深基坑开挖方案

科技城集中发展核心区市政道路项目滨河北路道路工程项目

明

挖

深

基

坑

专

项

施

工

方

案

中齐建设工程有限公司

二0一八年八月

目录

一、编制依据 (4)

二、工程概况 (4)

1、工程范围 (4)

2、地质情况 (4)

3、水文地质 (4)

4、设计概况 (5)

5、段内管线情况 (5)

6、主要工程数量 (6)

三、施工方案 (6)

1、施工准备 (6)

2、工期计划安排 (7)

3、开挖施工方案 (7)

4、基坑降排水 (8)

5、边坡安全防护 (8)

6、基坑监测 (9)

7、基坑回填 (11)

四、资源配置 (11)

1、劳动力配置 (11)

2、机械设备配置 (12)

3、材料配置 (12)

五、安全保证措施 (12)

1、安全目标 (12)

2、安全保证体系 (12)

3、安全保证制度 (12)

4、施工过程安全注意事项 (13)

六、质量保证措施 (13)

1、建立健全质量管理组织机构 (13)

2、强化全面质量管理意识 (13)

3、建立质量检查制 (13)

4、施工过程中质量注意事项 (14)

七、环境保护与文明施工 (14)

1、环境保护措施 (14)

2、文明施工措施 (14)

八、应急预案 (15)

附图

1、施工平面布置图NW-01

2、基坑维护断面图NW-02

3、基坑开挖纵断面图NW-03

4、基坑监控量测布置图NW-04

科技城集中发展核心区市政道路项目滨河北路道路工程

明挖深基坑专项施工方案

一、编制依据

1、根据中国华西工程设计建设有限公司设计的科技城集中发展核心区市

政道路项目滨河北路道路工程（高新区段：科技城大道---安县西明村）两阶段施工图设计及两阶段施工图变更设计文件的施工图；

2、《建筑深基坑工程施工安全技术规范》JGJ311-2013；

3、《建筑基坑工程检测技术规范》GB50497-2009；

4、施工现场调查及咨询所获得的有关资料；

5、根据住建部关于重大危险源分部分项工程施工的重要指导精神；

6、类似工程的施工经验。

二、工程概况

1、工程范围

滨河北路高新区段（科技城大道至安县西明村）位于绵阳高新区，道路东起科技城大道（已建），沿安昌河，西至安县界牌镇西明村，本段道路全长1160米，红线宽度24米，为城市次干路。

下穿框架起点里程为K4+440.0，终点里程K4+980.0，全长540m。其中小里程侧船槽长120m，挡墙长20 m；下穿框架桥总长度为240m；大里程侧船槽长120m，挡墙长40 m。下穿框架为双向4车道，单车道宽度为3.75m。框架段最大覆土厚度为1米。

本次设计范围为滨河北路 K4+040-K5+200 段（高新段）道路工程，同步配套排水管网，本段滨河北路污水沿道路纵坡自北向南铺设，污水管网总长度约为 1160m，设计主干管管径为 d1200。

2、地质情况

拟建下穿位于安昌河左岸，地势平缓，坡度5-10°，地表覆盖层为人工

填筑土、冲积含砾粉质粘土、冲击卵石，厚7.90-14.00m；下伏基岩为白垩系下统剑阁组砂岩及泥岩。裂隙较发育，整体性较好，岩层产状150°<6°。

工程标段内主要分布的土层有：杂填土（地层编号：1-1）、含砾粉质粘土（地层编号：2-1）、卵石土（稍密）（地层编号：2-2）、卵石土（中密）（地层编号：2-3）、粉砂质泥岩（强风化）（地层编号：3-1）、粉砂质泥岩（中风化）（地层编号：3-2）、砂岩（强风化）（地层编号：3-3）、砂岩（中风化）（地层编号：3-4）。

3、水文地质

通过设计与地勘文件，下穿隧道初见水位在3.8~4.5米。稳定水位在

4.2~4.8米。但据现场施工勘探显示，地下水位（现枯水季节）在河堤地下水位7.5m以下，河床水位高程为483.10，框架段最低点标高483.492，现鱼塘水位标高为484.30，均在地下水位以下。

4、设计概况

根据两阶段施工图变更设计文件，下穿框架起点里程为K4+440.0终点里程为K4+980.0，全长540米，基坑开挖深度在9.50米左右，基坑开挖采用放坡（1：1））并放阶（1：1.5），基坑底采用排水沟、集水井及井点降水进行降水，基坑底部及基坑外侧3米内采用10cm厚c25混凝土硬化坡脚，基坑顶部外侧3米外设置临时截水沟，基坑壁采用L=5.0米长Φ22钢筋间距1.2米的梅花状的锚杆进行压浆，面喷10cm厚的C25混凝土喷锚进行支护。

根据《建筑地基基础设计规范》GB50007规定的地基基础设计等级，结合

本工程基坑本体安全、工程桩基与地基施工安全、基坑侧壁土层与荷载条件、

环境安全等，本工程所有深基坑施工安全等级为二级。

5、主要工程数量

主要工程数量

三、施工方案

本段K4+700~K4+980根据设计要求采用整体明挖法施工；基坑采用台阶法放坡开挖；坡面采用喷锚支护，基坑开挖前进行坑外降水，在基坑外布置降水井，使地下水位位于基底1m以下，以疏干及加强土体强度。基坑内采用明沟排水。

1、施工准备

（1）根据现场实际情况，合理布置施工场地，落实土方运输车辆的停车场地，清除基坑内障碍物。所有施工人员做到人人了解周边环境，并成立以副队长为组长的对外协调小组负责对外协调工作。

（2）备足排水设备，为保证基坑不浸水，在基坑开挖前按设计图纸完善

降水及地面截排水系统，同时备足抽排水设备及材料。

（3）选择适合本工程使用的机械设备。对所有进入现场的设备做一次检修，保证开工期间机械正常运转。

（4）备齐基坑支护锚杆、钢筋网等基坑支护材料。

（5）落实好出土运输道路和弃、存土场地，办理有关渣土外运证件。保证基坑开挖中连续高效出土，加快开挖速度，减少地层扰动，确保水平位移量在规定指标内。

（6）开挖前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详实资料，详细制定深基坑施工作业指导书，掌握深基坑开挖与加固施工技术的要点。同时组织全体员工参观学习，讨论类似工程的施工经验，完善施工工艺。

（7）各阶段挖土前均要做到思想统一、交底清楚、目标明确，严格遵循施组及方案要求。

（8）根据文明施工管理办法，做好场内外文明施工。做好地下管线的监控与保护，按工程监测的要求布置好各测点，并测得各测点的初始数据。

2、工期计划安排

本段放坡明挖段全长280m，施工顺序为：南北两侧均先施工支护桩（优先施工泵站），同时在具备放坡条件且有工作面的情况下施工雨污水管道与

框架段；

桩基施工完毕并检测合格后分层开挖（每层1.5m）并进行喷锚支护至设计底标高，施工雨污水管道并及时回填。

两侧回填至相应标高进行施工船槽段施工，最后施工挡墙与河堤恢复。

详见施工总平面图【附图】及进度计划表：

3、开挖施工方案

根据工期安排及现场实际情况，本管段明挖断1020m，根据现场拆迁情况，分两阶段施工。前期施工段HCK21+350~+800段，长450m，根据设计分节情况，采取分区段逐段分层台阶法开挖.

主要区段施工计划安排表

（1）地表以上弃土堆部分施工：

前期施工XX站某广场期间，大量弃土堆积于线路HCK21+300～+700段，高10～30m，施工前需对该处弃土堆进行放坡开挖。由于弃土堆堆积时间较短，土体松散，边坡容易被雨水冲刷形成坍塌，滑坡，根据设计要求，按照１：2.5放坡，每6m设置一道1.5m宽平台。在弃土堆坡脚设置5m宽平台，内侧设矩形截水沟，宽30cm，深30cm，弃土堆顶部设置梯型截水沟，深60cm，底宽40cm。

弃土堆开挖必须从上之下分层开挖，严禁从土堆坡脚处直接掏槽施工，每层厚度不大于3m，开挖坡率及平台设置严格按照设计要求，每层开挖完毕时利用挖机对边坡进行拍实。并根据弃土堆地形情况，在土堆山坳汇水处提前预留排水沟，和坡脚截水沟相连，排水沟采用素混凝土喷护，厚10cm。

（2）基坑开挖：

根据设计地质勘测情况，首先测定基坑中心线、开挖轮廓线。采用挖掘机分层开挖，每层开挖深度为1.5m，按1:1及1：1.5放坡开挖，坑底预留一定厚度土层人工清底。采用自卸汽车运至弃土场弃土。

根据设计与地勘资料显示，框架段基坑底面应满足四周排水沟与汇水井的设置需要，每边放宽不小于100cm。

基坑（槽）开挖应连续进行，尽快完成。施工中应防止地面水流入坑内，以免边坡塌方或基土遭到破坏。

采用机械开挖基坑（槽）时，为防止超挖和保持边坡坡度正确，机械开

挖至接近设计坑底标高或边坡界应预留一定厚度的土层，用人工开挖和修坡。

雨期施工或基坑挖好后不能及时进行下一工序时，可在基底标高以上留15cm～30cm一层不挖，待下一工序开始前再挖除。

基坑底部的开挖宽度，除基础底部宽度外，应根据施工需要增加工作面，排水设施和支撑结构的宽度。

开挖基坑（槽）不得超过基底标高；如个别地方超挖时，应用与基础相同的土料填补，并夯实至要求的密实度，或用中粗砂、碎石类土填补并夯实。基坑挖至设计标高后，立即通知勘察和设计部门，经共同验槽，检查基底土质是否符合要求，并作出隐蔽工程记录签字后方可进行基础工程施工。粘土层基坑开挖示意图

单位：m

原地面粘土层

基坑粘土层按照1:1.25放坡，开挖施工期间根据设计要求设置台阶，宽1.5m。边坡开挖刷坡完毕后及时锚网喷支护。

对于下伏基岩强风化层直接采用挖机开挖，在挖机难以直接开挖处，采用搞头机配合挖机施工，石质边坡根据设计要求采用1:1放坡开挖，根据设计变形缝设置情况，按照60m一节段，每节段施工配备了挖掘机4台，搞头机两台，自卸汽车8～10辆。和土层纵向开挖长度间距不大于20m。施工至

基底标高时，人工清理，及时施工混凝土垫层，形成流水作业工序。并及时完善坑底排水系统，设置集水井，避免地基遭雨水浸泡。

基岩层基坑开挖示意图 原地面

设计基坑底标高1#挖机2#挖机

1：11：1框架

砼垫层人工清底

弱风化泥质砂岩层

全/强分风化泥质砂岩层

（3）开挖施工技术措施

①对开挖段的土坡，严格按照设计坡率开挖，特别对于段内大弃土堆开挖时，须从上之下，分层分段，严禁从底掏槽开挖，由于土堆堆积时间短，土体松散，极易坍塌。在每段的土方开挖中，切忌严禁挖成2m 以上的垂直土壁或陡坡，以免坍方伤人。

②为做到坑底平整，防止局部超挖，在设计坑底标高以上20cm 的部分用人工开挖修平，确保坑底原状土不受扰动。对于石质基底，采用镐头机，人工配合清底。对局部超挖的洼坑要用碎石填实，绝不许用烂泥回填。

③开挖至设计标高，应在逐小段开挖后，在8小时内浇筑砼垫层（包括砼垫层以下的砂垫层或倒滤层）。要预先做好混凝土垫层及浇注钢筋砼底板的材料、设备、人力等施工准备工作，以便在基坑挖好后立即进行下道工序，务求在坑底挖好后尽快做好钢筋砼底板。

④要时刻掌握天气情况，在台风暴雨来临之前，疏通沟渠，对刚开挖的边坡采用挖机拍实，避免暴雨冲刷。并根据边坡土质情况，及时采用覆盖等措施，避免坍塌。

⑤在基坑开挖过程中，做好基坑外防水和基坑内侧排水工作，对基坑外防水，采用四周设置排水沟和集水井排水，对施工过程中基坑内的散水通过排水沟引流到集水井并及时抽排至坑外，严禁基坑内有水浸泡坡脚。

（4）锚喷混凝土施工

基坑内边坡采用10cm 厚C25锚网喷砼防护。锚杆采用Ф22砂浆锚杆，长4m ，间距1.5m ，梅花型布置。网片采用厂制定型网片，钢筋直径φ8，孔网间距20cm 。喷射混凝土厚10cm ，由下向上进行，分两次喷射完成。每15m

设置变形缝一道，中间采用2cm厚木板隔离。泄水孔采用PVC管设置，长20cm，间距5m，梅花形布置。

①材料及设备

锚孔钻机对于土层选用电动螺旋钻机，在弱风化基岩层选用风动MD-50型风动钻机，

喷射砼选用10m3 /min电动空压机加CJM1200型砼喷射机进行。喷射设备应能连续均匀混料并喷射。混料设备严格密封，以防外来物质侵入。混合料的拌合采用强制式搅拌机。

空压机适用于所选用的喷射设备，并具有足够的气压和流率，且保持连续优质作业。喷咀水压高于压缩空气的压力。施工中保持连续供水。

喷射作业完成后，喷射机和输料管内的积料及时清除干净。对喷射机随时保养维修。

水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥标号Po 42.5#。

细骨料与粗骨料的级配应符合GB50086-2001的规定。应采用硬质洁净的中（或粗）砂，细度模数宜大于2.5，含水率一般为5～7%，使用前应一律过筛。石料采用坚硬耐久的碎石或卵石，粒径不宜大于15mm，且级配良好。定期检查料堆中骨料的含水量。

速凝剂：为使喷射混凝土在喷射后达到速凝，掺加速凝剂于混合料中。速凝效果要求初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min。

②作业要求

基坑每开挖一层（6m）后，将表面浮土清除，根据设计孔眼间距布置孔位，作出标记，孔位允许偏差为±150mm 。钻孔时保持直线，并与所在部位的岩层主要结构面垂直。锚杆孔深允许偏差为±50mm，锚杆孔直径应大于杆体直径15mm。施工期间应注意以下要求：

砂浆配合比（重量比），水泥：砂：水宜为1：1~1.5：0.45~0.5，应随拌随用；

灌浆管应插至距孔底5~10cm处，并随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出，灌浆压力不得大于0.4MPa；

灌浆后应及时插入锚杆杆体，插入长度不得小于设计长度的95%，如浆液不满应及时补注，在灌浆开始或中途停止注浆超过30min后再进行注浆时，应以清水润滑灌浆罐及其管路。

钢筋网搭接长度不得小于300mm，并用细铁丝绑扎牢固，再进行喷射做

作业。

喷射作业分段、分片由下而上顺序进行，每段长度不宜超过6m。喷嘴应与受喷面保持垂直，同时与受喷面保持一定的距离，一般可取0.6～1.0m。

一次喷射厚度根据设计厚度和喷射部位确定，初喷厚度不得小于4～6cm。后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时，受喷面应用高压气体、水清洗干净。坑壁有较大凹洼时，结合初喷找平。

喷射混凝土终凝2h后，喷水养护，养护时间一般不少于7d。

冬季施工时，喷射作业区的气温不应低于5℃。在结冰的层面上不得喷射混凝土。混凝土强度未达到6MPa前，不得受冻。

在每一开挖面施工现场，始终最少拥有一台可正常操作的喷浆机组，在使用前应经检查并批准。配置备用设备，当出现故障时，能立即投入使用。

喷射混凝土前，埋设标志以控制喷射混凝土的厚度。

③施工工序

锚喷网防护边坡工艺流程图

4、基坑降排水

1）、在基坑开挖线以外1.0m处设置纵横向截水沟将地表水排入水沟。

2）、雨污水管道及船槽基坑分段开挖施工，枯水季节为无水土质基坑，开挖时在标高低一侧开挖集水坑并采用水泵抽水；

3）、框架段及船槽基坑

框架段及船槽基坑为无水基坑，排水主要针对雨天积水及地下水，开挖时需在基坑两侧设置纵向排水沟，并在最低点设置集水井，选用相应功率的抽水机，并由专人负责排除基坑积水，严禁积水浸泡基坑。

基坑底面设置四周排水沟与集水井，每边放宽不小于100cm。根据水量大小选用相应功率的抽水机，并由专人负责排除基坑积水，严禁积水浸泡基坑。

4）、暴雨情况下排水设计

在基坑最低处且不影响施工位置挖设集水坑，准备大功率抽水设备及备用抽水机，以应付暴雨情况下基坑排水。

5、边坡安全防护

为了施工的安全，在基坑开挖段，顺截水沟靠基坑侧设置防护栏杆。栏杆采用φ50钢管采用扣件连接，栏杆高1.2m，竖杆3m一道，竖杆长2.0m，

打入地面下0.8m，横杆设两道，栏杆搭设要稳固，牢靠，栏杆外侧用密目网封闭。钢管用红、白油漆间隔刷成警戒色。

6、基坑监测

为了确保施工期间基坑的安全，在施工期间对基坑进行监控量测，对监控量测数据及时进行分析，用于指导施工。

检测项目一览表

6.1巡视检查是以目测为主，辅以锤、钎、量尺等工器具以及摄像、摄影等设备进行，主要对邻近建筑物、邻近地面的裂缝、塌陷以及围护结构工作失常、流土、渗漏或局部管涌等不良现象发生和发展进行记录、检查和分析。巡视检查时应注意基坑周围地面及构(建)筑物墙面裂缝、倾斜等变化，同时还可了解施工工况、坑边荷载的变化、围护体系的防渗以及围护结构施工质量、监测设施的完好状况等问题，能及时发现事故隐患，减少工程事故。

6.2水平位移观测

(1) 部位：坡体，间距25m，关键部位适当加密，阳角处布置监测点。

(2) 观测墩设置：在基坑开挖深度3倍范围外不受施工影响的稳定区域处(具体看现场情况)，用钢筋混凝土浇筑观测墩(数量不少于3点)，墩顶面埋设观测点。在远处建筑物上设置后视观测目标。

(3) 监测点埋设：监测点采用不锈钢制作，顶部刻画十字丝，底部普通螺纹钢焊接，周边采用C20混凝土保护。设置醒目保护标识，以防止在后续施工中被损坏。

(4) 测量方法：全站仪坐标法。用全站仪测各观测点坐标，将本次坐标与初测坐标或及上次坐标之差求出，即得到本次位移及累计位移。监测精度

根据水平位移报警值按表1确定。

水平位移测量精度要求

(5) 测量仪器：瑞士产TC402/Ⅱ级全站仪

6.3竖向位移监测

(1) 部位：根据设计要求布置于坡顶，平台，间距25m，关键部位适当加密。

(2) 测点埋设：不锈钢元件制作，周边C20混凝土保护，设置标识标志，防止被破坏。

(3) 测量方法：在远离基坑区选择4个基准点，确定其中一个基准点的假定标高，用二等水准测量的方法分两次观测其高差，并推求出另一基准点的标高，作为垂直位移观测的高程基准。各测点与基准点布设成附合或闭合水准网，采用逐次趋近法严密平差程序，由计算机求出其各点的标高。采取建筑变形测量二级精度进行观测，观测视线长度应小于规范规定值，一般不超过15m，标尺基辅分划读数之差≤0.3mm，基辅分划高差之差≤0.5mm，环线闭合差≤1.0n(n为测站数)，每测站高差中误差≤0.5mm，水准仪I角≤10″，水准仪的实偿误差Δα≤≤0.2″，初始观测应单程双测观测，取其平均值作为初始值。测量过程中应经常检核水准仪I角；观测时应使用同一根标尺，如使用两根标尺进行观测时，应注意观测点间采用偶数站观测，以消除标尺零点不等差。本次标高减去上次标高为本期沉降量，本次标高减去初始标高为累计垂直位移量。

(4) 测量仪器：苏州光学仪器厂DSZ2型精密水准仪

竖向位移测量精度要求

6.4水位监测

(1) 地下水位孔布设：在基坑内外侧土体中，采用钻机钻孔，将PVC水位管埋入孔中，孔壁四周用黄砂填充。

(2) 测量方法：降水前测得各水位孔孔口高程及各孔水位面到孔口高度，再计算出各水位孔水位标高；埋设结束后约两天测其初始值，初始水位为连续两次均值。本次水位观测值减去初始值即为水位累计变化量，本次水位观测值减去前次观测值即为本次水位变化量。监测过程中要定期检测孔口标高。监测精度不低于10mm。

(3) 测量仪器：SWJ-90钢尺水位计，精度1mm。

7、基坑回填

在框架顶板施工完成，砼强度达到设计要求后，及时进行防水层的铺设。

在防水层铺设完成，并经监理工程师验收合格后，及时进行基坑的回填。回填前对备用的回填土进行试验，确定最佳含水量。回填时为了避免结构不均匀受力，框架顶回填土厚度超过0.5m方可用机械回填碾压。回填土分层夯实，顶板以上1.5m方位内回填土碾压密实度≥93%，其余回填土碾压密实度≥90%，回填过程中按要求做压实度试验。

为防止防水层长期暴晒产生裂纹，回填土要紧随防水层施作；回填区域为市政道路时，回填质量还应满足市政工程的相应要求；当有地下管线复位施工时，土方回填需与管线施工密切配合。

四、资源配置

1、劳动力配置

根据施工区段分配情况，前期劳动力安排见下表。

基坑开挖劳动力配置表

2、机械设备配置

主要施工机械设备表

3、材料配置

每区段根据每节变形缝（60m），配备边坡支护材料。

基坑支护材料配置表

五、安全保证措施

1、安全目标

严格执行《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》、市政及地铁等有关安全生产的规定。严格按安全标准组织施工，采取必要的安全防护措施，消除安全隐患。

2、安全保证体系

（1）建立以项目经理为组长的安全领导小组，设立安全质量保证部，在劳动生产安全管理部门、建设单位、监理单位的监管和指导下工作。

（2）项目部配安全工程师，具体负责工程项目的全部安全监察和管理工作。各工区、班组设专职安全员。

3、安全保证制度

（1）建立安全生产责任制，项目经理是安全生产第一责任人，从项目经

理部到工区、班组和操作人员逐级建立安全生产责任制。

（2）建立安全生产教育与培训制度，安全教育和培训贯穿于施工生产全过程，覆盖到全体作业人员，确保所有人员经培训考试合格后方可上岗。

（3）制定安全检查与考核奖罚制度，加强施工过程中的安全监控。

4、施工过程安全注意事项

（1）开挖土方必须在所有准备工作全部完成，并取得监理工程师的认可后方可进行基坑开挖作业，严格按施工方案组织施工。

（2）施工前对所有人员进行安全培训，对施工人员进行技术交底，所有机械经检验合格，特殊工种及机械操作人员必须持证上岗。

（3）开挖前做好地面防排水系统。

（4）基坑外侧相当于基坑深度的宽度范围内严禁弃土。运输车辆距基坑边缘距离不得小于4m，基坑外侧堆载不得大于20Kpa。

（5）上下基坑设置钢制爬梯（仰角不大于45°），爬梯侧边、基坑四周、休息平台周边设置钢管护栏，栏杆高度不小于1.2m。栏杆用油漆刷成红白相间的警戒色。

（6）严格遵循“边挖边撑”的原则合理安排施工周期，开挖出工作面后迅速进行挂网、喷射砼防护，C25喷混凝土厚15cm，Φ22砂浆锚杆长度4~6m，间距1.5m×1.5m，梅花形布置。

（7）基坑在开挖过程中，作好基坑外防水和基坑内侧排水工作，严禁基坑内积水。

（8）基坑开挖后迅速浇筑底板混凝土，防止坑底隆起、突涌。如遇基底漏水时，应立即回填，并密切关注基坑变形情况。

六、质量保证措施

1、建立健全质量管理组织机构

成立以项目经理为第一责任人，各职能部门参加的质量管理委员会。遵循全面质量管理的基本观点和方法，开展全员、全过程的质量管理活动。

2、强化全面质量管理意识

对工程质量高起点，严格要求，把创优工作贯穿到施工生产的全过程。在施工队伍选配、机构设置、施工方案、管理制度等方面都紧紧围绕创优目标，以保证和提高工程质量为主线，从每道工序开始，从分项工程做起，加强施工过程的控制，自始至终把好质量关，确保整个工程质量处于受控状态。

3、建立质量检查制