基坑開挖技術(shù)交底Word版（共17頁）

1、PAGE PAGE 17松山湖北站基坑開挖技術(shù)交底1 編制依據(jù)1建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程.JGJ 120-99.中國建筑科學研究院；2鐵路隧道工程施工技術(shù)指南.TZ 204-2008.中鐵一局集團有限公司；3珠江三角洲城際軌道交通網(wǎng)東莞至惠州城際軌道交通項目施工圖。2 基坑開挖技術(shù)要求(1)車站主體基坑長237.1m,兩側(cè)寬25.3m,中心處寬21.3m,深18.88m20.93m,車站主體基坑土石方開挖遵循“縱向分段，豎向分層，從上至下,對稱平衡”的施工原則。(2)遵守基坑開挖時空效應(yīng)規(guī)律?；拥淖冃闻c土方開挖的時間、空間、開挖位置、無支撐暴露時間有關(guān)。在基坑工程實踐中,基坑開挖因某種原因暫停一

2、段時間,變性會隨時間不斷增長。在基坑開挖過程中,適當減少每步土方開挖的尺寸,并減少未支撐前圍護結(jié)構(gòu)的暴露時間,有計劃地對基坑中的土體進行多種形式的劃分:分層、分條、條塊、對稱、平衡地進行開挖,以期在每一時刻都利用土體的抵抗力形成的空間作用,加強對圍護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的支撐,減少圍護結(jié)構(gòu)的位移,提高基坑的穩(wěn)定性,因而也減少了周圍地層的移動。(3)基坑四周需預留三角上護坡，每層開挖厚度不宜超過3m,并應(yīng)由人工開挖支撐溝槽。(4)開挖溝槽底至支撐下0.5m處及時架設(shè)腰梁及支撐，遵循先撐后挖的原則，鋼支撐的安裝偏心應(yīng)小于20mm,在支撐未達到正常使用前，不得超挖下層土方。(5)開挖至距坑底300mm時應(yīng)由人工

3、開挖、找平并對坑底進行及時封閉，不允許欠挖，盡量減少超挖，一般控制在50mm。(6)基坑開挖施工時，圍護結(jié)構(gòu)周圍的地面堆載不得大于20Kpa，且基坑周邊2m范圍內(nèi)不得堆載。(7)以機械開挖為主，人工開挖為輔，采取措施避免碰撞?；硬糠诌M入基巖段需采用爆破施工，需嚴格按照國家及地方的爆破要求進行施工。(8)基坑分段開挖施工時，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況確定安全的縱向放坡坡度，雨天或長時間不開挖時應(yīng)做護坡處理，應(yīng)嚴防基坑內(nèi)發(fā)生縱向滑坡。(9)分段開挖時，保證每一施工分段內(nèi)設(shè)有一集水井，確保及時排除基坑滲水。3 基坑開挖方案3.1 施工準備基坑開挖的施工準備包括以下幾個方面：1、所有材料、設(shè)備、運輸作業(yè)機械、水

4、、電等必須進場到位。2、棄土地點必須落實，棄土線路暢通。3、降、排水系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。4、管線改移，支吊保護全部完成或落實好開挖過程中的加固保護措施。3.2 開挖機械和運輸機械根據(jù)本標段基坑工程的圍護結(jié)構(gòu)形式、基坑規(guī)模、地質(zhì)條件、工期要求、場地條件及車站總體安排要求，選液壓反鏟挖掘機開挖為主，基本上采用小型反鏟挖土機挖土，大型反鏟挖土機負責裝土方的傳遞方法進行挖土。輔以推土機、裝載機、桁架龍門吊等設(shè)備，棄土外運則以自卸汽車為主。3.3 基坑開挖及支撐施工工藝及施工參數(shù)基坑從兩端自西向東，由東向西，對稱開挖至基坑中心處，縱向共分十二段，其中第一段和第十二段開挖長度為18.55m,其余各段開挖長度為2

5、0m,每段中又分七層，每層分成3m一小段，每小段挖方量約200,限在8小時內(nèi)挖完而后即于4小時內(nèi)再挖去3m一小段土方而暴露的圍護結(jié)構(gòu)旁的土盡快在4小時內(nèi)安裝1根60016mm鋼管支撐，按設(shè)計施加支撐設(shè)計軸力的30%50%。開挖到基坑設(shè)計底面時，也分3m一條開挖，每開挖3m寬一條立即澆制一條寬3m的混凝土墊層，以起底撐作用，按此施工參數(shù)進行開挖支撐，地下圍護結(jié)構(gòu)的無支撐暴露時間限制在12小時以內(nèi)，見圖12?；娱_挖中縱向土坡坡度的采用，系經(jīng)過按條分法對縱向邊坡抗滑動穩(wěn)定性的驗算，抗滑動安全系數(shù)Ks符合要求。在寬度小于20m的車站深基坑中，此安全系數(shù)Ks=1.2，在寬度大于20m的車站深基坑中Ks

6、=1.5。經(jīng)過驗算，本次開挖坡度采用45度符合要求，安全系數(shù)Ks=1.5，詳見 6 邊坡坡度穩(wěn)定性驗算。當某開挖段做好內(nèi)部結(jié)構(gòu)后縱向邊坡要保留較長時間時特別注意采取護坡措施，防止暴雨及地面水流沖刷邊坡而引起邊坡塌滑沖斷支撐甚至導致基坑支護結(jié)構(gòu)坍垮。3.4 開挖和出土1、開挖步驟第一層土方開挖：自地面分段、分層開挖到第一道鋼筋混凝土支撐底面標高，及時架設(shè)鋼筋混凝土支撐,開挖高度1.2m。第二層土方開挖：自地面分段、分層放坡開挖至第一道鋼筋混凝土支撐底面標高下3m，放坡坡度為450,棄土直接裝入自卸汽車倒運或外運，開挖高度3m。第三層土方開挖：自地面分段、分層放坡開挖至第二道支撐的底面標高，及時架

7、設(shè)第二道支撐，放坡坡度為450，第三層開挖高度3m。第四層土方開挖：自地面分段、分層放坡開挖至第二道支撐的底面標高以下3m，放坡坡度為450，第四層開挖高度3m。第五層土方開挖：自地面分段、分層放坡開挖至第三道支撐的底面標高，及時架設(shè)第三道支撐，放坡坡度為450，第五層開挖高度3m。第六層土方開挖：自地面分段、分層放坡開挖至第三道支撐的底面標高以下3m，放坡坡度為450，第六層開挖高度3m。第七層土方開挖：自地面分段、分層放坡開挖到距基底標高以上0.3m處，開挖高度1.6m,留下30cm土體人工開挖。2、基坑開挖工藝流程圖如下圖1-1 基坑開挖工藝流程圖表層土方開挖，及時支撐鋼筋混凝土支撐第二

8、層土體開挖重復、步驟、開挖至基底標高以上30cm第三層土方開挖，及時架設(shè)第二道鋼管支撐30cm人工開挖層開挖開挖結(jié)束3、基坑開挖及支撐施工流程示意圖見圖1-2，圖1-3。4、出土方法 對第一層土體，棄土直接裝入自卸汽車倒運或外運； 對第二層土體，棄土用大型反鏟挖土機直接裝入自卸汽車倒運或外運； 對第三、四、五、六、七層土體，采用小型反鏟挖土機挖土，選用大型反鏟挖土機負責裝土的傳遞方法進行,棄土傳至地面自卸汽車倒運或外運。3.5 挖土機械配備和出土量 第一、二層土方共21410，施工配備3臺1.0挖土機，14輛15t自卸汽車，日出方量在900，約24天可完成。 第三、四、五、六、七層土方共703

9、48，配備1臺1.0挖土機4臺，0.3挖土機8臺,0.52挖土機4臺,14輛15t自卸汽車，日出土方量在600，約140天可完成。 總出土方量共計91757.7,完成時間共計164天。 各挖土機械性能參數(shù)詳見 8 挖土機械性能參考圖 。4 基坑開挖施工技術(shù)措施為確保土石方開挖施工的安全、順利，特制定以下的施工技術(shù)措施。（1）土石方開挖過程中應(yīng)特別注意市政管線的保護。土石方開挖過程中應(yīng)特別強調(diào)對需要支吊管線的保護。在土石方開挖過程中應(yīng)該做到：開挖暴露前調(diào)查清楚（包括具體里程、埋深等）、標明位置，開挖過程中留有保護距離、人工挖掘暴露，暴露后加以懸吊保護，不得碰撞。管線附近土石方采用垂直運輸?shù)姆椒ā?/p>

10、（2）土石方開挖到各層鋼管支撐底部時,應(yīng)及時施作鋼管支撐,如不能及時施作支撐的區(qū)段應(yīng)注意抽槽開挖、留土護壁。（3）土石方開挖過程中應(yīng)注意坑內(nèi)降水井的保護，確保降水、排水系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。（4）運輸便道應(yīng)設(shè)專人修整，確保運輸安全、提高效率。（5）機械開挖的同時應(yīng)輔以人工配合，特別是基底以上1530cm的土層應(yīng)以人工開挖為主，以減少超挖、保持坑底土體的原狀結(jié)構(gòu)。（6）在土石方開挖過程中，應(yīng)加強觀察和監(jiān)控工作，以便發(fā)現(xiàn)施工安全隱患，并通過監(jiān)測反饋及時調(diào)整開挖程序。5 主要施工技術(shù)難點原因:坑內(nèi)的鋼管支撐水平凈距只有2.4m，上下凈距約5.4m5.265m，采用一般作業(yè)方法時，挖掘機容易造成擠壓、碰撞鋼

11、支撐。解決方法:在施工工作平臺，預留鋼管支撐槽，并采用小型與大型反鏟挖土機接力傳遞的方式傳送棄土至自卸汽車。6 邊坡坡度穩(wěn)定性驗算6.1 理論方法采用圓弧滑動條分法計算。如圖7-4所示土坡，取單位長度土坡按平面問題計算。設(shè)可能的滑動面是一圓弧AD，其圓心為O，半徑為R。將滑動土體ABCDA分成許多豎向土條，土條寬度一般可取b=0.1R，圖 土坡穩(wěn)定分析的條分法費倫紐斯條分法假設(shè)不考慮土條兩側(cè)的條間作用力效應(yīng)，由此得出土條i上的作用力對圓心O產(chǎn)生的滑動力矩Ms及抗滑力矩Mr分別為： 而整個土坡相應(yīng)于滑動面AD時的穩(wěn)定安全系數(shù)為：6.2 計算參數(shù)參考設(shè)計圖紙DK26+919DK28+300明挖圍護

12、結(jié)構(gòu)圖 設(shè)計說明 巖土工程設(shè)計參數(shù)建議值，見下表。巖土名稱巖土狀態(tài)內(nèi)摩角（度）粘聚力（Kpa）質(zhì)量密度（g/cm3）粉質(zhì)粘土硬塑20.2151.786.3 計算數(shù)據(jù)及過程1、圓心確定方法:采用費倫紐斯近似確定最危險滑動面圓心位置的方法。圖 費倫紐斯近似確定最危險滑動面圓心位置的方法土坡坡度坡角角角1:1.04528371:1.5334126351:2.0263425351:3.0182625351:4.0140325362、各計算參數(shù)見表一、表二、表三表一序號水平距離a(mm)半徑R(mm)sin=a/R弧度角度cos13888.594314.550.90127361.122700264.32

13、5980.4332523416.014314.550.79174190.913655352.348590.61085632943.434314.550.68221020.750781343.01660.73115642470.854314.550.57267850.609769534.937220.8197851998.274314.550.46314680.481542527.590350.88628261525.694314.550.35361510.361433120.708590.93539171053.114314.550.24408340.246574414.127670.9697

14、548580.534314.550.13455170.1349617.7326970.9909079107.954314.550.025020.02502261.4336890.99968710364.634314.550.08451170.08461264.8479470.996422表二土條編號土條寬度b(m)土條中心高度h(m)土條重量W(kN)(度)Wsin（kN）Wcos（kN）AC弧長(m)10.472580.600795.053799864.3259844.5548562.18956120.472581.3650111.4823652.3485949.0910667.014066

15、30.472581.8832215.84150443.01659810.8072411.5826140.472582.2651319.05410134.93721710.9118715.6201750.472582.1509418.09354427.5903528.37996716.0359760.472581.8900615.89904120.708595.62214114.8718270.472581.5656313.16996114.1276723.21456912.7716380.472581.179339.92043437.73269721.3348119.83022490.4725

16、80.749526.30490531.43368950.1577496.302932100.472580.263492.21645794.84794690.1873172.20852854.2615898.427516.1表三c(kPa)l(m)c*l（度）tan()WcosMr=c*l+tanWcos156.191.520.20.36792898.42751127.71427353、求穩(wěn)定安全系數(shù)(見表四)表四Ms=WsinMs54.26158434MrMsk=Mr/Ms127.7142754.261584342.3536775614、結(jié)論基坑開挖中縱向土坡坡度的采用，系經(jīng)過按條分法對縱向邊坡抗滑動穩(wěn)定性的驗算，抗滑動安全系數(shù)Ks符合要求。在寬度小于20m的車站深基坑中，此安全系數(shù)Ks=1.2，在寬度大于20m的車站深基坑中Ks=1.5。經(jīng)過驗算，本次開挖坡度采用45度符合要求，安全系數(shù)Ks=1.5，7 車站地表及基坑排水7.1 地表排水為了防止地表水流入基坑，在基坑開挖輪廓線外側(cè)0.5m左右設(shè)截水溝，每隔2030m左右設(shè)一集水井，將截水先排至沉淀池后排放，截水溝尺寸如下圖所示7.2 基坑排水1、基坑降水以管井井點降水為主，排水溝明排為輔,井點間距10米，共需設(shè)21孔。2、在開挖基坑的四周或中部設(shè)排水明溝，每隔20m左右設(shè)一集水井，使基坑內(nèi)滲水與施工廢水匯入其中，再用