明挖法基坑开挖技术.doc

3-2-13明挖法基坑开挖技术1前言1.1明挖法基坑开挖概述明挖法基坑开挖分为基坑放坡开挖及在基坑周边施作围护构造后垂直开挖两大类放坡开挖的基坑视地质情况确定合理的边坡坡率，一般还需要对边坡采取如钢筋网、锚杆〔管〕、喷射混凝土、加劲肋等加固措施来保证基坑的平安、稳定该法施工简单，造价低设置围护构造的基坑开挖是预先在基坑周边设置竖向的围护构造，在围护构造的保护下进展基坑开挖，开挖时，视基坑深度一般需要设置数道支撑以到达控制围护构造的变形和稳定的目的目前，根据地质情况，一般采用的围护构造有钻〔挖〕孔排桩、连续墙、SMW桩、咬合桩等1.2适用围在施工场地较宽阔，周边构造物对施工限制少的条件下，适于采用基坑放坡开挖城市施工场地狭小，周边构造物对施工限制大，则要采用设置围护构造后进展基坑开挖2明挖法基坑开挖施工工艺放坡开挖的基坑采用在端头设运输坡道，视基坑尺寸和边坡支护情况分层、分段、分块开挖和支护，施工简单，在此不做赘述城市地铁基坑开挖为了控制变形一般都设有围护构造，土方开挖及支撑是基坑的主要施工工序，对工程工期、质量、平安具有重大影响土方开挖根据工程构造基坑规模、几何尺寸、围护及支撑体系的布置、地基加固和施工条件等要求，严格按照"时空效应〞规律，采用分段、分层、分块、对称、平衡、限时支撑的原则进展施工，并确定各工序的时限，保证基坑和周边建筑物平安。

⑴分段、分层分段：对于地铁基坑，每一开挖小段的分段长度大约为6.0m分层：土方开挖分层厚度与支撑竖向间距一致⑵ 对称、平衡、限时对称、平衡：基坑土方每小段开挖由中心向两侧对称开挖，两侧的开挖高度一致，起到两侧基坑开挖平衡，保证围护构造均匀受力和方便及时架设支撑限时：基坑每开挖层段开挖时间一般不超过10小时，随即在6小时以安装支撑〔斜撑段总时间控制在20小时〕，并及时施加支撑预应力2.1 工艺流程基坑开挖竖向顺序开挖遵循"分段分层、由上而下、先支撑后开挖〞的原则，每段从上到下分层开挖，开挖步序如下：⑴开挖至第一道钢支撑下一定位置，一般采用50cm，架设第一道支撑；⑵依次开挖至第二层，架设第二道支撑，如此反复；⑶开挖至基坑底，人工检底30cm，及时处理基底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以下准备工作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围的建筑物进展调查，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展相关的物资储藏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地基加固到达强度要求，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，按照施工顺序进展开挖，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完毕后，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展挖装作业时，采用基坑挖掘机翻挖土方，在基坑顶部布置吊车带抓斗或可伸缩式挖掘机进展装土。

中间段土方开挖工况如图2-1挖掘机置于坡顶工作状况采用抓斗工作状况图2-1 中间段开挖工况图⑵ 土方开挖要点做好坑排水，按照规定步序开挖，防止超挖，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展先挖标准段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区开挖支撑后进展下一层施工⑵采用盆式开挖法施工时，即先撑好标准段的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端头井岛式土方开挖支撑顺序图端头井盆式土方开挖支撑顺序图图2-2 端头开挖顺序图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，必须进展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历，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。

在靠近坑壁部位进展预留控制，同时沿基坑轮廓线布设减震孔，以取得良好的爆破效果，减少爆破对和围护构造的伤害由于爆破过程中局部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平安，必须采取严格的防措施加以保护，确保爆破平安2.5基坑排水⑴地面排水基坑顶部沿围护构造设排水沟，用于承接基坑抽排水及地面雨水，经过沉淀池后，排入下水道在围护构造边缘修筑挡水缘，防止地表水倒灌入基坑从基坑抽出的水，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展监测结合基坑地质情况、施工方法、围护构造类型及基坑周边环境状况，一般采用监测工程有：围护构造水平位移、围护顶部水平和垂直位移、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、地下管线平安等。

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)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2人3电 工2人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4-15 质量控制要点⑴基坑开挖严格按批准的施工组织设计进展，确保开挖质量和构造物平安基坑开挖中，采用纵向分段、分层开挖，分段长度视周围环境、地质、水文地质以及构造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，进展必要的排水和降水，地下水位降至开挖面下0.5米开挖在围护构造到达设计强度前方可开挖表4-1 施工机械配备表序号机具名称型号规格单位数量用途1履带起重机DH400配1.5方抓斗台2基坑挖土2反铲挖掘机E*300(加长臂)台2坑挖土3伸缩臂挖掘机Sh220(臂长20m)台2坑挖土4反铲挖掘机Sh100台4坑挖土5反铲挖掘机Sh60台2坑挖土6自卸载重车15t台20土方运输7潜水泵扬程≥30m台10坑排水8水准仪S2台1测量9路基箱4m×1.5m块20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，并及时进展数据的收集及分析，及时反响信息，指导开挖支护工作6 平安本卷须知6.1施工现场平安保证措施⑴施工现场的布置符合防火、防洪、防触电、防雷击等平安规定的要求，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展统一布署⑵施工场区的地坪、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展场地硬化，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平安标语及各种平安操作规程牌⑶根据公布的平安规程，结合工程实际，编印通俗易懂的平安防护规程手册⑷具体制定各项平安施工规则，经常检查平安施工执行情况，对职工进展平安教育，组织有关人员学习防护手册，并进展平安作业考试，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，假设发现有可能危及人身、工程和财产平安的灾害预兆时，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、工程和财产的平安⑹定期举行平安会议，适时分析平安工作形式，指定有关管理人员，队长和平安员参加，并做好记录，各作业班组在班前班后对该班的平安作业情况进展检查和总结，并及时处理平安作业中存在的问题⑺加强平安检查，建立专门平安监视岗，实行平安生产责任制遇有特别紧急的事故征兆时，停顿施工，采取措施确保人员、设备和工程构造平安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、修理间等消防平安距离应符合"消防法"有关规定⑽氧气瓶不得沾染油脂，乙炔瓶安装防回火平安装置，氧气瓶与乙炔瓶隔离存放，隔离存放的距离应符合有关平安规定的要求6.2施工机械的平安控制措施⑴车辆驾驶员和各类机械操作员持证上岗，对驾驶员、机械操作员定期进展平安教育⑵机械设备在施工现场集中停放⑶起重作业严格执行"建筑机械使用平安技术规程"和"建筑安装工人平安技术操作规程"中的有关规定和要求⑷使用钢丝绳的机械，定期进展保养，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展处理，并制定防措施，防止发生机械伤害事故6.3 施工用电平安技术措施施工现场临时用电，严格按"施工现场临时用电平安技术规"中的有关规定办理⑴ 现场临时用电线路的安装、维修、撤除由取得特殊工种上岗。