广州挖掘机

地下室基坑土方开挖及基坑支护

本工程包括1#~3#，整个工程地下室土方工程量大，具体施工时根据施工区的划分情况进行

平行开挖施工。土方施工综合性强，排水、降水、挖土、支护、砼垫层和砖胎模等应进行流

水作业、穿插施工，重点保护基底土不受扰动，尽量减少暴露时间，确保土方工程施工质量。

同时，要认真对照本工程地质条件，力求施工方案在技术上足以保证工程质量，施工措施可

靠且最佳，工期合理且最短，费用最省。

一、施工准备：

（1）设置排水设施：在施工区域周边设置排水沟及集水井，阻止地面雨水流入施工区；排

水沟及集水井的大样如下：

（2）修建临时施工便道，铺砌20cm左右厚块石或砾石，作简易泥结碎石路面，两侧设排

水沟。

（3）作好设备试运转：对进场挖土、运输车辆及各种辅助设备进行维修检查、试运转。

二、土方开挖施工措施

由于种种原因，常常出现施工工况和原设计条件不相符合的情况，或者设计中难以考虑周全

的施工情况，此时必须对基坑边坡重新验算。如果安全度不足，应采取相应的补救措施。所

以施工过程中应注意：

1、不要在基坑边坡顶加过重荷载，若需在坡顶堆载或行使车辆时，必须对边坡稳定性进行

核算，控制堆载指标；

2、施工组织设计应有利于维持基坑边坡稳定，如土方出土宜从已开挖部分向未开挖方向后

退，不宜沿已开挖边坡顶部出土，应由上至下的开挖顺序，不得先切除坡脚；

3、注意地表水的合理排放，防止地表水流入基坑或渗入边坡；

4、注意现场观测，发现边坡失稳先兆（如产生裂纹时）立即停止施工，并采取有效措施，

提高施工边坡的稳定性，待符合安全度要求时方可继续施工。

三、安全要求

（1）开工前要做好各级安全教育和安全交底工作，制定切实可行的安全和文明施工责任制，

组织职工贯彻落实。

（2）土方外运时，为了确保安全，在运土出口处应设安全岗，配备专人指挥车辆。运土司

机要遵守交通法规和广州市的有关规定，严格按指定路线行驶，按建设单位指定地点卸土。

（3）开挖区域应悬挂红色标志，夜间施工应有红色安全灯。

四、施工阶段的划分

根据本工程的实际情况可以将本工程划分成如下几个施工段。

第一阶段是现场临时施工道路的铺设，此工程相当重要，是确保整个土方施工过程中，挖、

运车辆能否顺利通行的关键。

第二阶段是施工排水沟、截水沟、沉水井位置的确定。此阶段施工重点是，根据施工进度及

施工需要，在基坑外围及基坑内设置施工排水沟、截水沟，保证基坑土体不受雨水浸泡。

第三阶段是施工坡道的设置。本阶段施工坡道设置位置是否合理，直接关系到土方施工能否

顺利进行。

第四阶段是按照施工段、施工层的要求进行土方开挖施工。

第五阶段是土方弃场的确定，土方弃场确定的依据是土方运距尽可能达到最短，同时又要能

够满足本工程所的土方能够一次性排放。

第六阶段为最后阶段施工坡道的开挖。

五、基坑开挖

（一）基坑土方开挖

1、技术要求

（1）开工前由项目经理部对施工班组作好各级技术准备和技术交底工作并做好记录，施工

员测量工要熟悉图纸，领会施工方案的作业要求，建立现场水准测量网。

（2）专职测量工要配合施工员进行质量控制，要及时复撒灰线，及时控制开挖标高。

（3）施工员测量工换班时，要认真进行书面交接，确保开挖质量。

（4）防陷措施，开挖施工中应采取防陷措施。当遇软弱基础时，应铺垫30-50cm厚的碎石

垫层。

（5）基坑开挖时，应做好坑外排水工作，避免雨水流入基坑。在基坑顶设置300*400mm的

排水沟，每隔30m及转角处设置800*800*800mm的砖砌集水井，用抽水泵日夜抽水，经沉

淀排放。

（6）基坑开挖至规定的标高后，在基坑底四周设置300*400的排水沟，每隔30m及转角处

设置800*800*800mm的砖砌积水井，及时将坑底积水抽出，经沉淀过滤再排入市政管井。

（7）施工过程中经常检查排水沟，确保排水沟的畅通。

2、安全要求

（1）开工前要做好各级安全教育和安全交底工作，制定切实可行的安全和文明施工责任制，

组织职工贯彻落实。

（2）土方外运时，为了确保安全，在运土出口处应设安全岗，配备专人指挥车辆。运土司

机要遵守交通法规和广州市和学校内的有关规定，严格按指定路线行驶，按建设单位指定地

点卸土。

（3）沿基坑北侧设置900mm高安全拦杆，并在基坑北侧悬挂红色标志。夜间应有红色安全

灯。

（二）土方施工机械的配套计算

土方施工机械的配套计算系按各地下室的每个施工段组织依次施工，按一个施工段的土方量

进行土方机械配套计算。

A、1#地下室土方施工机械配套计算

1、1#地下室挖土机计算

土方机械配套计算时，应先确定主导施工机械，其它施工机械应按主导施工机械的性能进行

配套选用，当采用挖土机挖土，汽车运土时，应以挖土机为主导施工机械。

1#地下室土方挖方量较大，总挖方量约68000m3，基坑土方开挖须分区分层施工。土方开挖

时分为七个施工段，各施工段采取依次施工。每个施工段土方量约9714m3，各施工段安排

四台挖掘机进行土方开挖施工。挖掘机数量的计算过程如下：

地下室土方开挖施工,每个段计划施工工期8天，采用W1001型反铲挖掘机挖土，挖土机生

产率为385m3/台班，每天工作班数为1，时间利用系数为0.85，则挖土机的数量N可按下

式计算:

式中N—应用机械数量；

Q—土方量；

Qd—挖土机生产率；

T—工期

C—每天工作班数；

KB—时间利用系数。

其中：挖土机生产率计算：

Qd=8*3600/t*q*KC/KS*KB=8*3600/45*1*0.85/1.10*0.8=395.6m3/台班(本工程取385m3/台

班)

式中:t---挖土时每次作业循环延续时间(S)

q----挖土机斗容量(m3)

Ks---土壤的最初可松性系数

Kc---土斗充盈系数

KB---挖土机的工作时间利用系数

2、1#地下室自卸汽车的配套计算

为了使挖土机充分发挥生产能力，运输车辆的大小和数量应根据挖土机数量配套选用。运输

车辆的载重量应为挖土机铲斗土重的整倍数，一般为3~5倍。运输车辆过多，会使车辆窝

工，道路堵塞；运输车辆过少，又会使挖土机等车停挖，为了保证都能正常工作，运输车辆

数N1按下式计算：

N1=T/t1

式中T——运输车辆每装卸一车土循环作业所需时间（s）；

t1——运输车辆每装满一车土的时间（s）；

1#地下室各施工段土方量约9714立万米。取土壤的最初可松性系数1.10，挖土机的工作时

间利用系数0.8，土斗充盈系数0.85，挖土时每次作业循环延续时间为45秒，土重度

y=l.7t/m'，自卸汽车载重量Q1为15T，暂定自卸车运距为15km，汽车行驶速度为20km/h，

则自卸汽车的配套计算如下：

1、自卸汽车每车装土次数n

n=Q1/q*γ*KC/KS=15/1*1.7*0.85/1.1=12(次)

2、自卸汽车每车装车时间t1（min）

t1=nt=12*45=540s=9（min）

3、自卸汽车每一个工作循环延续时间（min）

T=t1+2L/VC+t2+t3=9+(2*15*1000)/(20*1000/60)+1+3=94（min）

4、自卸汽车数量N1

N1=T/t1=94/9=10辆

当假设土方平均运距为15km，则1#地下室每个施工段挖土施工须采四部挖土机挖土，10台

自卸汽车配合运土。

B、2#地下室土方施工机械配套计算

1、2#地下室挖土机计算

2#地下室总挖方量约28000m3，基坑土方开挖须分区分层施工。土方开挖时分为三个施工段，

各施工段采取依次施工。每个施工段土方量约9333m3，各施工段安排四台挖掘机进行土方开

挖施工。挖掘机数量的计算过程如下：

地下室土方开挖施工,每个段计划施工工期8天，采用W1001型反铲挖掘机挖土，挖土机生

产率为385m3/台班，每天工作班数为1，时间利用系数为0.85，则挖土机的数量N可按下

式计算:

式中N—应用机械数量；

Q—土方量；

Qd—挖土机生产率；

T—工期

C—每天工作班数；

KB—时间利用系数。

其中：挖土机生产率计算：

Qd=8*3600/t*q*KC/KS*KB=8*3600/45*1*0.85/1.10*0.8=395.6m3/台班(本工程取385m3/

台班)

式中:t---挖土时每次作业循环延续时间(S)

q----挖土机斗容量(m3)

Ks---土壤的最初可松性系数

Kc---土斗充盈系数

KB---挖土机的工作时间利用系数

2、2#地下室自卸汽车的配套计算

为了使挖土机充分发挥生产能力，运输车辆的大小和数量应根据挖土机数量配套选用。运输

车辆的载重量应为挖土机铲斗土重的整倍数，一般为3~5倍。运输车辆过多，会使车辆窝

工，道路堵塞；运输车辆过少，又会使挖土机等车停挖，为了保证都能正常工作，运输车辆

数N1按下式计算：

N1=T/t1

式中T——运输车辆每装卸一车土循环作业所需时间（s）；

t1——运输车辆每装满一车土的时间（s）；

2#地下室各施工段土方量约9333立万米。取土壤的最初可松性系数1.10，挖土机的工作时

间利用系数0.8，土斗充盈系数0.85，挖土时每次作业循环延续时间为45秒，土重度

y=l.7t/m'，自卸汽车载重量Q1为15T，暂定自卸车运距为15km，汽车行驶速度为20km/h，

则自卸汽车的配套计算如下：

1、自卸汽车每车装土次数n

n=Q1/q*γ*KC/KS=15/1*1.7*0.85/1.1=12(次)

2、自卸汽车每车装车时间t1（min）

t1=nt=12*45=540s=9（min）

3、自卸汽车每一个工作循环延续时间（min）

T=t1+2L/VC+t2+t3=9+(2*15*1000)/(20*1000/60)+1+3=94（min）

4、自卸汽车数量N1

N1=T/t1=94/9=10辆

当假设土方平均运距为15km，则1#地下室每个施工段挖土施工须采四部挖土机挖土，10台

自卸汽车配合运土。

C、3#地下室土方施工机械配套计算

1、3#地下室挖土机计算

3#地下室总挖方量约8496m3，基坑土方开挖须分区分层施工。土方开挖时分为二个施工段，

各施工段采取依次施工。每个施工段土方量约4248m3，各施工段安排四台挖掘机进行土方开

挖施工。挖掘机数量的计算过程如下：

地下室土方开挖施工,每个段计划施工工期8天，采用W1001型反铲挖掘机挖土，挖土机生

产率为385m3/台班，每天工作班数为1，时间利用系数为0.85，则挖土机的数量N可按下

式计算:

式中N—应用机械数量；

Q—土方量；

Qd—挖土机生产率；

T—工期

C—每天工作班数；

KB—时间利用系数。

其中：挖土机生产率计算：

Qd=8*3600/t*q*KC/KS*KB=8*3600/45*1*0.85/1.10*0.8=395.6m3/台班(本工程取385m3/台

班)

式中:t---挖土时每次作业循环延续时间(S)

q----挖土机斗容量(m3)

Ks---土壤的最初可松性系数

Kc---土斗充盈系数

KB---挖土机的工作时间利用系数

3、3#地下室自卸汽车的配套计算

为了使挖土机充分发挥生产能力，运输车辆的大小和数量应根据挖土机数量配套选用。运输

车辆的载重量应为挖土机铲斗土重的整倍数，一般为3~5倍。运输车辆过多，会使车辆窝

工，道路堵塞；运输车辆过少，又会使挖土机等车停挖，为了保证都能正常工作，运输车辆

数N1按下式计算：

N1=T/t1

式中T——运输车辆每装卸一车土循环作业所需时间（s）；

t1——运输车辆每装满一车土的时间（s）；