基坑開挖、外運(yùn)棄土等施工方案

1、基坑開挖、外運(yùn)棄土等施工方案5.7.1基坑開挖概述本車站主體結(jié)構(gòu)基坑長(zhǎng) 72.05m、寬度21.629.1m、深度26.5m28.0m漸 變，開挖土方總量約為4.75萬(wàn)m3。上部土體為素填土厚3.5m左右，其余為沖 洪積層（Q4al+pl）、（Q3al+pl ）、殘積層（Qel）,燕山期花崗巖（丫 5）基坑支護(hù) 采用地下連續(xù)墻加混凝土、鋼管橫支撐，必須在圍護(hù)結(jié)構(gòu)、冠梁施工完畢和降水 一段時(shí)間后才能進(jìn)行各段土方開挖。5.7.2基坑開挖順序基坑分八段開挖。開挖時(shí)充分考慮時(shí)空效應(yīng)，待圍護(hù)結(jié)構(gòu)封閉后，由北向南分段開挖，每一段從上到下分八層開挖。開挖分段、分層情況見(jiàn)圖5-20、5-21?；娱_挖實(shí)行三班

2、制連續(xù)作業(yè)，土方開挖出土每工作面約389.5m3/天。整個(gè)開挖工作從2013年5月4日開始至11月5日完工。9.129.12112 112 L 06 7.811.21圖5-20 華新站明挖段主體開挖分段示意圖圖5-21華新站明挖段主體開挖分層示意圖5.7.3基坑開挖施工方法及施工工藝1）施工順序和施工組織土方開挖原則基坑開挖按“縱向分段、豎向分層”的原則進(jìn)行作業(yè)。將本站 土方進(jìn)行分段分塊來(lái)組織施工，分段時(shí)結(jié)合結(jié)構(gòu)施工分段一起考慮， 應(yīng)避免施工 縫的位置留在墻、柱、梁和預(yù)留孔洞內(nèi)，分段與主體結(jié)構(gòu)相同，N1N8，共8段， 豎向分層四層開挖，土方分別從N8向N1 （即從北向南）組織開挖作業(yè)，分8個(gè)

3、臺(tái)階開挖，每個(gè)臺(tái)階寬6m。每段采用一臺(tái)長(zhǎng)臂挖掘機(jī)開挖，基坑內(nèi)放 1臺(tái)小型 挖掘機(jī)幫助在坑內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)開挖土方，最后清底土方由人工配合汽車吊吊出。 土方開 挖流向及分層示意見(jiàn)華新站明挖段土石方開挖示意圖。開挖時(shí)基坑內(nèi)采用長(zhǎng)臂反鏟甩渣至基坑左、右兩側(cè)，再采用裝載機(jī)轉(zhuǎn)移至未施工面臨時(shí)堆存，在夜間 出渣時(shí)段集中運(yùn)至渣場(chǎng)。2）施工方法土方開挖以機(jī)械開挖為主，基底標(biāo)高以上 30cm范圍土方采用人工開挖。基 坑土方地表以下2米范圍內(nèi)開挖前先人工挖探溝，確定地下是否有不明的管線， 一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)上報(bào)有關(guān)部門，再采取相應(yīng)措施。土方開挖選用PC300型長(zhǎng)臂挖機(jī)作為主要開挖機(jī)具。另外，對(duì)于邊角等長(zhǎng)臂挖機(jī)未能開挖到達(dá)之處及

4、超過(guò)開 挖作業(yè)范圍的土方開挖，配備 PC50UU型小型挖機(jī)進(jìn)入基坑內(nèi)輔助長(zhǎng)臂挖機(jī)進(jìn) 行作業(yè)。基坑開挖深度超過(guò)長(zhǎng)臂挖機(jī)及小型挖機(jī)接力作業(yè)范圍時(shí)，最后清底土方由人工配合汽車吊吊出。為防止挖掘機(jī)作業(yè)時(shí)擾動(dòng)基底原狀土， 應(yīng)事先測(cè)量好機(jī)械和 人工開挖深度，由人工清底剩余的 30cm 厚土體。土方挖完后及時(shí)進(jìn)行基坑的封 底，施工封底墊層混凝土。 在整個(gè)開挖基坑的過(guò)程中應(yīng)在坑內(nèi)做好臨時(shí)排水系統(tǒng)、 截堵地面水流， 防止基坑被水浸泡。 開挖過(guò)程中應(yīng)保護(hù)好已完工的鋼管， 避免挖 掘機(jī)碰撞鋼管。3）支撐施工本工程為了確保地下圍護(hù)結(jié)構(gòu)安全， 基坑部位按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行開挖時(shí)必須先 支撐后開挖， 支撐的拆除必須滿足混凝土結(jié)

5、構(gòu)設(shè)計(jì)后方可拆除。 主體基坑內(nèi)豎向 共設(shè)六道支撐； 第一道混凝土支撐兩端直接支承于冠梁上， 其余五道設(shè)在圍護(hù)結(jié) 構(gòu)內(nèi)側(cè)的型鋼腰梁上。 第一道混凝土支撐待第一層土方開挖完成后， 混凝土支撐 在基坑內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)澆施工，其余五道鋼支撐用兩臺(tái) 50t 汽車吊起吊、安裝。（1）混凝土支撐在土方開挖到每層混凝土支撐底 500mm 后停止開挖，通過(guò)放樣確定支撐的 平面位置，平整基面，做一層混凝土墊層。鋼筋綁扎完成后，支模板，澆筑混凝 土。模板采用 12mm 厚木膠板為面板加工的整體木模， 混凝土采用商品砼泵送入 模，砼支撐澆筑宜在 48 小時(shí)內(nèi)完成。對(duì)稱分層澆筑，插入式振搗器振搗，終凝 后灑水養(yǎng)護(hù)。在混凝土支撐

6、施工時(shí)， 中部稍作起拱，預(yù)留出支撐梁的沉降變形量。 施工完成后及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，在達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以后再繼續(xù)開挖其下面的土方。（2）混凝土支撐鋼支撐架設(shè)施工工藝，鋼支撐安裝工藝流程見(jiàn)圖5-22。圖5-22鋼支撐安裝施工工藝流程框圖鋼支撐安裝施工方法鋼支撐主要由三大部分組成：一端固定端、中間段和活動(dòng)端。支撐架設(shè)采用 汽車吊現(xiàn)場(chǎng)吊接拼裝。附屬結(jié)構(gòu)樁圍護(hù)的支撐安裝需先安設(shè)鋼圍檁， 再吊接鋼支 撐就位，最后進(jìn)行預(yù)加軸力。鋼支撐的安裝和預(yù)應(yīng)力施加必須在 1216小時(shí)內(nèi) 完成。支撐安裝：每節(jié)段分層開挖至支撐架設(shè)工況的高度后， 立即測(cè)量放出支撐位 置，將鋼管支撐用吊車吊放于兩端的鋼腰梁牛腿上。在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上鉆

7、孔安裝鋼牛 腿，圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面大致鑿平作為鋼腰梁的支撐面， 鋼腰梁安裝好后再用砼填充鋼 腰梁與圍護(hù)結(jié)構(gòu)間的空隙，使鋼腰梁與圍護(hù)樁接觸密貼。按標(biāo)準(zhǔn)段寬度組拼成一 端固定，一端活動(dòng)的鋼支撐，長(zhǎng)度根據(jù)斷面寬度暫定，微調(diào)采用特制鋼楔塊。用 汽車吊吊放鋼支撐到鋼牛腿及水平橫桿上， 并用固定端旋轉(zhuǎn)法使活動(dòng)端較寬位置 支撐于鋼腰梁上，支撐端部固定詳見(jiàn)圖 5-23所示。采用兩臺(tái)油壓千斤頂施加鋼支撐預(yù)加力，在活動(dòng)端沿支撐兩側(cè)對(duì)稱逐級(jí)加壓， 施加預(yù)加力為設(shè)計(jì)支撐軸力的 0.65倍，當(dāng)壓力表無(wú)明顯衰減為止，并采用特制 定型鋼楔塊鎖定鋼支撐。斜撐安裝：因斜撐與圍護(hù)結(jié)構(gòu)有一定的夾角，不易直接安裝支撐并施加預(yù)應(yīng) 力，斜撐安

8、裝前先將斜撐支座與預(yù)埋在圍護(hù)樁的鋼板進(jìn)行焊接， 將斜撐支座連成 整體，然后進(jìn)行支撐安裝作業(yè)，其安裝方法與直撐相同。鋼支撐軸力施加內(nèi)力分析時(shí)，支撐按 609mm計(jì)，壁厚16mm,水平間距為3000mm,出入 口基坑豎向?yàn)閮傻乐?，局部加深段設(shè)置三道支撐，基坑開挖過(guò)程中隨挖隨撐， 嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求設(shè)置支撐體系，并按設(shè)計(jì)要求及時(shí)施加支撐預(yù)應(yīng)力， 支撐內(nèi)建立 的實(shí)際預(yù)加軸力值為第一道撐50%，其余道撐為70%。鋼管支撐施工技術(shù)要點(diǎn)千斤頂預(yù)加軸力必須分級(jí)加載。鋼管橫撐的設(shè)置時(shí)間必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)情況掌握，土方開挖時(shí)應(yīng)分段分層，按基坑開挖深度及開挖時(shí)間及時(shí)架設(shè)鋼支撐。所有支撐連接處，均應(yīng)墊緊貼密，防止鋼管支撐偏

9、心受壓。斜撐處鋼圍檁及支撐頭，必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)尺寸和角度加工焊接、安裝，保證支撐為軸心受力且焊接牢實(shí)。支撐體系的拆除施工應(yīng)特別注意拆除應(yīng)分級(jí)釋放軸力，避免瞬間預(yù)加應(yīng)力 釋放過(guò)大而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)局部變形、開裂。鋼管支撐施工的技術(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)鋼支撐安裝允許偏差見(jiàn)表5-15。表5-15鋼管支撐安裝允許偏差表項(xiàng)目鋼支撐軸線 豎向偏差支撐曲線 水平向偏差支撐兩端的標(biāo)咼差 和水平面偏差支撐 撓曲度橫撐與立 柱的偏差允許 值 30mm 30mm 20mm 1/600不大于1/1000 30mm基坑開挖過(guò)程中要防止挖土機(jī)械碰撞支撐體系， 以防支撐失穩(wěn)，造成事故施工時(shí)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，對(duì)基坑回彈導(dǎo)致豎向支撐位移而產(chǎn)生的橫向支撐豎向

10、撓 曲變形在接近允許值時(shí)，必須及時(shí)采取措施，防止支撐撓曲變形過(guò)大，保證鋼支 撐受力穩(wěn)定，確?；影踩?。鋼支撐架設(shè)注意事項(xiàng)分層開挖中隨挖隨架支撐，并及時(shí)按設(shè)計(jì)要求施加預(yù)頂力。鋼支撐安裝時(shí)，端頭、支撐、千斤頂各軸線要在同一平面上。為確保平直， 支撐上法蘭螺栓應(yīng)采用對(duì)角或分等分的順序扳緊。每道支撐安裝時(shí)，用2臺(tái)200t千斤頂施加預(yù)應(yīng)力，使用前必須經(jīng)具有相關(guān) 資質(zhì)的檢測(cè)單位進(jìn)行標(biāo)定，千斤頂施加頂力，達(dá)到設(shè)計(jì)值后，塞緊鋼楔塊才能拆 除千斤頂。及時(shí)架設(shè)支撐，在架設(shè)過(guò)程中要有專人負(fù)責(zé)對(duì)場(chǎng)地機(jī)具設(shè)備的檢修，吊放過(guò)程中要有專人統(tǒng)一指揮，以保障施工安全。對(duì)鋼支撐倒換材料要有專人統(tǒng)計(jì)和保管， 做到尺寸和型號(hào)明確，以

11、備下次使 用。架設(shè)完成的支撐上嚴(yán)禁人員行走和堆放物件， 如發(fā)現(xiàn)撓度增大，或鋼楔松動(dòng) 等現(xiàn)象，立即采取措施加固或重新施加軸力。按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度加工和拼裝好支撐，法蘭盤連接螺栓要確保每顆擰緊。保證鋼支撐架設(shè)后不扭曲，軸力方向垂直是關(guān)鍵。因此鋼支撐架設(shè)前，嚴(yán)格 控制支撐端頭托架標(biāo)高，確保鋼支撐各支點(diǎn)在同一水平線上。鋼支撐預(yù)加力后，在土方開挖和結(jié)構(gòu)施工時(shí)，做好監(jiān)測(cè)工作，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果， 發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)補(bǔ)加預(yù)應(yīng)力。同時(shí)，監(jiān)管好鋼管支撐的安全，不允許在鋼支撐上堆 放荷載，挖土?xí)r決不允許碰撞鋼支撐，防止支撐失穩(wěn)。鋼支撐拆除相應(yīng)結(jié)構(gòu)砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上時(shí)方可拆除支撐。施工順序：吊車就位、鋼絲繩扣扎支撐一活絡(luò)節(jié)內(nèi)

12、安放千斤頂施加頂力一撤除鋼楔一解除頂力，同時(shí)卸下千斤頂一支撐桿體下放、拆除高強(qiáng)連接螺栓一拆開 支撐桿體，各部分節(jié)調(diào)出。拆除方法：鋼支撐在管端頂座上設(shè)置千斤頂，操作千斤頂逐步給支撐卸荷， 在完全卸荷后， 拆除管端頭與圍檁之間的鋼斜楔， 然后給千斤頂減壓并在完全放 松后移走千斤頂，最后將管撐吊起，并撤離現(xiàn)場(chǎng)。在拆除時(shí)， 按設(shè)計(jì)要求的順序進(jìn)行拆除， 在卸掉鋼管支撐之前， 操作工人與 吊車的吊點(diǎn)分別位于鋼管的兩側(cè)，以免鋼管起吊后擺動(dòng)，傷及工人。4）石方開挖 華新車站為明挖施工，石方開挖采用鉆孔、液壓錘破碎、靜態(tài)破碎劑破碎、掘進(jìn)機(jī)開挖等方法（方案同地下連續(xù)墻控制技術(shù)方案） 。開挖的石渣采用液壓反 鏟挖裝

13、，所有開挖的土石方由 20t 自卸汽車運(yùn)輸至業(yè)主指定渣土受納場(chǎng)或填筑施 工。石方開挖按照測(cè)量放樣一覆蓋層開挖一石方松動(dòng)一石渣挖運(yùn)一坡面防護(hù)的 工序，遵循自上而下、 分層分段 ,先土方開挖， 后石方開挖， 再邊坡防護(hù)的施工程 序進(jìn)行施工。 基坑采用分層開挖方法， 并依次及時(shí)的施作護(hù)坡及場(chǎng)地施工期排水 布置。石方開挖過(guò)程中，防震、防塵、防飛石及防噪音為施工安全控制重點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng) 擬采用對(duì)重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象附近的石方開挖選擇預(yù)先開挖減震槽等方法， 并采用作業(yè) 面飛石控制措施、孔口水封、孔底布置水袋或 PVC 管等減震消塵措施，同時(shí)在 重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象附近布置飛石防護(hù)罩、 聲屏障、 減震孔等安全防護(hù)設(shè)施， 最大限度

14、 消除或降低飛石、振動(dòng)、粉塵及噪音、施工聲噪對(duì)施工周邊的影響。5）棄土外運(yùn)外運(yùn)棄土方量4.674萬(wàn)m3, 土方主要由反鏟挖土直接裝車，汽車采用自卸 式環(huán)保車。土方棄至棄土場(chǎng)。為了保持“市容”整潔，白天進(jìn)行土方臨時(shí)堆放， 在夜間 22:007:00 集中外運(yùn)至棄土場(chǎng)。為保證市內(nèi)清潔， 外運(yùn)棄土采用環(huán)保運(yùn)輸車， 一是車斗門保持嚴(yán)密， 防止漏 土；二是車廂加高0.5m,裝車不超限；三是對(duì)流塑狀泥土用專用泥漿車外運(yùn)或經(jīng) 晾曬后裝運(yùn)； 四是車廂覆蓋篷布且出場(chǎng)前用高壓水沖洗車輪及車體外表。 運(yùn)輸車 輛進(jìn)出施工現(xiàn)場(chǎng)，設(shè)專人防護(hù)，統(tǒng)一指揮，及時(shí)疏導(dǎo)行人及車輛。附屬結(jié)構(gòu)開挖施工方案華新站明挖段附屬（ 2風(fēng)亭及

15、B、C 出入口工程）明挖段圍護(hù)結(jié)構(gòu)，同樣選 用地下連續(xù)墻。土方開挖采用人工開挖探溝確認(rèn)無(wú)不明管線后同樣采用 PC300型 長(zhǎng)臂挖掘機(jī)開挖土方， 邊角等超長(zhǎng)臂挖機(jī)不能到達(dá)處的土方配備一臺(tái) PC50UU 小 型挖機(jī)直接進(jìn)入基坑內(nèi)進(jìn)行開挖并轉(zhuǎn)運(yùn)至長(zhǎng)臂挖機(jī)可到達(dá)之處， 再用長(zhǎng)臂挖機(jī)二 次轉(zhuǎn)運(yùn)至基坑外。 鋼支撐架設(shè)采用汽車吊進(jìn)行作業(yè)， 鋼支撐架設(shè)與土方開挖進(jìn)度 相結(jié)合，土方開挖至相應(yīng)鋼支撐以下 0.5 米時(shí)應(yīng)及時(shí)完成鋼支撐架設(shè)作業(yè)，確保 基坑的穩(wěn)定性， 方可向下開挖土方。 出入口主體結(jié)構(gòu)分段施工， 由低處向高處進(jìn) 行，施工技術(shù)措施與車站相同。基坑開挖安全技術(shù)保證措施1）防涌水涌砂措施（1）采取措施保證鉆

16、孔樁混凝土質(zhì)量，如果混凝土灌注過(guò)程中出現(xiàn)異常， 應(yīng)進(jìn)行超聲波檢測(cè)，必要時(shí)增設(shè)樁進(jìn)行加固。（2）開挖過(guò)程中對(duì)鉆孔樁連接處進(jìn)行觀察，若發(fā)現(xiàn)少量滲漏，及時(shí)注漿處 理，處理完成無(wú)滲漏后再繼續(xù)開挖。（4）通過(guò)及時(shí)反饋的監(jiān)測(cè)信息嚴(yán)格控制鉆孔樁水平位移在允許范圍內(nèi)，必 要時(shí)加密支撐，防止變形過(guò)大，出現(xiàn)滲水通道。2）防支撐失穩(wěn)措施（1）斜支撐的架設(shè)是關(guān)鍵，除架設(shè)要及時(shí)外，在斜支撐端頭設(shè)與鋼圍檁連 成一體的斜面支座。（2）支撐拼接采用扭矩扳手，保證法蘭螺栓連接強(qiáng)度。拼接好支撐須經(jīng)質(zhì) 檢工程師檢查合格后方可安裝。 對(duì)千斤頂、 壓力表等加力設(shè)備定期校驗(yàn)標(biāo)定， 并 制定嚴(yán)格的預(yù)加力操作規(guī)程，保證預(yù)加軸力準(zhǔn)確。（3）每

17、個(gè)開挖段至少設(shè)一個(gè)軸力監(jiān)測(cè)斷面，當(dāng)支撐軸力超過(guò)警戒值時(shí)，立 即停止開挖，分析原因采取加密支撐等措施，并將有關(guān)數(shù)據(jù)反饋給設(shè)計(jì)部門。4）防邊坡失穩(wěn)措施（1）分三層開挖，層間設(shè) 2-3 米臺(tái)階，每層開挖邊坡根據(jù)土體強(qiáng)度計(jì)算確 定，保證邊坡的穩(wěn)定。（2）開挖前及開挖過(guò)程中進(jìn)行基坑內(nèi)降水、排水，并跟蹤監(jiān)測(cè)，保證基坑內(nèi)水位控制在底板以下 1 米左右，以固結(jié)土體，提高強(qiáng)度。（3）在基坑四周及基坑內(nèi)設(shè)置完善通暢的排水系統(tǒng)，保證雨天施工時(shí)地表 水的及時(shí)抽排。（4）密切觀測(cè)天氣預(yù)報(bào)，暴雨或大雨來(lái)臨前，停止開挖，立即對(duì)邊坡進(jìn)行 覆蓋防護(hù)。5）防止可能液化的措施（1）空壓機(jī)等能產(chǎn)生較大震動(dòng)的設(shè)備設(shè)減震底座。（2）基坑

18、邊上不設(shè)過(guò)重堆載。（3）大雨過(guò)后及時(shí)將地面及坑內(nèi)積水排走?；娱_挖技術(shù)要求1）基坑開挖須在圍護(hù)墻強(qiáng)度、降水及坑內(nèi)地基加固均達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可 進(jìn)行?；娱_挖前，應(yīng)編制基坑開挖專項(xiàng)施工方案，并經(jīng)專項(xiàng)審批后方可施工。2）基坑開挖過(guò)程前，應(yīng)在基坑外側(cè)設(shè)置由集水井和排水溝組成的地表排水 系統(tǒng)，避免坑外地表明水流入基坑內(nèi)，基坑外側(cè)的排水溝宜盡量遠(yuǎn)離基坑布置， 如受場(chǎng)地條件限制，應(yīng)保證排水溝距圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)不得小于 1m。3）基坑應(yīng)分層、分段、對(duì)稱、限時(shí)開挖，遵循“先撐后挖、限時(shí)支撐、分 層開挖、嚴(yán)禁超挖”的原則，盡量減小基坑無(wú)支撐暴露時(shí)間和空間。（1）土方應(yīng)分段開挖，每段開挖中又分層、分小段，并限時(shí)完成每小段的 開挖和支撐。每小段每層挖土、 鋼支撐的安裝和預(yù)應(yīng)力的施加必須在 1216小時(shí) 內(nèi)完成；混凝土圍檁、支撐的澆筑宜在 48 小時(shí)內(nèi)完成。（2）在開挖基坑端部時(shí)，應(yīng)根據(jù)基坑端部的平面形狀確定支撐設(shè)置和土方 開挖順序。角撐范圍內(nèi)的土方，宜自基坑角點(diǎn)沿垂直于角撐方