澳大隧道基坑开挖施工方案

1、PAGE PAGE 31澳门大学横琴校区专用过海隧道基坑开挖施工方案中交第四航务工程局有限公司2011年3月目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc288756189 1、编制依据 PAGEREF _Toc288756189 h 1 HYPERLINK l _Toc288756190 2、工程概况 PAGEREF _Toc288756190 h 1 HYPERLINK l _Toc288756191 2.1、工程简介 PAGEREF _Toc288756191 h 1 HYPERLINK l _Toc288756192 2.2、地貌、地质及气象情况 PAGERE

2、F _Toc288756192 h 2 HYPERLINK l _Toc288756193 2.2.1、地貌 PAGEREF _Toc288756193 h 2 HYPERLINK l _Toc288756194 2.2.2、工程地质及水文地质 PAGEREF _Toc288756194 h 4 HYPERLINK l _Toc288756195 2.2.3、气象 PAGEREF _Toc288756195 h 7 HYPERLINK l _Toc288756196 2.3、施工便道 PAGEREF _Toc288756196 h 7 HYPERLINK l _Toc288756197 2.4

3、、主要工程量 PAGEREF _Toc288756197 h 8 HYPERLINK l _Toc288756198 3、基坑开挖施工 PAGEREF _Toc288756198 h 8 HYPERLINK l _Toc288756199 3.1、总体施工方案 PAGEREF _Toc288756199 h 8 HYPERLINK l _Toc288756200 3.2、基坑开挖准备工作 PAGEREF _Toc288756200 h 11 HYPERLINK l _Toc288756201 3.3、基坑降排水施工 PAGEREF _Toc288756201 h 12 HYPERLINK l

4、_Toc288756202 3.4、基坑开挖分块及开挖流程 PAGEREF _Toc288756202 h 12 HYPERLINK l _Toc288756203 3.4.1、施工分块 PAGEREF _Toc288756203 h 12 HYPERLINK l _Toc288756204 3.4.2、开挖流程 PAGEREF _Toc288756204 h 13 HYPERLINK l _Toc288756205 3.5、基坑开挖进度计划及人机配置 PAGEREF _Toc288756205 h 14 HYPERLINK l _Toc288756206 3.5.1、基坑开挖进度计划 PAG

5、EREF _Toc288756206 h 14 HYPERLINK l _Toc288756207 3.5.2、人员机械设备配备计划 PAGEREF _Toc288756207 h 15 HYPERLINK l _Toc288756208 3.6、基坑开挖方法 PAGEREF _Toc288756208 h 15 HYPERLINK l _Toc288756209 3.7、土方出运及交通组织 PAGEREF _Toc288756209 h 19 HYPERLINK l _Toc288756210 3.8、基坑支撑体系施工方法 PAGEREF _Toc288756210 h 19 HYPERLI

6、NK l _Toc288756211 3.8.1、基坑支撑体系施工思路 PAGEREF _Toc288756211 h 19 HYPERLINK l _Toc288756212 3.8.2、临时立柱施工 PAGEREF _Toc288756212 h 20 HYPERLINK l _Toc288756213 3.8.3、冠梁和第一道钢筋混凝土支撑 PAGEREF _Toc288756213 h 21 HYPERLINK l _Toc288756214 3.8.4、钢支撑施工 PAGEREF _Toc288756214 h 22 HYPERLINK l _Toc288756215 3.9、基坑施

7、工监测 PAGEREF _Toc288756215 h 25 HYPERLINK l _Toc288756216 3.9.1、监测目的 PAGEREF _Toc288756216 h 25 HYPERLINK l _Toc288756217 3.9.2、监测内容与工程量 PAGEREF _Toc288756217 h 26 HYPERLINK l _Toc288756218 3.9.3、数据处理与信息反馈 PAGEREF _Toc288756218 h 31 HYPERLINK l _Toc288756219 3.9.4、信息反馈流程 PAGEREF _Toc288756219 h 32 HY

8、PERLINK l _Toc288756220 3.9.5、应急措施 PAGEREF _Toc288756220 h 32 HYPERLINK l _Toc288756221 4、基坑施工安全措施 PAGEREF _Toc288756221 h 33 HYPERLINK l _Toc288756222 4.1、基坑施工安全总则 PAGEREF _Toc288756222 h 33 HYPERLINK l _Toc288756223 4.2、基坑施工安全技术保证措施 PAGEREF _Toc288756223 h 34 HYPERLINK l _Toc288756224 4.2.1、基坑开挖安全

9、准备工作 PAGEREF _Toc288756224 h 34 HYPERLINK l _Toc288756225 4.2.2、基坑开挖技术保证措施 PAGEREF _Toc288756225 h 34 HYPERLINK l _Toc288756226 4.2.3、钢支撑安装技术保证措施 PAGEREF _Toc288756226 h 36 HYPERLINK l _Toc288756227 4.2.4、起重作业安全技术措施 PAGEREF _Toc288756227 h 36 HYPERLINK l _Toc288756228 4.2.5、坍塌事故预警和预防措施 PAGEREF _Toc2

10、88756228 h 37 HYPERLINK l _Toc288756229 5、质量保证措施 PAGEREF _Toc288756229 h 38 HYPERLINK l _Toc288756230 5.1、基坑开挖质量保证措施 PAGEREF _Toc288756230 h 38 HYPERLINK l _Toc288756231 5.2、防涌水涌砂措施 PAGEREF _Toc288756231 h 39 HYPERLINK l _Toc288756232 5.3、防止可能液化的措施 PAGEREF _Toc288756232 h 39 HYPERLINK l _Toc28875623

11、3 6、环境保护措施 PAGEREF _Toc288756233 h 391、编制依据1、澳门大学横琴校区专用过海隧道工程围护结构施工图；2、澳门大学横琴校区专用过海隧道工程施工组织设计；3、以往明挖隧道或相似类型土建项目中的施工经验和技术；4、国内各设计、施工规范及标准： 工程结构可靠度设计统一标准（GB50153-2008） 混凝土结构设计规范（GB50010-2002） 建筑结构荷载规范（GB50009-2001）（2006 年版） 建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99） 建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009） 基坑工程设计规程上海 （DG/TJ08-61-2010）

12、地基基础设计规范上海（DGJ08-11-2010） 基坑工程技术规程湖北省地方标准 （DB42/159-2004） 5、澳门相关规范： 地工技术规章47/96/M 屋宇结构及桥梁结构之安全及荷载规章56/96/M 挡土结构与土方工程规章32/97/M2、工程概况2.1、工程简介澳门大学横琴校区过海隧道工程是为服务澳门大学横琴新校区而新建的过海隧道工程，过海隧道是澳门大学横琴新校区与澳门联系的唯一通道。工程范围西起珠海横琴岛澳门大学校区，下穿十字门水道后，东至澳门路氹莲花海滨大马路，平面线型成“Z”字型。本过海隧道工程全长1.431、横琴岸段(K0+170K0+680)明挖隧道长510m，基坑开

13、挖宽度约2132m，基坑深度约0152、海中段(K0+680K1+210)明挖隧道长530m，基坑开挖宽度约32m，基坑深度约1525m。3、澳门岸段(K1+210K1+600)明挖隧道长390m，基坑开挖宽度约32m，基坑深度约019m。4、澳门侧既有道路改造段(K1+600K1+740)长140m，道路宽度约3136m。表2.1-1 澳门大学横琴校区过海隧道建设规模表方案结构形式里程长度备注隧道段横琴明挖敞开段（U形）K0+170k0+370200横琴侧明挖隧道横琴岸上明挖暗埋段K0+370k0+680310海中明挖暗埋段K0+680k1+210530海中明挖隧道澳门岸上明挖暗埋段K1+2

14、10k1+400190澳门侧明挖隧道澳门明挖敞开段（U形）K1+400k1+600200合计隧道长度1430本隧道海中段采用一次围堰后基坑内干施工方案，在十字门水道中间设置两道围堰，分隔出隧道施工区和十字门水道之水域，抽干两道围堰之间的海水，在两道围堰之间形成干作业状态，采用明挖法进行隧道基坑开挖隧道结构施工，隧道结构施工完成后拆除围堰、恢复堤岸。十字门水道海面宽约500m，水道平直、浅平，地势低平，目前水道海水深度为04.5m。2.2、地貌、地质及气象情况2.2.1、地貌澳门大学横琴校区过海隧道西起于澳门大学横琴校区规划环岛路，下穿十字门水道，东至澳门路环莲花海滨大马路，是为服务于澳门大学横

15、琴新校区而新建的专用过海通道。隧址距离上游的莲花大桥约700m，所处河道宽约500m，水深约0.74.5m图2.2-1、澳门大学横琴校区过海隧道地理位置示意图1、横琴岸隧道西岸位于横琴岛，现状为大片的开阔地，澳门大学横琴新校区即位于此，目前在进行大面积软基处理，十字门水道及横琴岸现状见图2.2-2。图2.2-2：十字门水道及珠海岸现状示意图2、澳门岸澳门岸的莲花海滨大马路为现状道路，是双向六车道的城市主干道，道路中央为8m宽绿化带，靠近海边还有17m宽的人行道及泊车位，外侧有7m宽的的自行车道和人行道。道路西侧为十字门水道浅滩，东侧是澳门东方高尔夫球场，澳门岸现状见图2.2-3。图2.2-3：

16、澳门岸现状示意图2.2.2、工程地质及水文地质1、工程地质根据钻探显示，场地内第四系覆盖层地层岩性有人工素填土、细砂、第四系海陆交互沉积淤泥、第四系冲积粘土、淤泥质粘土、细中砂、中粗砂、砾砂及第四系残积砂质粘性土。下伏基岩为燕山晚期花岗岩，全风化花岗岩、强风化花岗岩、中微风化花岗岩等。（各地层岩土参数见表2.2-1，基坑横断面图见附图1）2、水文地质(1)、地表水特征地表水主要为大气降水形成地表径流水，鱼塘水、潮汐海水等。施工期间实测海水深度为0.704.5(2)、地下水水文地质特征施工期间地下水水位0.802.50m，地下水位随季节不同变化显著，每年510月为雨季，大气降水充沛，水位会明显上

17、升，而在冬季，降雨减少，地下水位随之下降，年变化幅度为2.503.20m。地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄等关系密切。表2.2-1、澳门大学隧道岩土参数表岩 土 层 划 分基 础 设 计 参 数岩土层序号岩土层名称层顶标高(m)层底标高(m)揭露厚度(m)层面埋深(m)土的状态基床系数 K(MPa/m)地基土承载力特征值 fak预制桩钻、冲孔桩入土深度 h桩端阻力特征值 qpa桩侧摩阻力特征值 qsa入土深度 h桩端阻力特征值 qpa桩侧摩阻力特征值 qsa(kPa)(m)(kPa)(kPa)(m)(kPa)(kPa)1-1素填土1.494.27-3.321.501.005.900松散

18、6801081-2细砂-1.212.77-5.55-0.271.107.6004.00稍密71001082淤泥-5.550.31-18.77-6.573.9017.3007.60流塑6.7135863-1粘土-18.77-6.57-27.26-9.670.9017.906.5017.30软塑19.812025203-2淤泥质土-26.12-9.67-33.80-11.950.9014.508.8028.00软塑11.78012103-3细中砂-31.09-11.41-36.79-13.411.006.0012.9031.40松散稍密1316025203-4粘土-33.80-11.21-36.2

19、0-13.450.7015.0012.3031.10可塑25.018035303-5淤泥质土-36.79-13.45-46.40-17.750.8016.4014.4037.10软塑11.78012103-6中粗砂-40.84-23.43-46.41-24.730.8015.5023.0040.00稍密中密1518030253-7粘土-46.10-17.25-59.57-24.091.0018.5019.5047.50可塑2718035303-8淤泥质土-43.34-19.53-50.90-34.571.0025.0019.5041.60软塑178012103-9砾砂-50.90-31.04-

20、70.50-38.881.5028.5030.4052.00中密25260L30600060L151600504砾质粘性土-68.00-38.88-71.20-48.061.0030.8038.7067.50可塑24.3240L30180045L15450405-1全风化花岗岩-71.20-48.06-77.39-60.671.0020.7047.5073.00硬塑55350L16400080L15800605-2强风化花岗岩-77.39-60.02-85.57-64.020.7014.0055.5079.40硬塑85500L165000120L1512001005-3中风化花岗岩-85.57

21、-64.02未揭穿59.5088.30块状32520004500附图1、基坑横断面图2.2.3、气象1、气候珠海市地处北回归线以南，冬夏季风交替明显，全年气温较高，偶有阵寒，但冬无严寒，夏不酷热；年日温差较小，属南亚热带海洋性季风气候。夏季56月是雨季的前汛期。珠海市高空处于西太平洋副热带高压脊的西北侧，常受高空低压槽影响，多雷暴、骤雨等强对流天气，雨量增多。从710月中旬为台风盛行期。受热带天气系统影响，每年在南海和西太平洋形成的热带气旋（热带低压、台风的总称），有时会袭击和影响珠海市，常因台风暴雨而成灾。79月，是一年中相对酷热期，高空常受副热带高压的控制，多晴朗天气，温度高、日照多、蒸发

22、大。2、风由于受不同天气系统和地形的影响，珠海市风向具有随季风变化的基本特征。春季多东南风和东南偏东风；夏季南风和西南风居多；秋季东北风和东北偏东风为主；冬季北风和东北风最多。常年盛行东南风和东北风。台风是危害最大的灾害性天气。珠海市濒临南海，除14月外，其他月份均可能受西太平洋和南海台风的影响。影响全市的台风，不仅次数多，季节长，且强度较大。台风袭击时，所经之处往往出现狂风暴雨、巨浪和暴潮。一年中受台风影响最多的是7、8、9月。有80的初次台风出现在6月中旬至7月底；终末台风多在10月上半月。2.3、施工便道1、对外联系道路横琴岸及澳门岸施工场地围蔽外均有水泥道路到达施工现场，施工时协调当地

23、市政管理部门及临近校区的施工单位，通过原有的道路到达项目部及各施工现场围蔽出入口。2、隧道基坑便道设置考虑基坑开挖时采取水上船舶出土和材料运输的需要，在西侧围堰外设置一座临时码头，尺寸为46.4m*18.9m。码头与横琴岸设一条207m钢栈桥相连，钢栈桥宽度为8m。岸上段兼顾到海中段交通需要，基坑两侧设置18m宽便道，便道采用1m厚砂垫层+50cm厚碎石垫层+30cm砼硬化找平的便道结构形式，海中浅滩段K0+680K0+730段和K1+030K1+210段（230m长，海床底标高为-0.50m以上部分，K0+680K0+730段和K1+030K1+210段)采用18m宽格栅式旋喷桩地基加固+1

24、层400g/m2土工布+1m厚砂垫层+50cm厚碎石垫层+30cm砼硬化找平的便道结构形式；深水段300m(海床底标高为-0.50m以下部分，K0+730 K1+030)采用钢栈桥作为便道，考虑横琴岸和海中段各种机械同段作业时的宽度需要，栈桥宽12m,沿基坑两外侧布置，采用钢管桩+型钢结构，上铺横向铺16槽钢作为桥面板，栈桥单幅长度为300延米（每延米钢材重10.64t），栈桥钢管桩纵向间距6m，共60跨，钢管桩采用水上打桩船施打施工，桥面部分考虑到海中段基坑施工期间交通分流需要，拟在K0+730 K1+030钢栈桥外侧设置1座8m宽疏解道路连接两端浅滩段便道用于疏解运土回程轻车和材料卸车后空

25、车行走，疏解道路结构型式与浅滩段便道相同（便道布置形式见图2.3-1）2.4、主要工程量本标段隧道工程基坑开挖土方工程量较大，基坑长1430m（含敞开段），宽20.4034.60m，开挖深度0.7425.25m，总开挖土方约62.25万m3（工程量见表2.4表2.4-1 横琴岛澳门大学新校区过海专用隧道土方量表桩 号基坑长度m基坑宽度m基坑深度m土方量m3K0170K0680510 20.4034.200.7419.06140474K0680K021053032.0034.6015.8025.25365323 K1210K1600390 20.7034.601.2815.80116667 合

26、计1430 622465 3、基坑开挖施工3.1、总体施工方案本隧道基坑开挖考虑到支撑层距和水平间距较密，另外局部第五道支撑采用双拼支撑，无法采用纵向分台阶转土至基坑面装车的施工方法，拟采用长臂挖掘机（或长臂液压抓斗挖机）在基坑边便道从基坑边侧上垂直挖土装车出运，小型挖掘机在基坑内掏槽转土至基坑靠围护结构处供长臂挖掘机装土，根据施工分段围护结构和地基加固等开挖前工序的完成时间采取开挖段内纵向水平分层循环开挖（分层厚度与支撑层高相同），局部边角部位挖机无法到位土方采用龙门吊（塔吊）配合吊斗出土的方式；土方外运采用运土车通图2.3-1、便道布置平面图过两侧便道运至附近陆地弃土场或通过临时码头卸至运

27、泥船外运倾斜。横琴岸和澳门岸由于不受围堰施工影响，在围护结构、止水帷幕及地基加固后等完成后可以立即开挖；海中段K0+680K0+730段和K1+030K1+210段为浅滩段，海床面较高，受围堰施工和潮汐影响较小，在基坑围护结构和止水帷幕施工后先进行施工开挖； K0+730K0+880段和K0+880K1+030段为水中段，受围堰施工影响大，需待围堰合龙抽干水后再进行施工开挖。考虑到海中段基坑内土质多为淤泥质土，部分呈流塑性，开挖之前拟采用格栅状水泥旋喷桩固结土体和井点降水疏干土体自含水，保证开挖过程中机械能进入基坑内作业。基坑开挖过程中支撑支护须同步施工，减少围护结构的变形，加强施工监测，确保

28、基坑安全。图3.1-1、长臂挖掘机施工照片图3.1-2、伸缩臂液压抓斗挖机施工照片3.2、基坑开挖准备工作1、按设计规定的技术标准、地质资料以及周围建筑物和地下管线等的详实资料，严格细致地做好基坑施工组织措施（包括周围环境的监控措施）和施工操作规程，对开挖中可能遇到的渗漏水、基坑失稳、涌泥流砂等现象进行技术讨论，提出应急措施预案并提前进行相关的物资储备。准备好地面排水及基坑内抽排水系统。2、支撑段开挖前按设计要求加工（租赁）足够的钢支撑，备好出土、运输和弃土场地，确保开挖连续性。3、对基坑周边3倍基坑深度范围内周围构筑物、地面及地下管线等进行调查并对编制好相应的监控和保护方案，预先做好监测点的

29、布设、初始数据的收集和检测仪器的调试工作、检测工作准备就绪。特别是对需保护管线和围堰结构土等重点部位，须引起高度关注。4、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。5、施工期间需加强沉降和位移监测，控制基坑围护结构和围堰体的沉降和位移范围，并采取相应保护措施确保其安全。6、基坑内土体含水量比较大，开挖前考虑对基坑内软弱土层采取旋喷桩土体固结和深井井点排水相结合的降排水处理措施。在基坑开挖过程中要做好基坑内的排水工作，基坑成形后，坑内两侧的排水沟挖至基底一下50100cm，以起到排水固结土体的作用。7、基坑钢支撑和钢围檩的架设需要材料机具的吊装，直线段主要利

30、用20t龙门吊和汽车吊安拆，曲线段采用120t.m塔吊和汽车吊安拆。3.3、基坑降排水施工本隧道考虑围护结构已经通过透水层，且围堰外侧布设2道止水帷幕，外围渗水量不大，基坑挖土施工期内降水考虑雨水、砂层和淤泥层中的原有地下水丰富及少量的坑底渗流水，考虑到基坑开挖过程中挖掘机需进入基坑分台阶转土至基坑面装车，开挖前需对基坑开挖范围的土体进行固结干燥；基坑土体水疏干主要以设置旋喷桩固结土体方式为主，井点降水辅助相结合的方式，使开挖土体基本处于可承载挖掘机作业的状态；基坑内土体采用格栅式旋喷桩加固基底以上空桩部分土体的固结方法。为确保海中段主体结构工期，先进行浅滩段K0+680K0+730和K1+0

31、30K1+210两段的基坑土方开挖，浅滩段开挖时由于水中段K0+730K1+030段两侧围堰未合龙和海水未抽排干，故需在基坑K0+730和K1+030横断面各加设三排咬合的旋喷桩隔水处理，以利于先开挖基坑内降水和基坑安全。3.4、基坑开挖分块及开挖流程3.4.1、施工分块根据基坑开挖区域的工程地质、水文地质、施工场地情况，综合考虑工期要求、施工总体安排等各种因素，确定施工方法，并配备充足的施工机械设备和劳动力，确保工期目标的实现。由于横琴岸、海中段和澳门岸分段围护结构和地基加固等开挖前工序的完成时间的不同，横琴岸段拟划为3个施工段，第一施工开挖段为K0+170K0+370段，第二施工开挖段为K

32、0+370K0+500段，第三施工开挖段为K0+500K0+680段；海中段拟划为4个施工开挖段，第一施工开挖段段为K0+680K0+730段，第二施工开挖段为K0+730K0+910段，第三施工开挖段为K0+910K1+030段，第四施工开挖段为K1+030K1+210段；澳门岸段拟划为2个施工开挖段，第一施工段为K1+210K1+400段，第二施工开挖段为K1+400K1+600段。3.4.2、开挖流程考虑到本隧道分段基坑土方开挖的顺序，基坑开挖遵循“分段分层、由上而下、先支撑后开挖”的原则，从中间向两端分拉槽开挖，每一段根据支撑的层高从上到下分层开挖，开挖步序：第一层：第一道钢筋混凝土支

33、撑施工完成后挖掘机开挖第一层靠围护桩部位土方，挖掘机；第二层：中间开挖，两侧预留压脚土方；开挖至第二道钢支撑下0.8m处，掏槽架设第二道钢支撑；第N层：中间开挖，两侧预留压脚土方；开挖至第N道钢支撑下0.8m处，掏槽架设第N道钢支撑；第N+1层：开挖至基坑底以上30cm，人工清除余土，施做底板垫层等。同一层内中间拉大约12m宽槽，两侧预留不少于5米宽压脚土方，安装钢支撑后再开挖两侧土方，开挖至分段端头时往回拉一层槽开挖过程中，按照设计要求及时架设支撑，按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监测，以反馈信息指导施工。基坑开挖流程图见图3.4-1所示。临时立柱、基础桩施工临时立柱、基础桩施工砼冠梁，

34、第一道支撑施工第一层土方开挖第二道钢支撑架设第二层土方开挖第N道钢支撑架设第N层土方开挖至基底主体结构施工地基加固，止水帷幕施工围护结构施工基坑过程降水安装龙门吊、塔吊桩头开挖图3.4-1：基坑开挖施工流程图3.5、基坑开挖进度计划及人机配置3.5.1、基坑开挖进度计划基坑开挖实行两班倒连续作业，考虑到支撑安装施工和台风雨季影响，每个出土点出土量约为1000m3/综合考虑围堰施工进度情况,开挖进度计划见表3.5-1（均不含第一道砼支撑施工时间）：表3.5-1、海中段基坑开挖施工进度计划分区里 程土方量m3开挖时间（天）2011年7891011121K0+170K0+3701.52万202K0+

35、370K0+5002.65万253K0+500K0+6809.87万504K0+680K0+7303.47万405K0+730K0+91012.34万706K0+910K1+0309.18万557K1+030K1+21011.54万608K1+210K1+4009.56万509K1+400K1+6002.10万203.5.2、人员机械设备配备计划基坑开挖人员机械设备配备计划见表3.5-2表3.5-2：基坑开挖施工人机配备计划表分区里 程土方量m3人机配置计划长臂挖掘机长臂液压抓斗挖机小挖掘机运土车挖机司机运土车司机1K0+170K0+3701.52万2台10台4人20人2K0+370K0+50

36、02.65万4台10台8人20人3K0+500K0+6809.87万2台2台10台8人20人4K0+680K0+7303.47万1台1台10台4人20人5K0+730K0+91012.34万2台2台10台8人20人6K0+910K1+0309.18万2台2台10台8人20人7K1+030K1+21011.54万2台2台10台8人20人8K1+210K1+4009.56万2台2台10台8人20人9K1+400K1+6002.10万2台10台8人20人基坑开挖高峰期为2010年8月中旬至9月下旬，高峰期为长臂挖掘机4台，长臂液压抓斗4台，小挖掘机10台，运土车40台，挖机司机32人，运土车司机80

37、人。3.6、基坑开挖方法本隧道基坑开挖采用“平面分段、纵向分层”法进行；每个大施工开挖段由中间往两边开挖，每个开挖出土点主要采用1台长臂挖掘机（长臂液压抓斗机）在基坑面两侧便道上直接开挖装车，基坑内根据土层分层配置1台小挖掘机分层拉槽转土至长臂挖掘机（或长臂液压抓斗挖机）开挖点；第一层土开挖前由于第一层支撑已施工，靠基坑便道侧土体直接用挖掘机在便道处装车,靠基坑中间侧的土体采用挖掘机在基坑内转土至装车点，运输车辆在基坑内便道出运；第一层以下土方采用长臂挖掘机（长臂液压抓斗挖机）在基坑面便道处装车；同一断面设置两个出土点，基坑内的挖掘机只负责基坑中部拉槽开挖转土至基坑边和局部边角清土，靠基坑侧的

38、土体直接利用基坑面的装车挖机开挖装车。（开挖断面图见图3.6-1） 每个开挖段土方纵向分层开挖根据基坑支撑道数分16层进行开挖，砼支撑部位每层开挖深度为该道支撑底下0.1m处, 钢支撑部位每层开挖深度为该道支撑底下0.8m处，第二道以下（含第二道）支撑根据基坑掏槽开挖的进行按纵向10m左右及时进行安装架设支撑横琴岸K0+170K0+680段开挖组织表3.6-1、隧道横琴岸土方量表桩 号基坑长度m基坑宽度m基坑深度m土方量m3支撑道数土方分层K0170K0370200 20.4023.580.747.041522122K0370K050013021.27023.607.0410.71265123

39、3K0500K068018023.6034.2010.7119.0198741 44 合 计510 140474 横琴岸土方共140474m3，根据围护结构、地基加固及基坑内桩基施工进度计划，拟分成3段开挖（见表3.6-1），分2个开挖组开挖，其中1个开挖组由K0170往K0370开挖K0170K0370段（本段基坑较浅，数量较少，设1个出土点，竖向分2层,1台挖掘机装车出土和1台挖掘机基坑内纵向分台阶转土），开挖完成后由K0440往两端开挖K0370K0500段（本段基坑较浅，设2个出土点，竖向分3层, 2台挖掘机装车出土和2台挖掘机基坑内纵向分台阶转土开挖见底）；另一组由K0590往两端开

40、挖K0500K0680段（设2个出土点，竖向分4层,采用2台长臂挖掘机装车出土和2台挖掘机基坑内转土,最底层土方深度由于超过15.5 m拟采用挖掘机纵向退台转土开挖见底2、海中段K0+680K1+210开挖组织图3.6-1、基坑开挖断面示意图表3.6-2、隧道海中段土方量表桩 号基坑长度m基坑宽度m基坑深度m土方量m3支撑道数土方分层K0680K073050 34.2019.0621.0934663 55K0730K0910180 32.0034.2015.8022.92123386 66K0910K103012032.0032.4022.9225.259183866K1030K1210180

41、32.4034.6015.2122.9211543766合 计530365323 海中段土方共365321m3，根据围护结构、地基加固及基坑内桩基施工进度计划，拟分成4段开挖（见表3.6-2），浅滩段由于不受围堰施工影响先具备开挖条件，拟分2个开挖组开挖，其中1个开挖组由K0730往K0680开挖K0680K0730段（设1个出土点，竖向分5层,配置1台长臂抓斗挖机装车出土和1台小挖掘机基坑内转土），另一组由K1120往两端开挖K1030K1210段（设2个出土点，竖向分6层, 配置2台长臂抓斗挖机装车出土和2台小挖掘机基坑内转土）。海中水中段K0730K1030段在围堰合龙抽干水后才进行基坑

42、施工，拟分成两个施工段施工（K0730K0910段和K0910K1030段），开挖时K0730K0910段由K0820往两端开挖，K0910K1030由K0970往两端开挖（一个施工段基坑左右侧各设1个出土点，共设2个出土点，竖向分6层, 配置2台长臂抓斗挖机装车出土和2台小挖掘机基坑内转土）。 澳门岸K1+210K1+600段开挖组织表3.6-3、隧道澳门岸土方量表桩 号基坑长度m基坑宽度m基坑深度m土方量m3支撑道数土方分层K1210K1400190 32.4034.6010.4915.8095641 55K1400K1600200 20.7021.401.2810.4921026 33合

43、 计390 116667澳门岸土方共116667m3，根据围护结构、地基加固及基坑内桩基施工进度计划，拟分成2段开挖（见表3.6-3），首先由K1600往K1400开挖K1400K1600段（本段基坑较浅，数量较少，设1个出土点，竖向分3层, 1台挖掘机装车出土和1台挖掘机基坑内纵向分台阶转土开挖见底），开挖完成后由K1300往两端开挖K1210K1400段（设2个出土点，竖向分3层,配置2台长臂挖掘机装车出土和2台小挖掘机基坑内转土）。3.7、土方出运及交通组织土方出运主要有两种方式：1、运土车沿基坑两侧便道（桥）通过横琴市政道路运至附近弃土场倾斜；2、运土车通过基坑两侧便道（桥）运至临时出

44、运码头装船运至海事规定的海边泥场倾斜。考虑施工过程中主便道交通流较密集，岸上段和浅滩段基坑两侧设置18m宽的便道作为施工主便道，深水段采用13m宽钢栈桥结合8m宽钢栈桥外侧疏解便道；开挖时基坑高峰期有8个出土点，岸上段和浅滩段采取18m宽便道左右轻重车分流，海中段土方出运时重车行走钢栈桥，回程轻车分流至钢栈桥外侧便道至装土点，避免车辆机械集中造成便道（桥）堵塞影响整体施工工效（交通疏解示意图见图2.3-1）。3.8、基坑支撑体系施工方法3.8.1、基坑支撑体系施工思路本隧道K0+220K1+600考虑到土质比较软弱，采用砼（钢）支撑支护的形式(支撑支护形式见表3.8-1)。表3.8-1 隧道支

45、撑体系施工数据表里 程支撑体系形式冠梁截面砼支撑截面钢支撑截面K0+220K0+3401道钢支撑1000*700mm/80016mmK0+340K0+4001道砼支撑+1道钢支撑1200*800mm1000*800mmK0+400K0+5601道砼支撑+2道钢支撑1200*900mmK0+560K0+6801道砼支撑+3道钢支撑K0+680K0+7901道砼支撑+4道钢支撑1400*900mmK0+790K1+0602道砼支撑+4道钢支撑1500*900mmK1+060K1+1202道砼支撑+3道钢支撑K1+120K1+1801道砼支撑+4道钢支撑K1+180K1+2101道砼支撑+3道钢支撑

46、K1+210K1+2401道砼支撑+4道钢支撑K1+240K1+3231道砼支撑+3道钢支撑K1+323K1+3801道砼支撑+2道钢支撑K1+380K1+4303道钢支撑1200*900mm/K1+430K1+4902道钢支撑1000*700mm/K1+490K1+5601道钢支撑/K1+560K1+600/第一道冠梁和支撑在基坑内地基加固和桩基施工完成后施工，桩头开挖和冠梁支撑施工大分段按基坑开挖施工分段，冠梁面以下的支撑紧随基坑分层土方开挖施工，按纵向103.8.2、临时立柱施工本工程主体结构支撑围护段由于基坑宽度较宽（30m32m）为保证支撑施工后工后挠度太大造成轴力损失影响基坑安全，

47、在基坑中部设置1排临时立柱,采用1000mm（局部为12000mm）钻孔桩作为中立柱基础桩，立柱采用单根HN700*300*13*18H临时立柱根据地质条件工程特点，中立柱须在基坑开挖前进行施工，桩基础主要采用旋挖钻机成孔，中立柱在专门加工场制作后运至施工现场，下放与桩基础钢筋笼焊接固定采用汽车吊吊放入孔，导管法水下砼灌注固定。临时立柱与围护钻孔桩同步施工。1、临时立柱桩施工工艺流程2、临时立柱主要施工方法(1)、临时立柱钻孔根据地质资料显示，隧道支护深度范围内土层主要为2淤泥、3-1粘土、3-2淤泥质粘土、3-4粘土、3-5淤泥质粘土、3-6中粗砂、3-7粘土、3-8淤泥质粘土，地质情况适合

48、采用回旋钻成孔。(2)、临时立柱基础钢筋笼制作安装临时立柱桩基础钢筋笼主筋采用28mm钢筋，上、下搭接处各设1道14mm加强箍，螺旋箍筋采用10200mm(3)、临时立柱制作中立柱统一在专门的钢结构加工厂进行接长加工，中立柱采用单根HN700*300*13*18H钢。中立柱根据实际长度分段焊制接长，焊接前先对需焊接部位进行除锈焊接部位均应满焊，焊缝不得小于8mm，不得出现虚焊，焊缝不饱满等情况,焊缝表面应平整，不得有凹陷，焊接过程中要及时校核顺直度，防止成型后的中立柱扭曲和偏斜等。(4)、临时立柱钢筋笼、格构柱安装加工好的钢筋笼和中立柱采用25t汽车吊机下放就位。吊放时先吊放钢筋笼；钢筋笼竖直

49、后，检查其竖直度，进入孔口时扶正缓慢下放，严禁摆动碰撞孔壁。中立柱锚入灌注桩基础深度3m，钻孔桩上部3米区域其箍筋需进行加密；中立柱下放到位后，中立柱顶部或其顶部延长角钢用槽钢焊接固定在护筒上口，防止灌注过程产生上浮或跑位。钢筋与钢立柱连接采用满焊,焊缝高度不小于8mm，不得漏焊、缺焊，更不能出现钢筋笼箍筋烧伤现象，经仔细检查后再将中立柱和钢筋笼下放到位；在钢筋笼及格构柱就位后，可下砼导管。砼导管同样利用汽车吊进行吊装拼接放入中立柱中间孔中。导管放至孔底，导管顶部安装供浆管接头，以便进行二次清孔。(5)、水下砼灌注中立柱桩基采用水下混凝土浇注，砼搅拌罐车运输并配合导管灌注，灌注开始后，应连续紧

50、凑地进行，严禁中途停止。与围护结构钻孔桩水下混凝土浇注一致。(6)、回填砂中立柱桩基混凝土灌注完成后，由于基坑底以上部位存在没有灌注砼的空桩，为减少施工期间机械动载对中立柱的垂直度影响，在桩基础砼达到终凝后用中砂将空桩部位回填灌水密实。3、临时立柱与纵向连系梁、钢管支撑的连接(1)、纵向连系梁为HN400*200*8*13型钢采用钢牛腿与格构柱连接；(2)、钢支撑与临时中立柱处和纵向连系梁的连接采用上下两条200*75mm槽钢焊接，槽钢用M24箍紧螺栓固定。3.8.3、冠梁和第一道钢筋混凝土支撑为了加强基坑的稳定性，本工程基坑K0+340K1+380第一道支撑采用钢筋混凝土支撑，断面尺寸为10

51、00mm800mm，冠梁断面为1000*700mm、1200*800mm 、1200*900mm、1400*900mm和1500*900mm五种截面。第一道支撑施工时与冠梁一起施工，与冠梁相连成一个整体，钢筋混凝土支撑与冠梁连接部分采用800mm600mm钢筋混凝土八字撑；基坑中间纵向立柱之间设置截面为61、施工顺序开挖围护桩桩头和立柱桩桩头凿除桩顶松散砼检测桩基和施做支撑底模垫层钢筋绑扎模板安装浇筑砼。2、施工要点(1)、桩顶接触面处理：凿出浮浆层，确保桩顶混凝土整体胶结良好，以便按要求锚入冠梁；(2)、钢筋混凝土支撑梁和纵向联系梁的底模（垫层）施工，采用基坑原土填平夯实、浇筑10cm厚B2

52、0素混凝土垫层、铺设油毛毡分隔层。经过测量放线后，才绑扎钢筋，然后安装侧模板。要求支模稳固、不变形、不位移，轴线偏差小于2cm。混凝土浇筑采用输送泵泵送，并用振动棒振捣密实。3、围护结构顶冠梁和支撑施工技术措施(1)、每一层开挖施工段完成后，开挖施工基槽，并挖除一定量的土方，以有足够的支内侧模空间。(2)、清除围护结构施工部位余土、浮浆并用清水清洗干净。(3)、按设计要求和构造要求绑扎钢筋。(4)、侧模采用木模板，支撑体系木模板采用方木、48mm钢管和10槽钢并用M16拉杆对拉固定。模板在安装前要涂隔离剂，以利脱模。(5)、每一段钢筋混凝土支撑的砼一次浇筑完成。混凝土的洒水养护时间不少于14天

53、。5、钢筋混凝土支撑的拆除方法在结构顶板混凝土强度达到设计强度时，即可拆除第一道钢筋混凝土支撑。钢筋混凝土支撑拆除采用人工手持风镐或挖掘机配合炮机头凿除，凿出的钢筋用氧割割断。为了吊装和出运的方便，钢筋混凝土支撑拆除成35m一段，用吊机吊运至基坑外侧场地，装车运至弃土场排放。3.8.4、钢支撑施工1、施工工艺流程钢支撑安装施工工艺见图3.8-3。土方开挖及墙面找平土方开挖及墙面找平测量定位锚固围檩支托安装围檩焊接钢支撑三角架钢支撑安装施加预应力加设楔形块拆下千斤顶测支撑点位测围檩支托标高支撑件地面准备及试拼图图3.8-3 钢支撑安装工艺流程图2、钢围檩制作、安装(1)、基坑开挖到钢支撑标高后，

54、平整清理围护结构撞墙墙面，在钢围檩采用的2I63a工字钢下打入间距为470mm膨胀螺栓(M=20 L(2)、钢围檩2I63a，在钢支撑对应的中间位置附加14mm厚加劲肋1205。钢围檩安装时要与围护结构紧密相贴，标高由支撑中心线进行控制，工字钢两端焊接钢板1(3)、钢构件均采用贴角坡口双面焊，焊缝高度不小于8mm，制作安装焊接严格按钢结构工程施工及验收规范GB50205及相关规范执行。3、支撑体系的加工制作钢管支撑由800mm16mm钢管加工而成，分活动端、固定端和中间节，全部采用法兰连接。为保证支撑的精度、质量，所有支撑均在工厂加工制作，现场安装、调整。4、钢支撑安装施工当开挖出钢支撑的位置

55、时，及时打入膨胀螺栓安装三角角钢及围檩，然后用塔吊（龙门吊）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，正位后对活动端的活络头与工字钢处采用加焊接钢板和加劲肋的焊接，保证支撑垂直墙面，并按设计要求两端施加预应力。5、钢管支撑安装及注意事项(1)、根据土方开挖的速度，提前配齐所需要的钢支撑及垫块等，并将管装配成设计长度，等待工作面挖出后进行安装。钢支撑施工按“支撑一段挖一段”的原则进行，使其能及时发挥支护作用减小围护结构的变形。(2)、钢支撑所在之处的土方挖完以后，通过测量放出该道支撑与围护结构的接触点，以保证支撑与墙面垂直，位置适当。量出两

56、个相对应的支撑点之间距离，以校核已在地面上拼装好的支撑的长度。(3)、钢支撑的一端为活络头。钢管拼装时按设计长度分节通过法兰盘和螺栓连接拼装偏差不大于20mm。预先在支撑要加预应力的一端焊好千斤顶底座，底座由三块钢板焊接而成，钢筋两边对称各焊一个座底。(4)、钢支撑吊装(采用现场设的汽车吊或龙门吊)到位后（如图3.8-4所示），先不松开吊钩，将一端的活络头拉出顶住钢围檩，再将2台液压千斤顶放入顶压位置，为方便施工并保持千斤顶加力一致，2台千斤顶用自制托架固定。千斤顶一端顶在钢围檩上，一端顶在底座上，接通油管后即可开泵施加预应力，预应力施加到位后，用钢锲块撑紧端头处的缝隙并焊牢。然后回油松开千斤

57、顶，解开起吊钢丝绳，完成这根支撑的安装。施加预应力值要符合设计要求，千斤顶动力由专用油泵机提供。图图3.8-4 钢支撑吊装示意图(5)、施工时要注意防止施工机械碰到钢支撑，避免钢支撑因受横向荷载而造成失稳。(6)、当结构底板达到砼设计强度后，方能进行相应位置的支撑换拆；拆除时用吊车从两端轻轻托住钢支撑，在活络头处安设千斤顶施加顶力，直至钢锲块松动后取出锲块，再逐级卸载，直到卸完，吊出钢支撑。6、钢支撑预加应力控制及注意事项(1)、钢支撑安装与基坑开挖相互交错进行，坚持先支撑后开挖的原则，充分发挥支撑支护作用，以便减小钻孔灌注桩变形。(2)、钢管支撑分节制作，每节标准长度为4.5m，管节间采用法

58、兰盘螺栓连接，钢管支撑端部（仅一端）设预加轴力装置。(3)、施加预应力在钢管支撑拼装好由吊车吊装就位后进行，在活络头处安装两台液压千斤顶，千斤顶一端顶在钢围檩上，另一端顶在底座上，两个千斤顶同时按50kN逐级施加预应力，预应力施加到支撑轴力设计值并持荷3分钟后，用钢板或钢锲块撑紧端头处的缝隙。施加预应力值应按设计要求进行，千斤顶动力由专用油泵提供。7、支撑的拆除支撑体系拆除的过程其实就是支撑安装的“倒换”过程，即把由钢管横撑所承受的侧土压力转至永久支护结构或其它临时支护结构。(1)、支撑拆除顺序待底板砼强度达到80%以上时换拆除第二道钢支撑施作侧墙防水层，浇筑侧墙待结构侧墙砼强度达到100%以

59、上后换除第一道钢支撑施作上侧墙防水层，浇筑顶板待结构顶板砼强度达到100%以上后换除第一道钢支撑及钢筋砼支撑施作顶板防水层顶板土石方回填。(2)、钢支撑拆除方法钢支撑的拆除：利用吊机，稳定钢支撑，然后千斤顶卸力，抽掉钢锲块，吊出和平移。支撑托架的拆除：拆掉钢支撑后，用电焊机或氧割切割。3.9、基坑施工监测本过海隧道K0+170+370 段基坑等级为三级；K0+370K1+210 及横琴岸出入口段基坑等级为二级；澳门岸 K1+210+600 段基坑等级为一級。基坑施工过程须加强基坑监测。 3.9.1、监测目的1、及时掌握基坑施工过程中土体、地下水、围护结构以及支撑体系的工作状态信息；2、及时掌握

60、基坑施工过程中地面道路、地下管线等周围既有建筑物的动态；3、及时对现场监测数据进行合理分析，发现可能发生危险的先兆，判断工程的安全性，预防工程破坏事故和环境事故的发生；4、以施工监测的结果指导现场施工，实现动态设计及信息化施工，从而使工程达到优质安全、经济合理；5、将现场监测的结果与理论预测值相比较，用反分析法求得更准确的设计参数，修正理论公式，以指导下阶段的施工；6、工程竣工后，对既有建筑物继续进行监测，直至其变形稳定为止，并以此作为对既有建筑物影响的评价依据。3.9.2、监测内容与工程量1、主要监测内容为了在施工中控制围护结构的变形和及时预报施工中出现的异常情况，指导施工，需要建立严格的监