江苏某道路下穿工程基坑开挖施工方案

1工程概况1.1工程概况工程名称：XX市高架道路二期工程——XX地道工程；工程地点：XX市XX(XX路-XX路)；工程规模：XX市高架道路二期工程——XX地道工程，实施范围：XX路以西高架一期工程主线接地点至XX路以东高架道路二期工程主线接地点，工程全长2.253km，道路红线总宽80m；基坑设计深度为13.33~3.92m，基坑底标高-7.83~1.58m，场地平均标高约为+5.50m，地道基坑主要采用敞开式放坡开挖形式；基坑土方开挖总量约841351m3。根据基坑与已建建筑物距离、开挖深度、周边环境及地下水、土情况，本着“安全、经济、方便施工、节约工期”的总体原则，综合考虑各种技术措施的优缺点，本工程基坑支护主要采用4种类型的支护结构，包括“土钉墙支护”、“排桩+锚杆支护”、“排桩+土钉复合支护”及“排桩+内支撑支护”。工程建设单位：工程勘察单位：工程设计单位：工程监理单位：工程承建单位：1.2周围环境本工程沿线为全封闭施工，仅XX北路、XX北路交叉口保持临时南北交通。距基坑边1-3倍挖深距离内由西向东有XX花园、XX建筑、XX、XX花园等高层建筑或重要建筑，距基坑边缘距离约25-35m不等,除上述建筑外，场地周边均为绿化或施工空地。地道沿线场地路网密布，交通繁忙，建筑物众多，地下埋有众多管线，整个环境较为复杂。场地沿线基坑开挖范围内现状雨水、污水、通信、燃气等管线在施工前均须迁移，基坑外侧部分新建管线则应采取保护措施。1.3自然条件1.3.1气象XX地处北亚热北带向北温南带过渡的气候区域，季风影响显著，属湿润季风气候。四季分明：历年年平均气温为15.8℃，全市春、秋短，冬、夏长，其中80年代前以冬季时间最长，夏季次之，春季再次之，秋季最短，但90年代起以夏季时间最长，冬季次之，春季再次之，秋季最短，气候季节差异十分明显，冬季寒冷，夏季炎热，春、秋温和。雨热同步：由于季风影响显著，降水与气温相应同步升降。冬季气温低时降水量少；春季气温回升，降水逐渐增多；夏季气温最高，梅雨、暴雨、台风降水带来的降水量也最多；秋季气温下降，降水量也显著减少。历年年平均降水量为1091.6毫米。气象灾害频繁发生：全市一年四季均可发生气象灾害。有些随季节变化出现，如暴雨多出现在春末至秋初；有些是同一季节可同时出现几种灾害，如台风与暴雨；寒潮与霜冻等。盛夏多伏旱；春、秋季多涝渍连阴雨；夏、秋多台风等。1.3.2地质据钻探揭露，在本次勘察深度范围内除表层填土外主要是第四系全新统和晚更新统长江冲积和沉积的土层，按工程特性、土层结构、分布特点及成因时代等，可将场地内土层划分为11个地层单元，各土层自上而下分述如下：新近（Q4）堆积土层：①填土：杂色，稍湿，结构松散，上部含少量的建筑垃圾和生活垃圾，部分地段表层有一层混凝土地面（厚约15～30cm），下部以粘性土为主，局部夹少量淤质土。②2淤泥质粉质粘土：灰黑色，流塑~软塑，轻微摇振反应，稍有光泽，干强度中，韧性中，局部夹粉土。以下土层地质时代为Q3：=3\*GB3③2粘土：灰黄色～黄褐色，硬塑状态，含有Fe、Mn结核夹灰色条带，摇震反应无，光滑，干强度高，韧性高。中等压缩性。④粉质粘土：土黄色，可塑状态，含有Fe、Mn结核夹灰色条带，震反应无，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。中等压缩性。=5\*GB3⑤1粉砂夹粉土：灰黄，稍密～中密，饱和，颗粒大小均匀，呈亚圆形，主要矿物成分为石英、长石和少量云母片，该土层局部夹有2～3cm粉土薄层。中等压缩性。=5\*GB3⑤2粉砂：灰黄～青灰色，中密～密实，饱和，颗粒大小均匀，呈亚圆形，主要矿物成分为石英、长石和少量云母片。中等压缩性。=6\*GB3⑥2粉质粘土：灰色，可塑状态，摇震反应无，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。中等压缩性。=6\*GB3⑥3粘土：黄色～黄褐色，硬塑状态，含有Fe、Mn结核夹灰色条带，摇震反应无，光滑，干强度高，韧性高。中等压缩性。⑦1粉土夹粉质粘土：灰色～灰黄色，中密，湿，摇振反应中，干强度低，韧性低。中等压缩性。⑦2粘土：黄色～黄褐色，硬塑状态，含有Fe、Mn结核夹灰色条带，摇震反应无，光滑，干强度高，韧性高。中等压缩性。⑦3粉质粘土：灰色，软～可塑状态，摇震反应无，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。高等压缩性。⑧2粉砂：灰黄，中密，饱和，颗粒大小均匀，呈亚圆形，主要矿物成分为石英、长石和少量云母片。中等压缩性。⑨1粉质粘土：灰色，软~可塑状态，稍有光滑，摇震反应无，韧性中，干强度中，高等压缩性。⑨2粉质粘土：土黄色～灰色，可塑状态，含有Fe、Mn结核夹灰色条带，震反应无，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。中等压缩性。⑩1粉砂：灰黄色～青灰色，中密～密实，颗粒大小均匀，呈亚圆形。⑪1粉质粘土夹粉土：灰色，可塑状态，摇震反应无，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。⑪2粘土：灰黄色，硬塑状态，摇振反应无，光滑，干强度高，韧性高，偶夹姜结石，粒径3cm左右，中低等压缩性。⑫粉细砂：青灰色，密实，颗粒大小均匀，呈亚圆形。各土层物理力学及参数如下表示，地质剖面详见工程地质剖面：

表1-1各图层物理力学及参数表地层编号地层名称层顶平均标高(m)地层厚度(m)重度(KN/m3)含水量(%)孔隙比e液性指数Il①填土6.02.10////②淤泥质粉质粘土//18.135.81.0420.951③2粘土3.905.4019.924.10.7070.139④粉质粘土-0.801.2019.526.80.7680.327⑤1粉砂夹粉土-1.704.7018.729.70.8400.708⑤2粉砂-6.405.6018.929.10.813/⑥2粉质粘土//19.526.70.7690.326⑥3粘土-12.006.0020.123.60.6850.113⑦1粉土夹粉质粘土-18.004.6019.029.60.8370.627⑦2粘土-22.602.7019.725.20.7410.191⑦3粉质粘土-28.703.4019.229.80.8260.762⑧2粉砂-35.006.3018.928.90.809/1.3.3水文根据地勘资料，拟建工程场地内有两层地下水，按其埋藏条件主要分上层滞水和浅层承压水。上层滞水赋存于①填土及②2淤泥质粉质粘土中，主要补给源为大气降水，以蒸发方式排泄，水量较少，水位受季节性影响变化较大；钻探期间，未测得初见水位，静止水位为黄海高程4.0～5.0米，年变化幅度为0.5米。浅层承压水主要埋藏于⑤1粉砂夹粉土、⑤2粉砂、⑦1粉土夹粉质粘土、⑧2粉砂中。据区域水文地质资料，此类地下水相互贯通，其主要补给源为运河水和长江水的侧向补给，水量较丰，水位较稳定。钻探期间测得承压水的静止水位为黄海高程0.0米左右。抽水试验测得微承压水含水层水文地质条件如下（取3组试验的平均值）：⑤1粉砂夹粉土、⑤2粉砂渗透系数K=2.3×10-3cm/s(取平均值)。

表1-2初见及稳定水位表埋深最小值（m）埋深最大值(m)埋深平均值(m)标高最小值(m)标高最大值(m)标高平均值(m)初见水位1.904.502.900.401.411.10稳定水位1.203.302.071.602.311.932编制依据2.1编制依据1、岩土工程勘察报告2、本工程基坑支护施工图3、建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)4、《建筑基坑支护技术规范》<JGJ120-99)5、《基坑土钉支护技术规程))(CECS96-97)6、《建筑与市政降水工程技术规范》<JGJ/T111-98)7、国家现行建筑设计的有关规范、标准8、国家主要法规:《建筑法》、《安全生产法》、《中华人民共和国消防法》、《环境保护法》、《劳动法》、《建设工程质量管理条例》3施工总体部署3.1施工部署原则为确保完成本工程建设任务，实现工程质量目标、安全文明现场管理目标等，从施工组织、施工管理、技术管理、质量管理和安全管理等方面进行保证。(1)结合施工现场的实际情况，分区域进行施工总体部署；施工现场分四个施工区域：I施工区域（XX~XX）、II施工区域（XX~XX）、II施工区域（XX~XX）、IV施工区域（XX~XX）。(2)综合现场施工需要，优先安排关键线路区域的土方开挖工作。(3)基坑开挖工作，基坑开挖应分区、分块、分层、对称、平衡的原则，应保证支撑结构先撑后挖，按照规定的深度，严禁超挖，超开挖时不得碰撞支护结构，开挖的土方及时清运，不得堆放在基坑周边，开挖过程中加强基坑监测工作。3.2施工平面布置3.2.1施工平面原则 针对现场施工实际要求并结合现场条件进行，进行施工总平面布置，其中施工临时道路，土方出运路线布置，施工场地进出口及相关冲洗设施布置等内容，详见附图—施工总平面布置图。3.3施工组织机构为了加强施工管理，本着精干、高效的原则，公司选派理论和实践经验丰富、业务能力强、综合素质高的技术管理人员，组建项目经理部，全面负责本工程建设管理工作；项目经理部设工程部、财务部、安全部、质量部、经营部、材料部、综合办公室六部一室。施工组织结构图3.4施工准备本工程基坑相对较大，深度较深，在进行土方施工前，必须作好各项准备工作。(1)根据提供的地质、水文资料，详细了解场地的地层、构造、岩土性质、不良地质现象及地下水等情况。(2)进行现场踏勘，阅读基坑围护设计图纸，了解邻近建筑物、道路、地下管线状况；(3)清理地上堆积物；(4)在基坑开挖之前，场内所有的红线桩及建筑物的定位桩，全部经区规划部门测量核准。明确在桩基施工阶段红线及定位桩是否产生位移，若有移位应会合规划部门、设计单位、建设单位研究处理方案。(5)对场边道路及场内的临时设施做好定位标记，以备观测。(6)在基坑开挖前，要根据施工图纸、基坑开挖放坡坡度及核准的轴线桩测放基坑开挖上下口的白灰线。(7)在基坑开挖前，基坑开挖范围内的所有轴线桩和水准点都要引出施工活动区域以外，用大方木桩深打后钉上铁钉并加以保护。(8)所有的测量木桩、红线点一经核实后，项目部就应落实专人对其进行定期检查复核，以确保红线的准确性。(9)编制专项施工方案及作业指导书，加强对作业工人的技术交底，安全交底及培训。(10)按施工平面布置图布置施工现场。3.5施工顺序工程分四个施工区域，同时进行土方开挖工作，具体如下：(1)I施工区域（XX~XX）：A4至U1方向进行土方开挖工作，土方车辆由XX路出运。(2)II施工区域（XX~XX）：A12至A5方向进行土方开挖工作，土方车辆由临时便道到XX路出运；A13至A20方向进行土方开挖工作，土方车辆由临时便道到XX路出运。(3)III施工区域（XX~XX）：A27至A21方向进行土方开挖工作，土方车辆由临时便道到XX路出运；A28至A32方向进行土方开挖工作，土方车辆由临时便道到XX路出运。(4)IV施工区域（XX~XX）：A33至U9方向进行土方开挖工作，土方车辆由XX路出运。施工顺序参见附图3-土方开挖流程图3.6施工进度安排根据总施工进度计划，针对本基坑开挖土方量大，深度深，工作面大，合理编制土方开挖的施工进度计划，综合考虑交通改道对开挖工作的影响，土方开挖工作计划于2012年9月底开始至2013年1月底完成。3.7施工资源配置3.7.1劳动力组织为优质、高效地完成本工程的施工任务，根据本工程的特点，结合相应的施工总体规划及相应的工程数量，科学、合理地配置劳动力资源。施工过程中，项目部加强各工区的管理和协调，保证劳动力资源的充分利用。根据施工安排，劳动力在各个施工阶段不很均衡，采取小组合作业的形式，以解决劳动力的均衡问题。另外，专业班组的劳动力基本固定的原则下，在流水施工时遇到意外使主线路出现阻碍时，迅速果断由项目部统一调配人力，确保关键线路不受影响。3.7.2主要机械设备配备计划表根据施工需要，合理配置施工机械设备，满足施工需要。根据本工程的施工项目，需要配备的主要施工机械设备种类详细计划见下表：表3-1投入工程的主要施工机械设备表分项序号机械设备名称规格型号额定功率（Kw）容量(m3)或吨位(t)数量土方开挖27挖掘机PC-2001m32028挖掘机PC-4302m31029挖掘机ZX700.33m31030土方车康明斯18T120辆31洒水车EQ1408T4辆32推土机8台33吊机150T2台34水泵Q10-34/3-2.222台4基坑开挖主要方法4.1基坑开挖流程图图基坑土方开挖流程图4.2开挖总体部署及前期准备整个土方约70多万方，分四个施工段，因工期紧，要立即形成大开挖局面，初步设定五条主要出土通道，合理安排基坑土方开挖施工顺序是本次土方开挖的重点。基坑开挖：采用挖掘机全断面分台阶开挖，带盖自卸汽车外运。根据施工进度计划安排，土方开挖主要集中在9、10、11、12月份，日均开挖工程量约为0.6万方，日最大出土量约1万方，分7个工作面进行。弃渣运至指定弃渣场，运距约16km。为减少运渣车对交通带来的干扰，土方外运尽量安排在夜间进行，白天开挖土方临时堆放于施工区域内。没有改移的部分管线进行临时加固、支撑处理，确保其正常使用。由于工期十分紧张，基坑开挖量巨大而回填量较小，开挖土方无法直接用于回填，故考虑将全部挖土及道路拆除废料运输到弃土点分类堆放，后期再将可回填利用的弃土由弃土场运回进行回填。弃土堆放时，弃土堆要”线、角、坡”准确齐整，四周设明沟排水，弃土按表层腐殖土、可回填利用土及废土弃渣分类堆放。4.3土方开挖施工开挖原则：土方开挖的顺序、方法必须与基坑围护设计工况相一致，符合本方案的要求，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层、分段开挖，严禁超挖”的原则；在挖掘机挖不到的死角及底层20cm厚度的土体，用人工开挖，喂料给挖掘机；开挖时，先挖基坑周边，为支护提供作业面，然后开挖基坑中间土体，形成循环作业，土方随挖随运。开挖顺序均由基坑边一方开始先深后浅，基坑开挖，应先进行测量定位，定出方格网，抄平放线，定出开挖深度，按放线分块(段)分层挖土。根据土质和水文情况，采取四侧或两侧直立开挖或放坡，以保证施工操作安全。土方开挖示意图土方开挖横断面示意图4.4土方开挖施工注意事项（1）开挖施工严格按照设计要求及施工工艺流程进行开挖施工。（2）按设计自上而下分层开挖，先采用机械开挖，为防止边墙出现超挖造成破坏基坑围护结构及保证围护结构的平整，对边墙留20～30cm辅以人工清土。纵向开挖须放坡，做到随挖随放坡。每两层之间留1m宽台阶，基底20cm采用人工开挖，每次开挖到位后及时施工支护结构，防止塌方。（3）土方开挖、装渣一次到位，开挖时，先挖基坑周边，为支护提供作业面，然后开挖基坑中间土体，形成循环作业，土方随挖随运。在雨季施工，开挖必须注意收集天气预报的信息，避免施工中突然下雨，使土体变软，基坑稳定性变差，容易引起基坑失稳。（4）开挖段最后端与后方主体结构施工段分界地段设截水沟和排水沟，渗水及雨水及时泵抽排走。每层挖土前，先在前面15.0m左右处设一超前集水井(0.6×0.6m～0.8×0.8m)作为基坑内排水之用，如遇暴雨季节，应在每个分段范围内（30m~40m）设置一个2m×1m×1m的集水井，并应迅速排除坑内积水，尽量使基坑处于无水状态。（5）开挖过程中，按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监测，反馈信息指导施工。（6）基坑开挖必须避开雨天的施工，以防在开挖的过程中突然降大雨，而支撑不能及时架设、基底无法封闭，最后土体在雨水的浸泡下，固结力下降，引起围护桩“踢脚”等现象。（7）基坑开挖过程中应加强对地下文物和地下管线的保护，特别是第一分层开挖时，在标定管线位置预留安全土体，人工开挖。对需悬吊保护的管线，必须在悬吊完成，确保稳定后，才能开挖管线下土层，如遇到未标明（探明）的管线，应立即停止开挖，通知相应单位确定处理措施并实施后才能开挖。开挖过程中，若遇到地下文物、立即停止开挖，保护现场，通知有关部门妥善处理。为保护地下管线，表层土方选用有经验的熟练挖掘机司机操作开挖。（8）基坑开挖完成后，在8小时内浇筑垫层混凝土，以防止基底软化；并继续其下面的工序，保证基坑的整体稳定。5质量保证措施(1)开工前要做好各级技术准备和技术交底工作。施工技术人员，测量人员要熟悉图纸，掌握现场测量桩及水准点的位置尺寸。(2)施工中要配备专职测量工进行质量控制，要及时撒白灰线，将基坑开挖下口测放到槽底，及时控制开挖标高。严禁超挖现象。(3)认真执行开挖样板制，凡重新开挖边坡坑底时，由操作技术较好的修整工人挖一段后，经测量员、质检人员检查合格后作为样板，继续开挖，施工人员换班时，要交接挖深、边坡操作方法，以确保开挖质量。(4)机械挖土过程中，项目部将配备足够的基底清土人员(普工)，每台挖机每班配备15名普工，随时配合基底清土、承台、地梁沟槽修整、将土送至挖土机开挖半径内，这种方法既可一次交成品，确保工程质量，又可节省人、机、物力，降低工程成本。(6)对于一次开挖至设计坑底标高后的基坑，要注意成品保护如后面工序不能立即施工时，可预留200mm土层。(7)认真执行技术、质量管理制度、施工中要及时整理工程技术资料。6安全保证体系(1)各施工队在每道工序施工前进行班前安全技术交底，提高施工人员的自我防范意识，认真执行安全技术操作规程，并持证上岗，定机定人操作。

(2)非施工人员严禁进入现场。进入现场人员必须戴安全并正确使用劳保防护用品。(3)土方施工时，基坑内搭建上下通行的坡道，材料采用Φ48钢管满铺毛竹脚手片，上设30厘米一道的防滑条，通道两侧设1.2m高防护栏杆。基坑外围四周设1.2m高的防身护栏，外挂密闭安全网，夜间施工出入口处设照明警示装置并悬挂明显标志。无特殊情况，任何护栏和标志不得随意拆除。(4)基坑周围做硬化地面，外围做排水沟，避免雨水流入基坑内。(5)破桩头，特别是破超高位桩头时注意安全，破桩头时，周围不得有施工人员工作。(6)配合清土的工人带好安全帽不准在机械的回转半径内工作。(7)土方开挖中遇到地下管道、电线电缆必须经过相关部门的核查确认无误后方可切断或处理。

(8)施工中需要使用电源时应找专业电工接线，严禁私拉乱接电源。

(9)砂石、土、堆料严格按照现在平面布置图的布置要求堆放，严禁堆放在基坑边，土方一律外运，严禁堆放在基坑边或北侧及东侧的河道边。

(10)土方开挖，必须防止临近已有构筑物或管道、管线等发生下沉及变形。施工过程中，应定人、定期、定时进行水平沉降或位移观测。

(11)施工前检查基坑有无坍塌危险，发现问题及时处理，危险地段作出安全明显标志，以免人员不慎造成损伤。

(12)挖掘机在施工作业时，履带距工作面边缘至少应保持1.5m的安全距离。两机操作之间要保持相应的安全距离(13)挖掘机、运输汽车起步前就先鸣声示意，并试运行。

(14)运土车出场前，要将土方拍实、覆盖,工作人员必须站在可靠的支架上，与司机配合好，以免坠落。

(15)所有进场施工机械应严格按操作规程操作，机械的各种安全装置齐全完好有效。(16)夜间施工要有充足的照明设施，主要通道不留盲点。危险区域设红色警示灯。(17)加强基坑监测，发现异常问题及时报告相应单位，并要求围护设计单位在最短时间内作出相应的加固处理意见。基坑四周的安全围护采用48钢管连接做护栏，离基坑边500cm，立杆打入土层中深600以上，基脚用素砼浇实，间距2000，高1200，上下用涂有黄黑色漆的钢管连接，并用密目网封闭。7文明施工、环境保护措施施工期间应遵守国家有关规定标准，采取强有力的措施加强对施工噪声、粉尘(扬尘)、废气、废水、振动等的控制，减少固体废弃物对环境的污染及危害。现场施工噪声主要来自施工机械，为了能有效地降低施工噪声，应从以下几点着手：(1)必须采取相应措施以使施工噪声符合国家环保局颁发的《建筑施工场界噪声限值》(GB12523)要求。基坑土方开挖施工阶段的噪声限值为：白天75dB，夜间55dB。(2)本施工方案中尽可能选用噪音小的施工工艺和施工机械，努力降低施工噪音对周边环境的影响。(3)将噪音较大的机械设备布置在远离以上两小区的位置。(4)对噪音较大的机械，在中午(12时至于14时)及夜间(20时至次日7时)休息时间内停机，以免影响附近居民休息。(5)土方开挖施工和运输车辆行驶会引起尘土飞扬，配备洒水车以保证将汽车行走施工道路的粉尘(扬尘)控制在最低限度。(6)定时派人清扫施工便道路面，减少尘土量。(7)汽车进入施工场地应减速行驶，避免扬尘。(8)加强对施工机械的维修保养，防止机械使用的油类渗漏进入地下水中或市政下水道。(9)洗车区设置沉淀地、污水处理池，废水及污水在排入市政排水系统前必须经过有效处理。(10)施工项目场地范围内的生活垃圾应倾倒在指定地点集中处理。(11)大门口处设置洗车池，土方施工车辆进出施工现在进行冲洗，严禁脏污车辆上路。(12)严禁将有害废弃物用作土方回填料。8进度保证措施(1)根据本工程总工期，制订详细的施工进度计划，明确进度目标，建立工期实施的目标体系，对提前完工的工程进行分析、总结，推广其好的方法，好的经验；对延期完工的工程，要追查延期的原因，并采取措施，重新安排进度，将损失的工期抢回来。(2)投入满足需要的资源，包括人力，物力，财力。(3)本工程工程量大，要合理安排交叉作业，协调好各区段、各班组、各施工作业面的关系。(4)建立奖罚制度：对将工期提前完成的班组给予一定的经济奖励，对将工期拖延的施工班组进行处罚或更换施工班组，做到工期与经济效益挂钩。(5)协调好与业主、监理、设计单位的关系，各单位互相配合，对图纸上标示不明、错误或设计变更的部分要及时提出，不能因施工图纸方面的原因拖延工期。(6)在取得有关各方的支持下，积极推广新技术、新工艺，新设备，以加快施工进度。(7)加强质量检查工作，做到隐蔽工程验收一次性通过，避免返工或返修，以免影响施工进度。(8)做好雨季施工的基坑防护措施，对暴露的土体采取相应的防雨措施，给工人配备雨衣、雨鞋等，备足能及时排除积水的抽排水机具，将雨天对施工的影响降低到最低程度。