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广东省某二层箱形框架结构深基坑开挖支护施工方案

xxx路站土方开挖方案

施工单位：xxxx公司

某综合大楼工程施工组织设计部门：技术部部门：总工室

项目总工：企业技术负责人：

编制日期：年月日审批日期：年月日

施工组织设计（专项方案）审批表

xxx路站土方开挖方案

xxx路站位于xxx市xxx路与xx路十字路口西侧，车站延xx路东西走向布置；车站采用明挖法施工，车站结构为二层箱形框架结构，包括站厅层及站台层；围护结构为800mm厚地下连续墙，支护为1道钢筋砼支撑加2道钢支撑。基坑开挖深度约15.6～18.8m。基坑采用明挖法施工，车站主体土石方开挖总方量约129943.7m³。

本站分二期进行开挖，基坑总长度383.50m，一期基坑长255.95m，开挖时分成8段由西向东做台阶状施工；二期基坑长127.55m，开挖时分成4段由东向西做台阶状施工。

本站砂层较厚，在开挖过程中要做好降水措施，为防止坍塌，放大开挖坡度。

1.1.1编制依据 1

1.1.2工程简介 1

§1.2工程地质概况 1

1.2.1工程地质 1

1.2.2水文地质条件 4

§1.3施工区段划分 5

§1.4土石方开挖与支撑体系施工总流程 6

第2章机械设备计划 7

第3章施工进度计划 8

第4章施工组织机构 9

第5章施工技术管理保证措施 10

§5.1施工技术管理方法 10

§5.2施工技术管理人员安排 10

§5.3施工技术管理措施 10

第6章基坑土方开挖施工 12

§6.1土石方施工流程和开挖顺序 12

§6.2土石方开挖方法和外运 13

§6.3土石方开挖排水及降水 16

§6.4开挖过程中的应急措施 17

第7章顶板回填施工 18

第8章支撑体系施工 20

§8.1第一道钢筋混凝土支撑施工 20

§8.2第二、三道钢管支撑的施工 20

8.2.1钢管支撑的施工 20

8.2.2钢支撑施工要点及注意事项 24

第9章基坑开挖安全保证、抢险措施 25

§9.1组织保证 25

§9.2技术措施 26

9.2.1对基坑变形速率大、水平位移超标的预防和抢险措施 26

9.2.2对围护结构漏水涌砂造成地面沉降、基坑失稳预防和抢险措施 26

9.2.3对台风、暴雨引起水淹基坑的预防和抢险措施 27

9.2.4对高空坠物、坠人等的预防和抢险措施 27

9.2.5对雨季施工会发生相关问题的预防和抢险措施 27

第10章土方开挖施工附图 29

（1）xx际快速轨道交通广州至xxx段【xxx路站】主体围护结构施工图；

（2）xx际快速轨道交通广州至xxx段【xxx路站】详细勘察阶段岩土工程勘察报告；

（3）《现行建筑施工规范大全》。

xxx路站位于xxx市xxx路与xx路十字路口西侧，车站沿xx路东西走向布置。车站设计里程范围：YDK5十237.481～YDK5+623.381，车站长385.9m。车站采用明挖法施工，车站结构为二层箱形框架结构，包括站厅层及站台层。主体围护结构为800mm厚地下连续墙,支护为1道钢筋砼支撑及2道钢支撑。

基坑开挖深度约15.6～18.8m。基坑采用明挖法施工，车站主体土石方开挖总方量约129943.7m³。

根据钻孔揭露，本车站存在人工填土层<1>，海陆交互相沉积层<2>，陆相冲积砂层<3>，冲、洪积层<4>，残积土层<5>，基岩及其风化层<6>、<7>、<8>、<9>。现分述如下：

（1）人工填土层（Q4ml）

分布有素填土、杂填土、耕土，全部钻孔均有揭露，多呈松散状，未经压实，层厚1.20～4.60m。

（2）海陆交互相沉积层

本场地海陆交互相沉积层分布较广，土层厚度较大，按土的物质成分及状态将该土层分为三个亚层。

（3）陆相沉积砂层（Q3al）

本车站场地揭露陆相沉积砂层有粉细砂层及中粗砂层。

（4）陆相沉积土层（Q3al）

（6）基岩及基岩风化层

本车站揭露基岩为下第三系古新统莘庄组（E1x）及白垩系上统大塱山组黄花岗段（K2d2），岩性为暗紫红色钙质泥质粉砂岩、粉砂岩、砂岩。根据岩石风化程度将其分为全风化岩层、强风化岩层、中风化岩层和微风化岩层。

本车站范围内未发现有断层通过，亦未见有古河道、溶洞等不良地质现象。

根据本工程的施工内容，结合设计图纸内容，整个基坑分成两期进行开挖：

一期：YDK5+238.281~YDK5+494.231，长255.95m；

二期：YDK5+495.031~YDK5+622.581，长127.55m；

基坑总长度：383.50m。

根据基坑开挖“分层、分步、对称、平衡、限时”的原则，拟将一期分成8段，分别为32m、32m、33m、31.5m、31.5m、32m、32m、31.95m，开挖时由西向东做台阶状施工；二期分成4段，分别为32、32m、32m、31.55m，开挖时由东向西做台阶状施工。

土石方开挖与支撑体系施工总流程

为了确保一期西端80m及二期东端吊出井能按业主的要求提供给盾构施工承包商，我们制定了本站的土方开挖施工计划。

一期拟定于从2008年6月15日开始施工第一段的冠梁及第一道钢筋混凝土支撑，施工流向由西往东，计划2009年2月12日完成第八段的土方开挖。

二期拟定于从2008年9月9日开始施工第十二段的冠梁及第一道钢筋混凝土支撑，施工流向由东往西，计划2009年1月7日完成第九段的土方开挖。

2、施工各工序（或部位）实行技术人员专业分工负责制，各专业技术人员既是该工序（部位）的施工技术负责人，又是施工管理负责人，负责按相关技术标准及质量要求实施管理，对该工序（部位）的工程负直接责任，确保工程质量。

为加强施工现场的管理工作，确保本工程达到安全、优质、按期完成的目标，我司将成立高效运行的项目经理部，按项目法组织施工，委派具有丰富地铁工程施工经验的高级工程师欧阳璋担任项目总工程师，挑选具有地铁或地下工程施工经验的公司技术骨干负责施工现场的技术管理工作，使技术管理从组织上得到保障。

明确技术要求和质量标准，并具体落实到各位负责人，使各工序都有具体的人员负责。定期、定时地对技术管理人员和工人进行各项技术培训，提高整体技术水平。

1、建立层层岗位责任制，总工程师对项目经理负责，其他技术管理人员对总工程师负责。严格按照招标文件和设计文件以及有关规范、技术质量标准组织施工。

2、结合我司在地铁领域的施工经验，认真体会【xxx路站】的设计意图，进行交底、落实到人。

3、对日常性的技术管理工作实行专业分工负责制，根据工程实际进度情况分阶段（或月）进行考评、奖罚。

4、工地实行双周技术例会制：总结技术管理经验，解决施工技术难题，确保工程达到优良标准。

5、努力与业主、工程监理及设计单位保持经常性的联系，在施工过程中碰到技术问题及时向业主、监理或设计单位反映，共同解决技术难题。

6、坚持技术学习制度，提高全体人员的技术素质。

7、严把施工技术质量关，具体做到如下方面：

a.组织技术人员熟悉设计图纸，充分了解设计意图，据此层层进行技术交底。严格按设计图纸和招标文件以及规范要求进行施工。

b.严把关键工序（部位）过程控制关。加强事先交底与过程控制，使整个施工过程处于完全受控状态，确保工程技术质量指标符合优良标准。

c.严把测量关。工程施工测量由测量工程师及测量员组成测量组，制定测量方案。采用先进的全站仪及水准仪对控制桩位进行复测，无误后才进行施工放样，确保各部位尺寸符合要求。

d.把好材料检验关。工程使用的各种原材料均由有资质且有经验的检测单位进行检验，并按质量管理体系进行管理。杜绝不合格的材料或半成品使用于工程中，确保工程达到优良标准。

连续墙工程施工完成并且进行基坑内降排水后，即进入基坑土石方开挖阶段。

根据总体施工顺序，总体上先施工一期、后施工二期；一期由西向东分为八段，二期由东向西分为四段。

每个施工段均按各段坡降方向顺坡退挖。

基坑平面形状呈长条形，采用一个方向退挖的形式。每个开挖段分3个开挖平台(即地面、坑内2级平台)接力传土，安排1台长臂挖掘机在地面施工，3台挖掘机在坑内转运土方（或用龙门吊机进行出土）。

每层开挖至分层高程后即进行支撑的施工。

另外，根据监理工程师的指示，我司将积极配合业主进行土石方调配，确保不延误工期。

土石方施工流程和开挖顺序

本工程基坑开挖总面积约7992m2，其中，一期面积约5072m2，二期面积约2920m2。结合本工程的特点及场地运输道路，并根据施工段的划分，将土石方开挖相应分成两期（共十二个施工段），其中，一期分八个施工段，二期分四个施工段，每个施工段独立开挖。基坑开挖及支撑施工顺序为：首层开挖冠梁及首层砼支撑土石方→施工墙顶冠梁及砼支撑→开挖第二层土石方→施做围檩、第二道支撑→开挖第三层土石方→施做围檩、第三道支撑→开挖第四层土石方至设计标高以上0.3m，人工清底，浇捣素混凝土封底（垫层C15）。

1、基坑开挖采用“纵向分段，竖向分层”的方法明挖施工，确保工程工期和质量。每一段从上到下分4层放坡开挖，放坡开挖时纵向刷坡，随挖随刷，刷坡坡度保持在基坑允许开挖边坡坡率以内，采用1：1.5的坡率（在砂层地段，开挖放坡坡度加大至1：2），每一层之间设置宽度为3～4米的台阶。

2、开挖过程中，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。

3、不同地层的开挖和破碎方法如下：

（1）对可挖性等级为Ⅰ~Ⅲ级的土层采用挖掘机直接开挖并装车；

（2）对可挖性等级为Ⅳ级的强风化岩采用挖掘机直接开挖（必要时用液压破碎机辅助）装车或转堆；

（3）对可挖性等级为Ⅳ~Ⅴ级的中风化岩、微风化岩则采用液压破碎机破碎为主进行破碎，挖掘机装车或转堆。

4、当完成每一结构施工段土石方开挖后，及时进行基底排水盲沟和接地施工，并尽快浇筑垫层砼。

5、基坑开挖允许偏差与检验方法见下表：

支撑施工施工随土方施工跟进。

图61基坑开挖纵向放坡示意图

①为便于下一层土石方的开挖，第2、3层支撑的中间局部挖深２m。

②每层土石方严禁超挖，挖至设计高程后需立即进行支撑的施工。

③机械无法直接挖掘的部位，采用人工开挖、清理、归堆；挖土机无法直接转运的土石方采用吊机吊运至地面归堆，装车外运。

④机械挖至设计基坑底标高面以上50cm，余下部分采用人工开挖，以防止机械扰动基底土。

⑤中、微风化的岩石可采用液压凿岩机结合风镐凿除。

⑥最后剩余的土台，可通过立于基坑边的履带吊机垂直吊运至地面。

（三）、基坑开挖的其它事项

①开挖时应做好基底排水，及时抽排坑内积水，确保开挖过程中的土体和基底的干燥，保持基底强度及完整性不受破坏。

②基坑开挖采用机械纵向分段分层开挖，随挖随刷坡。严格控制开挖标高，设计基底标高以上30cm的土层，采用人工开挖、清底，对局部超挖用素混凝土填充。

③当一块基坑开挖及支撑完成后，及时浇筑混凝土垫层及施工防水层，开始底板钢筋混凝土施工。

④基坑开挖过程中，做好不同土层面的记录，绘制地质素描图。当基底土层与设计不符合时，应及时通知设计、监理处理。

⑤基坑开挖过程中，注意对支撑的保护，设专人指挥挖掘机作业，防止挖掘机碰撞支撑，影响支撑的质量和基坑的安全。

⑥严格按设计要求限制坑顶堆土。

基坑土石方总量129943.7m3，根据总工期安排，土石方开挖历时约330个工作日，日均出土量394m3/天，拟投入10台15t自卸汽车运土足够满足要求；同时部分好土可在场区围蔽内临时堆土，经监理验收后可用于顶板回填；部分土方白天可在场内临时转场，夜间运出工地；现场实际若不足，可随时增加运土车。

为保证城市道路清洁，运输车采用符合xxx市有关文件规定的车辆。对流态泥土必须晾晒后装运，泥土、泥浆不得混装。车辆出场前，经洗车槽用高压水冲洗，使车辆进出干净，车轮清洁不污染路面。运输车辆进出施工现场路口时，设专人防护，统一指挥，及时疏导行人及车辆。

（1）为使开挖出来的土方少含泥水，在基坑开挖前需进行基坑内预降水，基坑降水主要是降低坑内的地下水位，拟采用施作降水孔来降低水位的方法，降水孔井壁用滤水管等透水材料包封，用水泵将降水孔中的积水抽出排入沉淀池，经处理后再排入雨水系统。在地下连续墙完成后，拟在一期设置5个降水孔，二期设置3个降水孔，以便有效降低基坑内沉积水。降水孔大样图详见下图所示：

（2）在土方开挖前，沿基坑挡土结构外侧设排水明沟、集水井及沉淀池，截止基坑外地表水流入基坑，汇流至沉淀池内，经沉淀后排入市政排污管道。排水沟设在基坑外侧，截水沟宽400mm，深300mm，每隔100m设转置集水井。

（3）基坑开挖过程中，基坑内设排水明沟及集水井，基坑明沟设于基坑四周坡脚处，排水沟沟底应比基坑底低约0.5m，排水沟每隔30m左右设一集水井，集水井井底应比排水沟低约1m，集水井井壁设置用滤水管等透水材料，井内集水用水泵排至地面沉淀池经沉淀后排至市政雨水系统中。

土方开挖过程中，有可能出现意想不到的情况，可能会对基坑的安全造成威胁。针对这种可能性，施工中做好如下应急准备措施，防范紧急情况的危险扩大。

1、设置合理的降排水系统，开挖过程中全程监控降排水工作，降低外围水压力，减小对基坑支护结构的作用力，并可减少相应范围流砂的出现。

2、采用信息法施工，加强基坑监测。根据监测数据，报设计、监理，采取相应的处理措施。基坑监测方法另见我司已呈送的《xxx路站施工监测技术方案》。

3、在组织安排上，成立应急抢险队，确保相关的应急方案能顺利实施。

4、在开挖过程中，渗漏水较大时，及时进行回填，在连续墙外土体一侧进行灌浆。稳定一段时间后，在相应范围加设支撑。

5、在现场开挖段范围，准备好2000个砂包以上。采用足够数量的砂包进行回填堆载反压，确保围护结构安全；并在现场留有备用的配好尺寸的钢管支撑。

6、在开挖方法上，前期试开挖范围避免过大，以备遇渗漏时充分处理，并为后期施工积累相关经验；后期开挖时根据前期开挖的情况相应进行调整。

车站主体顶板回填土方量约24533m3。当顶板混凝土强度达到设计强度并做好防水层（包括素混凝土保护层），经驻地监理工程师与业主验收合格后分层进行回填土施工。

1、顶板回填必须在顶板混凝土达到设计强度后回填。回填前将顶板内积水、杂物清理干净，经隐蔽验收合格后方可回填。

2、各类回填土使用前分别取样测定其最大容重和最佳含水量，并进行压实试验，确定填料含水量控制范围，铺土厚度和压实密实度等参数。

3、回填粘性土或砂质土时，在最佳含水时填筑，如含水量偏大，必须翻松晾干或加干土拌均；如含水量偏低，可洒水湿润，并增加压实遍数或使用重型压实机械碾压。回填料为碎石类土时，回填或碾压前洒水湿润。

4、回填时，在顶板上先用人工回填夯实20cm粘土保护层，顶板上50cm范围内采用鹭蛙式打夯机夯实。当回填土厚度超过50cm后，改用推土机推平碾压，每层的碾压厚度为30cm,机械碾压要慢行、先轻后重，反复碾压，并按机械性能控制行驶速度，碾压时的搭接宽度不小于20cm，人工夯填时夯与夯之间重叠不小于1/3夯底宽度。

5、顶板回填应分层、水平夯实，分段回填接茬处，已填土坡应做成台阶，宽度不小于1.0m，高度不大于0.5m。

6、回填碾压过程中，取样检查回填土密实度。机械碾压时，每层填土按基坑长度50m（且不应大于1000m2）取一组；人工夯实时，每层填土按基坑长度25m（且不应大于500m2）取一组；取样点数不少于6个，即中部两边各取2个点。遇有填料类别和密度明显变化或压实质量可疑处应增加适当点数。

7、顶板回填碾压密实度必须满足地面工程设计要求。如设计无要求时，按下表要求执行：

说明：表中分子为重锤击实标准，分母为轻锤击实标准，两者以相应的击实试验求得的最大压实度为100%。

第一道钢筋混凝土支撑施工

本工程钢筋混凝土支撑型式详见附图1。分期分段施工混凝土围檩时，伸出支撑端部以外的混凝土围檀悬臂不能超过1m。钢筋混凝土支撑的施工方法另见《冠梁及第一道钢筋砼支撑施工方案》。

第二、三道钢管支撑的施工

一、钢管支撑的加工制作

钢管支撑的加工制作是外委加工，按设计图纸要求制作钢管、围檩、连接法兰、楔块及配件。钢支撑安装前必须提供钢材的材质证明、合格证书和试验报告。

二、钢管支撑的运输堆放

钢构件加工后，标识构件号、重量、中心位置和定位标记。钢管采用平运，其吊点位置要合理选择。钢管的堆放须根据钢管安装周期，安装进度确定现场堆放数量，成品或半成品按计划分批进场，主要堆放在基坑两侧临时堆放场。钢管及支座构件分类堆放，做好标识，使之易于预检。堆放要确保不变形、不损坏，并有足够的稳定性。钢管堆放场地满足平整、坚实、排水良好要求。

三、钢管支撑的安装施工

1、单组支撑安装施工流程，见下图。

用挖掘机把基坑土石方开挖到钢支撑以下50cm处，局部加深以便安装三角托架。横断面方向，土石方在离地下墙3m处向基坑中央放坡1:1.5挖深，方便支撑安装后挖掘机能在钢支撑下继续土石方作业。

第二道及第三道钢支撑安装时，使用龙门吊分节将钢支撑吊放于车站基坑外的地面上组装，组装好的钢支撑用龙门吊起吊安装。

TB／T 2296-2019 铁路信号计轴设备（1）支撑长度及模数组合

支撑长度及模数组合根据基坑宽度，钢围檩厚度及活动端可调尺寸等考虑，同时计入围护结构外放尺寸。

（2）在构件安装前，复核支撑轴线标高。

（3）支撑组装时，其长度在理论计算的基础上，还应实测钢围檩安装后的实际长度，以便支撑能准确就位安装。

（4）钢支撑安装时，准备一些尺寸、厚度不同的废旧钢板（垫板），以便调整因支撑轴线下钢围檩预埋钢板面不垂直，出现缝隙时使用，保证支撑与钢围檩或钢板紧贴，防止受外力不均引起支撑轴力偏移而失稳。

（5）安装时，使用龙门吊先将支撑吊放到要求部位与钢围檩碰正，用带可调螺栓的鞍型马凳垫稳支撑进行调整轴线和标高。

（6）钢支撑安装就位准确后，少许点焊盖梁工程施工组织设计，使支撑固定于钢围檩（钢板）上，在钢围檩与活动钢管支座一侧间安放一个千斤顶施加预应力，达到设计值后持荷5分种，初检后将支座与支撑连接处用钢板楔紧，待预应力达到设计值并锁定后方能松开吊绳。

（7）支撑托梁用钢牛腿焊接固定于立柱上，焊缝厚度及质量应符合设计和施工规范要求。

（8）钢支撑施加应力采用单向油压千斤顶进行，使用液压千斤顶，安放在端头支座内，预应力的施加应分级进行，达到设计值的105%后持荷5分钟才能锁定。