基坑开挖施工方法及技术措施

基坑开挖施工方法及技术措施

1 基坑开挖竖向流程原则

（1）**车站：本车站主体及附属结构均采用明挖顺筑法施工，标准断支撑体系采用4道内支撑+1道倒撑（第一道支撑为800×800mm 钢筋C30砼支撑，第二～四道及倒支撑均采用16mm厚φ609钢管支撑），基坑深度16.34m，覆土厚度约2.9m。

（2）***站：本车站主体结构采用明挖+局部盖挖顺筑法施工，附属结构采用明挖法施工，*号线标准断支撑体系采用6道内支撑（第一道支撑为1000×1000mm钢筋C30砼支撑，第二～六道及倒支撑均采用16mm厚φ609钢管支撑）；4号线标准断支撑体系采用5道内支撑（第一道支撑为1000×1000mm钢筋C30砼支撑，第二～五道及倒支撑均采用16mm厚φ609钢管支撑），基坑深度25.1m，覆土厚度约3.77m；本站出入口采用三道Φ609×14钢管支撑。

（3）因此车站竖向开挖按照支撑设置情况从上至下分层开挖，分层原则为：以临时支撑面为分界点，第一层土方开挖至第一道砼支撑底面处，立模进行砼支撑的浇筑，以下分层开挖至支撑中心线以下1m处，进行钢支撑的架设，支撑达到规定强度并形成支撑体系后方能进行下一层土体的开挖。

2 基坑开挖纵向流程原则

车站土方纵向开挖遵循“竖向分层、纵向分区、区内分幅、先支护后开挖”的原则，以尽可能地提前完成施工任务。

（1）**车站

**站基坑土方开挖分成两个区域来组织施工，车站主体结构土方开挖分一个区进行施工，从南端向北端开挖、2、3号出入口采用矩形盾构法施工。

本站主体结构基坑开挖总方量约7.8万m3，分2段平行流水作业，拟安排2套挖土设备（每套设备包括1台长臂挖机、2台小型挖掘机及足够多的运土设备）进行土方开挖，自卸汽车运土至弃渣场。纵向开挖流程详见《**站主体结构基坑土方开挖方案示意图》（AT07-03-15）所示。

（2）***站

***站主体结构基坑土方开挖*号线纵向分成2个区域来组织施工，*号线14～22号轴盖挖段、*号线1～14号轴明挖段。

本车站*号线主体结构基坑开挖总方量约10.4万m3（其中明挖6.3万m3、盖挖4.1万m3），分2段平行流水作业，明挖段拟安排1套挖土设备（每套设备包括1台长臂挖机、2台小型挖掘机及6台运土设备）进行土方开挖，盖挖段第一层土方采用普通挖掘机开挖，以下各层土方采用2台小型挖掘机转土，长臂挖掘机或吊斗从明挖段处出土，自卸汽车运土至弃渣场。纵向开挖流程详见《***站主体结构基坑土方开挖方案示意图》（AT07-03-16）所示。

3 土方开挖施工方法及技术措施

（1）**车站

本车站标准段土方竖向共分五层开挖：第一层竖向高度约为

2.00m，采用普通挖掘机开挖第一层土方（即第一道砼支撑底面），立模浇筑冠梁及第一道砼支撑砼；第二层土方竖向高度为5.50m，采用长臂挖掘机开挖第二层土方至第二道支撑中心下1m处，架设第二道支撑；第三层土方竖向高度约为

3.50m，采用长臂挖掘机配合小型挖掘机开挖第三层土方至第三道支撑中心下1m处，架设第三道支撑；第四层土方竖向高度约为3.50m，采用长臂挖掘机配合小型挖掘机开挖第四层土方至第四道支撑中心下1m处，架设第四道支撑；第五层土方竖向高度约为2.54m，采用长臂挖掘机配合小型挖掘机开挖第五层土方至基坑底。

本站基坑土方开挖竖向流程详见《**站标准段基坑开挖与支撑顺序示意图》（AT07-03-17）》。

《新庄站主体结构基坑土方开挖方案示意图》(A T 07-03-15)

（2）***站

1）***站*号线明挖标准段土方竖向共分七层开挖：第一层竖向高度约为2.00m，采用普通挖掘机开挖第一层土方（即第一道砼支撑底面），立模浇筑冠梁及第一道砼支撑砼；第二层土方竖向高度为7.25m，采用长臂挖掘机开挖第二层土方至第二道支撑中心下1m处，

架设第二道支撑；第三层土方竖向高度约为3.50m，采用长臂挖掘机配合小型挖掘机开挖第三层土方至第三道支撑中心下1m处，架设第三道支撑；第四层土方竖向高度约为3.50m，采用长臂挖掘机配合小型挖掘机开挖第四层土方至第四道支撑中心下1m处，架设第四道支撑；第五层土方竖向高度约为3.50m，采用长臂挖掘机配合小型挖掘机开挖第五层土方至第五道支撑中心下1m处，架设第五道支撑；第六层土方竖向高度约为3.50m，采用长臂挖掘机配合小型挖掘机开挖第六层土方至第六道支撑中心下1m处，架设第六道支撑；第七层土方竖向高度约为 2.515m，采用长臂挖掘机配合小型挖掘机开挖第五层土方至基坑底。详见《***站*号线明挖标准段基坑开挖与支撑顺序示意图》（AT07-03-18）》。

2）***站*号线盖挖标准段土方竖向共分七层开挖：第一层竖向高度约为190m，采用普通挖掘机开挖第一层土方（即第一道砼支撑底面），立模浇筑冠梁及第一道砼支撑砼、路面连系梁；第二层土方竖向高度为7.55m，采用长臂挖掘机开挖第二层土方至第二道支撑中心下1m处，架设第二道支撑；第三层土方竖向高度约为3.50m，采用小型挖掘机开挖第三层土方至第三道支撑中心下1m处，架设第三道支撑；第四层土方竖向高度约为3.50m，采用小型挖掘机开挖第四层土方至第四道支撑中心下1m处，架设第四道支撑；第五层土方竖

向高度约为3.50m，采用小型挖掘机开挖第五层土方至第五道支撑中心下1m处，架设第五道支撑；第六层土方竖向高度约为3.50m，采用小型挖掘机开挖第六层土方至第六道支撑中心下1m处，架设第六道支撑；第七层土方竖向高度约为 2.515m，采用小型挖掘机开挖第五层土方至基坑底。详见《***站*号线盖挖标准段基坑开挖与支撑顺序示意图》（AT07-03-19）》。

（3）其他说明事项

1）区内分段：区内一层土方挖一段距离后，即开始施工纵横向支撑，待砼支撑强度到期后，新开一开挖作业面，挖下一层土方，区内形成台阶状的分段形式。

2）基坑开挖过程中，小型挖掘机翻土至围护结构附近，利用围护结构附近基坑做临时堆放场，采用长臂挖掘机挖土，自卸汽车运土至弃渣场；当基坑开挖深度达到长臂挖掘机无法达到的深度时，采用小型挖掘机装土至自制吊斗内，履带式汽车吊垂直起吊吊斗出土。

3）盖挖段开挖过程中，第一层土方开挖完成后，立模浇筑冠梁及第一道砼支撑砼、路面连系梁，继续开挖第二层土方，架设第二道钢支撑及路面板，以下几层土方采用小型挖掘机开挖，从明挖段出土。

4 基坑土方开挖注意事项

（1）基坑开挖前的准备工作

1）准备好支撑材料和浇筑砼支撑的机械设备、施加支撑轴力的液压装置。基坑支撑采用钢支撑时，施加支撑轴力采用两台250t的液压千斤顶。

2）布置测量网点。在基坑开挖前，先布置好每个基坑的测量网点，放出各轴线位置及地面标高。以保证支撑的及时安装和控制挖土标高。

3）检查管井降水效果和地基加固龄期。基坑开挖前检查井点降水效果和地基加固龄期，地下水位已降至坑底1.0m以下；基底加固土体已达设计强度时，方可进行基坑开挖施工。

4）落实好弃土地点。基坑开挖前，落实好弃土场地。通往弃土地点的道路和桥梁应能承受大型出土车的载荷，否则提前作加固处理。

（2）基坑开挖的截排水措施

1）根据基坑内水源情况，在基坑四周或中部分别设置排水明沟，在转角或每隔20～30m设一集水井，使地下水汇集于集水井内，再用水泵将地下水排出基坑外。

2）排水沟深度应始终保持比挖土面低0.4～0.5m。

3）集水井应比排水沟低0.5～1.0m，或深于抽水泵的进水阀的高度以上，并随基坑的挖深而加深，保持水流畅通，地下水位低于开挖基坑底0.5m。

4）一般小面积基坑排水沟深0.3～0.6m，底宽不小于0.2～0.3m，水沟的边坡为1.1～1.5，沟底设有0.2%～0.5%的纵坡，使水流不至阻塞。较大面积的基坑排水，水沟截面尺寸也应较大。

5）集水井截面为0.6×0.6m～0.8×0.8m，井壁用钢筋笼、方木或木板支撑加固。至基底以下井底应填以20cm厚碎石或卵石，水泵抽水龙头应包以滤网，防止砂浆进入水泵。

6）抽水连续进行，直至基坑施工完毕，回填土后才停止。如基坑周边为渗水性强的土层，水泵出水管口应远离基坑，以防抽出的水再渗回坑内。

（3）确保纵向边坡稳定的技术措施及控制手段

在车站基坑开挖中保证纵向土坡的稳定是至关重要的，一旦土坡失稳坍塌，就有可能冲断已施工好的各类支撑，从而导致基坑围护结

构失稳，酿成灾害性事故。因此为围护纵向土坡的稳定，确保安全生产，在深基坑开挖施工过程中特采取以下措施：

1）基坑纵向放坡不得陡于安全坡度。安全坡度应根据地质情况、地下水情况和施工中的监测反馈信息确定和调整。在开挖施工过程中，进行人工修坡，并对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用篷布覆盖等坡面保护措施。详见《纵坡防护措施示意图》（AT07-03-20）所示。

2）每一小段的土方开挖中，严禁挖成3～4m 高的垂直土壁或陡坡，以免坍方伤人，并严防坍方而导致的横向支撑失稳。

3）在基坑施工过程中，对纵向土坡应加强监测，并将结果及时反馈指导施工，确保纵向边坡的稳定。

汇水沟

彩条布

截水沟

彩条布

纵坡防护措施示意图(AT07-03-20)

4）雨季施工时，纵坡面采用彩条防水布覆盖，每一个开挖台阶设置一个排水截水沟，每两个台阶设置一个汇水井以抽排积水。

（3）土方开挖技术要求

1）在基坑土方开挖前20天进行降水。基坑开挖时，采取架设支撑和安装拉杆等措施保证降水井管的正常工作。在基坑开挖过程中，对围护结构表面渗漏水要及时封堵。基坑周边应开挖排水沟防止地表水流入基坑，同时应充分准备好排除基坑积水的排水设备。

2）每一小段开挖前备好出土、运输和弃土条件。保证在基坑开挖过程中连续高效率地出土，并及时用泥土车运走，严禁在基坑周围堆放大量土方。同时加快支撑速度，减少基坑暴露时间，确保各施工参数能满足基坑允许变形的要求。

3）基坑开挖接近坑底时，为保证坑底平整并控制超欠挖，对基坑设计标高以上30cm的土方，采用人工开挖修整，对局部的洼坑采用砂压实、填平。

4）为有效控制基坑超挖量，当人工挖至设计标高后，立即测量最后一道支撑中间底部至坑底的高度，仔细测出此高度随时间变化的情况，并做好记录。从中判断出为保证浇注底板垫层砼达到设计标高而需要的基坑开挖量。

5）开挖基坑最后一层土方时，应在每小段开挖完成后，在8～16小时以内浇筑砼垫层。要预先将砼垫层及浇筑砼底板的材料、设备人力等施工准备工作全部做好，以便在基坑挖好后立即进行各道工序施工，确保在五天以内完成结构施工分段钢筋砼底板。

6）实行信息化施工

在整个施工过程中，要紧跟每层开挖支撑的进展，对围护结构变形和地层移动进行监测。主要包括围护结构的水平位移和垂直沉降，周围建筑、构筑物及周围地下管线的垂直沉降和水平位移，基坑外地表沉降，土体倾斜，支撑轴力，基坑内地下水位，基坑回弹观测等。并将监测结果与警戒值进行对比，发现异常情况，立即采取针对性改进措施进行处理，控制变形，确保施工正常。

（4）土方外运及弃土

1）采用小型挖掘机在基坑内挖土、翻土，长臂挖掘机挖、装土，自卸汽车运送到指定地点弃放。严禁在基坑顶周围大量堆放土方。

2）在运土汽车上装后挡门，车箱体应做好密闭，顶部用蓬布覆盖。汽车出场时进行清洗干净。