摘要：随着我国建筑业的快速发展，水工建筑作为建筑业中的一种特殊行业，在国民经济中占有重要的地位，本文根据笔者的工作经验，简要对水工建筑的基坑开挖施工技术进行探讨。
关键词：水工建筑，基坑，开挖，施工，技术
一、水工建筑基坑开挖注意事项
（1）土方开挖交底应详细，交底内容必须包括工程桩位置、围护桩位置、放坡位置、放坡坡度、开挖深度等。
（2）开挖时应有施工人员在现场观测管理，先开挖离桩位较远的部位，再逐渐往桩靠近，当挖至离桩头500mm时，应停止机械作业，改为人工轻挖，应避免土方机械碰撞围护桩与工程桩，特别是桩混凝土浇灌未达设计强度等级时，更应严格控制。开挖降水井外围500cm附近的土方时，也应采用人工开挖的方式进行。
（3）机械开挖严禁超挖，应随时测量标高，预留50cm厚土方，最后由人工清理基槽。接近地下水位时，应先施工设计标高最低处，以便形成集中排水。
（4）土方开挖应防止基底扰动，尽量减少暴露时间。人工清槽前，做好标高标志进行基底标高和平整度的控制，用铁锹清除基坑底部50cm厚预留土方；基坑边坡及基底按要求修平，并应保证基坑的表面平整度。基坑边角部位应采用人工方式清除。
（5）现场临时堆土用密目安全网覆盖，天气干燥时应在堆土表面均匀撒水，以免扬尘。放坡后的边坡均采用挂钢丝网（双向4@200）抹50mm厚C20混凝上；坡脚采用水泥砂浆砌砖防护。
（6）现场开挖时须做好安全工作，应对降水井进行围护。用钢筋做支撑，密目网盖严，挂好安全标识牌；应将降水管、电线电缆撤开，或移至不影响开挖处。
（7）凿桩头应随土方开挖及时跟进，桩头凿除注意控制标高，要求桩入承台50mm。破除的桩头随土方装车运出现场，为避免桩头掉落，装车时不得冒顶。
（8）施工时须按要求预留基坑反压土以满足基坑安全，待地下空间顶板施工时做支护水平支撑牛腿，牛腿混凝士强度达到设计强度的80%后安装支护水平支撑。牛腿混凝土强度达到100%设计强度后使用加长臂挖机开挖坡道处剩余土方。
二、水工建筑基坑开挖施工技术分析
2.1、岩基开挖技术
深基坑在开挖前，应根据工程结构类型、支护结构设置情况、基坑开挖深度、场地地质条件、气候条件、周围环境、施工方法和地面堆载情况等，确定基坑开挖方案。其主要包括：基坑开挖放坡要求，开挖机械的选择，分层开挖深度及开挖顺序，施工过程中的降、排水措施，以及边坡支护等。深基坑开挖施工过程中应特别注意边坡稳定和基坑的降、排水。因此，深基坑开挖应遵循“由上而下，先撑后挖，分层开挖”的原则。就是要求在开挖过程中，应先对开挖的土坡支护后再开挖下一层土体，每层开挖深度不能超过设计要求，同时对支护结构出现的水土流失等应采取及时封堵措施，开挖过程中还应注意基坑的降、排水情况。当开挖基坑工作结束后，还需要进行验槽，此后，应着手安排对垫层和基础进行施工，以相对减少基坑暴露时间过长，暴露的基坑，一是有太阳的天气会暴晒，二是风雨雪天气会风蚀、雨雪浸泡与冲刷，会破坏基坑的原有土质结构，从而影响地基承载力。
水工建筑基坑开挖的另一个重要方面是经济和进度，首先，在功能方面本系统的基本功能已按照用户的需求全部实现，但该系统在投入运行以后，用户可能还会修改需求，或者提出新的需要，因此还需要根据用户的需求不断完善。在数据传输速度方面也将进一步完善。不断提高数据传输的速度，使其满足随着网络发展用户之间数据量的日益增长。其次，直接影响到工期的快慢。垂直开挖阶段，1台QTP5012 塔吊负责约1.5m3土石方垂直运输。
2.2、深基坑支护结构
在深基坑开挖施工过程中，为防止边坡失稳、塌方，需设置土壁支挡结构，即支护结构。常见的支护结构主要有：深层搅拌水泥土挡墙，灌注桩支护结构、板桩支护结构、喷锚网支护结构等。
2.2.1、深层搅拌水泥土挡墙
深层搅拌水泥土挡墙，是在基坑四周用深层搅拌法将水泥与土拌合，形成块状连续壁或格状连续壁与壁间土组成复合支护结构，它通过加固基坑周边土形成一定厚度的水泥土挡墙，利用自身重力挡土。这种支护结构适用于场地较开阔，基坑深度≤7m，且土质较软弱的土层。
2.2.2、板桩支护结构
板桩支护结构是临时性支护结构，既可挡土，又可挡水，保证基坑开挖到设计标高。同时进行基础施工期间，保持基坑侧向稳定。这种支护结构一般不会产生较大的侧移而影响附近建筑物和道路、管线等。常用的有钢板桩和钢筋混凝土板桩。其中钢板桩有平板型和波浪型两种。平板型板桩防水性能好，易于沉入土中，适用于地基土质较好、基坑深度不大的工程；波浪型或组合工字形截面的钢板桩防水和抗弯性能均较好。板桩支护结构常在桩板中加锚杆或内支撑，用以增加板桩的稳定性。
2.2.3、灌注桩支护结构
灌注桩支护结构是用灌注桩作为深基坑开挖时的支护结构。具有布置灵活、无震动、无噪音、施工简便、造价低的特点。根据基坑土壁的地质条件，灌注桩可做成单排、双排或多排。当暴露时间较长或土质较松散时，基坑开挖后，排桩的桩间土可采用钢丝网混凝土护面处理。
2.2.4、喷锚网支护结构
喷锚网支护结构是喷混凝土、各类锚杆（管、索、栓）和钢筋网联合支护的简称。喷锚网支护的施工过程包括：前期施工准备（土方开挖、施工降排水等）、锚杆造孔（有人工造孔、机械铲孔或钻机造孔等）；制作与安放锚杆、灌注混凝土浆；张拉与锚固锚杆；铺设钢筋网；喷浆（细石混凝土）等。
2.3、深基坑的支撑技术
2.3.1、钢筋混凝土支撑和围檩施工技术
这种施工技术的特点是：待基坑挖土到拟定混凝土支撑和围檩的标高后，即在钢立柱上焊接钢牛腿，然后凿除预埋在地下墙里的钢筋接驳器。使用该施工技术，要注意以下问题：边挖基坑，边制作支撑，但是，必须保证各段支撑的直线性，其中，受力主支撑必须一次性浇筑完成。支撑底模采用摊铺黄砂和安放三夹板等办法，待下一层土体开挖后，立即清除这些三夹板。支撑的钢筋绑扎可在场地上分段预制并编号，然后按照编号依次吊入基坑内焊接安装。支撑混凝土可添加部分早强剂，以缩短养护时间和提高混凝土等级。
2.3.2、钢支撑施工技术
此施工技术的要点是：在深基坑开挖至第六道、第七道时，采用钢支撑技术，其壁厚为 16mm。在施工过程中，按设计图纸在格构柱与联系撑交叉部位，预先制作钢牛腿，焊接联系撑。对于连接井靠近钢管桩处的斜撑，由于纵向水平分力作用，很容易使斜撑失稳而造成事故。因此，在进行地下墙施工时，预先在地下墙的钢筋骨架上安装预埋钢板，待斜撑部位开挖到相应标高后，凿除地下墙的混凝土保护层露出预埋钢板，再将斜撑部位的钢围檩与预埋钢板进行焊接。要注意的是，对钢支撑的检查要严格，焊缝要饱满无硬伤，活络端牢固无偏差。另外，由于支撑较长，安装和拆卸的难度都特别大，因此，支撑的两端全部采用活络端头，像钢筋混凝土支撑和围檩施工技术一样，各支撑可分段在地面上进行试拼，然后对各段支撑作好标记编号，再分段吊入基坑内进行施工安装，并边施工安装边进行质量检查，如发现焊接松弛的，必须及时加固撑紧。
三、结束语
水工建筑基坑土方开挖，作为地下施工作业的重要环节，需要在施工中进行不断地摸索与总结经验。只有进行周密安排、合理部署，才能提高挖土效益，缩短了工期，降低了成本，增加了施工安全的可靠性，确保了工程土方开挖的顺利、高效作业。
参考文献
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