基坑开挖施工措施.docx

基坑开挖施工措施
1、开挖前施工准备
⑴认真制定施工组织设计和施工操作规程
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，认真地做好深基坑施工组织设计（包括保护周围环境的监控措施）和施工操作规程。开挖与支撑施工技术的要点是：沿纵向按限定长度的开挖段逐段开挖；在每个开挖段中分层，分小段开挖、随挖随撑，按规定时限施加支持应力，同时做好基坑排水，减少基坑暴露时间。在楼板或底板浇筑前的基坑开挖中，沿纵向的分段坑底长度L<25m,而在每开挖段的开挖层中，又分成Lt=6m长一小段，挖好一小段，即直接在地下墙的规定位置，撑2根支撑。
⑵基坑开挖前进行必要的基坑土体加固
加固内容及要求按设计进行，主要有：①连续墙墙底注浆加固，以防止开挖时引起连续墙沉降和墙外侧土体松动沉降；②为确保开挖土坡稳定的土体加强；③基坑底部被动土压力区采用振冲、分层、快凝、双液抽条等方法加固；④在具有夹薄层粉砂的粘性土或砂性土互层中，对基坑内自地面下至基坑底以下一定厚度的土体，用超前降水法加固土体。
⑶备齐合格的支撑设备
开挖前需先检验带有活动接头的支撑、支撑配件、施加支撑予应力的油泵装置（带有观测预应力值的仪表）等安装支撑所必须的器材，合格后方可投入使用，并分类临时存放于钢支撑堆放场。严防安装支撑时，因缺少支撑条件而延搁支撑时间，同时准备一定数量的支撑备用。
⑷备足排除基坑积水的排水设备
为保证基坑开挖而不浸水，并确保查清和排干基坑开挖范围的储水体、废旧水管等的积水，必须事先备好设备以防开挖土坡被暗藏积水冲坍，乃至冲断基坑横向支撑，从而造成地下墙大幅度变形和地面大量沉陷的严重后果。
⑸备好出土、运输和弃土条件
采用小型挖掘机坑内作业，龙门吊垂直提升。保证基坑开挖中连续高效率出土，加快开挖速度，减少地层挠动，确保达到规定的水平位移管理指标。
⑹地下管线的监控与保护
根据平行于基坑外侧地下管道的管材、接头型式、埋深等条件，在开挖前设计并敷设好地下墙外侧管道地基土不均匀沉降观测点和调整管道地基沉降量的跟踪注浆管及注浆装置。开挖前备好所有注浆材料和设备，以在管道沉降量和各相邻测量线段（约5m）沉降差大于控制值时，及时跟踪注浆，调整管道地基沉降曲线。
2、开挖施工的程序及要求
⑴严格执行开挖程序
每个限定长度的开挖段中，按开挖程序进行。每一层开挖底面标高不低于该层支撑的底面。第一层开挖后，按一小段（最长不超过12m）在16小时内开挖后，即于1〜2小时内安装支撑，并按设计要求施加支撑轴向力的预应力。不许拖延第一道支撑的安装，以防止地下墙已暴露部分在悬臂受力状态下产生较大墙顶水平位移和附近地面开裂。应注意两道支撑（尤其是第一道支撑）端部与地下墙接触面上的压力，在基坑开挖深度较大后，压力会消减，还会出现空隙，故应采取可靠措施，防止支撑端部移动脱落。第二层及以下各层开挖中每小段长度＜ 6m。
开挖某一层（约2.5〜3.5m厚）的小段（约6m长）的土方，要在16小时内完成，并在2〜4小时内安设2根支撑并施加预应力。
⑵在开挖中及时测定支撑安装点，以确保支撑端部中心位置误差＜ 30mm。
在开挖每一层每小段的过程中，当开挖出一道支撑的位置时，即按设计要求在地下墙两侧墙面上测定出该道支撑两端与地下墙的接触点，以保证支撑面与墙面垂直且位置准确，对这些接触点要整平表面、画出标志，并量出两个相对应的接触点间的支撑长度，以使在地面上预先按量出长度配置支撑，并备支撑端头配件以便快速架设。
⑶在地面按照数量及质量要求配置支撑
地面上有专人负责检查和及时提供开挖面上所需要的支撑及其长度，试装配支撑，以保证支撑长度适当、支撑轴线偏差小于士30mm。
⑷准确施加支撑预应力
安装第二道及其下面各道支撑时，在要挖好一小段土方后即在8小时内安装好2根支撑，并要按设计要求施加支撑轴向力的预应力。对施加预应力的油泵装置要经常检查，以使之运行正常、所量出预应力值准确。每根正常施加的预应力值要记录备查。对于本工程，因环境保护要求达到二级标准，必须要在第一次加预应力后12小时内观测预应力损失及墙体水平位移并复加预应力。
⑸对端头井斜撑的端部支托钢构件必须按设计要求焊接
对端头井斜撑的端部支托钢构件必须按设计要求牢固地焊接于地下墙的合格预埋构件上。当各斜撑作用在端头井两侧墙上的平行墙面的分力可能引起端头井突出于车站结构段侧墙的转角结构发生转动时，必须按设计要求对转角处被动压力区进行可靠加固。
⑹控制开挖段两头的土坡坡度
对开挖两段的土坡，要按土质特性，经边坡稳定性分析，定出安全坡度，开挖过程中务必使土坡坡度不大于安全坡度，并且要时时注意及时排除流出土坡的水流，以防止滑坡，同时还要注意土坡较陡时，会使开挖段两段地下墙外侧的纵向地区沉降曲线的曲率增大，而使该处地下管线不易保护。每一小段的土方开挖中，严禁挖成2米以上的垂直土壁或陡坡，以免坍方伤人，同时避免坍方而导致的横向支撑失稳。
⑺封堵水土流失缝隙
开挖过程中，对地下墙接缝或墙体上出现水土流失现象，要及时封堵，严防小股流砂冲破地下墙中存在的充填泥土的孔洞，以致发展成急剧涌砂，这不仅将引起大量地面沉陷，还会导致地下墙支护结构失稳，以致造成严重灾害性事故。
⑻检查支撑桩的回弹及降水效果
在开挖过程中，要严格检查井降水深度，定时测量用以稳定支撑立柱的回弹，并及时调节连接柱与支撑拉紧装置上的木楔。松除回弹后施加于支撑中点的向上顶力。
⑼坑底开挖与修整
当开挖至最下一道支撑上层时，若该段地面沉降要求控制精度很高，应按当时施工监测数据采取掏槽开挖或挖一条槽安装一根支撑的方法。开挖最下一道支撑下面的土方时，亦按每6m或3m 一小段分段开挖，16小时以内挖好。为做到坑底平整，防止局部超挖，在设计坑底标高以上30cm的土方，用人工开挖修平，确保坑底原状土不受扰动。对局部开挖的洼坑要用砂填实，绝不许用烂泥回填，同时设置集水坑用泵排除坑底积水。
⑽测定基坑超挖量
人工挖至设计坑底标高后，以最后一道支撑为基准面，定时并按规定的频率测设距坑底的垂直高度，此高度变化即为挖到坑底后的土体回弹值，从中可判断为保证浇注底板达到标高和厚度而需要的基坑超挖量。
(11) 及时施做混凝土垫层及钢筋混凝土底板
开挖最下道支撑下方时，应在逐小段开挖后，跟踪施工和检测防迷流设施，在8〜16小时内浇注混凝土垫层(包括混凝土垫层以下的砂垫层或倒滤层)。要预先做好砂垫层、侧滤层、混凝土垫层及浇注钢筋混凝土底板的材料、设备、人力等施工准备工作，以便在基坑挖好后即进行各道工序，务求在坑底挖好后五天内做好钢筋混凝土底板。
（12）按规定要求拆除支撑及井点
钢筋混凝土底板必须达到所需要的强度，方准许按设计的工序拆除最下一道支撑。其余各道支撑的拆除，务必按照设计要求进行。基坑井点排水至少要在中楼板浇好并达到必要强度后才能停止。
（13）实行信息施工，严密监控和保护地下管线
在一个基坑开挖段整个开挖施工中，要紧跟每层开挖支撑的进展，对地下墙变形和地层移动进行监测。
主要包括地钻孔桩顶隆起观测、钻孔桩变形观测、基坑回弹观测、围护结构墙两侧纵向及横向的地面沉降观测。应根据基坑每个开挖段、每层开挖中的钻孔桩变形等的监测反馈资料，及时根据各项监测项目在各工序的变形量及变形速率的警戒指标，及时采取措施改进施工，控制变形。
在一个开挖段开挖过程中，根据需要组织专业队伍，负责保护地下管线的监控工作，每日对开挖段两侧管道地基沉降观测点至少观测一次，及时画出两侧管道地基的最大沉降量、不均匀沉降曲线以及相临沉降（约5m）的沉降坡度差△ i,当^ i接近控制指标时，即进行双液跟踪注浆，以控制沉降量及曲率不超过管道所允许的数值。要注意在车站两端端墙附近的墙外纵向沉降曲线的最大曲率会因端头开挖坡度的骤变而有较大幅度的增加，此处要准备用加强的跟踪注浆，以调整沉降曲率保护管道。
3、基坑内外排水系统
在工程开工前，按施工组织设计做好场地上排水和基坑内的排水工作，以避免场地大量积水、基坑开挖时地表雨水和滞水大量渗入，造成基坑泡水，破坏边坡稳定，影响施工正常进行和基础工程质量。
⑴场地排水
① 在现场周围地段应修改临时或永久性排水沟，以拦截附近坡面的雨水、潜水排入施工区域内。
② 现场内外原有自然排水系统尽可能保留或适当加以整修、疏导、改造或根据需要增设少量排水沟，以利排泄现场积水、雨水和地表滞水。
③ 尽可能利用正式工程排水系统为施工服务，先修建正式工程主干排水设施和管网，以方便排除地面滞水和基坑井点抽出的地下水。
④ 现场道路两侧及基坑周围设排水沟，支道应在两侧设小排水沟，沟底坡度一般为
2%〜4%，保持场地排水和道路畅通。
⑤ 基坑开挖应在地表流水的上游一侧设排水沟，将地表滞水截住；在低洼地段挖基坑时，可利用挖出之土沿四周或迎水一侧筑0.5〜0.8高的土堤截水。
⑥ 大面积地表水可采取在施工范围区段内挖深排水沟，工程范围内再设纵横排水支沟，将水流疏干，再在低洼地段设集水排水设施，将水排走。
⑦ 在可能滑坡的地段，应在该地段外设置多道环形截水沟，以拦截附近的地表水，修设和疏通坡脚的原排水沟，疏导地表水，处理好该区域内的生活和生产用水，阻止渗入该地段。
⑵基坑内排水
① 在开挖基坑的一侧、两侧或四侧，或在基坑中部设置排水明（沟）沟，在四角或每隔20〜30m,设一集水井，使地下水汇集于集水井内，再用高扬程水泵将地下水排出基坑外。
② 排水沟、集水井应在挖至地下水位以前设置。
③ 排水沟、集水井应设在基础轮廓线以外，排水沟边缘应离开坡脚不小于0.5m。
④ 排水沟深度应始终保持比挖土面低0.4〜0.5m。
⑤ 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。
⑥ 一侧设排水沟应设在地下水的上游。
⑦ 一般小面积基坑排水沟0.3〜0.6m,底宽应不小于0.2〜0.3m，水沟的边坡为1：1〜1： 1.5m，沟底设有0.2%〜0.5%的纵坡，使水流不致阻塞。
⑧ 较大面积的基坑排水，水沟截面尺寸也应较大。
⑨ 集水井截面为0.6 x 0.6〜0.8 x 0.8m,井壁用竹笼、钢筋笼或木方、木板支撑加固。至基底以下井底应填以20cm厚碎石或卵石，水泵抽水龙头应包过滤网，防止泥浆进入水泵。
⑩ 抽水应连续进行，直至基础施工完毕，回填土后才停止。如基坑周边为渗水性强的土层，水泵出水管应远离基坑，以防抽出的水再渗回坑内。