车站基坑土方开挖作业指导书.doc

车站基坑土方开挖作业指导书 编 制： 复 核： 批 准： XXXX项目经理部二 年 月 日1、编制依据1）XX地铁7号线BT项目施工图纸2）XX地铁7号线工程初步设计3）XX地铁7号线BT项目指导性施工组织设计。4）XX地铁7号线BT项目投标文件5）XX地铁7号线BT项目招标文件。6）XX地铁7号线BT项目地质勘察资料7）XX地铁7号线BT项目公司施工任务划分情况8）铁路隧道施工规范T1310204-2002、J163-20029）国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准，以及XX市在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定。10）国家、建设部和地方政府关于安全、环境保护、水土保持、劳动保护、医疗卫生保障的法律、法规、条例。2、工程概况XX站为地下二层单柱双跨岛式站台车站，站前设单渡线，地下一层为站厅层，地下二层为站台层。车站施工里程为DK14+745.505DK15+041.275，全长295.770m。车站始点、终点端区间为盾构法施工,车站采用明挖法施工。车站基坑内设四道支撑，第一道支撑采用混凝土撑(800x1000)，其余采用609mm钢管，壁厚16mm，第二、三、四道支撑处设钢腰梁。盾构井扩大段竖向设四道混凝土支撑。3、土方开挖方案3.1开挖强度分析根据本站倒排工期确定以下计划运输时间、每日运输量，实际工期和运输数量根据实际施工进行适当调整。XX站类土94439m3，类软岩11723m3，共106162 m3。2012年12月18日至2013年06月10日期间进行基坑土方开挖外运共计175工作日，高峰出土量约为1000 m3/天。按每天弃土运输时间10小时计，综合考虑机械故障等未知因素，按理论96 m3/小时的运输能力计划出渣，每车8 m3，10min装一车， 即平均每5min 一辆车开出，1小时12辆车开出，综合考虑到运距等其它因素，2小时可往返一次，平均每天配备24辆大吨位的自卸汽车运输，考虑到土石方接力的因素，配备10台各型挖掘机,2台装载机。3.2土方开挖施工工艺开挖应严格按照时空效应理论，采用分层、分段挖土。土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循开槽支撑、随撑随挖、分层开挖、严禁超挖的原则；加强施工监测。开挖作业顺序：本车站土方开挖分为25段，施工顺序为从两端向中间开挖，见土方开挖顺序图。开挖方式见开挖施工示意见图1。由于基坑长度较长，从平面上土方开挖分2个施工作业面第一个作业面为车站西端盾构始发井，长度18m，为满足XX站西端盾构始发需要，土方开挖由西向东推进。第二个作业面为车站东端盾构接收井，长度18.5m，出土方向为由东向西。图1 土方开挖顺序图基坑上层土方开挖施工根据临时钢管支撑的分布情况及反铲挖掘机的性能，采用反铲挖掘机接力开挖的方式，每层开挖高度根据支撑高差而定，钢管支撑以支撑底标高下50cm作为每层开挖分界线，分层见图2。从立面上，土方开挖分4层施工，第1层土方开挖到冠梁底，即XX高程+5.250m，开挖深度3.0m，开始进行冠梁和第1道钢筋混凝土支撑施工；第2层土方开挖到第2道钢支撑底0.5m，即XX高程-1.800m，开挖深度约7.05m，开始第2道钢支撑施工；第3层土方开挖到第3道钢支撑底以下0.5m时，即XX高程-4.800m，开挖深度约3.0m，开始第3道钢支撑安装；第4层土方开挖挖到基坑底以上200mm，即XX高程-9.795m，剩余200mm配合人工清底。当土方开挖到第4层时，进行基底处理的检测。当开挖到基坑底时，在基坑两侧和中部设置纵横向排水盲沟，施工排水盲沟，通过降水井将地下水汇集抽走，降水井在顶板混凝土强度达到设计要求后，逐一封闭，最后一个降水井在顶板完成后封闭。当顶板的混凝土强度达到设计要求和防水施工完毕后，即可开始进行回填土施工。图2 土方开挖分层示意图为加快施工进度，充分利用工作面，在满足技术规范要求下，总体上采用从两端向中间、自上而下的流水施工作业。（1） 第1道钢筋混凝土支撑施工紧接着第1层土石方施工进行，开挖一块施工一块，严禁超挖。钢筋混凝土支撑混凝土强度达到设计强度后方可进行下一层的土石方开挖。（2）第2道钢支撑紧接着第2层土方施工进行，开挖一块施工一块，严禁超挖。钢支撑安装完毕后，即可进行第3层的土石方开挖。（3）第3道钢支撑紧接着第3层土方施工进行，开挖一块施工一块，严禁超挖。钢支撑安装完毕后，即可进行第4层的土石方开挖。（4）第4、5道钢支撑紧接着第4层土方施工进行，开挖一块施工一块，严禁超挖。钢支撑安装完毕后，即可进行基地的土石方开挖。（5）剩余的基底土石方由人工清理，挖机转运出地面。图3 土方分层接力开挖施工示意图图4 土方开挖施工示意图3.3土方运输土方开挖外运安排在晚上9点之后到早上6点之前进行（具体视该地段的规定执行），白天进行边坡修理及下部积土的转运归堆，使之溯水疏干，减少水份，利于公路运输。运输车辆以载重量15吨以上的自卸汽车，采用PC220的挖掘机装土。4.土方开挖技术措施（1）土方开挖过程中应特别强调对管线的保护。在土方开挖过程中做到：开挖暴露前调查清楚（包括具体里程、埋深等）、标明位置，开挖过程中留有保护距离、人工挖掘暴露，暴露后加以支吊保护，严禁碰撞。 （2）土方开挖到各层钢管支撑底部0.5m处时，及时施作钢围囹和钢管支撑并施加预应力。支撑完成才能进行下一层土方开挖。（3）严禁在挖土过程中碰撞已架设好的钢支撑结构。（4）运输便道应设专人修整，确保运输安全、提高效率。（5）在土方开挖过程中，应加强观察和监控量测工作，以便发现施工安全隐患，并通过监测反馈及时调整开挖程序。（6）机械开挖的同时应辅以人工配合，基坑开挖到底时，应根据土质情况预留2030cm采用人工检底，以减少超挖，保持坑底土体的原状结构。（7）在基坑开挖过程中发现地质情况与设计不符时，及时报驻地监理、业主确认并做好记录，绘制施工工程地质素描图。当基底持力层与设计不符时，及时通知设计、监理协商解决。5.基坑土方开挖施工安全技术措施基坑开挖严格按照“时空效应”理论。土方开挖总原则遵循“开槽支撑、随挖随撑、分层开挖、严禁超挖”的原则，在第一、二道支撑的土层开挖中，每小段开挖宽度控制在6米左右，每小段土方开挖在16小时内完成，随即在8小时内安装好该小段的支撑并施加预应力；在第三、四道支撑的土方开挖中，每小段开挖宽度严格控制在3米左右，小段土方在8小时内开挖完成，随即在8小时内安装好该段的支撑并施加预应力。具体采取施工技术措施如下：、在距基坑边缘1.2m处设置安全防护栏并架设密目网。且高度不低于1.2m，并稳固可靠。、基坑周围应悬挂醒目的安全警示牌。夜间施工必须有充足的灯光照明。、开工前，技术部门要根据设计图纸提供的地下构造物、管线的位置、走向进行复核。按设计要求，对地下构造物、管线应先改建，后开挖。、在开挖前，按设计、降水方案先在基坑内设进行降水。同时，做好雨水排水措施。、深基坑开挖安全技术措施如下：、严守基坑开挖时空效应规则，做到随挖随撑，并开挖一段、主体结构底板成型一段。、严格按施组内容，紧凑人、机、料等施工资源安排，争抢基坑砼底板快速施工。、基坑开挖过程中严禁超挖，坑底保留200300mm厚土层，由人工清挖，以免扰动土体；基坑纵向放坡不得大于安全坡度，对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用钢丝网水泥喷浆等坡面保护措施，严防纵向滑坡。、基坑开挖后及时设置坑内排水沟和集水井，防止坑底集水。开挖至标高后立即进行基底检查，及时进行封底垫层施工。、确保施工机械在安全区域作业，设专人修整运输便道，保证运输安全、提高效率。、加强基坑稳定的观察和监控量测工作，以便发现施工安全隐患，并通过监测反馈及时调整开挖程序。、基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支撑体系，特别是竖向支撑，以防支撑失稳，造成事故。、施工时加强监测，对基坑回弹导致支撑竖向挠曲变形在接近允许值时，必须及时松弛横梁、释放竖向应力，保证钢支撑受力稳定。、圈梁施工时预埋铁环，第一道支撑架设完成后用钢丝绳将其端部与预埋铁环连接，防止第一道钢支撑移动脱落。6 基坑工程事故的应急措施预防和阻止基坑工程事故的发生，首先要抓事故苗头的出现。在施工过程中除了加强监测外，还要加强现场巡视肉眼观察。因此在基坑开挖前应预先确定事故苗头的监控标准，除了必要的理论计算和仪器监测外，在施工全过程中，经常进行现场巡查：如基坑开挖过程中位移场内的地表与坡顶有无出现裂缝；临近地面或建筑有无沉陷裂损；坑底土有否回弹隆起；坑壁坑底有无渗漏、涌流、流砂等。6.1 围护结构渗漏、若基坑发生渗漏，立即会同相关部门研究采取相应措施进行堵漏。、渗漏比较大时，立即用双快水泥、木板堆砌封堵漏水点，迅速对漏水点周围加强支撑，并在基坑外侧围护结构背面进行双液注浆加固堵漏，以确保基坑安全。、危险时，停止施工，撤离施工人员，对基坑进行回填土或回灌水处理。、加强观测，对工法桩和周边建筑物实行动态管理。6.2 承压水突涌本工程基坑下部局部可能存在承压水，基坑在开挖过程中必须采取有效措施防止基坑突涌。、险情现场人员疏散，同时对可能造成影响的周边住宅内的人员进行疏散。、会同交警部门对影响到的周边道路进行调整和交通疏解。、开启所有承压水抽水泵，降低承压水水位。、如果采用回灌水的方法，使用市政给水管或紧急使用消防管网回灌。、加强对基坑及周边建筑物的沉降观察。、在降水措施采取的同时，寻找涌水源，对其采取必要的技术措施。 6.3围护结构过大的内倾位移首先应采取坡顶卸载的办法，如在围护结构后适当挖土卸载或人工降水坑内围护结构前堆筑砂石袋；或增设钢内支撑或增加坑内混凝土垫层的厚度，或设置配筋混凝土垫层等方法来增大被动土压力。土方开挖分层与开挖顺序要合理严禁超挖；要做好防水、降水、排水，尽量避开在在不利的季节施工（如雨季、汛期、台风等）；不能在基坑顶周围搭设临时建筑物、库房，不得停放大型的施工机械和车辆，严禁超载堆土、堆材料。6.4 内撑失稳，围护结构向内凸出首先应在坡顶卸载，坑内停止一切作业，在坑内增设支撑、锚杆。6.5 边坡失稳基坑开挖后，如果边坡土体中的剪应力大于土的抗剪强度，则边坡就会滑动失稳。凡影响土体剪应力和土体抗剪强度的因素，皆影响土方边坡的稳定。一旦土方边坡出现失稳的苗头，首先在可能的条件下，应尽快降低坑外地下水位，进行坡顶卸载，进行未滑坡区段的监测和保护，严防事故的继续扩大；其次在坡脚堆筑砂石袋，或在未滑部位施打钢板桩、钢管、木桩等以挡土，并尽快灌注封底混凝土。其预防措施首先是边坡严格按规定坡度放坡，做好降水、排水和边坡保护的设计和施工；其次在坑内和坡顶要做好排水沟、集水井，将渗透水、地面水、雨水排出场地外，防止浸泡基坑和边坡；接近边坡处的土方开挖速度要放慢，严禁坡脚掏土和超挖；要严格控制地面荷载，严禁在坡顶堆土，堆材