建筑工程基坑开挖与支护施工工艺实践分析

前言：在工程建设的过程中，基坑开挖为建筑工程地下结构施工提供作业空间，而基坑支护则发挥着保证基坑边坡稳定、保护周边环境和建筑物安全的作用。 建需技 善 传统的基坑开挖与支护施工工艺显露出诸多不足之处，例如，开挖效率较低， 张的建筑工程需求，且开挖时对周围土体的扰动较大；支护结构形式单一，对软土地层、 砂卵石地层等特殊地质的适应性较差，施工效果欠佳。基于此，如何立足建筑工程的实际施工要求，在成本控制的前提下，优化基坑开挖与支护施工工艺现已成为许多建筑企业关注的重要话题。

1 案例概况

沙河城二期二区工程为框架及剪力墙结构，总建筑面积约 51077.56 ㎡，由 3 栋高层住宅、1 栋商业楼、2层地下室组成，抗震设防烈度为 6 度，建筑耐火等级为一级，地基基础设计等级为甲级（1#、2#、3# 栋）和乙级（其余建筑），具体见下表 1。基坑支护范围为 1-2 层地下室，支护总长度约 555m，基坑开挖深度介于2.55-10.47m 之间，呈不规则多边形，安全等级划分为一级（EF 段）、二级（A＼～E、F＼～K 段）以及三级（CK 段），重要性系数取值分别为1.1、1.0、0.9。

2 建筑基坑开挖施工工艺

2.1 施工准备

施工准备是工程推进的 域的勘察工作，明确地质条件、水文条件、气候特征等，以此优化实施 完善设备配置等各项工作 [1]。本工程中，勘察人员采用 方法，明确了拟施工区域地层分布为杂填土 ：0.5-5.5m. 0.6-3.8m^⋅ 岩（0.5-8.6m）和中风化泥质板岩（控制厚 2.0×10^-2K（cm/sec） 定水位埋深为 6.0-6.9m（标高27.7-28.6m），依靠 地表水排水方案，即基坑 EF段、FGH 段及 H 300× 50mm 的截、排水沟，排水坡 ，且每隔30m 设置一个边长 水井， 旨在降低 条件波动对基坑开挖作业的影响。

作业前，积极开展场地清理工作，将施工区域内的植被、建筑垃圾等杂物外运到指定区域，再进行测量放线。施工人员应仔细研读施工图纸，明确施工建筑物与相邻构筑物的相互关系、建筑物尺寸、施工要求等关键信息，依据建筑轴线控制桩测设基坑上下口边界线，误差应分别控制在（-20）-（+50）mm、（-10）-（+20）mm，每隔不超过30m 设置一个控制点，以便及时发现并纠正偏差之处，确保开挖轮廓精准 [2]。

此外，设备配置属于不容忽视的重要环节。施工人员应根据施工方案完善设备配置，具体包括挖掘设备、运输土方的车辆、测量仪器以及支护材料、降排水材料等，以此保证施工的连续性。本工程中，施工人员依据基坑开挖的规模、深度、地质条件等因素，选用了以下机械和工具（见下图1）。

2.2 土方开挖

土方开挖是建筑基坑施工中的关键环节，合理有序的土方开挖能确保基坑按照设计要求成型，为后续基础施工创造良好条件。一方面，施工人员应选用合适的土方开挖方法，常见有分层分段开挖、盆式开挖、岛式开挖等，具有不同的适用性 [3]。其中，分层分段开挖法较为常用，即按照一定厚度分层、按照一定长度分段开展土方挖掘作业，能有效控制土体的稳定性，避免一次性开挖深度过大引起边坡失稳；盆式开挖法是 先挖基坑中间部分的土方 ，周围四边预留反压土坡，具备周边土方开挖条件时，再进行周边土坡的开挖 ；而岛式开挖法则是先挖基坑周边的土方 ，在基坑中部形成类似于岛状的土体，最后再开挖基坑中部的土方。本工程中，施工人员遵循“先深后浅、对称均衡”原则采用了分层分段开挖法，把拟施工区域共划分为 6 个区段，每层开挖深度控制在≤2m 的范围内，分段长度则≤20m，保障了边坡的稳定性。另一方面，施工人员应严格控制开挖参数，包括开挖深度、坡度、范围等，并采用水准仪、全站仪、卫星定位系统（GPS）或实时动态差分定位技术（RTK）等多样化测量设备进行监测，以便及时发现并纠正偏差问题。本工程土方开挖过程中，施工人员明确了开挖参数控制标准，采用了信息化监测方式动态监测具体的开挖情况，详见下表2。

本工程基坑坡顶设置高度 ⩾1.2m 的临时护栏，且坡顶 2m 范围内不得堆载，2m 外堆载不超过 20KPa，基坑边不得有超载车辆通行，以此降低坍塌 。基坑开挖严格遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”原则，并尽可能缩短基坑坡面无支护暴露时间，一般普遍区域土体无支护暴露时间应不超过 24h，开挖面无支护暴露长度应 ⩽20m_c 。一旦监测数据与施工方案基坑开挖参数出现较大偏差时，应根据具体的施工情况有针对性地调整施工顺序与施工方案，以此在保证坑壁土坡稳定性的同时，将施工误差控制在最小范围内 [4]。

3 建筑基坑支护施工工艺

3.1 放坡支护

放坡支护是建筑工程中常见且简单的基坑支护方式，其主要基于土体的力学特性，利用一定坡度的土体自身重量和内摩擦力维持边坡稳定，达到抵抗土体侧压力、保证基坑施工安全的目标。在实际应用过程中，确定放坡的坡度大小是首要环节，技术人员应综合考虑土体性质、基坑深度、施工区域环境条件、红线内放坡空间充裕程度等多因素，科学设置不同区段的坡比 [5]。在本工程中，技术人员将基坑边坡具体划分为 11 个区段，明确了支护高度、支护形式、安全等级、坡比等参数，旨在提高基坑支护质量及实施效率，详见下表3。

为增强坡面的稳定性，放坡支护施工时，技术人员应考虑采用喷射砼面板护面。例如，BC 段坡间平台为负一层地下室范围，上级坡的坡面长约8.64 将喷射砼面板厚度控制在60mm，内配A6@250×250mm 钢筋网，插筋采用 C20 钢筋，长度 800m 放坡段 坡面 距控制在 2.0×2.0m ，能有效提高面板的抗拉强度，防止面板开裂使雨水渗入土体，保障 坡支护施工的安全。此外，泄水孔设置是放坡支护中的重要环节，主要作用是排除土体中的积水，降低土体的含水量， 般情况下，泄水孔间距应严格控制在 2.0×2.0m ，泄水管采用长度600mm 的φ50PVC 管，能进一步提高土体的抗剪强度和稳定性。

3.2 土钉墙支护

土钉墙支护属于一种原位土体加筋技 被加固的原位土体、喷射混凝土面层等构成 研究施工图纸、地质勘察报告等 土钉制作与安装、注浆、挂钢 洛阳铲或机械成孔设备按招标 定距离设置定位支架，依95%. 完成后，施工人员需要采用土体紧密粘结在一起，而注浆压力宜为 0.2-0.5MPa。度控制在40-60mm，待第一次喷射 直至达到设计厚

3.3 桩锚支护

桩锚支护是一种比较复杂但十分有效的基坑支护形式，适用于基坑深度大、周边环境复杂或对基坑变形要求较高的基坑支护情景，其综合发挥了桩和锚杆的应用优势，桩常选用钢筋混凝土桩、灌注桩等，主要用于承受土体的侧向压力，提供竖向和侧向支撑，而锚杆则通过将拉力传递到稳定的土体或岩体中，进一步增强支护结构的稳定性。在实际应用过程中，技术人员应精准设计桩的长度、直径和间距以及锚杆长度、倾角、间距等参数，遵循一定的施工流程落实具体的支护方案，即“测量放线 - 成孔作业 - 钢筋笼制作与下放 - 混凝土浇筑 - 冠梁施工 - 土方开挖 - 锚杆定位 - 钻孔 - 锚杆安装 - 注浆 - 锚杆张拉与锁定 - 监测与维护”，以更好地满足建筑工程基坑支护要求 [7]。本工程基坑支护时，EF 段采用了“放坡 + 土钉墙 + 桩锚”支护方案，支护区段坡顶至标高 32.5m 为“放坡 + 土钉墙”支护，下设不少于 2m 宽的平台，标高 32.5m 至坑底使用桩锚支护；支护桩桩径及间距分别为 800mm、1600mm，桩身高度设置两道预应力锚杆，水平间距为 1600mm，成孔直径为150mm，倾角均控制在25° ；在施工过程中，为确保锚杆的锚固力将桩与土体连接成一个共同的受力系统，不同部位采用了不同厚度和配筋的面板，有效保障了基坑支护的稳定性。

4 结束语

建筑工程基坑开挖与支护施工是一个系统且重要的环节，直接影响着后续工程主体的施工质量与效率。在具体实践过程中，技术人员应充分考虑工程地质条件、周边环境等多种因素，积极做好基坑开挖的准备工作，并细化土方开挖的施工要点，同时科学选用放坡、土钉墙、桩锚等支护方式，以此全面提高基坑施工质量和安全水平，助推建筑工程行业的可持续发展。

参考文献：

[1] 代春宇 . 住宅建筑工程土建基础施工中深基坑支护施工技术分析 [J]. 城市建设理论研究 （ 电子版 ），2024，（30）：127-129.

[2] 李创昭. 建筑工程深基坑土方开挖及支护施工技术研究[J]. 中国建筑装饰装修，2025，（05）：174-176.

[3] 赵建勇. 民用建筑工程中深基坑土方开挖 技术研究 国建筑金属结构 ，2024，23（10）：61-63.

[4] 李自福， 苏峰. 建筑软土深基 术 ]. 中国建筑金属结构 ，2025，24（06）：49-51.

[5] 昌思. 桩锚支护结构在高边坡 与建筑 ，2023，30（01）：37-39+50.

[6] 王馨语， 任方正. 深基坑施 技术 质量控制 [J]. 散装水泥 ，2023，（02）：160-162.

[7] 徐婕 ， 李冲 . 绿色施工技术在某建筑工程基坑桩锚支护中的应用 [J]. 上海建材 ，2024，（02）：32-34.