摘 要：本文主要从土方开挖准备、土方开挖方案的选择、土方开挖图的绘制、基坑的机械开挖方法、大面积基坑开挖方法、基坑人工开挖方法及基坑开挖注意事项这几个方面进行阐述，以供参考。
关键词：高层建筑 深基坑土方开挖
1 前言
土方开挖是深基坑工程施工的重要工序，对于土方数量大的基坑，基坑工程工期的长短在很大程度上取决于挖土的速度。另外，支护结构的强度和变形控制是否满足要求，降水是否达到预期的目的，都靠挖土阶段来进行检验，因此，基坑工程成败与否在一定程度上有赖于基坑挖土。而高层建筑基础占地面积和体积较大，埋置较深，相应的土方开挖量大，同时邻近一般都有建筑物，场地狭窄，给土方挖运工作带来极大困难，因此，做好土方开挖工作，合理选择基坑开挖方案，优化选择挖土机械和运输设备，要对支护结构、地下水位及周围环境进行必要的监测和保护等，对保证工程顺利进行，加速工程进度，都具有极为重要的意义。
2 土方开挖准备
查勘现场→学习和审查图纸→绘制土方开挖图→清除现场障碍物→做好“四通一平”（“四通”：通路、通水、通电、通电话线；“一平”：场地平整）→做好降排水设施→进行地下墓探→修建基坑施工必需的临时设施→做好测量放线工作→准备机具和施工人员。
3 土方开挖方案的选择
3.1在具备机具设备的条件下，应尽量采用机械化开挖方案，以节约劳力，加速工程进程；对面积不大、深度较浅、地下水位较低的基坑，在挖土设备条件不具体的情况下，宜以用“人工开挖+小型机具运土”的方式进行开挖；
3.2当基坑底部具有多个标高，较深部位用机械难以开挖时，宜采用“机械＋人工”相结合开挖方案，上部用机械整片开挖至一平均标高，而个别较窄的、较深的部位则用人工开挖；
3.3如基坑场地是黄土、密实的或一般粘性土、粉土或者砂砾层、碎石土时，当周边环境条件许可时，宜采用不放坡，或放坡、分级放坡开挖；如场地还有一定余地，也可采取“放坡＋支护”相结合开挖方案，上部放坡开挖，下部设支护开挖。
3.4逆作法多用于多层地下室的工程，采用逆作法施工的土方工程。
4 土方开挖图的绘制
一般，基坑土方开挖图绘制的内容应包括：机械开挖路线、顺序、范围、基底部各层标高、边坡坡度、基坑几何尺寸、排水沟，集水井位置、支护位置、土方运输道路以及挖出土方堆放地点等。
5 基坑的机械开挖方法
5.1机械选用
机械化开挖应根据基础形式、工程规模、开挖深度、土质、地下水情况、土方量、运距、工地机具设备条件和工期要求等合理选择挖土机械，即：
5.1.1一般深度不大的大面积基坑开挖，宜采用推土机或装载机推土、装土，用自卸汽车运土；
5.1.2对长度和宽度均较大的大面积土方一次开挖，可用铲运机铲土、运土、卸土、填筑作业；
5.1.3对面积大且深的基础多采用0.5立方米、1.0立方米斗容量的液压正铲挖掘，上层土方也可用铲运机或推土机进行；在地下水中挖土，可用拉铲，效率较高；
5.1.4对地下水位较高采取不排水开挖时，亦可分层用不同机械开挖，先用正铲挖土机挖地下水位以上的土方，再用拉铲或反铲挖地下水位以下的土方，用自卸汽车运土。
5.2基坑坡度确定
采用放坡开挖，应具有稳定的边坡坡度，以避免坍方，危害安全施工。确定基坑坡度应根据土质情况、场地大小、地下水情况和基坑深度等综合因素，同时还要考虑施工环境，边坡地面荷载等的影响，其坡度允许值见表1，开挖深度较大的基坑，当采用放坡挖土，宜设置多级平台分层开挖，每级平台的宽度不宜小于1.5米。
5.3土方开挖方法
5.3.1放坡挖土
放坡开挖是最经济的挖土方案，当基坑开挖深度不大（软土地区不超过4m，地下水位的土质较好地区挖深亦可较大）、周围环境允许、能确保土坡的稳定性时，均可采用放坡挖土。
开挖深度较大的基坑，当采用放坡开挖时，宜设置多级平台分层开挖，每级平台的宽度不宜小于1.5m。
在地下水位较高的软土地区，应在降水达到要求后再进行土方开挖，宜采用分层开挖的方式进行开挖。分层挖土厚度不宜超过2.5m，挖土时要注意保护工程桩，防止碰撞或因挖土过快、高差过大使工程桩受侧压力而倾斜。
5.3.2盆式挖土
即先分层开挖基坑中间部分的土方，周边一定范围内的土坡不开挖，土坡最后挖除。本法优点是对于支护挡墙受力有利，时间较短，但大量土方不能直接外运，需集中提升后装车外运。
5.3.3中心岛式挖土
即先全面挖去一层，然后中间部分留置土墩，周围部分分层开挖。挖土多用反铲挖土机，如基坑深度很大，则采用向上逐级传递方式进行土方装车外运。该法宜用于大型基坑。
6 大面积基坑开挖方法
6.1大面积基坑土方的开挖，其开挖次序一般采取先整片挖到一平均标高，然后开挖个别较深部位。在标高变化处应做成45°斜坡；
6.2在开挖时，正铲挖土机采取前进方向挖土，一侧或两侧装车运土，挖掘时尽量减少铲斗回转时间，卸土角度以60°为适宜，避免在最大半径和最大高度卸土；反铲挖土机采取端部或侧向开挖法，后退或侧向挖土往一侧或两侧装车运土，挖掘宽度可不受机械最大挖掘半径限制，臂杆回转角度为45～90°；
6.3对较宽的基坑，拉铲挖土机多采取端部或侧向开挖法，后退或侧向移动挖土，端部开挖宽度可达到机械挖土半径的两倍，能两侧出土，且坡度较易控制，并能开挖较陡的坡。
7 基坑人工开挖方法
7.1当基坑较浅，面积较小，土方量不大时，亦可采用人工开挖方法。一般，用普通锹、镐等工具，采取分段、分层开挖；土方运输多用手推车或皮带输送机、机动翻斗车，而以皮带运输机使用较多，其工效高，费用低，施工安全性高；
7.2一般，皮带输送机的数量应根据基坑面积大小及配备人员数量而定，较大基坑应在基坑边缘配置1～3台将土运至地面；
7.3皮带机在基坑内的移动采用1台3吨汽车式起重机进行；手推车的移动需搭设脚手马道，用桅杆起重机作重直运输，至平台上再水平运输至附近堆土场堆放。
8 基坑开挖注意事项
8.1基坑采用机械挖土，坑底应保留200-300mm厚基土，用人工清理整平，防止坑底土扰动。待挖至设计标高后，应清除浮土，经验槽合格后，及时进行垫层施工；
8.2土方开挖中，工程桩头暴露后，严禁挖机挖斗野蛮碰撞、扒挖桩头、桩筋，严禁挖机手帮助破桩工人推倒桩头；
8.3基坑开挖时，应按先支撑后挖土的原则进行，挖土前应挖应力释放沟，挖土应对称、分层进行，严禁超挖；
8.4当挖土至第二道支撑顶面（设计标高-6.4m），应停止挖土，用人工开挖围檩、支撑沟槽，浇筑后养护期7d～10d后方可继续开挖；
8.5土方停挖后，坡度必须保证在1：2.5以上，同时要求挖机不得停放在坡度边缘，防止因塌方将挖机掩埋等事故；
8.6土方在施工中的安全防护要点：基槽边1.2m内范围内不得堆放土料及停放机械，1.2m以外范围内堆土高度不宜超过1.5m；开挖深度如果超过2m，基槽沿边处必须设两道0.6m和1.2m高的防护杆加密目网封闭，悬挂危险标志，并在夜间悬挂红色警示灯，严禁任何人在悬壁、陡坡下面休憩；夜间开挖土方，应尽量安排在地形平坦、干扰较少和运输道路畅通的地段，并保证施工时有充足的照明。
总之，高层建筑深基坑土方实际开挖中，要合理选择基坑开挖程序，要注意选择适当的机械，要根据地质条件采取相应的开挖方式等。只有这样，才能确保基坑开挖的顺利进行，加速工程进度。
参考文献：
1.苏杰.建筑工程中深基坑土方开挖的技术探讨[J].四川建材，2009，35（2）.
2.黄毅翔.某深基坑土方开挖施工质量控制[J].广东建材，2008，（10）.
3.陈军强.浅谈深基坑土方开挖监理控制要点[J].山西建筑，2009，35（13）.
