，并立刻上报相关专业工作人员进行处理，等到问题解决后继续进行开挖施工；降低对周边环境污染是非常重要的，环境污染会对施工带来很多不必要的麻烦；挖掘出的土方及清运工作必须有专人负责，不然会直接影响到施工工期。

4.3 排桩加环支撑

排桩是一种深基坑支护中非常普遍的结构类型，通过在深基坑中排列桩基来完成高层建筑的支撑结构，从而使高层建筑支撑更加稳定。排桩加环必须根据现场情况和环撑配合，使支撑结构更加坚固。为了让排桩加环撑更加稳定，需要用灌注桩及钻孔桩等类型的排桩，完整地规划出整体的深基坑支护现场。

4.4 监控基坑支护

基坑支护的监控主要是为了检测楼体机构的强度，是否有移位或变形等。如果发生以上情况必须尽快解决，加强对支护工程的巡检。在工程施工中，必须保证对每一道工序进行监测，施工人员可以通过监测来掌控整个工程的施工过程，更有利地掌握施工进度。所以监控基坑支护对于施工方来说是必不可少的一步，通过监测，可以对施工安全及施工进度进行完整的掌控。

5 结束语

综上所述，高层建筑基坑开挖施工技术对于高层建筑来说是非常重要的，随着城市发展加快，人们对建筑质量的要求越来越高。基坑开挖是高层建筑的基础，在施工过程中，需要结合施工现场的情况来制定开挖方案，更要注意排水系统、围护结构、支护结构，这样才能更好地完成建筑工程的顺利施工。基坑施工可以缩短工期并提高施工效益，更快更好地完成高层建筑的建设。

参考文献

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[5]彭罗均．高层建筑深基坑支护技术措施浅探[J]．绿色环保建材，2017，（6）：129．

收稿日期：2018-05-09

作者简介：翁邦翔（1986-），男，广东汕头人，广东省第二建筑工程有限公司工程师，研究方向：建筑工程管理。