基坑支护及土方开挖安全施工工艺技术

4.1技术参数 14.2施工顺序 54.2.1总体施工顺序 54.2.2土方开挖施工顺序 74.3施工工艺流程 74.3.1支护桩施工工艺流程 74.3.2冠梁施工工艺流程 84.3.3网喷混凝土施工工艺流程 84.4基坑支护施工方法 84.4.1工程测量 84.4.2场地平整 104.4.3支护桩施工 104.4.4冠梁施工 154.4.5桩间土支护施工 174.4.6边坡网喷混凝土施工 184.3.7地表封闭和基坑排水施工 194.5土方开挖施工方法 204.5.1基坑概况 204.5.2施工方法和步骤 204.5.3土方开挖对基坑支护的保护措施 214.5.4土方开挖对工程桩的保护措施 224.5.5地下管线、文物保护、周边环境采取的保护措施 224.5.6土方开挖技术措施 234.6操作要求 244.6.1冠梁施工操作要求 244.6.2混凝土面层施工操作要求 254.6.3土方开挖操作要求 254.1技术参数1)本工程拟建场地平面近似于长方形，长约250m，宽为100m，地形比较平坦，地貌单一，区域地质构造相对稳定，场地内存在较多废弃管道，北侧存在综合管廊，土方开挖前需提前将管道及管廊进行拆除。场地北侧自来水管及天燃气管在施工范围内，已与建设单位沟通确定改迁方案。2)根据基坑周边情况及基坑开挖深度采取不同的基坑支护方式，基坑支护设计参数如下：表4.1-1支护工程设计参数序号部位支护方式设计参数剖面大样1AB段天然放坡+排桩支护（开挖深度约为20.0m）本段基坑顶标高为471.75m，基坑底标高（含基础埋深及垫层厚度）为451.75m，基坑开挖深度约为20.0.0m，采用放坡+排桩支护，基坑在坡顶以下4.5m处设平台（宽为2.0m），平台之上放坡系数为1:@@@150mm×150mm钢筋网，喷射混凝土。喷砼强度等级C20，平均厚度100mm。6支护桩顶冠梁1000×1500；1200×800；1000×600。C30混凝土7防排水措施泄水孔壁面喷射混凝土施工完成后，在土层中即时在壁面上凿出直径55mm的小孔作为泄水孔（或在布设钢筋网时安放φ50mm的塑料管作为泄水管，排水管应深入土体1.5m、基岩0.5m），按1.5*1.5m间距布设，以保证壁内积水的畅通排放。基坑周边坡顶和基坑内均设置截（排）水沟，基坑坡顶至围墙范围内采用混凝土封闭，严禁地表水流入基坑和渗透坑壁土体内。4.2施工顺序4.2.1总体施工顺序基坑支护及土方开挖工序流程应遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则，放坡开挖应分层，分层高度应满足施工便利性及放坡支护要求，每层土方开挖深度不得大于2米，水平开挖宽度不得大于25米，对于淤泥质土，应适当减少分层高度。图4.2-1施工总体流程图1）西南侧区域（AB段）：周边环境及地下管线调查→开挖坡顶截水沟→按照1：1.5开挖桩顶覆土→坡面挂钢筋网，喷射混凝土→测放桩位，支护桩施工→冠梁施工→坑顶排水沟施工，设置变形观测点→土方开挖至第一级标高（-2m）→桩间土支护→土方开挖至第二级标高（-4m）→桩间土支护···至设计坑底标高→施工坑底排水沟。2）南侧和东侧区域（BC、CD、DE段）：开挖至地下室-2层标高→测放桩位，支护桩施工→冠梁施工→坑顶排水沟施工，设置变形观测点→土方开挖至第一级标高（-2m）→桩间土支护→土方开挖至第二级标高（-4m）→桩间土支护···至设计坑底标高→施工坑底排水沟。3）北侧区域（EF段）周边环境及地下管线调查→开挖坡顶截水沟→按照1：1开挖桩顶覆土→锚杆施工→坡面挂钢筋网，喷射混凝土→测放桩位，支护桩施工→冠梁施工→坑顶排水沟施工，设置变形观测点→土方开挖至第一级标高（-2m）→桩间土支护→土方开挖至第二级标高（-4m）→桩间土支护···至设计坑底标高→施工坑底排水沟。4）西北侧区域（FA段）周边环境及地下管线调查→开挖坡顶截水沟→按照1：1.5开挖→坡面挂钢筋网，喷射混凝土→分级平台开挖，平台截水沟开挖→···按照1：0.75开挖→坡面挂钢筋网，喷射混凝土→···至设计坑底标高→施工坑底排水沟。本工程支护桩先施工AB段、CD段及DE段，后施工BC段，施工顺序由南向北推进，支护桩必须采取跳桩方式进行施工。4.2.2土方开挖施工顺序根据本场地实际情况，本工程拟在场地东北侧和东南侧各设置一个出土马道，土方开挖由东向西，由中部向南北两侧马道方向进行开挖，基坑土方需严格分层分段对称开挖，每层土方开挖深度不得大于2米，水平开挖宽度不得大于25米，待支护结构变形稳定后方可进行下一层（段）土方开挖，严禁出现超挖现象，开挖流向图见下图4.2-1。西侧南侧北侧东侧西侧南侧北侧东侧图4.2-1土方开挖施工顺序4.3施工工艺流程4.3.1支护桩施工工艺流程本工程支护桩施工工艺流程见图4.3-1。图4.3-1支护桩施工工艺流程图4.3.2冠梁施工工艺流程支护桩施工完毕、桩体检验合格→测量放线冠梁位置，开挖并将桩顶混凝土凿除→冠梁钢筋加工安装、预埋件安装→浇筑冠梁混凝土→混凝土养护→模板拆除。4.3.3网喷混凝土施工工艺流程开挖工作面→人工修整坡面→加工钢筋及绑扎钢筋网→安装泄水孔→喷射第一层砼→喷射第二层砼→养护→开挖下一层工作面。4.4基坑支护施工方法4.4.1工程测量1施工测量的基本要求（1）严格执行测量规范；遵守先整体后局部的工作程序，先确定平面控制网，后以控制网为依据，进行各局部轴线的定位放线。（2）必须严格审核测量原始数据的准确性，坚持测量放线与计算工作同步校核的工作方法。（3）定位工作执行自检、互检合格后再报检的工作制度。（4）测量方法要简捷，仪器使用要熟练，在满足工程需要的前提下，力争做到省工省时省费用。（5）明确为工程服务，按图施工，质量第一的宗旨。紧密配合施工，发扬团结协作、实事求是、认真负责的工作作风。2准备工作（1）全面了解设计意图，认真熟悉与审核图纸施测人员通过对总平面图和设计说明的学习，了解工程总体布局，工程特点，周围环境，建筑物的位置及坐标，其次了解现场测量坐标与建筑物的关系，水准点的位置和高程以及±0.000的绝对标高。在了解总图后认真学习建筑施工图,及时校对建筑物的平面、立面、剖面的尺寸、形状、构造，它是整个工程放线的依据，在熟悉图纸时，着重掌握轴线的尺寸，对比基础、建筑、结构几者之间轴线的尺寸，查看其相关之间的轴线及标高是否吻合，有无矛盾存在。（2）测量仪器的选用测量中所用的仪器和钢尺等器具，根据有关规定，送具有成都市仪器校验资质的检测厂家进行校验，检验合格后方可投入使用。3工程定位根据业主单位提供的定位桩、红线桩和水准点，按照所计算的建筑物主轴线坐标点进行轴线定位。4平面控制网测设原则（1）平面控制应先从整体考虑，遵循先整体、后局部、高精度控制低精度的原则。（2）平面控制网的坐标系统与工程设计所采用的坐标系统相一致。（3）布设平面控制网首先根据设计总平面图、现场施工平面布置图。（4）选点应在通视条件良好、安全、易保护的地方。5建筑平面控制网的布设依据平面布置与定位原则，设置主控轴。主控轴线定位时，均布置引线，设置定位桩。地面引线用红三角标出，清晰明了。施测完成后报监理、建设单位确认后，加以妥善保护。6高程控制网的布设原则（1）为保证建筑物竖向施工的精度要求，在场区内建立高程控制网，以此作为保证施工竖向精度的首要条件。（2）根据场区内规划局给定的高程点布设场区高程控制网。（3）先用水准仪进行复测检查，校测合格后，测设一条闭合水准路线，联测场区高程竖向控制点，即场区半永久性水准点，以此作为保证竖向施工精度控制的首要条件，该点也作为以后沉降观测的基准点。4.4.2场地平整本工程需场地地坪须按照设计文件中要求的标高严格进行场平，以满足支护桩混凝土超灌800mm的要求。4.4.3支护桩施工1支护桩施工方法根据地勘单位出具的《独角兽岛园区四批次岩土工程详细勘察报告》显示，本工程勘察期间测得场地上层滞水初见水位约1.2～3.0m，相应标高为463.20～470.02m左右；测得孔隙水水位埋深约6.1～10.4m，相应标高为462.13～464.63m左右。经调查周边在建项目实施情况，桩基施工过程中，粉土、细砂层塌孔严重，水量较为丰富。由上述内容可知本项目桩身混凝土区域内存在地下水。因为桩混凝土的浇筑质量对于保证桩的最终质量至关重要，根据本工程地质特点，采用水下混凝土浇筑施工。支护桩为成孔灌注桩，成孔工艺采用机械(旋挖钻)成孔，旋挖桩施工时采取跳桩措施，相隔4倍桩径施工，相邻桩施工时间间隔不小于36小时。根据地勘报告及独角兽岛园区二批次实施情况可知，独角兽岛园区四批次支护桩采用干作业成空灌注桩，为保证支护桩施工质量，中风化以上地质条件不好区域，需要采用长钢护筒进行支护，长护筒直到中风化岩位置，待桩身混凝土浇筑完成后拔出护筒，支护桩施工方法详见表4.4-1。表4.4-1机械旋挖桩施工方法序号工艺施工方法图例1桩孔定位根据桩位平面图放出桩位中心位置并插标桩，用直径16～25的钢筋制作成定位环，直径比护筒直径大150～200mm，以桩位标桩为圆心，将定位环放在地面上，沿定位环撒白灰线，作为挖护筒坑的依据。2桩位复核、护筒埋设、挖设泥浆循环系统护筒的作用是固定桩位、导向、隔离地面水、保护孔口及提高孔内水位增加对孔壁的静压力以防坍塌。护筒用0.8～1.2cm厚钢板卷制而成，上部设有与钻机护筒驱动器连接的螺栓孔和销键。经地勘报告钻孔可知，中风化岩深度为10m，故选用12m长钢护筒，保证护筒埋设至持力层位置。3钻机安装、调试及水平就位对钻机进行安装调试，保证桩位与钻头，钻杆位于同一直线上。4钻进、成孔钻进和提升钻斗的过程中，应始终使钻斗的底层铁门保持关闭状态，以防止钻斗内的土渣落到孔内。施工中动力头旋转速度应控制在5～15r/S，速度过高会对钻杆产生较大的冲击，速度过低则工作效率低。在一般情况下，采取低速旋转慢钻进方式进行施工。在遇到泥沙等易坍塌地层，应采用高速旋转慢钻进方式，使孔的护壁性能好，不易坍塌。钻孔前，应清理地表，空桩长度不应超过1.4m。在钻进过程中，应根据地质情况及时调换钻头。在淤泥层、粘性土层、粉、细砂层和松动地层中采用挖砂钻。5旋挖钻机清除孔底余土当桩孔钻到设计的深度后（钻机自动显示），用挖砂钻（又称捞渣钻）进行第一次清孔、下钢筋笼、第二次清孔、灌注混凝土等工序。6钢筋笼制作成型后经验收须满足下表要求：序号项目偏差1主筋间距±10mm2箍筋间距±20mm3钢筋笼长度±50mm4钢筋笼直径±10mm5保护层±20mm7吊放钢筋笼现场桩基钢筋笼加工完成并经监理单位验收合格后方可使用，钢筋笼采用吊车进行单节起吊送入桩孔，下放钢筋笼过程中应保持笼体竖直，严禁墩笼。8下灌灰管选用Φ300mm灌浆导管进行水下砼灌注，导管须内平、笔直；在导管使用前，必须对其进行打压试验，检查密封及气密性，试水压力为0.6～1.0MPa，不符合要求的不得使用。导管长度按实际孔深而定，导管至孔底距离控制在0.3～0.5m。9灌注桩身砼采用商品混凝土，混凝土的强度等级为支护桩C30。坍落度要求180±20，有较好的和易性，采用“导管法”灌注水下混凝土。桩身混凝土应连续浇筑，保证桩身完整性。混凝土灌注时应超灌1m以上，超灌部分在冠梁施工前进行破除。2注意事项1）钢筋笼制作（1）进场钢筋有出厂合格证等质量证明文件，试验人员现场取样进行复试，并按照国家及市有关规定约请监理工程师进行见证取样复试；（2）平整钢筋笼加工场地。钢筋进场后保留标牌，按规格分别堆放整齐，下部用工字钢或是滤料垫高，防止污染和锈蚀；（3）钢筋笼必须严格按设计图纸制作，且由专人指挥。钢筋笼分段制作，孔口焊接，在制作过程中，在每个加劲箍的位置焊接定位筋，在钢筋一周焊接3个定位筋，保证钢筋笼下入孔内居中并有50mm砼保护层，定位筋直径为C16。图4.4-1定位筋大样图（4）根据设计要求，支护桩主筋采用机械连接，套筒均采用一级接头，同一断面接头数量不超过钢筋总数的50%。（5）钢筋笼在加工完毕后，应根据规范要求进行自检、隐检和交接检，内容包括钢筋外观、品种、型号、规格，焊缝长度、宽度、厚度、有无咬肉、表面平整等，钢筋笼的主筋间距、加劲筋间距、钢筋笼直径和长度等，并作好记录。结合钢筋焊接取样试验和钢筋原材复试结果，有关内容经有关质量部门验收后，报请监理工程师检验，合格后方可吊装。（6）检验合格后的钢筋笼应按规格、编号分层平放。2）钢筋笼吊装（1）钢筋笼的吊装必须在孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣、桩端持力层等成孔质量经现场质检员和甲方现场监理人员检查并确认符合要求后才进行。钢筋笼水平搬运平起平放，防止钢筋笼变形；（2）钢筋笼起吊，其起吊力点至少要有2个，分别在钢筋笼加强筋与主筋焊接处，钢筋笼起吊点区域采用C22钢筋焊接陈三角撑进行加固，具体位置可见图4.4-2、图4.4-2、图4.4-4。起吊必须缓慢平衡，起吊钢丝绳φ16㎜，用U型卡环与钢筋笼连接，并由专人指挥，根据钢筋笼长度选用25t汽车吊进行钢筋笼吊装工作。图4.4-2准备起吊图4.4-3起吊图4.4-4钢筋笼竖立就位（3）钢筋笼下入孔内时，应对正桩孔中心，下放过程要轻缓，以免损伤孔壁。特别围护桩的钢筋笼方向一定要按设计要求标准无误；（4）如吊装下孔中遇阻，不得强行下入，要分析其原因（如缩径、倾斜或探头石等），待处理完好后再下入，确保钢筋准确下达到设计位置。2）水下混凝土灌注（1）当孔内有水时，灌注水下混凝土采用竖向导管法，现场采用汽车吊吊漏斗配合汽车泵的方式浇筑混凝土，如图4.4-5所示。导管采用无缝钢管，导管要圆、直、连接牢固，密封性好，防止漏水漏气，灌注前做打压试验，合格后方可使用。图4.4-5导管灌注水下混凝土示意图（2）储料：导管灌注前均应储够所需的混凝土量（1.0m桩径0.79㎡，1.2m桩径1.13㎡，1.5m桩径1.77㎡），即保证混凝土供应的连续性，以便能连续不断地、大量地供应。（3）混凝土灌注：混凝土开灌后，在保证混凝土顺利通过导管送至孔底的同时应保持砼灌注的持续均衡，边灌注砼边起拔导管，直至完成混凝土灌注。为保证桩身砼密实，无断桩、缩径、夹泥和蜂窝结构，砼灌注除执行有关规范要求外，还必须做到以下各点：① 要确保商品砼的质量，保证砼具有良好的和易性，现场准备坍落度，随时对坍落度进行检查，砼塌落度控制在180～220mm；② 确保第一次砼灌注量，灌注前料斗的砼量必须满足导管底端能埋入砼中1.0～1.5m；③ 在灌注砼过程中，要经常测量砼面上升高度，保持导管埋入砼2～6m，严禁把导管底端提出砼面，灌注水下砼要连续进行，不得中断，并经常上下穿插导管，保证桩身砼质量；④ 每根桩混凝土灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间，保证连续施工。3故障处理1）卡钻：卡钻时不得强提，可将钢缆主索放松，将钻具下放后进行运转，待卡钻部位松动后，再轻轻上提。若因塌块、杂物坠落引起的其他卡钻，不得强提钻具，应设法使钻具向孔底移动，使钻头离开塌块或杂物，再慢慢提升钻具，解除事故。若因缩孔引起的卡钻，可使钻具边回转边缓慢提升。2）弯孔或孔形不规则：处理此种情况一般用扩孔法和导正法。扩孔法：采用大于原钻孔直径的钻头进行扩孔，在操作时应轻压慢放，进尺不得过快；导正法：在钻孔不斜的孔段加导正装置，使纠斜钻具在保持正直的情况下钻进。4.4.4冠梁施工1土方开挖支护桩施工达到设计强度要求后，测量放线定出冠梁土方开挖界限，采用挖掘机进行冠梁基坑土方开挖至冠梁底。孔桩位置采用人工配合机械清除孔桩覆土和孔桩之间的土方，土方清除至冠梁设计底标高。2施工测量、放线挖掉表层覆土及桩间土石后，根据冠梁的设计位置及高程，在支护桩顶面施放中线控制点及高程，中线控制点可引至桩外，并做好控制点位标志及做好点位保护装置，防止其在施工中受到损坏。通过两点或多点确定每一施工段支护桩冠梁的底标高，用红漆在每根桩上打上标记。3凿混凝土桩头及清理按每根桩桩头红线标记，将超灌的支护桩桩头混凝土凿除。桩头凿除时，只能从水平方向往桩芯凿，不能从桩头向下凿，以免桩头成为锥型，同时不能随意将钻孔灌注桩桩内的钢筋左右前后搬动，破除后灌注桩竖向钢筋外露长度应满足锚固长度。桩头凿到冠梁底标高以上10cm后，将松动的混凝土块清除掉，用气泵把开凿面吹喷干净，经质检员验收后，方可绑扎钢筋。混凝土冠梁与钻孔灌注桩的连接如图4.4-6所示。图4.4-6冠梁与支护桩连接示意图4放样冠梁中心线桩头清洗干净后，将冠梁中心线控制点加密引至桩顶，施放完冠梁中心点，将各点连成线，作为冠梁施工控制中心线。5冠梁底垫层浇筑冠梁底部采用100mm厚C15混凝土垫层作为冠梁底部模板，浇筑垫层时应注意完成面标高，以便后续钢筋绑扎。6钢筋绑扎1）支护桩钢筋调直：根据冠梁中心线，左右分出冠梁边线。钻孔灌注桩钢筋若有偏出冠梁边线的，或影响模板安装的，用钢管钳将钢筋掰到冠梁内；若有个别钢筋不直时，仍用钢管钳将其调直。2）钢筋制作及安装：冠梁钢筋在加工场加工完成后，搬运到现场安装，并注意钢筋的摆放尺寸及主筋的位置，主筋分布在梁的两侧及上下面，严格按照设计尺寸及间距安装。钢筋锚固和搭接按设计要求施工，主筋均采用机械连接，所有套筒均采用一级接头，保证外露丝扣不大于2丝。支护桩主筋放在冠梁钢筋的内侧。主钢筋与箍筋交叉节点可采用梅花型绑扎或点焊，使主筋与箍筋有效的连接牢固。冠梁采用分段施工时，冠梁施工缝不应设置在转角及其附近15m范围。3）垫块安装：垫块厚度为冠梁保护层厚度，钢筋安装时，要将混凝土垫块牢固绑扎在冠梁侧筋的外侧主筋与侧筋交叉处。垫块布置500mm一个，梅花型布置。7模板施工冠梁模板采用915×1830mm的木模板，采用100mm×50mm方木，竖向间距300mm，横杆用2φ48.3×3.6的双钢管，间距500mm。钢管用φ14螺杆对拉，蝴蝶结加螺母锁死。8混凝土浇筑冠梁混凝土采用商品混凝土，等级为C30，采用汽车泵进行混凝土浇筑。混凝土分层浇注，每层厚度300mm，用插入式震动棒捣密实，混凝土冠梁面用铁抹抹平压光。4.4.5桩间土支护施工1桩间土挂钢筋网，喷射C20混凝土进行支护，喷射混凝土厚度100mm。2@1000，通过植筋或预埋固定于支护桩上,锚入支护桩内不小于65cm，植筋钢筋型号为C18，植筋钻头直径为20mm，采用植筋胶固定。支护桩桩间土立面示意见图4.4-7和图4.4-8。图4.4-7支护桩桩间土剖面示意图4.4-8支护桩桩间土立面示意图3应分层及时支护，避免桩间土垮塌，分层厚度一般不超过2.0m，遇到易垮塌地层时及时回填，并进行分段开挖和减少开挖高度。4支护桩间设置一排泄水孔，泄水孔竖向间距1.5m，水平间距同桩间距，设置于相邻两根护壁桩中间，最上一排设置于距冠梁顶1.5m处。泄水花管进入护壁土体段1500mm、进入岩土段500mm。图4.4-9泄水花管详图4.4.6边坡网喷混凝土施工详见表4.4-2。表4.4-2网喷混凝土施工方法序号施工方法1网喷混凝土支护随基坑逐层开挖，逐层进行支护，施工时在基坑开挖坡面，在坡面安装好钢筋网片，坡面喷射100mm厚C20喷射混凝土，使土体、钢筋网片及喷射混凝土面层结合。2采用分层开挖的方式进行施工，分层厚度不超过2.0m，开挖下层土方应待上层喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可进行，开挖后作业面暴露时间不得超过24小时。机械挖土时应预留300mm厚土体用于修坡。3岩石土钉：本工程岩石土钉位于西侧三级、四级边坡范围，每级边坡设置三道土钉；待边坡开挖到位后进行土钉施工，土钉入岩长度为500mm，采用钻机成孔。钻机就位后，调整钻杆钻进角度至设计角度，待钻进至设计深度，进行清孔，钻孔直径60mm，清孔后安放锚杆杆体（直径14钢筋），并立即注浆，注浆浆液采用水灰比为0.5：1水泥浆，水泥标号不低于P.O42.5。4铺设钢筋网片：网片筋应顺直，按设计间距绑扎牢固。钢筋网片之间的连接方式为搭接，加强筋间的连接方式为单面焊接连接，在每步工作面上的钢筋应预留与下一步工作面钢筋的搭接或焊接长度。5喷射混凝土底层：按配合比要求拌制混凝土，喷射混凝土强度为C20，底层混凝土喷射厚度控制在50mm左右。喷头与受喷面应保持垂直，喷头与作业面间距宜为0.6～1.0m。喷射顺序应自下而上，喷射时应控制用水量，使喷射面层无干斑或移流现象。6喷射混凝土面层：面层混凝土喷射完成后，喷射混凝土总厚度应满足设计要求的100mm（面层50mm）。喷头与受喷面应保持垂直，喷头与作业面间距宜为0.6～1.0m。喷射顺序应自下而上，喷射时应控制用水量，使喷射面层无干斑或移流现象。7喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间根据气温确定，宜为3～7d。8以此类推，下一步工作面重复1～6工序循环，直至到支护设计标高。顶部喷射混凝土时应至坡顶、坡底水沟边线处。4.3.7地表封闭和基坑排水施工本项目基础持力层为中风化泥岩，拟采用截、排水沟的方式对上层滞水及地表水进行疏排，围墙至桩顶冠梁用C20喷射混凝土封闭，厚度不小于100mm。根据现场施工布置，沿基坑桩顶和坡顶外边线0.5m左右位置布置一道截水沟，在基坑底部支护桩和坡脚内侧500mm处设置一道排水沟，截、排水沟采用M5砂浆砌筑MU7.5页岩砖，排水沟断面30cm×30cm，沟内抹1:3水泥砂浆厚20mm，沟底采用C15混凝土浇筑，厚度100mm。截水沟沟底纵坡0.3%左右。沿排水沟每隔50m设置一口集水井，集水井底面应比排水沟沟底深0.3m，集水井壁应有防护结构，并应设置碎石滤水层、泵端纱网；基坑积水汇入周边集水井后抽排入沉淀池，经沉淀后用于施工用水。集水井、排水沟做法见图4.4-10、4.4-11。图4.4-10集水井详图图4.4-11排水沟做法详图4.5土方开挖施工方法4.5.1基坑概况根据成都市勘察测绘研究院提供的《基坑开挖图》，本工程基坑周长约741.0m，面积约30314㎡。基坑底标高为451.75m，基坑开挖深度为8.3～20.0m。根本场地实际情况，本工程拟在场地东北侧和东南侧各设置一个出土马道，马道放坡坡度不大于1:7，马道顶面采用200mm厚C30钢筋混凝土硬化。土方开挖由东向西，由中部向南北两侧马道方向进行开挖。在基坑坑顶5m范围内荷载情况详见设计图纸。基坑土方需严格分层分段对称开挖，每层土方开挖深度不得大于2米，水平开挖宽度不得大于20米，待支护结构变形稳定后方可进行下一层（段）土方开挖。基坑严禁超挖。4.5.2施工方法和步骤1基坑施工采用盆式挖土法。每层土方开挖时，四周预留宽度5米左右的土方，将其作为应力缓冲区，以减少对周边环境的影响。先放坡挖除中间的土方，然后再按顺序分层、分块，且对称地挖除预留土方。2按“分层、分区、分块、分段、分时”的原则，利用“时空效应”，将预留土体限时、对称且平行开挖。待支护强度达到设计要求的70%后，再开挖预留土体。在预留土体挖除之前，先分层刨除上面2.5m高度的土体，以防开挖时土体太高引发塌方而产生危险。3土方开工前，应先做好场地范围内的临时排水系统，在施工场地的周边设置临时排水沟，场内设置临时集水坑，采用水泵连接软管及时将基坑积水抽排到相应沉淀池内，以免遭受水害，妨碍施工，影响工程质量。4土方开挖时应与基坑支护施工配合进行。机械挖土的行走路线必须避开软弱地块，防止挖掘机沉陷挤压桩基。基底土方挖掘时，采用水准仪跟踪挖掘标高，严禁超挖，基地需预留300mm厚土层用于人工捡底，基底修整前须先纵横向设置木桩作标高的控制点，然后用人工修整方法完成基底标高。保证开挖后基底平整准确干净，技术人员及时配合有关部门单位人员对基底土质进行鉴定、验收并填写好地基验槽记录。5桩支护段（AB、BC、CD、DE段）土方开挖在围护结构达到设计强度的80%及冠梁的混凝土强度等级达到设计强度的70%后开始，土方开挖至第一级坡标高（-2m）时，必须网喷施工完毕后方可进行后续开挖。6土方开挖前需对基坑内进行抽水，如基坑内在经过一定时间的抽水后，内外集水井的水位高差仍一致，需报设计单位重新出具止水方案，严禁直接开挖。7为提高基坑开挖的施工效率，从出入口位置修筑临时施工车道至基坑内，自卸汽车直接驶至各开挖地点，由反铲挖掘机挖土后直接装车外运，该临时车道位置的土方于基坑开挖的最后阶段挖走外运。施工便道坡度为1:7开挖至基坑设计标高H+30cm后，采用人工进行余下部分土方的开挖。当基坑土方基本开挖外运完成后，采用台阶式分层挖除临时车道处的土方，剩余的少量土方用汽车吊吊运，如图4.5-1所示：图4.5-1出土马道开挖流程图8为保证场外路面清洁，防止车辆漏、掉泥土，要做到：一是车斗必须严密，防止漏土；二是将车箱壁加高0.5米，装土必须低于车箱高度；三是对流塑状泥土必须经凉晒后装运，不能水土混装；四是车箱覆盖蓬布。为保证车辆整洁，车辆出场前，经过洗车槽及高压水冲洗，使车辆外观干净，车辆清洁，不污染路面。运输车辆进出施工现场路口，设专人防护，统一指挥，及时疏导交通。4.5.3土方开挖对基坑支护的保护措施1基坑土方开挖时，一次开挖的深度不宜过大，严禁一次开挖到底，挖出的土严禁堆放在基坑边缘。基坑开挖期间一定要加强基坑监测，并有抢险应急措施及抢险设备、物资，一旦发生险情，应立即组织抢险。2坑边荷载不得大于设计超载限值，土方车和挖掘机不得沿坑顶边缘行走。3基坑支护体系必须形成整体，且混凝土强度达80%设计强度后，才进行土方开挖，严格要求分层均衡对称开挖，采取分层开挖，分层厚度不超过2m，淤泥层不超过1.0m，分层开挖至设计深度。4支护桩及集水井附近采用人工开挖，小型挖掘机配合，不得碰撞支护桩。5桩承台土方应预留土方采用人工（局部）开挖至设计深度，严禁机械一步开挖承台到底。6挖土过程中加强基坑监测，发现异常立即通知建设及监理单位，共同研究处理方案。4.5.4土方开挖对工程桩的保护措施1施工前做好管桩施工总体布置，考虑到工程的阶段性施工，工程桩施工时将标识做好，车辆行走才有依据，如果车辆行走路线局部经过工程桩，需采用临时加强措施。开挖土方要先里后外，先做工期长的基础后做工期短的基础。基础做好后，该埋藏的基础要将土垫好，以供其他专业施工。2工程桩在土方开挖过程中的防破坏措施：对承台部位的土方，要采用小型挖掘机与人工开挖相结合的开挖方式，尽量利用白天时间进行清坑、清槽。3工程桩在土方开挖过程中的防破坏措施：1）土方开挖前，操作人员必须认真熟悉桩位布置图，同时对土方开挖深度严格加以控制。2）土方挖掘方向严格控制按事先确定的开挖路线进行作业。3）夜间挖掘外运土方时现场要有足够的照明，否则承台土方不得挖掘。4.5.5地下管线、文物保护、周边环境采取的保护措施1加强对施工人员的文明施工教育，不得损坏周围的建筑及道路等设施，对基坑西、北侧的管廊情况进行深入调查、了解，掌握详细资料，对于存在安全隐患的设施，要预先采取加固保护措施。2根据业主提供的管勘资料，对施工范围内的管线进行复查，掌握管线的走向、位置和埋设深度，实地打点放样和管线所属单位进行协商，将妨碍施工的管线尽量临迁，不能临迁的要采取有效的措施予以保护，在施工范围内但不影响施工的管线亦要设置明显的标志，以免施工机械在无意之间对其造成破坏，管线改迁方案详见独角兽岛园区四批次《管线改迁专项方案》。3根据管线的重要程度，建立距离不等的安全区域，挂牌明确标识并严禁施工机械设备碰撞。一旦出现管线破裂或渗漏水突发事件时，应及时协同各主管部门采取相关方法，防止事态进一步恶化。4建立健全文物保护制度，把文物保护措施落实到各和各个工班及文物保护责任人，签订文物保护责任状，实行奖罚制度。5严格贯彻执行国家有关文物保护的各项规定，杜绝任何违反《文物保护法》的行径。6到当地文物管理部门及当地政府了解施工范围内文物分布情况，及时制定保护方案。7在施工中发掘和发现的所有化石、钱币、有价值的物品或文物、古建筑结构以及有地质或考古价值的其它遗物时，立即停止施工，并迅速向监理报告所发现的情况，根据监理的指示，采取有效措施保护现场，防止任何人员移动或损坏。4.5.6土方开挖技术措施1开工前由项目技术负责人部对施工班组做好各级技术准备和技术交底工作并做好记录，施工员、测量工要熟悉图纸，领会施工方案的作业要求，建立现场水准测量网。2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设计（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水、边坡稳定、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。3对基坑周边30m范围内的建筑物进行调查，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、检测工作准备就绪。4专职测量工要配合施工员进行质量控制，要及时复撒灰线，及时控制开挖标高。5当土方开挖至设计标高+0.3m时，及时通知设计单位、建设单位和监理单位现场验收，经检验符合设计要求的地基承载力特征值后人工修平至设计标高。6施工时应保证地下水位低于基底标高0.5m以上，必要时应于场区内设置降水井。7采用PC120挖掘机对工程桩部分进行掏土开挖，严禁碰撞工程桩。防止挖掘机在作业过程中工程桩发生碰撞，以免影响工程桩的垂直度。禁止野蛮施工，残余底泥土可采用人工铲除8土方开挖应严格按照设计自上而下进行，不得乱挖或超挖，开挖过程中施工机械不得碰撞支护结构。除非经工程师许可严格禁止用爆破法施工。9基坑开挖时，应及时组织运输车辆对挖方弃土进行转运。挖方弃土外运时应注意保持周边道路交通通畅。10发现异常情况，应立即停止挖土施工，并立即查明原因和采取措施确保基坑安全后，方能挖土。11在淤泥层中，为预防挖掘机下沉，应在土面铺设一层钢板，挖掘机再就位开挖。发现土层流动性较大时，在土坡面安插木桩，然后堆沙包在坡面上进行临时支护，防止流土流沙。12当土方开挖到风化岩层后挖掘机开挖困难时，采用挖掘机配置风镐开凿方式进行开挖。13在整个基坑土方开挖过程中，应对基坑偏移情况和临近建、构筑物的沉降进行观测，每天对开挖段的基坑位移和沉降观测不小于一次，并填写“基坑支护位移、沉降观测记录表”。甲方也应委托有监测资质的单位进行监测。当日位移速率大于规范要求警戒值时，应马上停止挖土施工并马上向现场管理者报告，采取有效措施后才能继续施工。14当基底土层与设计不符时，立即通知设计、监理到现场处理。基坑开挖过程中，不同土（岩）层面报驻地监理、业主，确认并做好记录。4.6操作要求4.6.1冠梁施工操作要求冠梁施工操作要点见表4.6-1。表4.6-1冠梁施工操作要点序号分类内容1定位放线放出冠梁的位置，撒白灰线；2地槽开挖地梁沟槽开挖前现进行放线，开挖时采用1:1.5进行放坡，沟槽开挖至基底300mm时采用人工的方式进行清底。3模板安装1)模板支设必须保证梁各部分形状尺寸和相互位置正确无误；2)模板必须具备足够的承载力、刚度和稳定性，能可靠的承受新浇注的混凝土的自重和侧压力，以及在施工过程中产生的荷载；3)构造简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎、安装和混凝土的浇筑、养护要求；4)模板与混凝土的接触面应涂隔离剂；5)模板及其支架在安装过程中，必须设置防倾覆的临时固定设施；6)模板拆除在混凝土能保证其表面及棱角不因拆除