工程项目施工现场基坑开挖施工方案

1、基坑开挖施工方案1 施工准备1.1 技术准备1、熟悉和审核施工图纸 确定施工图纸是否完整和齐全，确定施工图纸与图纸说明内容是否一致以及施工图纸与各组成部分之间有无矛盾和错误。 根据设计文件、调查资料以及施工图纸，按照施工合同要求和施工方案，在开工前组织有关人员进行技术交底。2、测量复核根据设计院提供的导线点、水准点和测量资料，进行复测，并将复测结果报告业主、设计、监理和总测等有关单位。3、做好技术交底和技术培训工作。4、配备检验、测量和试验设备，并按规定进行校验。5、安排好原材料的基础试验工作。6、基坑开挖前做好基坑围护结构施工过程质量统计分析，并对存在质量缺陷环节制定有针对性的应对措施。1.

2、2 现场准备1、平整、硬化施工场地；2、施工临时水、电管线布置；3、根据现场情况进行施工围挡移交和围挡搭设；4、钻机、吊车、挖掘机等大型机械设备及支护用钢支撑进场和其它工作准备。2 周边环境保护2.1 周边环境保护措施根据周边环境调查报告，距基坑最近的建（构）筑物为新区党校建筑群，距离西站约1500m ，远大于基坑开挖深度的三倍。同时，车站基坑和区间处于黄港湿地景区内，上方和周边无管线。故本工程的环境保护任务为周边湿地生态的保持，尽量较少对其破坏。2.2 深基坑施工对周边环境的影响1、随着基坑开挖深的增加，地下连续墙都或多或少的发生变形，这就造成基坑周围土体发生向基坑内方向的位移、沉降，危及周

3、边建筑。2、在降水过程中，如围护结构发生渗漏或基坑低出现涌水、涌砂现象，会对周边地基造成很大影响， 沉降量很大。 而地下连续墙接缝处渗漏又是地连墙的质量通病，保证围护结构完全不透水是不现实的。3 基坑降水3.1.基坑底板突涌稳定性分析现根据本场地岩土工程勘察报告，对本工程承压含水层进行承压水安全水位分析。基坑底板抗突涌稳定性条件：基坑底板至承压水含水层顶板间的土压力应大于安全系数下承压水的顶托力。即：?式中： h- 基坑底部至承压含水层顶板距离（m ） ；s- 基坑底部至承压含水层顶板间土体加权平均重度（kn/m3） ，按 20kn/m3计算；h-承压含水层测压管水头高度（m ） ；w- 水的

4、重度（ kn/m3） ，取 10kn/m3；fs- 基坑抗突涌安全系数，取1.1 。车站主体基坑：由于第一承压含水层已被地下连续墙截断，理论上认为该层不存在基坑内外的水力联系，在设计时可同上部潜水一并按疏干降水考虑。对于第二承压含水层，标准段处基坑 （坑底标高取最深处-13.01m ） ，层顶大沽标高取最大值 -28.56m ，承压水位大沽标高取-10.84m ，则顶板处的水压力为201.2kn/m2 。可知开挖至坑底时层顶板处的土压力为359kn/m2。则该层抗突涌稳定系数为：fs=311177.2= 1.75盾构井处基坑（坑底标高取最深处-1579m） ，则可知开挖至坑底时层顶板处的土压力

5、为327.62kn/m2 。则该层抗突涌稳定系数为：fs=311177.2= 1.75因此，第二承压含水层在标准段及盾构井段在普遍开挖标高下均不存在突涌破坏风险。3.2.降水井设计（一）疏干降水设计一、基坑降水出水量法根据规范要求，基坑降水出水量计算公式如下：式中：基坑疏干降水总出水量，m3；坑内疏干层范围内的出水量，m3；下伏未截断的承压层向坑内的越流涌水量，m3 ；土层中水位变化（降深）值，m ；坑内降水设计的目的水位与越流承压层水头的水头差，m ；坑内降水设计的目的水位与越流承压层顶间土层的等效垂直渗透系数，m/d；基坑降水面积，m2 ；土层给水度；基坑最大降水深度范围內所包含的土层数；

6、坑内降水设计的目的水位与越流承压层顶间土层的厚度，m 。降水时间，d 计算过程和结果如下表所示：表 2.1 主体基坑基坑降水出水量计算表a（m 2）h(m) 1vk (m/d) 1h(m) m(m)5600 17.3 0.03 0.0086 8 13 t(d) 1q（m3）2q（m3）wq（m3）q（m3/d ）n(口) 15 2906 267 3173 10 22 通过以上计算，在上述条件下需布设22 口井方能满足要求。二、经验面积法经验面积法， 是依据天津地区以往多年基坑降水施工经验的总结，即每口降水井所承担21qqqw11iniiihaqtmhkaqv112wq1q2qihi1h1vka

7、iiimt疏干降水的面积范围内，来估算降水井数量的方法。n = a a井?式中：为基坑内疏干降水井数量（口）；为基坑开挖面积（m2 ） ；a 井为单井有效降水面积（ m2/口） 。根据本工程勘察资料中室内渗透试验的相关结果及疏干降水土体的土性情况等，本次计算单井有效降水面积取260350m2。基坑开挖面积a=6660m2 。因本场地粉土、粉质粘土层较发育，基坑涌水量较大，且施工工期较紧， a 井取 270m2/口。=5520/270=21 口。考虑到降水井的破坏及损坏等意外因素的存在，需乘以1.1 的安全系数，即共需疏干井23 口。通过上述二种方案比对，最终确定疏干井数量为22 口。考虑到标准

8、段和盾构井段基坑开挖深度不同，两区域井深分别为22m和 24m 。根据相关工程经验，为确保开挖中有效保护井点，便于后期预留降水井等目的，本基坑疏干井井管材料采用钢制井管。具体降水井位布置图详见附图2。井身材料参数详见下表：表 2.2 主体基坑疏干井材料性质表疏干井代号底标高（m ）井深（m ）井数（口）孔径（mm ）管径（mm ）管材止水段（m ）滤水段（m ）沉淀管（m ）s1 -19.0 22 18 650 273 钢制井管3.0 2.0 2.0 -18.0 -18.0 -19.0 s2 -21.0 24 4 650 273 钢制井管3.0 2.0 2.0 -20.0 -20.0 -21.

9、0 降水井采用粒径在13mm 石屑滤料。3.3 基坑降水环境影响分析3.3.1地下水数学模型根据勘察报告， 结合场地地层、 水文条件， 建立相关数值模拟进行各项设计要素可行性论证分析。三维非稳定地下水渗流的数学模型为：?(?) +?(?) +?(?) - ?=? ? ? (?, ?, ? ) ?=0?(?, ?, ?, ? )|?1= ?1(?, ?, ?, ? ) ? ? ? (?, ?, ? ) ?1?+ ?+ ?| ?2= ? (?, ?, ?, ? ) ? ? ? (?, ?, ? ) ?2 ; 式中：分别为各空间主方向上的渗透系数（m/d） ；为承压含水层弹性释水系数（无量纲）；为重

10、力给水度；为承压含水层厚度（m ） ；为潜水位到下部隔水层顶板的垂直距离（m ） ；为点在 时刻的水头值（m ） ；为计算域的初始水头（m ） ；为第一类边界的水头值（m ） ；为源汇项（ 1/d ） ；为时间（ d） ；为计算域；为第一类边界；为第二类边界；、分别为边界的外法线沿轴方向单位矢量；q 为上单位面积的侧向补给量（m3/d） 。3.3.2地面沉降计算运用太沙基固结理论进行分析，得到降水引起地面沉降的变化规律。考虑多层土体， 厚度 h，含土层 n 层，土层i 的厚度，竖向渗透系数，压缩模量均已知，包含单面排水和双面排水两种情况。 并从理论上说， 给定初始条件和边界条件就可以运用数学方

11、法即可解出定解。schiffman在 1970 年曾就恒载作用下多层土体的一维固结问题进行了分析。图 3.3.2分层土体的太沙基求解考虑变荷载作用下分层土体的固结微分方程为：方程的求解条件：同时，与均质地基的求解不同，多层地基的求解条件要考虑各个土层层与层交界面的连续性条件：即在分界面上的一点的孔压相对于分界面上下两层土是相同的，流量也是相同的。满足方程一切求解条件的解为：进而，通过求解超越方程等形式将式中有关参数求解，可得变荷载作用下分层土体的固结微分方程的理论解。1(,1,2, )iizzz inl(1,2,1)inl22iivuudqctzdt10;0;0();0()nzuuzh uz底

12、面透水底面不透水11(1);iiiiiviv iuuzz uukkzz00()()mmttttmmimidqucgz eqedtdt求得各个点的孔压值后，便可以继续求得各层土的平均固结度：相对于整个分层土体而言，按孔压定义的平均固结度：地面沉降：式中： s沉降（ mm ） ；水头变化（ m ） ；水容重（ kn/m3） ；地基模量（mpa ） ；h土层厚度（m ） 。3.3.3 数值模拟计算1）研究对象本项目止水帷幕已将潜水和第一承压含水层截断。第二承压水不存在突涌破坏风险，对周边环境影响的主要分析对象是疏干降水对周边环境的影响。2 ）模拟期确定根据本工程特点及工期安排，考虑局部深坑的存在，本

13、项目数值模拟模型的模拟期为180 天。3）模型网格剖分根据研究区的含水层结构、边界条件和地下水流场特征，将模拟区每层剖分为若干规则网格，在基坑附近采用剖分格式，并向边界区域发散状分布。降水模型示意图如下：11( )iizitzuiuq tudzq h11( )11( )iinzpiziuuq tuuq tu dzqqh降水模型局部网格图4）止水帷幕处理在基坑降水模拟中，根据实际基坑设计方案布置止水帷幕，止水帷幕可概化为一不透水边界。5）基坑降水数值模拟沉降预测根据基坑降水设计方案中的内容，疏干坑内标高-15.6m 以上的地下水。通过数值模拟计算， 按照设计方案的井数、井深、井身结构下能够保证降

14、低至目的标高。坑内疏干井按照各期模拟时间开启后，坑外潜水位降深等值线图如图所示，坑外距离坑边约10m处潜水位降深约为 0.099m，引起的地面沉降约为4mm 。通过数值模拟计算，验证了上述降水设计方案可行，对周边管线及建筑物无不利影响，沉降值安全可控。疏干降水180 天后坑外潜水位降深等值线图（单位：m ）3.4 设计技术要求一、成井技术要求1、疏干井井径705mm ，全孔下放入?400mmmm 水泥砾石滤水管，井口下部1.5m 的滤水管外包一层100150g/m 针刺无纺布。井深范围内可回填?37mm 滤料；2、成井必须满足设计井径、井深要求成井完成后及时洗井，必须做到水清砂净，保证井底无沉

15、淀淤泥；3、回填滤料必须选用0.2 0.3cm 的干净石硝，滤料规格必须整齐干净、圆度要好， 绝不准含砂，确保回填量；4、无砂管施工井管全部采用子母口井管，井口1.5m 以下的滤水管外包一层60 目的滤网，上部用粘土封填止水，以防漏砂返砂将井淤死；5、钢管孔隙率必须保证不小于20% ，安装必须保证焊接质量；6、选用 60-80 目的滤网，用铁丝缠紧，滤网规格现场做部分滤水试验；7、井点定位必须避开支撑梁、柱等结构。二、浅层降水井运行技术要求1、井点降水要求一次将水位降至基坑下1.0m，结构施工完成且顶板覆土后方可停止降水。2、所有水泵需下放到设计深度，水泵管连接紧密不漏水。基坑开挖前1520

16、天开始抽水，井水排入市政污水井，待基坑回填土完成后才可停止抽水；3、开始降水后，应随时了解水位动态变化。进行监控量测，了解基坑周围土体沉降量及对建筑物或管道等的影响。必要时，采取加固措施。防止发生事故。根据开挖进度，井内水位应控制在基坑开挖面以下一定深度内。三、深层降水井运行技术要求1、观察井（备用井）主要用于2层粉砂的水位观察。施工前2层粉砂埋深及厚度应进行现场核实，若与详勘报告不符时，应按实际埋深和厚度调整井深和滤管长度。2、井点管需深入至2 层粉砂，降低该层承压水水位，井点设置最终根据抽水试验结果进行调整，承压水采用自流或机抽应以水量大小而定。3、可根据现场地下管线分布情况，立柱、结构梁

17、支撑的布置，适当调整观察井（备用井）位置。4、观察井（备用井）井孔直径650mm ，井深应以实测为准，井壁管直径273mm 桥式滤水管与井壁管、沉淀管采用直径和壁厚相同的钢管，钢管连接采用焊接管底部用钢板封闭，井口部分需用粘土回填并夯实。5、深层降水井的运行必须坚持“分层降水、按需降水、动态调整”，坚持运行过程的信息化施工管理； 对于深层降水井，为减少降水对周围环境的影响，必须按需降水，随开挖深度的逐渐加大， 逐步降低承压水头，以尽量减少减压降水引起的对周围环境的影响；降水运行时开启减压抽水井数量和抽水量大小，应根据基坑开挖深度和对应的安全承压水头埋深进行控制。降水运行时，随开挖深度的逐渐加大

18、，逐步降低承压水头，以尽量减少减压降水引起的相邻地面沉降。6、在全部减压井施工结束后，进行1 次单井及群井减压抽水试运行，检验施工用电及排水情况， 同时观测各井水位，根据各井的实际位置和实际出水量，计算与确定承压含水层的水文地质参数。根据基坑分段开挖和支撑的施工实际工况，对降水运行进一步细化，提出每个工况下开启减压抽水井的数量和井号，并计算出该工况下承压水位的安全深度，以指导降水运行。7、减压降水运行过程中实行信息化降水运行管理，降水单位需每天将抽水量和承压水位的动态情况报告总包和监理，总包方应每天将各工况的进展情况及监测资料抄送给降水单位，以便降水单位制作各种图表，掌握降水运行的过程。8、基

19、础底板施工完成后，包括养护阶段和地下室及上部结构施工阶段，在确保承压水水头压力不大于抗浮力的情况下，逐步减少减压井的开启数量，直至静止水位情况下水头压力不大于抗浮力，降水全部结束。3.5 安全运行降水成功与否直接关系到整个工程的安全，所以施工过程中不能忽视一些影响降水安全的因素。一、电源保证为了保证减压降水不间断，在施工现场除提供一路工业用电外，另外需配备柴油发电机，其功率不小于120kw 。为了保证柴油发电机处于完好状态，发电机应定期（12 周）试运行一次，保证应急时柴油发电机能够即时发动供电。施工现场临时用电电路采用双向闸刀，以确保工业用电与柴油发电机供电自由切换，保证应急时减压井能全部启

20、动降水，确保在基坑开挖过程中减压降水不中断。二、排水保证排水是否正常将直接影响降水运行，施工现场必须合理布置排水沟，以能够迅速将大量地下水排入城市管道中。三、井管保护深层降水井井管采用直径为273mm 、壁厚约 4mm 的钢管，管材强度不是很高，同时浅层降水管井为水泥管，两种管井都经不起机械设备的碰撞和冲击。除降水单位必须保证井管连接处的焊接质量外，基坑开挖时必须保护降水井管。坑内挖土时， 挖机等施工机械不能直接碰撞坑内井管，井周边的土不得用挖机操作，可以人工扦土，并要有专人指挥。坑内所有降水井的井位应根据深基坑的支撑图正确定位，不能与设计的支撑相碰。对每口井均应设置醒目标志，并且对可能受车辆

21、行走影响的电缆线以及管路部位加以防护，并且抽水人员加强对现场的巡视力度。深层降水井井口应保持在原始地面与地面下埋深9.0m，井管应固定在混凝土支撑上，每口深层降水井需搭设降水平台。四、监测措施因基坑开挖深度比较深，必须委托专业监测单位对基坑围护结构和周边环境进行监测，加强信息化施工，监测数据必须提交一份给降水单位，对周边环境出现异常情况，监测单位必须通知降水单位，使降水单位根据数据实时调整抽水井数以及抽水井位置。在合理的工作程序下，基坑开挖应加快进度，让基坑暴露的时间缩短，减少因开挖产生的沉降变形量。 同时当基坑开挖时发现基坑内疏干深井的单井出水量没有显著的减少时应考虑地墙是否渗漏，发现地墙渗

22、水的地方，及时阻漏，减少上层粘土层的固结变形，而引起基坑外水位的变化。3.6 封井措施1、坑内深层降压井封井措施由于是在大底板浇筑完成后进行封井，封井相对比较复杂。首先，施工基坑砼底板前，降压井周边焊接止水钢板，为以后封井做好准备。其次在打底板上要留洞，在降压井井管周边的大底板上留下长1.5m*宽 1.5m*深 0.6m 的封井预留洞（见下图）。本阶段对坑内降压井采取压密注浆的方法封井，封井工作完成后由总包对所留洞进行砼浇注。封井前预留洞示意图封井完成后预留洞示意图2、降水井封井措施当浅层降水井井底在开挖面上时不需采取封井措施当浅层降水井井底在开挖面下时，降水井也许采取封井措施。钢管井封井措施

23、同坑内深层降压井封井措施。对于水泥管井首先需把开挖面处一节水泥管转换成钢管，并设置好双止水钢板环，其余措施同深层降压井封井。3、观测井封井措施针对基坑外降压观测井，作一般井封闭，只需在井内回填粘土至井管口下2m处，再回填素混凝土，井管口用钢板焊接封牢。一般井封井如下图：素垫层大底板1.5m*.5m*0.60m预留洞止水钢板素垫层大底板止水钢板降压井井管止水钢板3.7 风险分析及应对措施1、风险分析1）勘探孔未进行封孔处理或处理不当，造成深部承压水向坑底冒水、涌砂。2） 坑内设置的监测孔或沉降监测孔进入承压含水层，没有保护措施向坑底冒水、涌砂。3）坑内桩基砼灌注不当，承压水沿桩的四周上冒水、涌砂

24、。4）降水结束后，如封井措施不合理，则在封井过程中可能存在突涌问题。5）地下连续墙（特别是拐点接缝处）渗漏将是本工程引起坑外沉降的主要风险源。2、应对措施1) 坑底如果局部出现冒水、涌砂迹象， 开启附近的减压深井，降低水头； 现象严重时，立即停止基坑开挖，在开启附近减压井降压的同时采用沙袋压重或往冒水孔覆土。2) 由于该地区地层较为复杂，如果出现局部地层与布井位置地层水力联系不大而发生冒水、涌砂的情况。即停止该局部范围内的开挖，同时立即补井减压。3) 搅拌桩渗漏处，及时封堵( 搅拌桩接缝处采用高压旋喷加固措施) 。同时在各个地连墙拐点接缝处设置应急井。3.8 降水井施工技术要求1、工艺流程准备

25、工作钻机进场定位安装开孔下护口管钻进终孔后冲孔换浆下井管稀释泥浆填砂止水封孔洗井下泵试抽合理安排排水管路及电缆电路试验正式抽水记录。2、设备选型本工程降水井孔径最大为650mm ，根据本公司多年来的施工经验，本工程钻井设备选用 kq1250型钻机或dt-300 水文地质钻机， 成孔采用正循环自然泥浆造浆，泥浆护壁回转钻进成孔，钻头选用带保径圈的三翼钻头，钻头直径按设计及规范要求。根据施工经验， 使用这些钻头施工稳定性好，能确保成孔质量，能有效控制成孔中的缩径现象，为确保工程质量奠定基础。3、施工技术要求（1）准备工作首先落实材料和人员，合理安排人财物，与甲方及各相关单位保持密切协作。（2）材料

26、到位专人负责进料，工程师核定，确保井管、桥式过滤管( 孔隙率大于15%)、填料、粘土等材料的质量。材料不到位，质量不符合要求不能开钻。（3）进场、定位、埋设护孔管井位放样好后应由监理工程师复核确认, 钻机进场。钻机应安放稳固、水平、护孔管中心、磨盘中心、大钩应成一垂线。埋设护孔管要求垂直，并打入原状土中10-20cm，外围用粘土填实夯实，井管、砂料到位后才能开钻，钻孔孔斜不超过1，要求整个钻孔孔壁圆整光滑，钻进时不允许采用有弯曲的钻杆。（4）钻进清孔钻进中保持泥浆比重在1.1 1.15 ，尽量采用地层自然造浆，整个钻进过程中要求大钩吊紧后徐徐给进（始终处于减压钻进），避免钻具产生一次弯曲，特别

27、是开孔时不能让机上钻杆和接头产生大幅摆动。每钻进一根钻杆应重复扫孔一次，并清理孔内泥块后再接新钻杆，终孔后应彻底清孔，直到返回泥浆内不含泥块，返出的泥浆含砂量12% 后提钻。（5）下井管按设计井深预先将井管排列、组合， 下管时所有深井的底部按标高严格控制，并且保持井口标高一致。 井管应平稳入孔，每节井管的两端口要找平。为了保证井管不靠在井壁上和保证填料厚度，在滤水管上下部各加一组扶正器，保证环状填料间隙厚度大于180mm ，外包一层 40 目滤网。下管要准确到位。自然落下，稍转动落到位，不可强力压下，以免损坏过滤结构。井管到位后下钻杆泥浆稀释到1.05 左右，在稀释泥浆时井管管口应密封，使泥浆

28、从过滤器经井管与孔壁的环状间返回地面，稀释泥浆应逐步缓慢进行。（6）填料填砾粒径必须按抽水含水层的颗粒分析资料确定，填砾的d50(8-12) d50(含水层的粒径 ) 。填砾进入现场后，应经筛分试验确定是否合格。井管下入井内后，泥浆稀释到比重小于 1.05 时关小泵量，将填砾徐徐填入，并随填随测填砾顶面的高度，不得超出预定设计高度。各井的填砾施工均应按设计要求进行。稀释泥浆比重在1.05 1.08 后关小泵量，将填料徐徐填入，并随填随测填砂顶面的高度，不得超高。设计钻孔直径650mm ，井管直径、填料厚度、填砂高度严格按设计图纸进行。（7）止水为了防止上部土层中的水沿砾料进入抽水井内，在降压井

29、填砾顶部填5.00m 厚的粘土球（或优质粘土）止水，其上再用粘土填实，一直填到地面。用粘土回填止水时，粘土的块度不大于 100mm ，以防止孔内架空回填不到位。（8）联合洗井减压井： 采用活塞和空压机联合洗井方法。首先利用空压机洗井，待出水后改用活塞洗井。活塞洗井一定要将水拉出井口，形成井喷状， 并要求洗井至出清水，最后再用空压机洗井并清除井底存砂。为确保成井质量，洗井后出水的含砂量应小于1/20000 （体积比）。疏干井：采用空压机洗井，待洗井至清水，并保证试抽水期间不断流。（9）试抽水安装泵体要稳， 泵轴垂直。 泵体安装在过滤管的中部或中部偏下深度处。排水管及电源线路连接完好后，进行试抽水

30、，测定抽水井的流量、水位变化及观测井的水位变化及流量。水位恢复后进行试验性抽水，必要时降水应有冬季防寒措施。4 基坑土方开挖1 土方开挖总体要概述基坑第一道支撑采用砼支撑，砼支撑等强达到设计强度的80% 后才能做降水试验和开挖下一层土体， 采取分层开挖。 第二、三 （四）道支撑采用钢支撑，明挖法施工， 最深约 17.8m，明挖土方量约86000 立方。挖掘机开挖地表至第一道混凝土支撑下15cm 土方施工第一道混凝土支撑长臂挖掘机配合小型挖掘机挖至第二道钢支撑下50cm安装第二道钢支撑长臂挖掘机配合小型挖掘机挖至第三道钢支撑下50cm安装第三道钢支撑长臂挖掘机配合小型挖掘机开挖至基底上30cm人

31、工清底整平标准段土方开挖流程图2 土方开挖方法车站长255m ，两端头均为盾构接收井，土方开挖和结构施工优先从两端头开始。土方开挖总体思路为南北两区，从端头井同时向中间分层分块开挖。垂直运输采用长臂挖掘机、履带吊配合抓斗出土（端头）。逐渐具体布置详见开挖平面示意图。土方开挖平面示意图基坑支撑结构共三道支撑，分四层，采取分层放坡开挖， 从中间标准段位置向两端推进，坡度控制在1：2，以保证边坡稳定。层间留设台阶，平台宽度为不小于6 米，台阶前方土体采用小型挖掘机开挖，水平运至台阶底部，利用长臂挖掘机挖出基坑。同时混凝土支撑施工、钢支撑的安装和预应力的施加须控制在预定的时间以内。首先采用中型挖掘机开

32、挖，开挖至第一道支撑位置，人工清底，施工第一道混凝土支撑，开挖深度约11.6m。待混凝土强度达到80% 后，开挖至第二道支撑下0.5m 位置，继续施工第二道钢支撑，依次往下施工，如流程图所示。基坑开挖出土， 利用长臂挖掘机与履带吊的灵活性，垂直向上出土。 在基坑开挖深度不超过 15 米时采用长臂挖掘机出土，在15 米以下，采用履带吊配合抓斗垂直出土。每层土方开挖前人工进行探挖，挖出墙缝位置土体，观察土体含水量等数据，判断地下连续墙墙缝是否存在渗漏情况，若土体含水量较大，则地连墙墙缝存在渗漏情况，应在开挖下层前提前处理。第一道混凝土支撑基坑底部第二道钢支撑第三道钢支撑第一道混凝土支撑基坑底部第二

33、道钢支撑第三道钢支撑第四道钢支撑基坑开挖面基坑开挖方法图3 土方开挖步骤（1）去除第一层土方至第一道混凝土支撑底，施工第一道混凝土支撑，第一层土方厚度 11.6m。首先开挖两端第一部分土体，相向开挖，开挖过程中坡度保持1：1.5 ，待第一部分土体开挖完毕，开始施工该部分混凝土支撑（浇筑垫层绑扎钢筋立模板浇筑混凝土），同时开挖第二部分土体，依此类推。（2）待第一道混凝土支撑体系强度达到80% 后，开挖第二层土方至第二道钢支撑底下约 0.5m，施工第二道钢支撑，第二层土方厚度3.4m。基坑土方开挖纵剖断面图端头土方分层开挖图4 土方外运1、出土口每天平均出土量大，外运弃土受出土时间和运距等影响，合

34、理组织安排弃土是一个关键环节。2、弃土外运专人负责组织安排，场地内、外统一调度，协调内外关系，组织安排出土车辆运输。场地外的运输路线与有关部门协调安排，确保外运弃土按计划进行。3、考虑雨天、特殊情况造成的工期滞后等因素及外部环境的影响，弃土量大。弃土在夜间运输，按5 辆车同时装土，则配备30 辆 12t 以上的加盖自卸汽车运输，4 台装载机装土，场地内土方倒运配备8 辆 12t 的自卸汽车。4、弃土场地按要求设置，并作好挡护、平整及夯实。制定弃土、弃碴、弃泥浆的排放施工方案，上报监理工程师，并遵守天津市政府的有关规定。施工准备加盖自卸汽车到场装载机装土夜间运输指定地点卸土运土流程图5 土方回填

35、 基坑回填至相应位置，将围护结构以及冠梁进行凿除，然后进行回填。 采用 2：8 灰土回填， 用于回填的全部材料，应符合技术规范的要求，回填土方均由场外运入， 填料既要能被充分压实，具备良好的透水性，且不含有草根、腐植物或冻土块等杂物。回填石灰土应按要求拌合。 回填应分层填筑，根据压实机型， 一般控制在每层填厚不大于20 30 厘米，分层填筑应尽量保证摊铺厚度均匀、平顺。在雨季回填时，填筑面应做成3% 4% 的坡度，以利于排水。 构造物的回填应遵照两边对称原则。并做到在基本相同的标高上进行，防止不均匀回填造成对构造物的损坏。 基坑的回填，应在排干积水的情况下作业，回填工作应得到监理工程师的同意。

36、靠路基的坡度应当挖成台阶，以便于保证回填质量。 回填前，先与断面上划分回填层次，确定检测频率，填写检测记录。 填筑时设专人负责，明确每一构造物谁负责回填。 回填土符合设计要求，含水量要接近最佳含水量。 压实系数根据设计要求确定，每层回填都要做压实度检验，压实度检验记录必须和填筑高度相等，并保证符合技术规范要求。6 基坑开挖施工安全、技术保证措施6.1 安全技术准备（1）基坑上口挖土开始以后在出土口四周设置防护，防护构造应符合施工作业的安全要求，行人坡道须设扶手及防滑措施。（2）按施工组织设计要求进行合理堆放物品，不能任意放置机具和对象。（3）基坑内的垂直和水平运输要按规范要求严格执行，进坑的人

37、行扶梯及通道必须专门设置，两边立1.2m 高的栏杆，设置后应进行安全验收，并定期检查。（4）基坑马道标准按照天津市地铁文明施工管理图集要求，采用组装式之字形爬梯，四角采用承插式方管柱，层高需满足施工上下行需要，爬梯中间每隔23m设置一个缓冲平台。其刚度、强度、稳定性等必须通过力学验算，满足竖向荷载及水平冲击荷载要求，并通过安全性能检测。马道踏步宽度需不小于25cm，踏步高度不大于20cm ，扶手高度在90cm110cm之间， 马道爬梯的宽度应不小于80cm。踏步表面必须有防护措施防止打滑。（5）进坑的动力及照明线应使用电缆，其走向专门设计，并要求可靠地进行固定。（6）坑内与坑外有联系的作业，必

38、须设置指挥人员，规定专用信号，严格按指挥信号进行作业。（7）深坑作业必须准备抢救用的材料、机具和人员，在整个施工过程中要有人值班，以防万一。（8）挖土必须严格按照开挖方案的程序进行，并在整个过程中定时按设计要求进行监测和检查。（9）其它准备工作：a 办理好各种手续，同时与交通、环卫等相关管理部门协调、协商。b 根据挖土方量，配备足够的挖土机械、劳动力和车辆。c 落实弃土场地，配备足够的弃土机具和劳动力。d 落实夜间施工的照明。6.2 基坑开挖技术标准（1）基坑土方开挖总体原则基坑开挖前根据工程地质与水文地质资料、结构和支护设计文件、环境保护要求、 施工场地条件、 基坑平面形状、 基坑开挖深度等

39、，遵循“分层、 分段、 对称、 平衡、 限时” 和“先撑后挖、限时支撑、严禁超挖”的原则。（2）基坑开挖允许偏差与检验方法见下表。基坑开挖允许偏差与检验方法序号项目允许偏差（ mm ）检验频率检验方法范围点数1 坑底高程+10，-20 每段基坑或长50 米5 用水准仪2 纵横轴线50 2 用经纬仪，纵横向各侧3 基坑尺寸不小于设计4 用尺量，每边各计一点4 基坑边坡设计的 5% 4 用坡度尺量土方开挖的注意事项： 机械开挖，注意防止挖掘机铲斗碰撞损坏围护桩及临时支柱。 在土方开挖过程中，自始至终要做好排水、疏水、截水、降水工作。 每日挖出的弃土，堆放在弃土场，严禁基坑四周堆土过量（堆土高度1

40、m） ，否则会增加围护结构的附加荷载。 基底以上2030cm部分土体要采用人工挖掘及修整。土方挖好后即刻浇筑垫层，避免大面积开挖或基坑长时间暴露。6.3 保持纵坡稳定的技术措施 在土方开挖前应对基坑开挖过程中的每一段开挖边坡的稳定性作验算，并达到允许的安全系数。基坑开挖时，每步开挖所暴露的部分地连墙体宽度控制在36m ，每层开挖深度不大于3m ，严禁在一个工况条件下，一次开挖到底。 基坑纵向采用多级放坡开挖，纵坡坡度不大于1:3 ，每一级放坡不大于1:2 ，分层厚度根据支撑竖向间距确定，平台宽度按照水平支撑间距确定，且不小于6m 。 。 在围护结构顶砌筑挡水墙，设置30*30cm 截水沟，防止

41、地表水流入基坑。 在坡顶与坡脚处设置排水沟和集水井，及时用水泵抽取。 一般土坡覆盖彩条布，让水直接流入排水沟，以免大量水流渗入土中。6.4 保证挖土措施 在土方施工时，配备足够的挖土机械和运输车辆，并配有一定的备用机械和车辆，以备急用之需。 每天挖土前，检查机况，保证挖土工程中不会出现机械故障，影响挖土施工。 配备足够的经验收合格的钢管支撑和配件，配备操作熟练的工人，以便在土方开挖后，及时安装支撑构件。 坑底以上20cm应采用人工挖土，配备足够的劳动力。混凝土运输车停在工地上，每完成一小块，浇注一块垫层。6.5 基坑内明排水措施在各层基坑开挖时，如遇下雨等天气，必须在基坑内设简易排水沟及集水井

42、，用水泵抽水。集水井采用砖垒土井的办法，井深1m ，直径为 1m左右，排水沟与集水井相联成网，使开挖面地下水位降至开挖面以下，保持基坑干燥。 集水井与基坑挡墙内侧的距离一般应大于5 米( 约 1/4 基坑的宽度 ) 。6.6 挖土与支撑的应急措施 组织好抢险领导小组，落实好抢险的人员和设备。做到一旦有险情，随时都能投入施工。 现场备好堵漏的材料，一旦发现围护结构有漏水现象，马上进行封堵防止坑外水土流进坑内，引起路面和建筑物的沉降。 备好钢支撑，如发现围护结构变形过大，应适时增设钢支撑，减缓地下连续墙变形速度。 密切注意地下管线变化状况，如发现地下管线有不均匀沉降或沉降速度超限时，应采用跟踪注浆

43、方法。5 支撑体系5.1 水平砼支撑施工1、施工流程：放坡开槽 底模制作 钢筋制作， 安装 安装侧模 浇筑混凝土 拆模养护。2、施工措施放坡开槽： 砼支撑在基坑内挖土至其底面时施工，开槽前必须保证地下水水位降至砼支撑底面以下1m 。开槽放坡坡度不小于1：1.5 ，槽底较砼支撑两侧宽0.5m，以有足够的支侧模空间。底模制作： 基坑内土层多为淤泥质粘土层，这种地层的典型特征是：高灵敏度、高压缩性、低强度、饱和、可塑或软塑状态。在此种地层上施作地模及结构混凝土易于引起不均匀沉降，故采用混凝土垫层地模，即10cm厚 c20素混凝土层。根据具体的地质条件，对局部进行换填处理， 以保证地模的强度、刚度及施

44、工精度，最大限度地减小层板结构在施工过程中的不均匀沉降。地模施工要点： 地模顶面标高提高2cm作为预留沉降量，对于跨度比较大的支撑，跨中设置起拱， 起拱值为跨度的1/500 ；将槽地基土夯实整平，经检验合格后，浇筑10cm厚 c15素混凝土，精确控制其标高后进行抹平处理。钢筋制作，安装：按设计要求和构造要求绑扎砼支撑钢筋，并注意钢筋与工具柱的连接。安装侧模：侧模采用组合钢模板板进行配模，双排双层50mm的钢管用u型卡与模板纵向连接， 再用 100100mm 的方木支撑。 支撑土面应支垫木块，模板在安装前要涂隔离剂，以利脱模。浇筑混凝土： 采用商品砼一次浇筑完成整体，插入式振捣器振捣，按操作要求

45、控制振捣器插点间距和振捣时间，保证砼振捣密实。拆模养护：及时洒水覆盖养护，养护时间不少于7d，混凝土强度达到100% 后拆模，进行下一层土方开挖。5.2 水平钢支撑施工1、钢支撑形式第二、第三道支撑采用钢支撑体系，钢支撑选用800 16 钢管，由多节钢管拼成一道支撑，并用法兰螺栓连接。在围护结构地连墙或结构内壁(换撑时 ) 用高强螺栓固定角钢焊接成的三角支架。换撑后，钢支撑竖向自重由架体承受，倒撑过程与模板架体协调进行。2、钢支撑安装前验收（1）材料要求钢支撑分为标准节和活接头两种形式，钢构件复验合格，包括构件变形、标识、精度和孔眼等。对构件变形和缺陷超出允许偏差时应进行处理。高强度螺栓的准备

46、： 钢支撑设计用高强度螺栓连接时应根据施工要求分规格统计所需高强度螺栓的数量并配套供应至现场。应检查其出厂合格证、扭矩系数或紧固轴力（预拉力）的检验报告是否齐全。焊接材料的准备：钢构件焊接施工之前应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查，各项指标应符合现行国家标准和设计要求。检查焊接材料的质量合格证明文件、检验报告及中文标志等。（2 ）作业条件根据正式施工图纸及有关技术文件编制施工组织设计已审批。对使用的各种测量仪器及钢尺进行计量检查复验。根据土建提供的纵横轴线和水准点进行验线有关处理完毕。搭好高空作业操作平台，并检查牢固情况。放好钢支撑顶纵横安装位置线及调整好标高。对参与钢结构安装人员，安装工

47、、测工、电焊工、起重机司机、指挥工要持证上岗。检查预埋螺栓外露部分的情况，若有弯曲变形、螺牙损坏的螺栓，必须对其修正。将钢支撑、预埋件就位轴线弹测在预埋件表面。对支撑构件标高进行找平。3、钢支撑安装技术要求（1）钢支撑与钢板之间必须均匀接触，严格控制各接触面的垂直度，确保钢支撑轴力水平，并且与围护结构垂直。（2）设三角支架等防止钢支撑端部移动脱落的构造措施。支撑的安装允许偏差应符合以下规定：钢支撑轴线竖向偏差：20mm ；支撑轴线水平向偏差：30mm ；中心线偏差：不大于20mm ，同时不大于支撑长度的1/600 ；支撑的挠曲度：不大于1/1000 ；斜撑和围护结构的连接构造必须能满足抗剪要求

48、。4、钢支撑安装支撑与挖土必须密切配合，随挖随撑，不允许竖向全部开挖，无撑暴露时间不得超过8小时，每一工况挖土与支撑安装的时间不得超过1216 个小时。内支撑还必须施加预应力。（1）安装工艺流程钢支撑的安装工艺流程如图。基坑开挖安装三角支架钢支撑架设流程（2）安装方法a、安装支撑前，通过水准仪及控制线测出支撑两端与围护结构的接触点，作出标记，施工时事先在护壁上标出支撑位置，提前进行支撑位置处的整平工作，使支撑顶端及墙面受力均匀，避免支撑偏心受压。以保证支撑与墙面垂直且位置准确。b、在标出的支撑位置处打设螺栓并安装三角支架，支架必须安装牢固，防止支撑因围护结构变形或施工撞击而脱落。支架采用角钢焊接成，严格控制支架面标高，确保钢支撑各支点在同一水平线上，保证