U型槽基坑开挖技术交底

U型槽基坑开挖技术交底一、编制依据1.1设计文件《××市轨道交通×号线××站U型槽结构施工图》（图号：U01～U28，2023.04版）《××站基坑支护设计图》（图号：Z01～Z15，2023.03版）1.2规范标准GB504972019《建筑基坑工程监测技术标准》JGJ3112013《建筑深基坑工程施工安全技术规范》GB502022018《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB508382015《城市综合管廊工程技术规范》××市《轨道交通工程安全风险管控办法》（2022修订版）1.3地勘与水文《××站岩土工程勘察报告》（2022.12，××勘察院）：①表层杂填土1.2～2.8m，γ=18.5kN/m³；②粉质黏土2.8～8.6m，c=24kPa，φ=16°；③中砂8.6～14.5m，渗透系数k=3.5×10⁻²cm/s；④微承压水头埋深3.2m，年变幅1.1m。二、工程概况U型槽基坑全长268m，分三节：A节（SK0+810～SK0+940，130m）槽深6.8m；B节（SK0+940～SK1+030，90m）槽深9.5m；C节（SK1+030～SK1+078，48m）槽深11.2m。槽底宽12.2m，顶宽22.4m，两侧放坡+SMW工法桩+二道钢支撑联合支护。基坑安全等级：一级；环境保护等级：一级。三、施工部署3.1阶段划分Ⅰ阶段：表层降坡+止水帷幕（0.5～3.0m）；Ⅱ阶段：SMW桩施工（3.0～14.0m）；Ⅲ阶段：首层开挖+首道支撑（3.0～5.5m）；Ⅳ阶段：二层开挖+二道支撑（5.5～9.0m）；Ⅴ阶段：槽底30cm人工清底+垫层封底。3.2劳动力配置白班：开挖司机8人、支撑工12人、测量3人、安全2人、降水4人；夜班：开挖司机6人、支撑工8人、测量2人、安全2人、降水2人；两班倒，交接班时间15min，书面签字。3.3机械配置Cat336D长臂反铲2台（臂长15m）；小松PC200普通反铲2台；50t履带吊1台（支撑吊装）；25t汽车吊1台（材料周转）；ZL50装载机2台；20t自卸车15辆；真空降水泵30台（Q=45m³/h，H=25m）；备用发电机250kW1台。四、施工工艺流程（详细步骤）4.1施工测量①基准点复测：采用LeicaTS16全站仪，按城市二等导线精度（测角中误差≤1″，测距≤±(1mm+1.5ppm)）引测；②槽口边线放样：每20m设一桩，外放1.0m作为作业带，撒灰线+红漆标识；③高程传递：使用TrimbleDiNi03电子水准仪，闭合差≤±3mm；④监测点初读数：坡顶水平位移、沉降、支护桩顶位移、周边建筑物倾斜，初读数必须在开挖前24h完成。4.2井点降水①成孔：φ150mm水冲法成孔，孔深低于槽底1.5m，间距1.2m，梅花形布设；②下管：φ50mmPVC滤管，外包60目尼龙网，填粒径2～4mm豆石至孔口下1m，上部黏土封孔≥1m；③试抽：单井抽水30min，出水量≥5m³/h，含砂量≤1/20000；④联抽：真空度保持0.06MPa以上，水位降至槽底以下0.5m且稳定48h后方可开挖；⑤封井：结构底板浇筑后，采用C30微膨胀混凝土内插φ89mm钢管封堵，焊3mm钢板盖板。4.3SMW工法桩①桩径φ850mm，间距600mm，套接250mm，水泥掺量22%；②桩位放样偏差≤20mm，垂直度≤1/250；③钻进：三轴钻机下钻速度≤0.8m/min，提升喷浆速度≤1.2m/min，浆液水灰比1.6:1，掺3%膨润土+0.5%减水剂；④H型钢插入：H500×300×11×18，Q355B，减摩剂涂刷厚度≥1mm，插入误差≤50mm；⑤强度检测：28d钻芯抗压≥1.2MPa，每200根桩取1组，不足200根按1组计。4.4分层分段开挖原则：竖向分层、纵向分段、对称平衡、限时封闭。4.4.1第一层（0.5～3.5m）①台阶长度≤20m，留土台宽度≥8m；②反铲退挖，坡度1:1.5，坡面及时挂φ6.5@150×150钢筋网，喷60mm厚C20混凝土；③首道支撑安装：φ609×16钢管，间距4m，预加轴力800kN，采用200t液压千斤顶分级加载，每级200kN，稳压5min；④支撑与围檩间隙用钢楔打紧，点焊防松；⑤挖至3.5m后，8h内完成支撑并施加预应力。4.4.2第二层（3.5～6.5m）①分段长度≤15m，先挖中间土体，再向两侧扩挖，高差≤1.5m；②遇到砂层，立即减小分段长度至10m，并在坡脚打设φ48×3.5mm注浆花管，长3m，间距1m，注水泥浆水灰比1:1，注浆量30L/m；③第二层支撑中心标高5.0m，安装要求同首道，预加轴力1000kN；④每段土方开挖至槽底以上30cm时，停止机械挖土，改用人工清底。4.4.3第三层（6.5～9.5m，B、C节）①采用“盆式”开挖，先挖中间2/3宽，两侧留土台≥3m，待中部底板垫层浇筑后，再对称抽条开挖两侧；②垫层采用C20素混凝土，厚200mm，外放至支护桩内侧10cm，随挖随浇，最长暴露时间≤24h；③槽底若出现“弹簧土”，立即换填0.5m厚碎石+土工布隔离，碎石粒径5～20mm，压实度≥95%；④地下水突涌应急：坡脚设φ300mm滤水盲沟，内填碎石，外裹土工布，引至集水井，配3台7.5kW潜水泵，单台流量30m³/h。4.5边坡与桩间支护①坡面渗水：埋设φ50mm软式透水管，纵向间距2m，与排水沟连通；②桩间土垮塌：挂φ8@100×100钢筋网，喷80mm厚C25混凝土，必要时打设φ25mm土钉，长2.5m，间距1.2m×1.2m，注浆体强度M20；③夜间巡查：每班2人，手持LED强光手电，坡顶裂缝宽度≥0.5mm或单日位移≥3mm时，立即启动预警，回填反压。4.6槽底验收①地基承载力：采用300mm×300mm平板载荷试验，最大加载200kPa，沉降≤0.02b（b为板宽），承载力特征值≥120kPa；②标高：每10m一个断面，允许偏差+0～20mm；③平整度：3m直尺检查，间隙≤20mm；④资料同步：地质验槽记录、钎探记录、影像资料（DJIPhantom4RTK航拍+标尺）随挖随签，现场监理、设计、地勘、施工四方签字确认后方可进入垫层。五、监测控制标准与预警机制5.1监测项目及频率坡顶水平位移：全站仪极坐标法，1次/1d，位移速率连续3d＞2mm/d预警；周边建筑物沉降：二等水准，1次/1d，累计沉降≥10mm或差异沉降≥2/1000预警；支护桩顶水平位移：1次/1d，累计≥20mm预警；支撑轴力：振弦式轴力计，实时采集，轴力设计值×0.8为预警；地下水位：电测水位计，1次/1d，日降幅＞0.5m预警。5.2预警分级黄色预警：达到控制值70%，短信通知项目总工+监理总监；橙色预警：达到控制值85%，电话上报轨道公司安质部，现场停工、回填反压；红色预警：达到控制值100%，立即启动《基坑坍塌Ⅰ级应急响应预案》，疏散人员、封锁道路、向住建局报备。5.3数据处理采用武汉中地监测云平台，自动上传，生成时序曲线；每周监理例会提交《监测周报》，每月第三方监测院出具《阶段评估报告》。六、质量通病防治措施6.1槽底扰动禁止扰动土上行走，铺设1cm厚钢板+枕木通道；清底后2h内未浇垫层，覆盖彩条布并配2台0.9m³/min鼓风机通风防雨。6.2支撑失稳钢支撑进场逐根超声波探伤，焊缝等级Ⅱ级；预应力损失＞10%时，24h内复加至设计值；冬季施工，支撑上积雪＞5cm立即清除，防止附加弯矩。6.3桩间渗漏采用“双液注浆”堵漏：水泥水玻璃双液，体积比1:0.6，凝胶时间30s，注浆压力0.3～0.5MPa；若漏水量＞5L/min，埋设φ50mm半圆PVC引排，结构完成后注环氧封堵。七、安全文明施工7.1危险源清单机械伤害、触电、坍塌、高处坠落、交通伤害、有毒气体（H₂S、CH₄）。7.2控制措施所有机械“一机一档”，进场验收表、操作证、保险齐全；电缆架空≥4.5m，过路穿φ200mm钢套管；基坑围栏：φ48mm钢管+密目网，高1.5m，每30m设一盏LED警示灯；班前5min“KYT”危险预知训练，记录签字；受限空间作业：四合一气体检测仪（O₂≥19.5%、H₂S≤6.6ppm、CH₄≤0.5%），作业票审批＋双人监护。7.3文明施工土方外运车辆“三步洗车”：自动冲洗槽+人工高压水枪+麻袋脱水，出口设摄像头抓拍，号牌不清禁止出场；裸土覆盖≥2000目防尘网，风速≥4级停止土方作业；夜间22:00～06:00禁止高噪声作业，噪声≤55dB（A）。八、环保与职业健康8.1污水排放三级沉淀池：3m×2m×1.5m，沉淀时间≥2h，SS≤70mg/L后回用或排市政管网；废浆外运：与××环保公司签订协议，采用全密闭罐车，联单制。8.2粉尘控制雾炮机射程30m，每50m一台，PM10在线监测＞150μg/m³自动启动；水泥罐设脉冲布袋除尘器，排放浓度≤10mg/m³。8.3职业健康高温作业：气温≥35℃时11:00～15:00停工，发放藿香正气水+冰袖+遮阳棚；噪声防护：给挖掘机司机配SNR≥30dB耳塞，每半年听力检测一次。九、应急预案（节选）9.1基坑坍塌①现场总指挥：项目经理×××，电话139××××××××；②疏散路线：沿围挡外4m宽应急通道→××路→××广场集合点；③应急物资：编织袋5000条、碎石200t、挖掘机2台、装载机2台、应急灯20套；④30min内完成坡脚反压，2h内完成坡顶卸载。9.2突水突砂①立即停挖，人员撤离；②采用砂袋+土工膜“双墙”封堵，厚度≥1m；③启动双液注浆，注浆量按Q=πR²hnβ（R=2m，h=砂层厚，n=0.3，β=1.2）计算；④24h内水位无上涨方可复工。十、验收与移交10.1过程验收每层开挖结束，由监理组织“四方”联合验收，填写《基坑分层开挖验收表》，影像资料附后；钢支撑预应力张拉记录、焊缝探伤报告、监测数据作为附件。10.2竣工资料①竣工图（DWG+PDF）；②材料合格证及复试报告（水泥、钢筋、钢管、焊条）；③隐蔽工程验收记录；④监测总结报告（第三方盖章）；⑤影像电子档（无人机正射影像+支撑节点特写）。10.3移交程序施工→监理初验→轨道公司复验→质监站备案→接收单位签字，移交记录编号：××U20230630。十一、经验教训总结（××地铁集团第二建设公司，2023年）11.1成功经验①采用“盆式+限时封闭”组合，C节最大位移仅18mm，优于设计值30mm；②真空降水+双液注浆，将砂层渗透系数降至5×10⁻⁵cm/s，确保槽底干燥；③监测数据实时上传，橙色预警阶段通过回填反压，成功避免一次红色预警。11.2教训①第23段夜间交接班时，因照明不足导致支撑钢楔未打紧，次日轴力损失12%，被监理停工4h；②外运车辆冲洗不到位，被城管罚款1万元；③未提前报备夜间连续浇筑，噪声投诉3起。11.3改进①增设LED投光灯16盏，照度≥50lx；②洗车槽升级自动感应+循环水，节省用水30%；③夜间施工许可证提前3d办理，居民走访率100%。十二、操作指南（面向初学者）目的：让零经验测量员独立完成U型槽基坑边线放样。前置条件：已知导线点K1、K2坐标，全站仪已校核，天气无雨无雾。步骤1：仪器架设将全站仪架在K1，对中偏差≤1mm，圆气泡居中，开机→“测量”→“设站”→输入K1坐标、仪高1.615m。步骤2：后视定向照准K2棱镜，按“置零”→“设定”，水平角HR显示0°0