中心岛（墩）式挖土及盆式挖土

发布时间：2020-10-26 11:21:46 来源：文档文库

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中心岛（墩）式挖土

中心岛（墩）式挖土，宜用于大型基坑，支护结构的支撑型式为角撑、环梁式或边桁（框）架式，中间具有较大空间情况下。此时可利用中间的土墩作为支点搭设栈桥。挖土机可利用栈桥下到基坑挖土，运土的汽车亦可利用栈桥进入基坑运土。这样可以加快挖土和运土的速度（图6-185）。

图6-185 中心岛（墩）式挖土示意图

1-栈桥；2-支架（尽可能利用工程桩）；3-围护墙；4-腰梁；5-土墩

中心岛（墩）式挖土，中间土墩的留土高度、边坡的坡度、挖土层次与高差都要经过仔细研究确定。由于在雨季遇有大雨土墩边坡易滑坡，必要时对边坡尚需加固。

挖土亦分层开挖，多数是先全面挖去第一层，然后中间部分留置土墩，周围部分分层开挖。开挖多用反铲挖土机，如基坑深度大则用向上逐级传递方式进行装车外运。

整个的土方开挖顺序，必须与支护结构的设计工况严格一致。要遵循开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖的原则。

挖土时，除支护结构设计允许外，挖土机和运土车辆不得直接在支撑上行走和操作。

为减少时间效应的影响，挖土时应尽量缩短围护墙无支撑的暴露时间。一般对一、二级基坑，每一工况挖至规定标高后，钢支撑的安装周期不宜超过一昼夜，混凝土支撑的完成时间不宜超过两昼夜。

对面积较大的基坑，为减少空间效应的影响，基坑土方宜分层、分块、对称、限时进行开挖，土方开挖顺序要为尽可能早的安装支撑创造条件。

土方挖至设计标高后，对有钻孔灌筑桩的工程，宜边破桩头边浇筑垫层，尽可能早一些浇筑垫层，以便利用垫层（必要时可加厚作配筋垫层）对围护墙起支撑作用，以减少围护墙的变形。

挖土机挖土时严禁碰撞工程桩、支撑、立柱和降水的井点管。分层挖土时，层高不宜过大，以免土方侧压力过大使工程桩变形倾斜，在软土地区尤为重要。

同一基坑内当深浅不同时，土方开挖宜先从浅基坑处开始，如条件允许可待浅基坑处底板浇筑后，再挖基坑较深处的土方。

如两个深浅不同的基坑同时挖土时，土方开挖宜先从较深基坑开始，待较深基坑底板浇筑后，再开始开挖较浅基坑的土方。

如基坑底部有局部加深的电梯井、水池等，如深度较大宜先对其边坡进行加固处理后再进行开挖。

上海梅龙镇广场工程施工时即采用中心岛（墩）式挖土方案。

该建筑为位于上海南京西路闹市中心的高层建筑，基坑尺寸约92m×92m，开挖面积约8500m2，土方总量约131000m3，开挖深度-15.30m。支护结构为地下连续墙和三层钢筋混凝土水平支撑，支撑中心标高分别为-2.50m，-7.50m和-12.30m。降水用36根深井泵（用于深层降水）和6套真空井点（用于浅层降水）。

考虑到基坑挖土期间只有东西方向运输车辆可进出，为此在东西方向搭设长20m、宽6m的栈桥，栈桥内端与中心土墩相连，这样在东西方向可形成通道，便于车辆在其上运土。栈桥支柱尽可能利用工程桩，否则需专门打设灌筑桩。栈桥面的坡度约8°。栈桥是混凝土框架结构，是整个挖土期间的运土通道，要确保其畅通无阻。

土方开挖采用墩式开挖，主要是利用中心土墩搭设栈桥，以加快土方外运。为此挖土顺序如图6-186所示。第一次挖土用3台大型反铲挖土机从天然地面挖至第一层支撑底，即挖除标高-0.80m~-2.90m之间的土。用50辆15t的自卸汽车运土，每天挖土可达1500m3。I层土挖走后浇筑第一层钢筋混凝土支撑和搭设运土的栈桥。第二次挖土要待第一层钢筋混凝土支撑达到规定强度、栈桥搭设完毕开始进行，挖除基坑四周第一层支撑下面的土，即挖除基坑四周标高-2.90m~-7.90m之间的土，用大、中、小型反铲挖土机各2台，分成两个工作面同时进行挖土，为使支撑均匀受力，挖土要对称进行，大型挖土机停于支撑面（标高-2.10m）上挖土和装车，中、小型挖土机在支撑下挖土，挖土结束后浇筑第二层钢筋混凝土支撑。第三次挖土要待第二层钢筋混凝土支撑达到规定强度后进行，挖除基坑四周III层土，1台大型挖土机、2台中型挖土机和2台小型挖土机组成一个组，两个组分两个工作面同时进行。1台大型挖土机位于-2.90m标高处进行装车，2台中型挖土机位于第二层支撑面上（标高-7.10m）进行挖土和将土向上驳运给大型挖土机装车，2台小型挖土机则在第二层支撑下面进行挖土，挖土结束后浇筑第三层支撑。第四层挖土挖除中心墩，同时向中间挖，需待第三层支撑达到规定强度后开始进行，仍为1台大型挖土机，2台中型挖土机和2台小型挖土机组成一个组，两个组分两个工作面同时进行，大型挖土机位于-2.90m标高处进行装车。1台中型挖土机位于-7.10m（第二层支撑面上）标高处，另1台中型挖土机位于第三层支撑面上（标高-11.90m）进行挖土和向上驳运土，小型挖土机则在坑底进行挖土和驳运（图6-187）。

图6-186 墩式土方开挖顺序

I-第一次挖土；II-第二次挖土；III-第三次挖土；IV-第四次挖土

图6-187 挖除中心土墩时挖土机布置

挖土结束后，将全部挖土机吊出基坑退场。

墩式挖土，对于加快土方外运和提高挖土速度是有利的，但对于支护结构受力不利，由于首先挖去基坑四周的土，支护结构受荷时间长，在软粘土中时间效应（软粘土的蠕变）显著，有可能增大支护结构的变形量。与此不同的，还有一种盆式挖土，即先挖去基坑中间部分的土，后挖除靠近支护挡墙处四周的土，这样对于支护挡墙受力有利，时间效应小，但对于挖土和土方外运的速度有一定影响。