深基坑开挖作业指导书

1、左岭站深基坑开挖作业指导书1工程概况武汉市轨道交通11号线左岭站沿高新大道北侧呈东西向布置，所在位置现状为荒地和卸甲路。左岭站有效站台中心里程：右DK59+355，车站起点里程：右DK59+213.6，车站终点里程：右DK59+514.5；全长300.9m，标准段宽度25.1m。车站为地下一层带地面厅结构、地下一层为混凝土框架结构，地面厅为钢结构，7.65m侧式站台，采用明挖法施工，围护结构采用钻孔桩+内支撑，车站主体设全外包防水层。基坑开挖面积9500m2，标准段基坑深度约为12m(有效站台中心)。本站基坑围护结构采用1000mm钻孔灌注桩加内支撑方案，第一道支撑采用钢筋混凝土支撑水平间距7

2、8.5m(局部微调),第二道撑为609钢管支撑水平间距约33.5m。2适用范围适用于武汉市轨道交通11号线东段左岭站深基坑开挖施工。3作业准备3.1内业技术准备开工前组织技术人员认真审核施工图纸，熟悉规范和技术标准，依据图纸和规范制定深基坑开挖安全专项施工方案报相关部门审批，报监理单位确认，专家评审通过后实施。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训及三级教育，考核合格后持证上岗。3.2外业技术准备1)地层地质、水文地质、周边环境条件调查地质条件是否和设计吻合，调查结果做出详细报告。地下水位的深浅，所施工区域在地面的整体情况，包括地面的相对标高和地面相对坡度调查。对武汉当地的年

3、降雨量进行调查。调查周边的生活人群排放生活用水情况和厂房排放工业用水情况。调查施工污水排入市政排水系统的通畅性，以及当地管理市政排水系统的单位对检修排水系统的力度。2）测量放线、监测点布置并取得初始值，放样出开挖轮廓线及分段开挖线。3.3物资设备准备序号设备名称规格型号数量主要性能指标计划进场时间1挖掘机CAT22061.0m32015年3月2长臂挖掘机CAT3202臂长18m2015年1月3挖掘机PC6022015年1月4装载机LG84323.0m32015年3月5空压机电动618KW2014年12月6风镐122014年12月7汽车吊100t22015.年2月8汽车吊25T22014年12月

4、9自卸汽车HN3250P3D4N34010m32014年12月10插入式振捣器HZ-5061.1KW2014年12月11弯筋机WJ-4022.8KW2014年10月12钢筋切断机QJ-4025.5KW2014年10月13电焊机AX1-165105KW2014年10月14电焊机AX4-300510KW2014年10月15对焊机UN1-1501100KW2014年10月16千斤顶YCW2504250T2014年10月17潜水泵QY40-18-31640m³/h2014年10月18潜污泵50QW22-2.2715 m³/h2014年10月19发电机GBT5.9-G222014年1

5、0月20发电机80GF12014年10月21全站仪徕卡4 2014年10月22履带起重机LS218RH180T2014年11月23气割设备氧气乙炔10 2014年10月3.4开挖条件准备方案经过专家评审，完成现场技术交底和安全技术交底基坑内水位降至开挖面以下1m；场地、基坑四周按要求设置排水沟、沉淀池，大门位置设置冲洗设备；各种机械已进场并报验备案，数量满足要求；钢支撑进场并报验，材质合格、数量满足要求。制定了应急预案并交底，应急物资准备齐全。4技术要求基坑开挖分层分段均匀对称进行，掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、纵向分段，先支后挖”的原则。基坑开挖施工以保证施

6、工和周围环境安全及节点工期为原则。土方开挖的顺序方法必须与设计工况相一致，严格按照时空效应理论，掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点，并遵循“竖向分层、纵向分段、先支后挖”的原则，确保工程安全质量前提下快速施工。土方开挖横向先中间后两侧，确保两侧预留土体护壁。基坑开挖前20天开始降水,基坑开挖必须在灌注桩、冠梁、砼支撑达到设计强度后方可进行。基坑开挖时在沿围护结构两侧各留5m宽平台，平台距基槽底部保持2m高度，避免挖掘机在基槽作业时碰撞架设的钢支撑；而且可以充分利用其土体抗力保证围护结构的稳定，又可利用此平台进行钢围檩及钢支撑施工和人工修理侧壁。每小段的开挖长度不应超过2道撑的范围，

7、在钢支撑架设完后，进行下面一层土方开挖前再挖除预留平台部位的土方。每小分层开挖厚度不超过2m，开挖至距坑底部30-50cm时，采用人工清底。纵向放坡开挖时，应在坡顶外设置截水沟，防止地表水冲刷坡面和基坑外排水再回流渗入坑内，防止边坡坍塌。加强明水排放，在基坑开挖后，应及时设置坑内排水沟和集水井，配备潜水泵及时排除集水井里的集水，防止坑底积水。在雨季施工，严格执行雨季施工方案。每一工况挖土及钢支撑的安装时间间隔不得超过12小时，对各道支撑必须采取可靠的支托和连接，防止因围护结构变形和施工撞击而发生支撑脱落。5施工方法5.1排水施工（1）地表排水在基坑开挖前，场地内设置地表截水沟及防护围栏，并形成

8、封闭环，地表截水沟沿基坑顶周边布设，在靠近市政排水井口处设沉淀池，排入地下排水管网；在一级基坑四周外侧沿冠梁顶面设置挡土墙，高出地面30cm，确保地表水，不流入基坑内。另在围挡内侧设置一道地表排水线路。（2）基坑内排水基坑开挖过程中，沿周边设置排水沟及集水坑，排水沟四周距钻孔桩壁500mm左右，使地下水流入集水坑内，再用泵排至基坑外。当基坑开挖到设计深度后，应对排水沟和集水坑进行修整，在沟底填筑干净碎石子，及时设置盲沟。集水坑多设置于基坑拐角或汇水较多处。除承担排除汇水外，可起到降低周围地下水位的作用，集水坑深一般低于排水沟1m左右，宜保证水泵停抽后30min内基坑坑底不被地下水淹没，抽水采用

9、3台3KW潜水泵，另还需2台作为备用。5.2 冠梁及砼支撑施工钻孔桩顶部采用1000×900mm连续性冠梁护顶，加强围护结构整体性；左岭站沿基坑竖向从上至下设二道内支撑。其中第一道支撑采用钢筋混凝土支撑，混凝土支撑断面700mm×900mm，第二道支撑采用609mm、t=16mm钢支撑。基坑开挖到钢支撑底以下0.5m时及时进行支撑放样工作，在基坑内准确放出支撑定位线，为钢支撑架设作好准备。随挖随支撑，限时安装支撑，做好基坑排水，减少坑底的暴露时间，并及时安装支撑并准确施加预应力；第一道混凝土支撑可利用地模进行浇筑，第二道支撑待土方开挖到支撑下500mm位置开始施工。5.3挡

10、土墙施工根据左岭站围护结构施工图设计，挡土墙宽300mm，冠梁顶至地面平均高度1.7m，挡土墙高于地面300mm，坐落于桩顶冠梁之上与冠梁形成整体。冠梁先施工，在冠梁施工时预埋挡土墙竖向钢筋，冠梁浇筑时挡土墙位置混凝土凿毛，其他位置收平，待冠梁混凝土达到强度后进行挡土墙钢筋绑扎、模板加固，然后浇筑混凝土。5.4 基坑开挖（1）开挖总体施工方案开挖分段、分层为了减少地下钻孔桩在基坑开挖过程中的位移，以减少对邻近建筑物的影响，基坑土方开挖沿纵向分段分层开挖，每段开挖长度为812m，每开挖段竖向分三层（如图5-4-1所示）。具体开挖方法如下：图5-4-1 开挖分层示意图表5-4-1 各分层开挖量阶段

11、层数开挖深度（m）开挖土方量（m3）备注基坑开挖第一层2.321518分段分层纵向放坡第二层6.560811第三层4.1438732合 计12.94121061结构面积9355.59m2开挖顺序及方向基坑开挖总体施工顺序是由东西端向车站中间进行开挖，水平分段、纵向分层、开挖顺序如下：施工1段 施工2段 施工3段 施工4段 施工5段 施工6段 施工7段 施工8段 施工9段 施工10段 施工11段 施工12段 施工13段 施工14段 施工15段。（2）开挖及运输土方开挖原则基坑开挖分层分段均匀对称进行，掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、纵向分段，先支后挖”的原则。施工

12、顺序车站主体及附属结构基坑均采用明挖法施工。基坑开挖采取分段、分层、分块、对称、均衡、限时开挖；土方开挖顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑、随撑随挖、严禁超挖”的原则，尽可能减少基坑开挖面上围护结构无支撑暴露时间及变形。综合考虑，开挖顺序由两端向车站中间进行。开挖施工随着开挖深度的增加，基坑开挖每一土层均采用一台挖掘机进行挖土并接力倒运至基坑外。同样先用一台挖掘机将地表土挖至第一道砼支撑位置，为确保围护桩安全，基坑两侧留土坡，坡度1：1.25；然后第二台挖掘机在第一道支撑位置向下挖土至第二道支撑位置；如此类推，层层向上倒运直至挖到第三层土。第一层土分成6m一小段，每开挖出一道支撑

13、位置，及时施做609×16mm钢管支撑，预加支撑设计轴力。 每段开挖按4m即每挖出一道支撑位置，及时安装钢管支撑，每次挖土最大量为560.77m3(4.16×33.7×4)，开挖需12小时，而后在4小时内安装完钢支撑，并预加支撑设计轴力。东西区交界处本站采用东西端相向开挖，最后剩余土方开挖集中在东西区交界处，此处土方开挖无土方直接装车运走条件，考虑在该段设置汽车吊（100吨）吊运，基坑内部采用小型挖机开挖死角，倒运至易抓位置，如此分层开挖至基底。悬吊管处开挖管线应在其下面原状土方开挖前吊挂牢固，经检查合格后采用人工配合挖掘机在管线两侧对称开挖管线下部土方，跨过悬吊

14、电力管后，仍按开挖段施工方法进行土方开挖。土方运输本站大部分土方直接用挖掘机装入汽车内运至指定弃土地点。剩余部分土方由汽车吊吊起装入汽车内运走。施工期间，做好渣土运输车辆的管理工作，避免由于渣土运输对城市环境造成污染，具体措施如下：在工地大门出口处，设置洗车槽，驶出车辆均要冲洗车轮和车箱，确保离开工地的车辆不把泥土带到公共道路上，出土采用全封闭的运渣车，严格按规定的路线、时间通行，大风、大雨等恶劣天气应暂停运土，防止大风吹扬和雨水冲刷，造成街道和环境污染。严格按交通管理部门规定的运输路线、时间运输渣土；运渣车辆完好，噪音控制、废气排放、车辆外型等指标符合武汉市有关规定，车辆运输应必须严格遵循武

15、汉市泥头车相关管理规定；制定应急措施，渣土运输过程中发生车辆故障、渣土倾洒、交通事故等要有应对措施，使其能够立即得到处理，防止对城市交通、市容市貌带来不利影响。（3）基底处理当土方开挖至基底高程以上30cm时，采用人工开挖并找平，以免扰动基底土体，局部超挖处必须用砂、碎石或素砼回填，挖至基底后，及时设置好排水沟、集水井，排除基坑内积水并进行接地网施工及设置纵、横盲沟，然后及时浇筑砼垫层，防止基底隆起。（4）基坑土方开挖注意事项实行信息化施工，即在整个基坑开挖过程中，要紧跟每层开挖支撑的进展，对钻孔灌注桩的变形和土体及水位变化、钢支撑轴力等进行监测，根椐每个开挖段、每层开挖中的监测反馈资料，及时

16、进行数理分析，判断安全状态，以便及时采取措施，改进施工，控制变形。每分块土方开挖时，先中部掏槽再开挖两端支撑位置土体，以缩短围护桩无支撑暴露时间。在土方开挖中配足人员进行桩脚土方清理，支撑端面处理和围护桩表面处理，做好支撑前准备工作，并及时施做支撑，否则不准挖土，以防意外。当某开挖段做好内部结构后，纵向边坡要保留较长时间时，特别注意采取护坡措施，如放缓边坡，做好排水设施等，以防止暴雨及地面水流冲刷边坡而引起边坡坍滑冲断支撑甚至导致基坑支护结构坍垮。基坑土方开挖与支撑方式结合量测分析，及时进行修正，以确定合理的无支撑暴露时间。（5）基坑开挖检验土方开挖的质量检验如下表所示表5-4-2 土方开挖质

17、量检验序号项 目允许偏差检验方法1标高-50水准仪2长度、宽度+200，-50钢尺量3边坡1：3观察或者坡度尺4表面平整度20用2m靠尺或契形塞尺检查5基底土性观察或土样分析基坑开挖人员设备准备考虑到天气、机械使用效率等其它因素的影响，开挖及出土机械设备与劳动力的配备按平均出土量的150%配备。外运弃土的能力充分考虑运输时间、出土量等因素，按开挖土量的150%配备外运弃土车辆。机械设备配备主要开挖装土设备： 6台短臂挖掘机、2台长臂挖掘机、2台小型挖掘机等。主要起吊、运输设备：2台100t汽车吊及2台25t汽车吊（主要用于钢支撑架设）。图5-4-2 左岭站区段划分示意图车站主体开挖劳动力组织两

18、班作业，每天劳动力不少于53人。其中每一班设指挥2人，开挖6人，安全员2人，装运17人（挖掘机司机4人，钢支撑架设10人，辅助人员2名）。（6）基坑土方开挖注意事项实行信息化施工，即在整个基坑开挖过程中，要紧跟每层开挖支撑的进展，对钻孔桩变形和土体及水位变化、钢支撑轴力等进行监测，根椐每个开挖段、每层开挖中的监测反馈资料，及时进行数理分析，判断安全状态，以便及时采取措施，改进施工，控制变形。每分块土方开挖时，先开挖中部再开挖两端支撑位置土体，以缩短围护桩无支撑暴露时间。在土方开挖中配足人员进行桩脚土方清理，支撑端面处理和钻孔桩表面处理，做好支撑前准备工作，并及时施做支撑（确保在12小时以内），

19、否则不准挖土，以防意外。围护桩的漏水处理随着开挖及时进行，并视漏水程度不同采取相应措施。在有微量漏水时，可采用防水砂浆修补；漏水较严重时，用水玻璃或化学灌浆封住；漏水成洞眼，有可能产生大量土砂涌入，需及时采用土袋堵住，然后进行引流和化学灌浆处理。当某开挖段做好内部结构后，纵向边坡要保留较长时间时，特别注意采取护坡措施，如放缓边坡，做好排水设施等，以防止暴雨及地面水流冲刷边坡而引起边坡坍滑冲断支撑甚至导致基坑支护结构坍垮。基坑土方开挖与支撑方式结合量测分析，及时进行修正，以确定合理的无支撑暴露时间。5.5网喷混凝土施工（1）施工工艺流程基坑土方开挖桩间处理人工清理桩间土砂浆找平养护喷射混凝土机械

20、开挖留置土台挂网图5-5-1桩间喷射混凝土施工流程图（2）施工要点及工艺方法人工清理桩间土严禁采用机械开挖桩间土。人工清理桩间土使桩间土在两钻孔桩中间平面上呈弧形，不允许出现过大凹凸面。桩间处理人工对开挖出来的钻孔桩进行清理，边开挖边清理，保证钻孔桩表面及桩间部位与桩间凹陷部位无粘结土，咬合桩桩面应完全暴露出来，保证喷射混凝土跟钻孔桩粘结牢固。对于凸出的桩，应将突出部分凿至与喷射后混凝土面相平。对于凸出较多的桩，凿出主筋后仍不能满足网喷面要求的，应上报做特殊的技术处理。挂钢筋网钢筋网采用6.5钢筋，网格尺寸150mm×150mm，要求钢筋网焊接网交叉点开焊数量不得大于整个焊接网交叉点

21、总数的1%，并且任意1根钢筋上开焊数量不得大于该根钢筋交叉点总数的1/2；焊接网最外边钢筋上的交叉点不得开焊。钢筋网固定采用14、L=10cm、间距0.6m钢筋与围护桩固定，钢筋网固定钢筋采用梅花形布置。如遇到桩身侵入结构时，须将钻孔桩侵入部分凿除。钢筋网使用前要除锈并调直，钢筋与钢筋网牢固连接，喷射混凝土时钢筋网片不晃动。网喷混凝土桩间土面不得长期暴露在外，做到随土方开挖及时挂网及时喷护。喷射混凝土前应做好喷射面的标志，以保证喷射面平整且不超喷或欠喷。喷射作业应认真清除受喷面上浮土，回弹物等松散料，用高压风吹净，调整好喷射机的风压、水压，做好准备。网喷C20早强混凝土厚度约100mm，桩间网

22、喷分层不宜过高，应注意开挖、挂网、喷射混凝土工序的有效衔接，严格控制开挖后23小时内必须完成喷射支护。5.6钢管支撑安装（1）支撑设计围护结构采用609×16mm钢管支撑，施工过程中，须根据设计位置及时安装钢支撑并用两台100t的千斤顶施加预应力，确保围护桩无支撑暴露时间在24小时以内。（2）支撑安装工艺流程图5-6-1钢管支撑施工流程图中间立柱在基坑开挖前，进行支撑中间立柱施工，支撑立柱采用钻孔桩形式成孔，钻到设计标高，然后下放型钢，并浇注砼。支撑定位支撑平面位置先在冠梁上标出，并计算出与各道支撑位置高差，列出明细表，然后随开挖及时放出支撑位置，并复核高程及平面位置，确保支撑端部中

23、心位置偏差30mm。支撑准备开挖前需先备齐检验合格的支撑端头及配件，施加支撑预应力的千斤顶和安装支撑所必须的器材，安排专人负责检查钢管支撑准备及试装配，以保证支撑长度适当，支撑轴线偏差小于20mm。保证支撑及接头的承载能力符合设计要求的安全度。支撑安装当开挖出一道支撑的位置时，及时对支撑桩面进行处理，焊接托架，然后用履带吊整体吊装钢支撑就位（吊装时用绳子人力牵引配合平稳），在第一道支撑以下各撑安装须用倒链配合就位，并微调，正位后对支撑端头采取垫钢板措施，保证支撑垂直桩面，并施加预应力。预加轴力分两次进行，第一次先加至设计轴力的40%，第二次施加至设计轴力的5060%，满足设计要求。 安装采用推

24、车从加工场地运送至基坑边，端头处采用履带吊分段吊运安装，人工拉绳牵引；标准段处采用人工拉绳牵引安装。6.基坑开挖安全技术措施（1） 基坑开挖前对相关施工人员进行安全培训；（2）特种作业持证上岗,如起重、焊接、电工等；（3）现场根据环境特点，施工布置设安全警戒标志；（4）施工运输道路与人行道分开并设明显标志；（5）基坑周围设防护围栏；（6）基坑内外周围设通畅排水措施；（7）重载车轮缘距基坑边3.5m以上；（8）挖土施工专人指挥，严禁碰钢支撑，严禁其他人员进入挖土机作业半径；（9）按规定程序挖土，挖土机作业位置牢靠；（10）夜间基坑内施工必须有足够照明；（11）电器设备设明显警示标志；（12）按规

25、定做好接地及接零保护系统；（13）起重机及龙门吊必须经验收取得准用证方准使用；（14）起重机吊钩必须设保险装置；（15）钢丝绳及滑轮作业前必须检查，不符合要求及时更换；（16）起重必须有专人指挥，并有明确的信号传递；（17）施工中及时进行有针对性的可靠的监控量测；（18）其它遵照项目部安全管理办法及安全施工手册执行。7.深基坑工程应急措施将可能出现的事故化在施工过程中消灭，是预防事故发生的关键。7.1基坑坍塌预防措施发生伤亡事故时，首先由现场指挥人员组织作业人员对受伤者进行抢救，并立即报告经理部经理或应急预案值班人员。经理部组织人员全力抢救，立即拨打120急救电话、医院急救电话或用现场自行急救

26、专用车将伤员送往医院。事故发生后，事故现场要迅速疏散与事故处理无关的人员及群众，安全员要对现场进行隔离、保护，对现场进行勘察并画出草图，记录事故经过。经理部经理在抢救伤员的同时，应立即向上级有关部门报告，同时与抢救人员联系，掌握最新情况便于事故处理。7.2基坑大幅变形预防措施 在整个基坑开挖过程中增加所有变形监测点的观测频率，正常情况下，每天检测1次，若发现检测点变化异常，则将检测频率增至每天24次，并在每次观测结果出来后对其进行对比分析，指导现场应急抢救工作的正确进行。监测各道支撑内力和围护变形情况，一旦发现钢支撑轴力及围护桩变形增大超过预警值时，及时召集相关人员分析原因，采取加强措施。为了

27、预防坑底隆起情况发生，在基坑开挖时，合理组织开挖施工，采用分层、分段、对称，均衡开挖的原则，每层开挖深度不得大于23米，每段开挖长度不得大于12米，且开挖到基底及时进行垫层施工，减少坑底暴露时间。雨季施工时，做好截、排水系统，防止地表水渗入开挖面内，造成边坡滑塌和坑内积水。开挖前认真检查机械设备性能，严禁带有隐患设备进场施工作业，影响开挖速度和质量。机电部、安质部门对施工机械实行每末检查制，并做好记录。基坑开挖前对施工人员进行岗前培训教育。钢支撑变形、脱落造成基坑围护结构变形。钢支撑安装前，必须首先对支撑进行试拼，拼装后两端支点中心线偏差不应大于20mm，安装后总偏心量不应大于50mm。基坑周

28、边积土、材料、机具堆放和机械设备施工距基坑边的距离及坑边堆载应符合设计和施工方案的要求。在基坑开挖时严格控制开挖顺序，采用分层、分段、对称、均衡开挖，按先撑后挖的原则进行，及时安装好支撑，并施加预应力。7.3钢支撑失稳预防措施严格控制开挖顺序，合理安排、协调施工，一旦支撑位置挖出，及时组织安装钢支撑，掌握好“分层、分段、分块、对称、限时”五个要点，并遵循“竖向分层、水平分区分段、开挖支撑、先撑后挖、严禁超挖、基坑底垫层要求随挖随浇”的原则进行施工。在安装钢支撑时，要按设计要求严格控制钢支撑标高、支撑间距，且支撑定位确保与结构轴线垂直，再做固定。安装钢支撑时在钢支撑上安装监测轴力计，在基坑开挖时

29、，要跟踪监测，一旦发现支撑轴力超过预警值时，立即对钢支撑进行检查，如有变形较大的要进行更换，重新安装，或对钢支撑实施加密。支撑安装后发现端头板与 支撑间不密贴，可采用刚性材料（如钢锲形垫板或钢板）嵌填，尽量增加两者之间的接触面积。支撑安装完成后及时加预加应力固定，随时监测支撑应力情况防止支撑脱落。钢支撑安装前，必须首先对支撑进行试拼，拼装后两端支点中心线偏差不应大于20mm，安装后总偏心量不应大于50mm，否则，必须进行二次加工或更换。施工过程中禁止在钢支撑上悬吊物体等作用其他荷载。钢支撑支架的安装必须牢固，支撑安装完成后，经常检查预应力情况，发现钢楔有松动现象时，及时增加预应力。7.4高空坠落预防措施预防和应急措施在基坑四周设置符合规定的防护栏杆，并设置安全警示标；支撑架设等高空作业时要佩戴好安全带，并根据安全要求挂设安全网。若发生事故后，处理的方法如下：立即对伤员进行简单处理，比如为其止血，并包扎伤口。立即拨打120急救电话。在第一时间迅速通知应急小组，并上报公司安质科。立即用现场自行急救专用车将伤员送往医院。维护好事发地