地鐵深基坑開挖施工技術(shù)2014.10.1一、術(shù)語二、基坑開挖前的準(zhǔn)備工作三、深基坑開挖施工技術(shù)

四、監(jiān)控量測

六、明、蓋挖施工綜合說明五、深基坑開挖中常見問題及解決方案一、明（蓋）挖法術(shù)語

明挖順作法：

從地面自上而下挖開的基坑中自下而上修筑結(jié)構(gòu)。

蓋挖順作法：

在地面修筑維持地面交通的臨時路面及基坑支撐后，自上而下開挖土方至設(shè)計坑底標(biāo)高，再自下而上修筑結(jié)構(gòu)。

蓋挖逆作法：

開挖地面修筑結(jié)構(gòu)頂板及其豎向支撐結(jié)構(gòu)后，在頂板的下面自上而下分層開挖土方分層修筑結(jié)構(gòu)。二、基坑開挖前的準(zhǔn)備工作

開挖前準(zhǔn)備工作：

（1）技術(shù)準(zhǔn)備（2）場地及設(shè)施準(zhǔn)備（3）設(shè)備準(zhǔn)備（4）人員準(zhǔn)備（5）物資準(zhǔn)備（6）基坑降水二、基坑開挖前的準(zhǔn)備工作

（1）技術(shù)準(zhǔn)備：

①圖紙已會審②施工方案（含施工場地布置圖）已報監(jiān)理審批

③平面及高程控制網(wǎng)已復(fù)測，成果已報監(jiān)理審批。場內(nèi)增設(shè)的測量控制點(diǎn)滿足施工要求④開工報告已報監(jiān)理審批

（2）場地準(zhǔn)備：

①施工場地和便道已按照方案進(jìn)行了硬化。②施工用水、用電已解決。③管路系統(tǒng)施工完成。④應(yīng)急物資庫修建完成。⑤臨時棄土坑和沉淀池修建完成。⑥洗車槽及三級沉淀池修建完成。二、基坑開挖前的準(zhǔn)備工作（3）設(shè)備準(zhǔn)備：

①挖掘機(jī)、120t履帶吊、長臂挖機(jī)、運(yùn)輸自卸車、門禁系統(tǒng)、水泵及圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏搶險設(shè)備（水泥攪拌樁）等機(jī)械。②鋼筋對焊機(jī)、鋼筋彎曲機(jī)、切斷機(jī)已就位。（4）人員準(zhǔn)備：

①滿足現(xiàn)場施工需要的鋼筋工、混凝土及普工已就位。②起重吊裝、挖掘司機(jī)作業(yè)人員已就位。③所有作業(yè)人員均經(jīng)過了三級安全教育、技術(shù)交底和安全技術(shù)交底。④電焊工、起重吊裝工、挖掘司機(jī)、電工均已報監(jiān)理審批，確保特殊工種持證上崗。⑤監(jiān)控量測及相關(guān)的管理人員已就位（5）物資準(zhǔn)備：

①鋼管支撐及鋼圍檁已進(jìn)場并檢測合格。②圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏搶險物資已到位二、基坑開挖前的準(zhǔn)備工作（6）基坑降水：

基坑開挖前邀請相關(guān)單位做抽水試驗(yàn)，確定基坑降水方案并通過專家評審。基坑開挖前20天開始降水，降水運(yùn)行過程中，做好各井的水位觀測工作，及時掌握承壓含水層水頭的變化情況三、深基坑開挖施工技術(shù)之明挖順作1、明挖順作法施工工藝

（1）基坑降水：降水施工與開挖施工密切配合，根據(jù)開挖的順序、進(jìn)度等情況調(diào)整降水井的運(yùn)行數(shù)量，降水運(yùn)行過程中對降水運(yùn)行的記錄及時分析整理，繪制各種必要的圖表，以合理的指導(dǎo)降水，提高降水運(yùn)行效果

基坑降水三、深基坑開挖施工技術(shù)之明挖順作（2）基坑開挖：①土方開挖的順序方法必須與設(shè)計工況相一致，嚴(yán)格按照時空效應(yīng)理論，掌握好“分層、分段、分塊、對稱、限時”五個要點(diǎn)，并遵循“豎向分層、水平分區(qū)分段、先撐后挖、嚴(yán)禁超挖、及時封底”的原則，確保工程安全質(zhì)量前提下快速施工。土方開挖橫向先中間后兩側(cè)，確保兩側(cè)預(yù)留土體護(hù)壁。②基坑開挖時，其縱橫向邊坡放坡應(yīng)根據(jù)地質(zhì)、環(huán)境條件采取安全坡度。每步開挖所暴露的部分地下墻體寬度宜控制在3～6米，每層開挖深度控制在2.5～3.5米，嚴(yán)禁在一個工況條件下，一次開挖到底。鋼筋、鋼支撐、棄土等堆載應(yīng)遠(yuǎn)離基坑頂邊線5米以外，防止側(cè)壓力過大，基坑周邊堆載不得大于20Kpa。反鏟接力開挖土方三、深基坑開挖施工技術(shù)之明挖順作

③基坑開挖前20天開始降水,基坑開挖必須在連續(xù)墻、冠梁、砼支撐達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后方可進(jìn)行。④縱向放坡開挖時，應(yīng)在坡頂外設(shè)置截水溝，防止地表水沖刷坡面和基坑外排水再回流滲入坑內(nèi)，防止邊坡坍塌。⑤加強(qiáng)明水排放，在基坑開挖后，應(yīng)及時設(shè)置坑內(nèi)排水溝和集水井，配備潛水泵及時排除集水井里的集水，防止坑底積水。在雨季施工，嚴(yán)格執(zhí)行雨季施工方案。⑥考慮時空效應(yīng)的軟土基坑施工時：（1）必須按設(shè)計要求分段開挖和澆筑底板，分段長度不大于25m；（2）每段開挖中又分小段、分層開挖，每小段寬度不大于6m，分層厚度不大于4m；（3）每小段開挖支撐完成時間不超過24小時。對各道支撐必須采取可靠的支托和連接，防止因圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形和施工撞擊而發(fā)生支撐脫落。⑦機(jī)械挖土?xí)r，坑底應(yīng)保留300mm厚土層用人工挖除整平，防止坑底土擾動⑧挖土機(jī)械和車輛嚴(yán)禁碰撞支撐、立柱、井點(diǎn)管、連續(xù)墻，鋼支撐頂面嚴(yán)禁堆放、懸掛雜物。三、深基坑開挖施工技術(shù)之明挖順作

⑨基坑開挖過程內(nèi)應(yīng)設(shè)應(yīng)急逃生通道，設(shè)兩處以上應(yīng)急爬梯，每日開挖前或雨后應(yīng)檢查基坑及支撐穩(wěn)定情況。⑩基坑開挖過程中樁間掛網(wǎng)噴砼做到隨挖隨噴，遇到樁間或地連墻接縫滲漏情況需及時注漿堵漏應(yīng)急逃生通道樁間掛網(wǎng)樁間噴砼三、深基坑開挖施工技術(shù)之明挖順作（3）鋼支撐架設(shè)：鋼管支撐加工完成后運(yùn)送到施工現(xiàn)場，安裝前在地面拼裝，并報監(jiān)理驗(yàn)收。待土方開挖到鋼管支撐標(biāo)高時，且拼裝驗(yàn)收合格，采用龍門吊或履帶吊吊設(shè)鋼支撐安裝在預(yù)定位置，通過鋼管支撐活絡(luò)端用油頂按設(shè)計圖紙要求施加預(yù)加軸力，再用楔塊塞緊，取下油頂?；罱j(luò)頭兩側(cè)錯開設(shè)置，支撐兩端頭設(shè)置上掛下托措施。鋼支撐的安裝和預(yù)加力的施加控制在8小時以內(nèi)完成鋼支撐安裝鋼支撐施加軸力三、深基坑開挖施工技術(shù)之明挖順作（4）土方外運(yùn)：采取自卸汽車將開挖的土方進(jìn)行外運(yùn)，場地出口設(shè)洗車槽，并設(shè)專人對所有出場的車輛進(jìn)行沖洗，渣土應(yīng)低于槽梆10cm并用苫布等覆蓋，嚴(yán)防落土，掉渣污染道路，影響環(huán)境。棄渣運(yùn)至指定的棄渣場，嚴(yán)禁任意棄渣。洗車槽沖洗運(yùn)渣車三、深基坑開挖施工技術(shù)之蓋挖順作2、蓋挖順作法施工工藝在地面修筑維持地面交通軍便梁臨時路面及基坑支撐后，自上而下開挖土方至設(shè)計坑底標(biāo)高，再自下而上修筑結(jié)構(gòu)。

軍用梁基槽開挖軍用梁安裝三、深基坑開挖施工技術(shù)之蓋挖順作預(yù)制蓋板安裝瀝青砼路面恢復(fù)鋪蓋車站開挖及內(nèi)支撐架設(shè)鋪蓋車站風(fēng)道基坑兼作施工通道三、深基坑開挖施工技術(shù)之蓋挖逆作3、蓋挖逆作法施工工藝以結(jié)構(gòu)作為支撐的設(shè)計理念，每一層結(jié)構(gòu)必須在全部封閉后方可進(jìn)行其下一層的開挖?；谶@個原則，由于蓋板段面積大，為加快進(jìn)度、保證多個工序能同步施工，及時形成支撐體系，將每層結(jié)構(gòu)分為多塊，分塊開挖，分塊澆筑，既做到集中攻堅，最大能力地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的效率，又實(shí)現(xiàn)多作業(yè)面大面積展開施工。按設(shè)計合理布置出土孔，保證每個出土孔的覆蓋半徑不大于20m

（1）準(zhǔn)備工作：采取明挖法施作結(jié)構(gòu)頂板，在頂板及中板預(yù)留出土孔，出土孔根據(jù)工期安排需計算出土能力，合理的安排出土孔數(shù)量，頂板施工過程中提前預(yù)留；開挖前做好降水工作。（2）基坑開挖：地下一層、二層采用伸縮臂挖機(jī)經(jīng)預(yù)留的出土孔出土；地下三層蓋挖出土以龍門吊經(jīng)預(yù)留的出土孔垂直提升外運(yùn)三、深基坑開挖施工技術(shù)之蓋挖逆作頂板留“天窗”出土伸縮抓斗土方開挖三、深基坑開挖施工技術(shù)之石方爆破基坑石方開挖：由于巖層堅硬，常規(guī)的開挖無法滿足要求，通常需采取爆破開挖。

石方開挖施工工藝：（1）基坑開挖遵循“縱向分段、豎向分層、先支撐后開挖”的原則。總體爆破順序與開挖基本相同，沿車站縱向流水工作面方向臺階開挖（2）第一次爆破前，先在基坑爆區(qū)采用挖機(jī)挖出或炮機(jī)鑿出足夠的臨空面后，再向南邊推進(jìn)工作面。（3）基坑石方采取“多打孔、少裝藥、短進(jìn)尺、弱振動”的淺眼松動微差控制爆破的方法施工（4）巖石充分破碎及避免大塊的產(chǎn)生，采用“梅花型”布孔，排間微差起爆方式裝藥三、深基坑開挖施工技術(shù)之石方爆破（5）基坑邊緣預(yù)留4m范圍為緩沖區(qū)對圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，采用靜態(tài)破碎法施工，爆破后連續(xù)墻邊預(yù)留松動石方靠挖機(jī)挖除（6）基坑爆破采用松動控制爆破方法，嚴(yán)禁過量裝藥，保證炮孔填塞長度和質(zhì)量。基坑爆破時，需對爆區(qū)進(jìn)行表面覆蓋防護(hù)和支撐梁上搭防護(hù)網(wǎng)防護(hù)覆蓋防護(hù)三、深基坑開挖施工技術(shù)之石方爆破覆蓋防護(hù)四、監(jiān)控量測1、監(jiān)測對象：(1)連續(xù)墻墻頂水平位移、墻體內(nèi)力。(2)連續(xù)墻及周圍土體變形監(jiān)測（測斜）。(3)附近道路及地面的沉降監(jiān)測。(4)支撐軸力監(jiān)測。(5)地下水位監(jiān)測。(6)周邊建筑物沉降監(jiān)測。(7)周圍地下管線變形。四、監(jiān)控量測2、監(jiān)測儀器：全站儀、測斜儀、水位儀、水準(zhǔn)儀、軸力計、鋼筋計、傾斜儀、裂縫觀測儀3、監(jiān)測人員：監(jiān)測單位需有相關(guān)資質(zhì)，監(jiān)測人員需持證上崗4、控制網(wǎng)布設(shè)形式：控制網(wǎng)由基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)組成，控制網(wǎng)可分段布設(shè)成局部的獨(dú)立網(wǎng)，同監(jiān)測點(diǎn)一起布設(shè)成閉合環(huán)網(wǎng)或附合網(wǎng)形式。5、控制點(diǎn)布置原則：①基準(zhǔn)點(diǎn)是檢驗(yàn)工作基點(diǎn)穩(wěn)定性的基準(zhǔn)，布設(shè)在遠(yuǎn)離地鐵基坑施工影響區(qū)的穩(wěn)定位置；②工作基點(diǎn)是直接測量變形監(jiān)測點(diǎn)的依據(jù)，布設(shè)在相對穩(wěn)定的地段，一般至少距基坑開挖深度或隧道埋深2.5倍范圍外；③控制點(diǎn)的分布應(yīng)滿足準(zhǔn)確、方便測量全部監(jiān)測點(diǎn)的需要，每個相對獨(dú)立的測區(qū)基準(zhǔn)點(diǎn)及工作基點(diǎn)的個數(shù)均不應(yīng)少于3個，以保證必要的檢核條件；④地表基準(zhǔn)點(diǎn)或工作基點(diǎn)一般埋設(shè)在場區(qū)密實(shí)的低壓縮性土層上，建筑物上基點(diǎn)或工作基點(diǎn)埋設(shè)在變形已穩(wěn)定的高層建筑物承重結(jié)構(gòu)上；⑤基準(zhǔn)點(diǎn)及工作基點(diǎn)要避開交通干道、地下管線、倉庫堆棧、水源井、河岸、松軟填土、滑坡斜面易遭破壞的地段。四、監(jiān)控量測6、測點(diǎn)布置原則：

(1)基坑工程監(jiān)測點(diǎn)的布置應(yīng)能反映監(jiān)測對象的實(shí)際狀態(tài)及其變化趨勢，監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布置在內(nèi)力及變形關(guān)鍵特征點(diǎn)上，并應(yīng)滿足監(jiān)控要求。(2)基坑工程監(jiān)測點(diǎn)的布置應(yīng)不妨礙監(jiān)測對象的正常工作，并應(yīng)減少對施工作業(yè)的不利影響。(3)監(jiān)測標(biāo)志應(yīng)穩(wěn)固、明顯、結(jié)構(gòu)合理，監(jiān)測點(diǎn)的位置應(yīng)避開障礙物，便于觀測7、監(jiān)測成果及信息反饋：

監(jiān)測成果：工程監(jiān)測過程中，實(shí)時對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行整理，按監(jiān)理工程師的要求以日報的形式送達(dá)有關(guān)各方（施工單位、設(shè)計、監(jiān)理）。工程結(jié)束時，提交完整的監(jiān)測總報告。主要包括日（周、月）報、巡查報告、專題報告以及監(jiān)測總報告。信息反饋：確保監(jiān)測結(jié)果的質(zhì)量，加快信息反饋速度，全部監(jiān)測數(shù)據(jù)均由計算機(jī)管理。變形測量信息采集、整理盡量使用目前先進(jìn)的變形軟件處理，并建立變形測量數(shù)據(jù)庫。結(jié)合各區(qū)段實(shí)際情況對變形量信息進(jìn)行綜合分析，繪制變形測量的時態(tài)曲線圖；建立暢通的信息反饋渠道，每監(jiān)測一次及時提交中間成果報告，如發(fā)現(xiàn)監(jiān)測結(jié)果接近控制基準(zhǔn)時，則及時向業(yè)主及相關(guān)部門匯報情況，并同施工單位共同分析原因，提出合理化建議，以便采取處理措施。防止措施：（1）井點(diǎn)降水正常進(jìn)行，在基坑開挖過程中和開挖后，應(yīng)降至底板下0.5~1m，避免產(chǎn)生橡皮土（2）盡快澆筑墊層和底板墊層可加厚或加放鋼筋，減少坑底暴露時間（3）對坑底土層進(jìn)行加固，必要時，采取壓密加固深層攪拌樁等五、深基坑開挖中常見問題及解決方案1、坑底隆起變形過大

2、邊坡失穩(wěn)

防止邊坡失穩(wěn)的措施：（1）采用分層開挖（降水達(dá)到要求后），分層厚度不宜超過2.5m，開挖深度超過4m時，應(yīng)設(shè)置多級平臺開挖，平臺寬度不宜小于1.5m一、工程概況五、深基坑開挖中常見問題及解決方案（2）坡頂和坑邊不宜進(jìn)行堆載不可避免時，應(yīng)在設(shè)計時予以考慮（距邊坡最少0.8m）（3）邊坡進(jìn)行護(hù)面（工期較長時）3、鄰近建（構(gòu)）筑物及地下設(shè)施基坑開挖前應(yīng)分析計算開挖引起的周圍地層的變形大小及影響范圍，詳細(xì)調(diào)查鄰近被保護(hù)對象的工作狀況，確定其允許的地基變形參數(shù)，采取積極有效措施，保護(hù)地層影響范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物和設(shè)施保護(hù)措施：（1）積極保護(hù)法：在施工前通過對地質(zhì)和環(huán)境的細(xì)致調(diào)查，提出減少地層的位移的施工工藝和施工參數(shù)，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和理論相結(jié)合的研究分析，預(yù)測出基坑施工期間對周圍環(huán)境的影響程度；施工期間加強(qiáng)監(jiān)測，及時改進(jìn)施工措施和應(yīng)變措施以保證達(dá)到預(yù)期的保護(hù)要求五、深基坑開挖中常見問題及解決方案（2）工程保護(hù)法：根據(jù)偏于安全的沉降估計，預(yù)先實(shí)施防止災(zāi)害性破壞影響的工程措施，這種方法使用于保護(hù)要求較高或地質(zhì)特別復(fù)雜的地段。這些工程保護(hù)措施包括地基加固、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)、基礎(chǔ)托換、隔斷法等

4、施工中常采取的措施（1）井點(diǎn)降水加固土體，在基坑開挖前一段時間開始降水，將降水影響范圍內(nèi)下臥地層的各層土起到預(yù)壓固結(jié)作用，基坑土體會因排水固結(jié)增加強(qiáng)度和剛性，提高了基坑隆起的安全系數(shù)、減少圍護(hù)樁位移，因此是治理基坑周邊地層位移的有效、經(jīng)濟(jì)的措施之一。但或?qū)⒕c(diǎn)系統(tǒng)布置在坑外時，還應(yīng)采取回灌或隔水帷幕等措施將被保護(hù)對象與降水井點(diǎn)隔開（2）圍護(hù)墻本身應(yīng)有良好的抗?jié)B漏特性，墻體（包括接頭）若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不符合設(shè)計要求，應(yīng)采用注漿等方法進(jìn)行抗?jié)B補(bǔ)強(qiáng)；墻體局部抗?jié)B時，要及時分析原因，堵塞滲漏通道五、深基坑開挖中常見問題及解決方案（3)墻后、管線底部和現(xiàn)有建筑物房屋基礎(chǔ)的注漿加固。注漿應(yīng)在開挖前進(jìn)行，擋墻后面的注漿深度應(yīng)大于開挖深度；管底注漿深度不應(yīng)小于2m，房基注漿深宜大于5m，采用自上而下分層注漿的方法（4）坑底加固可采用注漿加固或攪拌樁加固（5）基礎(chǔ)托梁。緊靠基坑的建筑物，采用樹根樁、靜壓樁進(jìn)行基礎(chǔ)托梁，將建筑物荷載傳至深處剛度較大的地層（6）施加支撐預(yù)應(yīng)力。采用鋼支撐時，通過施加支撐預(yù)應(yīng)力減少圍護(hù)墻后土體變形，預(yù)應(yīng)力值宜大于設(shè)計軸力的50%（7）開挖期間跟蹤注漿。重要管線或保護(hù)建筑物的相應(yīng)位置預(yù)埋注漿管，在基坑開挖前預(yù)注漿，開挖期根據(jù)檢測結(jié)果，進(jìn)行跟蹤注漿控制沉降量六、明、蓋挖施工綜合說明1、明、蓋挖車站對場地的條件較為嚴(yán)格，要求在一定時間內(nèi)占用車站所在場地；若地處城市交通干道，需進(jìn)行交通疏解，多次倒邊施工；對于復(fù)雜位置可以采用明、蓋挖聯(lián)合方式，甚至可與暗挖相聯(lián)合。2、明、蓋挖車站需提前對車站上方影響的市政管線進(jìn)行報廢、臨時改移、永久改移或懸吊保護(hù)處理。3、明、蓋挖車站需提前進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工方可土方開挖，要