(专家论证)基坑开挖专项施工方案

深基坑施工专项施工方案

第一章工程概况

一、工程概述

工程桩号范围：（1）KO+000-KO+382,长382米；（2）KO+922-K3+412，长2493米；（3）K3+412-K4+928，长1516米；总长度4388米，；

顶管段：根据施工图纸及设计文件该顶管施工段为DN900钢承口管，工程分部为W2-1-W1-5、W1-14-W1-17、W1-5-W1-6、W1-17-W1-28、W1-30-W1-33、W1-39-W1-40、YD-1-YD-6，管深按设计底标高。其中的工作井、工作坑和接收井深度较深。

二、工程地质和水文地质

根据施工设计图中管道纵断面图土层分布情况，该工程主要穿越了场地耕土、杂填土、素填土属软弱土；粉质粘土属中软土；中风化砂质泥岩属于软质岩石。

三、施工场地条件

本段管线沟槽及基坑均位于滨江公园现绿化带内，近临沱三桥主干道，行人及车辆对施工有一定影响，交通情况较复杂，需要做好安全防护工作。

第二章总体施工安排

本基坑工程管道线性延伸，拟根据不同地基处理形式及支护形式，分段施工。钢板桩基坑支护拟据顶管进度安排情况每井一个作业面，平行组织流水作业。钢板桩支护段打拔采用液压振动打桩机，每个作业面1台，挖掘机1台。

钢筋砼沉井施工主要为工作井、接收井，拟采用单独作业面施工，设液压振动打桩机1台，挖掘机1台。

第三章施工方案与措施

一、基坑土方开挖

基坑工程的土方开挖，在需要解决地下水和边坡稳定问题的同时，还要解决土方如何开挖的问题，即选用适当的方法、适当的机械、组织施工等一系列问题。

在基坑土方开挖之前，要进行详细的施工准备工作，在开挖施工过程中要考虑开挖方法和人工开挖和机械开挖的配合问题，开挖后还要考虑对一些特殊地基的地基处理问题。

（一）施工准备工作

基坑开挖的施工准备工作一般包括以下几方面内容：

1．勘查现场，摸清工程实地情况。

2．按设计或施工要求标高整平场地。

3．做好防洪排洪工作。

4．设置测量控制网。

5．设置就绪基坑施工用的临时设施。

（二）机械和人工开挖

在开挖施工过程中人工开挖和机械开挖的原则一般要遵循以下几条原则和方法：

1．对大型基坑土方，宜用机械开挖，基坑深在5m内，宜用反铲挖土机在停机面一次开挖，深5m以上宜分层开挖或开沟道用正铲挖土机下入基坑分层开挖，或设置钢栈桥，下层土方用抓斗挖土机在栈桥上开挖，基境内配以小型推土机堆集土。对面积很大、很深的设备基础基坑或高层建筑地下室深基坑，可采用多层同时开挖方法，土方用翻斗汽车运出。

2．为防止超挖和保持边坡坡度正确，机械开挖至按近设计坑底标高或边坡边界，应预留80~50cm厚土层，用人工开挖和修坡。

3．人工挖土，一般采取分层分段均衡往下开挖，较深的坑(槽)，每挖1m左右应检查边线和边坡，随时纠正偏差。

4．对有工艺要求，深入基岩面以下的基坑，应用边线控制爆破方法松爆后再挖，但应控制不得震坏基岩面及边坡。

5．如开挖的基坑(槽)深于邻近建筑基础时，开挖应保持一定的距离和坡度，以免在施工时影响邻近建筑基础的稳定。如不能满足要求，应采取在坡脚设挡墙或支撑进行加固处理。

6．挖土时注意检查基坑底是否有古墓，洞穴，暗沟或裂隙、断层(对岩石地基)存在，如发现迹象，应及时汇报，并进行探查处理。

7．弃土应及时运出，如需要临时堆土，或留作回填土，堆土坡角至坑边距离应按挖坑深度，边坡坡度和土的类别确定，干燥密实土不小于3m，松软土不小于5m。

8．基坑挖好后，应对坑底进行抄平，修整。如挖坑时有小部分超挖，可用素土、灰土或砾石回填夯实至与地基土基本相同的密实度。

9．为防止坑底扰动，基坑挖好后应尽量减少暴露时间，及时进行下一道工序的施工，如不能立即进行下一工序时，应预留15—30cm厚覆盖土层，待基础施工时再挖去。

地基局部处理

对于基坑开挖过程中或开挖后遇到特殊地基问题要进行地基局部处理，以下介绍了几种特殊地基的局部处理方法。

二、边坡稳定

开挖基坑时，如条件允许可放坡开挖，与用支护结构支挡后垂直开挖比较，在许多情况下放坡开挖比较经济。放坡开挖要正确确定土方边坡，对深度5m以内的基坑，土方边坡的数值可从有关规范和文献上查出，对深基坑的土方边坡，有时则需通过边坡稳定验算来确定，否则处理不当就会产生事故。我国在深基坑边坡开挖方面发生过一些滑坡事故，有的虽然未滑坡，但产生了过大的变形，影响施工正常进行。对于有支护结构的深基坑，在进行整体稳定验算时，亦要用到边坡稳定验算的知识。

从理论上说，土体边坡稳定有两类方法，一是利用弹性、塑性或弹塑性理论确定土体的应力状态，二是假定土体沿着一定的滑动面滑动而进行极限平衡分析。

第一类方法对于边界条件比较复杂的土坡较难以得出精确解，根据比较符合实际情况的弹塑性应力应变关系，分析土坡的变形和稳定，一般为极限分析法。

第二类方法是根据土体沿着假想滑动面上的极限平衡条件进行分析，一般称为极限平衡法。在极限平衡法中，条分法由于能适应复杂的几何形状、各种土质和孔隙水压力，因而成为最常用的方法。条分法有十几种，其不同之处在于使问题静定化所用的假设不同，以及求安全系数方程所用的方法不同。

三、支护、支撑结构选型

根据施工图所提供的岩土土质分布情况，本工程基坑开挖深度范围的土层主要为粘土层、回填土层、粉土层和中风化岩石层，地质差异较大，同时管道基坑深度较大，且不同地段管道基坑底的地质条件不同，需根据不同的形式采用相应的支护方式。本工程根据基坑开挖深度，管道地基处理方式，以及内支撑的不同采用了四种不同的支护方式。

（一）基坑支护形式

1、管道工作井接收井基坑支护方式一

粘土层内基坑支护，主要是深度<6000㎜的情况。采用9米长30a型钢板桩加二道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用25a工字钢围檩进行连接，并进行内支撑。第一道支撑距地面1000㎜，第二道支撑距第二道支撑2000㎜。

2、基坑支护方式二

粉土层内支护，主要是针对基坑深度6~8米的过河段井段，本工程需穿越公路，为公路安全，管道埋置均较深，施工前先降低表层土层（粘土层2~3米后），采用9米长30a 槽型钢板桩加三道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用25a型工字钢围檩进行连接，并进行内支撑。第一道支撑距地面1000㎜，第二道支撑距第二道支撑2000㎜，第三道支撑位于管顶上300mm高处。

4、基坑支护方式三

淤泥质粉质粘土层内支护，经现场试挖，呈流塑状，如采用钢板桩支护，无法隔断流塑状淤泥塌漏至基坑，进而造成坑外土层失稳，拟采用钢筋砼沉井施工，沉井规格为6.5米*3.5米,壁厚400,C40商品砼,∮20钢筋双层双向并设置横向暗梁三道,竖向暗梁6道。

（二）、管道基坑支护图

工作井接收井基坑支护方式一

工作井横向水平支撑平面图