明挖法基坑开挖技术文档格式.docx

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⑶开挖至基坑底，人工检底30cm，及时处理基底。

2.1.2基坑开挖纵向顺序

纵向开挖顺序与基坑完成时间要求、基坑开挖现场条件有关，一般分为：

从两端向中间两个工作面对向开挖，或从中间向两端两个工作面反向开挖，或从一端向另一端一个工作面独头开挖。

2.2前期准备

基坑开挖前须完成下列准备工作。

⑴按设计技术标准、地质资料以及周围建筑物和地下管线资料等，做好基坑施工组织设计和施工操作规程，制定出开挖步序，并严格遵照执行。

⑵对基坑周边30m范围内的建筑物进行调查，并对基坑、周围建筑物、地面及地下管线等编制详细的监控和保护方案，预先做好监测点的布设、初始数据的测试和检测仪器的调试工作。

⑶对开挖中可能遇到的渗水、边坡稳定、涌泥流砂等现象，提出应急措施预案并提前进行相关的物资储备。

⑷按设计要求备足支撑，并为出土、运输和弃土创造条件，确保连续开挖。

⑸配备足够的开挖及运输机械设备，做好机械的检测、维修保养等工作，确保机械正常作业。

⑹地基加固达到强度要求，在基坑开挖前15～30天左右提前预降水，并准备好地面排水及基坑内抽排水系统。

⑺采用爆破作业时，事先编制爆破施工组织方案，报城市主管部门及公安部门批准。

2.3土方开挖

2.3.1中间段土方开挖

⑴开挖方法

挖土时采用盆式开挖，每段开挖时先挖中间土，最后挖两侧土，每挖出一根支撑位置，及时安装支撑，待支撑安装好后，再开挖下一段土体。

第一层开挖：

根据场地情况，合理布置开挖及运输设备，按照施工顺序进行开挖，每挖完一小段立即安装该段支撑，直至第一层土挖完。

第二、三层土开挖：

在基坑外布置挖掘机挖土装车，并安排挖掘机下入基坑配合翻挖土，挖深不低于该层支撑的底面。

待支撑安装结束后，再施工下一段落。

第四以下层土开挖：

当挖掘机在基坑顶部不能进行挖装作业时，采用基坑内挖掘机翻挖土方，在基坑顶部布置吊车带抓斗或可伸缩式挖掘机进行装土。

中间段土方开挖工况如图2-1。

⑵土方开挖要点

做好坑内排水，按照规定步序开挖，避免超挖，按规定随挖随撑，减少基坑暴露时间。

坑顶堆载符合规定及计算要求，适当隔离振动荷载。

在设计坑底标高以上20～30cm的土方采用人工开挖；

开挖时，集中劳动力和配套设备，开挖一片，铺设一片垫层，及时封闭坑底。

对局部超挖处按规定填实。

2.3.2端头井开挖

⑴采用岛式开挖法施工时，端头井土方开挖按先角边再中间的原则进行。

先挖标准段②区，支撑完毕后以小挖掘机沿墙边挖至端头井内角，将土方转移到⑥区装土，开挖完②区后作斜撑和角撑，支撑完毕后再开挖③区，支撑第二、三根支撑。

如此类推，直至完成⑥区开挖支撑后进行下一层施工。

⑵采用盆式开挖法施工时，即先撑好标准段内的2根对撑，然后依次对称分层开挖斜支撑区域的土体，并按照分层及时施工斜撑。

端头土方开挖施工顺序见图2-2。

2.4石方开挖

中风化、微风化石方开挖采用浅眼松动微差控制爆破。

爆破前，必须进行爆破方案设计。

根据基坑周边环境对爆破震动的要求，结合类似工程实际经验，采取“多打孔、少装药、短进尺、弱震动”的浅眼松动微差控制爆破的方法。

在靠近坑壁部位进行预留控制，同时沿基坑轮廓线布设减震孔，以取得良好的爆破效果，减少爆破对和围护结构的伤害。

由于爆破过程中部分炸药能量转化为地震波，同时产生一定飞石、冲击波、爆破毒气和噪音，影响建筑物、工业设施及生命财产的安全，必须采取严格的防范措施加以保护，确保爆破安全。

2.5基坑排水

⑴地面排水

基坑顶部沿围护结构设排水沟，用于承接基坑抽排水及地面雨水，经过沉淀池后，排入下水道。

在围护结构边缘修筑挡水缘，防止地表水倒灌入基坑内。

从基坑内抽出的水，由于含有一定量的泥砂，采用在基坑两侧设置沉淀池。

沉淀池一般由三个小池组成，小池尺寸可采用2.0m（宽）×

1.5m（长）×

2.0m（深），三个小池分别为进水池、沉淀池、出水池。

及时清理沉淀池沉碴，防止将泥砂带入下水道，造成堵塞。

⑵基坑内排水

基坑开挖期间一般采用了降水措施，但必然会存在一定的地下水和地表降水，开挖时需要设置坑内排水沟，汇入集水井后抽出。

排水设置如图2-3所示。

图2-3基坑排水示意图

2.6基坑监测

基坑开挖至回填完成期间，需要对基坑及周边影响带进行监测。

结合基坑地质情况、施工方法、围护结构类型及基坑周边环境状况，一般采用监测项目有：

围护结构水平位移、围护顶部水平和垂直位移、内支撑轴力、基坑四周地表沉降、坑底隆起、地下水位、周围建筑物沉降倾斜、地下管线安全等。

3劳动力组织

根据施工进度、设备配备及工艺要求合理配置，地铁车站参见表3-1。

表3-1劳动力配备表

序号

工种

数量（人）

1

施工及技术负责人

2人

7

挖机司机

12人

2

电焊工

8人

8

测工

3

电工

9

起重工

4人

4

机械维修工

3人

10

普工

9人

5

汽车司机

20人

6

吊车司机

6人

合计

68人

4机具设备配置

根据进度要求、施工条件合理配备，地铁车站参见表4-1。

5质量控制要点

⑴基坑开挖严格按批准的施工组织设计进行，确保开挖质量和结构物安全。

基坑开挖中，采用纵向分段、分层开挖，分段长度视周围环境、地质、水文地质以及结构受力情况综合考虑确定；

分层标高，为设计考虑横撑架设而规定的标高。

⑵土方开挖前，进行必要的排水和降水，地下水位降至开挖面下0.5米。

开挖在围护结构达到设计强度后方可开挖。

表4-1施工机械配备表

机具名称

型号规格

单位

数量

用途

履带起重机

DH400配1.5方抓斗

台

基坑挖土

反铲挖掘机

EX300（加长臂）

坑内挖土

伸缩臂挖掘机

Sh220（臂长20m）

Sh100

Sh60

自卸载重车

15t

20

土方运输

潜水泵

扬程≥30m

坑内排水

水准仪

S2

测量

路基箱

4m×

1.5m

块

挖土

⑶土方采用阶梯流水式开挖，做到随挖随撑。

分段开挖的纵向放坡坡度符合要求。

土方分层、分段留土护壁，限时开挖，并按照规定放坡。

开挖时严格控制标高，超挖按规定回填。

⑷根据时空效应，保证在规定时间内完成土方开挖、支撑、垫层的施工。

基坑开挖至设计标高后，必须及时安装支撑，并按设计要求施加支撑预应力值。

⑸开挖作业时，开挖设备严禁与钢支撑相碰。

⑹当基底上层与设计不符或扰动、水浸、发现淤泥、土质松软等现象时，应做好记录，并会同有关单位研究处理。

⑺认真做好监控量测工作，并及时进行数据的收集及分析，及时反馈信息，指导开挖支护工作。

6安全注意事项

6.1施工现场安全保证措施

⑴施工现场的布置符合防火、防洪、防触电、防雷击等安全规定的要求，现场的生产、生活用房、仓库、材料堆放场、修配间、停车场等临时设施，应按总平面布置图进行统一布署。

⑵施工场区内的地坪、道路、仓库、加工场、材料场、水泥堆放场、基坑四周均采用砂浆或砼进行场地硬化，危险地点悬挂警示灯或警告牌，有人经过的坑、预留孔洞设防护围栏和明显的色灯警示。

在醒目的地方设置固定的大幅安全标语及各种安全操作规程牌。

⑶根据国家颁布的安全规程，结合工程实际，编印通俗易懂的安全防护规程手册。

⑷具体制定各项安全施工规则，经常检查安全施工执行情况，对职工进行安全教育，组织有关人员学习防护手册，并进行安全作业考试，考试合格的职工才准进入施工作业面作业。

⑸重视水文、气象资料，根据气象特点制定防洪预案，若发现有可能危及人身、工程和财产安全的灾害预兆时，立即按防洪预案实施和采取切实可行的防灾害措施，以确保人身、工程和财产的安全。

⑹定期举行安全会议，适时分析安全工作形式，指定有关管理人员，队长和安全员参加，并做好记录，各作业班组在班前班后对该班的安全作业情况进行检查和总结，并及时处理安全作业中存在的问题。

⑺加强安全检查，建立专门安全监督岗，实行安全生产责任制。

遇有特别紧急的事故征兆时，停止施工，采取措施确保人员、设备和工程结构安全。

⑻施工现场的生产、生活区按《消防法》有关规定，设置消防池和配备足够的消防设施，明确消防责任人。

⑼住房、库棚、料场、修理间等消防安全距离应符合《消防法》有关规定。

⑽氧气瓶不得沾染油脂，乙炔瓶安装防回火安全装置，氧气瓶与乙炔瓶隔离存放，隔离存放的距离应符合有关安全规定的要求。

6.2施工机械的安全控制措施

⑴车辆驾驶员和各类机械操作员持证上岗，对驾驶员、机械操作员定期进行安全教育。

⑵机械设备在施工现场集中停放。

⑶起重作业严格执行《建筑机械使用安全技术规程》和《建筑安装工人安全技术操作规程》中的有关规定和要求。

⑷使用钢丝绳的机械，定期进行保养，发现问题及时更换，用钢丝绳起吊、拖拉重物时，现场人员要远离钢丝绳。

⑸设专人对机械设备、各种车辆定期检查、维修和保养，对查出的隐患要及时进行处理，并制定防范措施，防止发生机械伤害事故。

6.3施工用电安全技术措施

施工现场临时用电，严格按《施工现场临时用电安全技术规范》中的有关规定办理。

⑴现场临时用电线路的安装、维修、拆除由取得特殊工种上岗证的专职电工进行操作。

⑵所有电线路采用“三相四线制”，机电设备按“一机一闸一漏电”设保护装置。

架设的电力线路符合有关规定要求。

⑶变压器设置围栏，设门加锁，专人管理，悬挂“高压电危险、切勿靠近”的警示牌；

变压器设接地保护装置，其接地电阻不大于4欧姆。

⑷室内配电柜、配电箱前设绝缘垫，并安装漏电保护装置。

各类电器开关箱和电器设备，按规定设接地保护装置，电源开关箱加锁。

⑸检修电器设备时停电作业，电源箱或开关握柄上悬挂“有人操作、严禁合闸”的警示牌或派人看管，严禁带电作业。

6.4高处作业的安全保证措施

⑴高处作业人员戴好安全帽、系好安全带、穿防滑鞋。

⑵禁止其它无关人员进入施工现场。

⑶在基坑边缘0.8-1.2m处，设置防护围栏，围栏高度不小于1.2m，要求牢固、结实、可靠。

⑷从事架子、起重作业人员，定期检查身体，持证上岗。

⑸作业平台上的脚手板采用满铺，且平顺、牢固、无探头板。

施工搭设的梯道，脚手架、防护栏、安全网等防护设施符合安全要求，经安全员检查合格后方可投入使用，工程施工应严格执行《建筑施工高处作业安全技术规范》和《建筑安装安全技术操作规程》有关规定。

⑹基坑内施工的人员上、下班设专用的斜道或梯道。

⑺高处作业面上用的料具放置稳妥，小型工具、材料随时放入工具袋内，传递料具安全可靠。

⑻拆除建筑物自上而下进行，并注意防止其它部分坍塌；

拆除建筑物的栏杆、楼梯、模板、脚手架等，要和整体拆除程度相配合，不能先行拆掉，建筑物的承重支柱和横梁，要待其所承担的全部结构拆除后方可拆除。

⑼夜间作业保持良好的照明，基坑周围悬挂醒目的安全警示牌和警示灯。

⑽高处作业使用的各种机电设备，钢丝绳等设备按有关规定、要求办理，并指定专人负责检查，发现问题及时更换、处理。

6.5主体基坑安全防护措施

⑴开挖顺序按业主批准的施工组织设计或施工方案进行，不得随意开挖，并及时按设计架设内支撑。

⑵基坑四周设置防护栏，并设安全警示牌。

⑶作好基坑排水，保持开挖过程中土体和基底的干燥。

⑷提升系统的设计检算，其安全系数符合有关安全技术规程的要求。

6.6爆破安全防范措施

⑴实施爆破时尽量避开工作时间和居民的休息时间，并事先示警。

⑵对能不进行爆破的尽量不爆破，对非爆破不可的地段，则采取爆破与风镐配合使用，弱爆破，严格控制装药量，使开挖体松动即可，然后用风镐处理，最大限度的减少干扰，保证安全。

⑶爆破之前设专人巡查，确认无误后方可起爆，并用炮被或安全网等进行覆盖，避免飞石伤人。

⑷加强火工品的管理。

对爆破物品的储存、运输、使用严格按照公安局关于对爆炸物品的有关规定进行。

7基坑风险分析及应急预案

7.1风险分析

地铁车站的施工中，通常涉及的管线、建筑物众多，稍有不慎就会导致严重的安全事故和生命财产的损失，给企业的社会信誉和经济利益造成的重大的伤害，因此，在基坑开挖前，需要组织有经验的人员，认真进行风险的分析和评估。

常见风险及危害见表7-1。

表7-1基坑开挖常见的风险因素和危害

序

号

施工

工序

常见风险因素

危害类型

工程安全

人身安全

周围建构筑物和管线安全

交通安全

基坑

开挖

基坑纵向边坡失稳滑坡

●

支撑失稳，基坑崩坍

承压水突涌

坑底隆起

基坑围护结构位移过大，周围建构筑物沉降

基坑降水引起周围地面沉降

上表列举的风险因素反映出基坑开挖阶段是工程风险的高风险阶段。

7.2风险的规避

风险的规避与预防可通过施工技术措施和组织管理措施实现。

例如：

对于基坑纵坡失稳，应严格控制基坑纵坡比不大于安全坡度，保证基坑内降水措施，严格交底制度、明示制度等。

地质条件清楚、管线条件清楚的条件下，严格按照方案施工可以避免各类风险因素发生。

7.3预防措施

⑴钢支撑失稳

①基坑开挖前组织一定的钢支撑、注浆材料等备用。

②严格按设计分层分段开挖，并在规定的时间内架设好钢支撑。

③基坑开挖过程中加强监控量测，建立预警机制。

④基坑开挖过程中当监控量测出现预警时，及时增加钢支撑，并调整基坑开挖参数，控制下阶段变形值。

⑤当周边建筑发生较大位移或沉降时，立即采取注浆加固等措施。

⑵纵坡失稳

①基坑纵向放坡不得陡于安全坡度。

②基坑施工过程中，对纵向土坡加强监测，并将结果及时反馈指导施工，确保纵向边坡的稳定。

③加强基坑防排水措施。

特别在雨季的基坑开挖时，纵坡面采用彩条防水布覆盖，每一个开挖台阶设置一个排水截水沟，每两个台阶设置一个汇水井以抽排积水。

④纵坡失稳、局部坍塌时，立即停止开挖，及时回填土方，加设支撑，并妥善做好排水。

⑤边坡外控制附加荷载，当边坡出现预警时，及时卸载，避免出现滑坡事故。

⑶基底隆起及突涌

①现场备齐钢材、砂袋、止水材料和一定数量的备用钢支撑以备抢险急用。

②基坑开挖前做好基坑降水，并在基坑开挖过程中做好防排水措施。

③当基坑有隆起的征兆时，对基坑基础下部土层采取注浆加固等措施。

④发生基底突涌或墙壁大量涌水涌土时，立即停止开挖，撤出施工人员机械，严禁重型机械靠近。

回填土方、砂袋进行压堵，立即堵截。

并及时组织对墙外地表进行注浆压固，减少土体坍陷，控制位移。

⑤基坑开挖过程中减少基坑暴露时间，挖至设计标高后及时浇注垫层和底板。

⑷土方垂直运输

在基坑四周设安全挡板，防止井边坠物伤人；

起吊龙门吊等设备有限位保险装置，不带病、超负荷工作并定期检修；

龙门吊操作由专人持证上岗；

吊装时，施工现场有指挥；

定期检查料索具，发现断丝超标、钢丝绳棱角边损坏等现象，及时报废更换；

工程弃土及零星材料吊运时，不可满斗，并进行处理，避免材料散落伤人；

施工人员按正确方式佩戴安全帽；

配备足够强度的照明设备，并经常由现场电工检修，保证照明设备的正常使用。

⑸管线保护

成立专职管线保护工作小组，协助相关管线单位做好管线改迁保护方案，并在施工期间，保护各类管线不被破坏。

对新发现的管线，首先进行现场保护，并立即上报以待处理。

7.4应急处理工作流程

施工前成立应急处理工作小组，并制定工作流程，必要时组织演练。

应急处理工作小组下设技术组、监测组、物资设备组、保卫组，应急处理工作组24小时值班，施工中如发现监测数据超标，启动工程事故应急预案，并按应急通知迅速组织各应急处理组、应急处理突击队赶到现场进行救治。

8工程实例

8.1工程简介

上海市轨道交通9号线一期工程R413标（九亭站～七宝站）西岔道井位于上海市闵行区沪松公路北侧，临近小渡船桥。

起讫里程为DK19+520～DK19+705，基坑宽度29.4m，长度183.4m。

标准段基坑深度为15.96～16.52m，围护结构采用800mm地下连续墙，深29m；

端头井段基坑深度平均为17.84m，采用800mm厚地下连墙，墙深31m。

西岔道井自地表至55m深度范围内所揭露的土层均为第四纪松散沉积物，按其成因可分为8层（缺设第④层），其中第②、⑤、⑦、⑧层按其土性及土色差异又可分为若干亚层。

8.2施工情况

基坑采用明挖法施工，西岔道井开挖时间为2004年6月至10月，开挖方量达8万方，由于严格遵循时空效应的原理，各工种人员配合到位，分块单元体积合理，开挖和支撑架设均在规定时间内完成，有效的保证了整个基坑的稳定安全。

8.3工程经验

在施工图设计阶段，提前介入，合理的确定了钢支撑的层高，保证分块开挖方量不致过大过小，同时确定钢支撑的拆换顺序。

因预先考虑不足，基坑旁边的管线监测数据有超过警戒值的情况，通过及时实施加固措施得以保护。

8.4关键图片