U型槽基坑开挖专项施工方案(完整版)

U型槽基坑开挖专项施工方案(完整版)第一章编制依据与适用范围1.1编制依据（1）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ1202012）（2）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB502022018）（3）《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住建部37号令）（4）《XX市轨道交通工程U型槽段施工图》（设计号：GD2023U05）（5）《XX市轨道交通4号线土建6标实施性施工组织设计》（2023版）（6）XX市住建局《关于加强深基坑工程信息化施工管理的通知》（XX建质〔2022〕88号）（7）现场踏勘、地勘报告（编号：KC2023113），地下水位埋深3.2m，渗透系数2.3m/d，粉质黏土与淤泥质黏土互层。1.2适用范围本方案适用于XX市轨道交通4号线XX站—XX站区间U型槽段（里程DK33+847—DK34+015，全长168m，基坑最大深度8.7m，最大宽度14.4m）的土方开挖、支护、降水、监测及应急作业。凡与本工程地质、水文、环境条件差异>20%的区段，须重新专项论证。第二章工程概况与特点2.1结构形式U型槽为现浇钢筋混凝土闭合框架，底板厚900mm，侧墙厚700mm，顶板厚800mm，C35P8抗渗混凝土，纵向每15m设一道变形缝。2.2周边环境（1）东侧：XX快速路高架桥墩，距基坑边缘9.5m，桩径1.2m，摩擦桩长28m；（2）南侧：DN800高压燃气管道，埋深1.5m，距坑边6.2m；（3）西侧：XX小区7层住宅，筏板基础，距坑边12m；（4）北侧：XX河，河堤顶距坑边18m，常水位高程0.8m。2.3施工难点①淤泥质黏土灵敏度St=6.2，扰动后强度损失>70%；②燃气管道允许沉降≤10mm，变形控制严；③基坑最大开挖深度8.7m，属“超一定规模”危大工程；④场地狭小，仅南侧一条6m宽施工便道，土方外运受限。第三章施工部署3.1总体思路“纵向分段、竖向分层、先撑后挖、限时封闭、信息化施工”，将168m划分为6个流水段（每段28m），每段再竖向分3层，层厚≤3m，随挖随撑，槽壁暴露时间≤24h。3.2组织机构成立“U型槽基坑开挖指挥部”，下设五组一室：（1）开挖组：组长1名，挖机手6名，普工12名；（2）支护组：组长1名，焊工4名，起重工2名；（3）降水组：组长1名，电工2名，井点工4名；（4）监测组：测量工程师2名，监测工4名；（5）应急组：队长1名，队员10名，24h值守；（6）信息化室：BIM工程师1名，资料员1名，监控大屏1套。3.3施工进度降水井施工5d→预降水7d→第一层土方3d→第一道支撑2d→第二层土方3d→第二道支撑2d→第三层土方3d→垫层封闭1d，单段循环26d，全段流水作业总工期52d。第四章施工准备4.1技术准备（1）图纸会审：20230805由项目总工组织，设计、监理、燃气、高架桥产权单位参加，形成《会审纪要》编号JH20230805；（2）测量放线：采用徕卡TS16全站仪，二级导线闭合差≤1/10000，放出基坑顶、底边线及支撑中心线，洒灰线+喷漆标识；（3）技术交底：三级交底到人，签字率100%，留存影像；（4）BIM建模：Revit2023建立支护、支撑、管线综合模型，冲突检查零碰撞。4.2现场准备（1）施工便道：6m宽混凝土硬化（C25，厚200mm），设双向横坡2%，沿道路每30m设车辆冲洗池；（2）临边防护：Φ48×3.5mm钢管栏杆，高1.2m，密目网+踢脚板180mm，刷红白漆；（3）夜间照明：LED投光灯8盏，单盏功率400W，照度≥50lx；（4）渣土证：提前3d向市城管局申办，路线XX路→XX高速→XX弃土场，全程GPS+电子联单。4.3材料设备（1）拉森IV型钢板桩：单根长12m，数量480根，进场查验合格证、外观无卷曲；（2）609×16mm钢管支撑：总量216t，两端设活络头，进场抽检5%做焊缝UT；（3）降水井滤管：Φ273×4mm桥式滤水管，开孔率≥25%，包60目尼龙网；（4）反铲挖机：CAT336D2台，斗容1.4m³，带橡胶垫防碰撞燃气管道；（5）备用发电机：250kW，自动切换≤30s。第五章支护设计5.1支护形式采用“悬臂+两道钢管支撑”组合：（1）0—3m：悬臂拉森IV，入土深度6m，抗倾覆安全系数1.35；（2）3—8.7m：两道Φ609×16mm钢管支撑，水平间距3m，竖向间距3m，预加轴力250kN。5.2计算复核采用Plaxis2D2023建模，地面超载20kPa，计算得最大水平位移15.3mm，周边地表沉降9.8mm，燃气管道处附加沉降4.2mm，均小于控制值。5.3节点大样（1）冠梁：C30，700mm×800mm，双层双向Φ20@150，锚固长度35d；（2）钢围檩：双拼I45a，与钢板桩间用δ=20mm钢板塞焊，焊缝高度10mm，满焊；（3）活络头：M46高强螺栓，扭矩值1200N·m，二次复拧。第六章降水设计6.1井点布置沿基坑两侧双排布置，井深18m，滤管段6m，井距12m，共32口；坑内增设4口疏干井，井深12m。6.2降深要求将地下水位降至坑底以下1.0m（即高程9.7m），降水曲线坡度i≤1/6。6.3计算采用Dupuit公式，Q=1.366K(2HS)S/ln(R/r0)，得单井涌量38m³/d，总涌量1216m³/d，选用QS2530潜水泵，额定流量25m³/h，扬程30m，每井1台，备用系数1.2。6.4降水管控（1）先围后降：钢板桩合拢后抽水，避免渗透破坏；（2）分阶段抽水：第一次降深3m，稳定24h后再降3m，直至设计标高；（3）回灌备用：在住宅侧设3口回灌井，当沉降速率>2mm/d时启动。第七章开挖方法与流程7.1开挖原则“竖向分层、纵向分段、对称平衡、限时封闭、严禁超挖”。7.2分层示意图（文字描述）第①层：标高0.5m～3.5m，厚3.0m，退台宽度8m；第②层：标高3.5m～6.5m，厚3.0m，退台宽度6m；第③层：标高6.5m～9.2m（底板底），厚2.7m，槽中留土台4m宽。7.3单段开挖步骤（以DK33+847—+875段为例）步骤1：降水至9.7m并稳定24h，监测组确认水位达标；步骤2：CAT336D沿坑顶退挖①层，退台坡度1:1.5，随挖随用自卸车外运，每车次加盖；步骤3：①层挖完立即人工清底，平整度≤5cm，立即铺设C20混凝土垫层100mm厚，形成临时封闭；步骤4：安装第一道钢支撑：4.1用50t汽车吊将钢围檩吊入，人工配合对孔，塞焊固定；4.2吊装Φ609钢管，活络头朝坑内，轴线偏差≤20mm；4.3两台100t液压千斤顶同步施加预应力至250kN，持荷5min，锁定；步骤5：重复步骤2—4，完成②层开挖及第二道支撑；步骤6：③层采用“中心岛+退挖”法，先留4m宽土台，两侧对称退挖，每退1m立即喷射C20混凝土50mm厚封闭槽壁；步骤7：人工清底至设计标高9.2m，验槽：7.1钎探：钢钎Φ25，长2m，锤重10kg，每1m²1点，击数≥25击；7.2地基承载力≥180kPa，由监理、设计、勘察三方签字确认；步骤8：立即浇筑底板垫层C20，厚100mm，24h内绑扎底板钢筋，转入主体结构施工。7.4雨季施工（1）坡面覆盖彩条布+砂袋压脚；（2）坑底四周设300mm×300mm排水沟，1%坡向集水井，每30m一口；（3）配备2台4寸污水泵，单台流量60m³/h。第八章监测控制8.1监测项目与频率①顶部沉降/水平位移：每段6点，1次/d，异常时2次/d；②支护桩深层水平位移（测斜）：每25m1孔，孔深12m，1次/d；③支撑轴力：每道支撑设4只轴力计，1次/d；④周边建（构）筑物沉降：住宅每单元2点、桥墩4点，1次/d；⑤地下水位：降水井及观测井共12点，2次/d。8.2预警值与报警值顶部位移：预警值15mm，报警值20mm；桥墩沉降：预警值5mm，报警值8mm；燃气管道沉降：预警值6mm，报警值10mm；支撑轴力：预警值80%设计值，报警值90%设计值。8.3信息化平台采用“XX基坑云”系统，监测数据自动上传，超预警值即短信+微信推送至指挥长、总监、业主代表，响应时间≤5min。第九章质量保障措施9.1开挖尺寸允许偏差宽度：+20mm/0mm；标高：+0mm/20mm；平整度：≤15mm/2m靠尺。9.2过程检查（1）每层开挖前由测量组复测边线，撒灰线后方可动土；（2）基底扰动>10cm，必须挖除回填碎石混砂并夯实，压实度≥95%；（3）支撑焊接按《钢结构工程施工质量验收标准》（GB502052020）二级焊缝，20%UT抽检，不合格返修至合格。9.3影像留存每道工序“一机一位”手机拍摄水印照片（时间、经纬度、桩号），上传“钉钉”群，存档≥2年。第十章安全文明施工10.1危险源清单①机械伤害：反铲回转半径内站人；②坍塌：槽壁暴露超时；③燃气爆炸：管道沉降超限；④触电：降水泵漏电；⑤高处坠落：临边防护缺失。10.2控制措施（1）机械回转半径拉设警示带，设专人指挥，哨声+旗语；（2）槽壁暴露时间实行“倒计时”制度，现场LED屏实时显示剩余时间；（3）燃气管道保护：3.1开挖前人工探沟，每2m1探孔，探深2.5m；3.2管道两侧2m范围内禁用机械，采用人工镐刨；3.3管道下方浇筑200mm厚混凝土支墩，长度6m，配筋Φ12@150；（4）降水用电：三级配电、二级漏电保护，每班测试漏电动作电流≤30mA；（5）临边防护每日班后验收，缺失1处立即整改并拍照闭合。10.3文明施工（1）渣土车“四不出门”：轮胎不净、车厢未盖、手续不全、GPS掉线；（2）PM10在线监测＞150μg/m³时，自动喷淋开启；（3）夜间施工许可证张贴门口，22:00—06:00禁止高噪作业；（4）生活区与作业区分设，宿舍统一安装2×36W节能灯，限电220V·5A。第十一章应急预案11.1应急组织指挥长：项目经理张XX1390XXX8888副指挥：总工李XX1390XXX6666下设4队：抢险队30人、医疗队2医+4护、警戒队8人、物资队6人。11.2应急物资（1）砂袋：5000只，现场码放；（2）水泥：P.O42.5，50t，棚库存放；（3）工字钢：I25a，100m，备用支撑；（4）应急注浆泵：BW150，1台，水玻璃+水泥双液浆；（5）AED除颤仪1套，担架2副，120救护车15min可达。11.3情景处置（1）槽壁突涌：①立即停挖，退挖机；②砂袋反压坡脚，高度≥1.5m；③坑内双液注浆，注浆量≥2m³/h，压力0.3MPa；④同时加密监测，若位移>30mm，立即回填反压。（2）燃气泄漏：①现场嗅辨+四合一气体检测仪>1%LEL，立即停工断电；②警戒队50m范围封路，禁火源、禁手机；③关闭上游阀门（编号XX05），通知燃气公司抢修；④监测周边沉降，必要时注浆抬升。（3）桥墩异常沉降：①若单日沉降>3mm，立即启动回灌；②若累计>8mm，停止本段施工，采用跟踪注浆（袖阀管），注浆量控制0.5m³/次，沉降稳定后恢复。11.4演练20230820上午9:00举行“槽壁突涌+燃气泄漏”双盲演练，历时45min，投入人员58人，使用砂袋1200只，注浆2m³，演练评估得分92分，问题3项已整改闭合。第十二章验收与移交12.1验收流程班组自检→项目复检→监理预验→第三方检测→五方正式验收。12.2主控项目（1）基底承载力≥180kPa，检测报告编号：JC2023U09；（2）平面尺寸：用全站仪复测，偏差≤20mm；（3）标高：DSZ2水准仪闭合差≤5mm；（4）支护桩倾斜≤1/200，测斜孔数据完整；（5）支撑轴力锁定值偏差≤±5%。12.3移交标准（1）基坑无积水、无沉渣；（2）监测数据连续7d沉降速率≤0.5mm/d；（3）竣工资料齐全：含开挖记录、监测汇总、影像、材料合格证、焊探报告；（4）五方签字《基坑开挖分部工程质量验收记录》（表GB50202附录B.2）。第十三章环保与职业健康13.1扬尘控制（1）雾炮机：射程30m，2台，作业面全覆盖；（2）裸土：≥12h不作业，采用6针防尘网≥2000目/100cm²覆盖；（3）出入口：全自动洗车槽+沉淀池三级，池容积≥9m³，清掏周期≤3d。13.2噪声控制（1）选用低噪设备，反铲加装消音罩，噪声≤75dB(A)；（2）高噪设备设隔音棚，棚内贴50mm岩棉，降噪≥10dB；（3）每月委托第三方监测1次，夜间≤55dB(A)。13.3职业健康（1）粉尘：配3M9501口罩，每班发放1只；（2）高温：气温>35℃，11:00—15:00停工，发放藿香正气水2支/人；（3）振动：操作手持凿岩机≤30min轮换，配防振手套。第十四章成本控制要点14.1土方平衡利用BIM算量，精确计算挖方2.1万m³，回填0.4万m³，外运1