综合管廊基槽开挖及支护方案2

护潭西路（江南大道-保税路）地下综合管廊工程
基
槽
开
挖
及
支
护
方
案
编制：
审核：
批准：
日期：
五矿二十三冶建设集团有限公司
湘潭火车站北片区道路管网工程项目经理部
目录
一、工程概况 (1)
二、编制依据 (2)
三、施工准备、施工总体安排 (3)
四、土方开挖 (6)
五、土钉墙喷浆支护施工工艺及方法 (11)
六、质量技术组织措施 (14)
七、安全施工措施 (15)
八、文明施工措施 (16)
九、雨季施工措施 (17)
十、应急预案 (19)
一、工程概况
1.1工程简介
护潭西路综合管廊范围为江南大道至保税路（原科大路），为支线管廊，全长1347米，综合管廊设置在道路南侧绿化带下2.5米处，采用单舱形式，预制段标准节段断面尺寸为3.5×3.3m，净高2.8米，净宽3米。

现浇标准节段断面壁厚为35cm。

给水DN600、2排自用电缆、3排通信电缆及3排10电力电缆设置于舱室内，标准节段为预制混凝土结构，非标准为现浇钢筋混凝土结构。

包含路口管线引出口、投料口、通风口，人员逃生口与投料口、通风口结合设置。

1.2基坑周边地质水文条件
据现场调查及施工图所示，基坑周边环境较开阔，地势起伏平缓，为农田、林地或水塘，综合管廊基槽南侧管线为雨、污水管线，道路原地面经清表处理后总体标高下降约1m，雨水管埋深约1.5m，污水管埋深约3.5m。

综合管廊开挖平均深度约为4.7m，局部区域开挖深度达8.7m，属深基坑开挖，开挖的土方弃于甲方指定位置。

1.2.1、工程地质条件
本段项目组成场地地层自上而下依次为耕土，冲积而成的粉质粘土和圆砾等。

各土层主要特征依次描述如下：
1.2.1.1耕土①（Q4pd）褐灰色,以粘性土为主,含较多植物根系及少量碎石,结构松散,稍湿。

层厚0.50～1.70m，层底高程33.00～36.70m。

1.2.1.2粉质粘土②（Q2al）褐黄-黄褐色，含灰白色高岭土及少量黑色铁锰氧化物，局部顶部受水浸泡软化，底部见少量云母碎屑，稍具砂感，裂隙发育，无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，稍湿，可-硬塑。

埋深0.50～1.70m，层厚3.70～5.80m，层底高程28.10～31.40m。

1.2.1.3圆砾③（Q2al）褐黄色，以石英质硅质碎屑为主，含少量粘性土，胶结一般，颗粒呈圆形及亚圆形，中等风化，粒径大于2.0mm的占55%左右，中密，湿～饱和。

埋深5.00～6.60m，控制层厚3.30～6.80，控制高程21.70～27.70m。

1.2.2、水文地质条件
场地地表水系主要为水塘和灌溉水渠,场地地下水主要见上层滞水和潜水,上层滞水主要赋存于耕土①和粉质粘土②的顶部裂隙中，受大气降水、渠道水及地表水补给,季节变化明显，勘察时水量一般,初见水位0.40～1.40m,相应高程32.50～36.70m,潜水主要赋存于圆砾③中,受同层地下水补给，初见水位 5.10～7.00m，相应高程27.20～30.90m。

测得钻孔混合静止水位0.50～1.60m，相应高程
32.50～36.50m。

二、编制依据
三、施工准备、施工总体安排
3.1施工前准备工作
3.1.1熟悉设计图纸，进行现场踏勘，掌握施工区域及相关施工内容的地质情况，与业主、设计单位、监理单位召开碰头会，进行必要的咨询，以进一步明确设计及施工要点，做好技术准备工作。

3.1.2在施工准备阶段，工程测量人员第一时间进入施工现场，根据本工程的地形的特点，统一从业主提供的施工基准点导出转点，然后在施工场地的周围便于测量处，测设出施工主要控制点的坐标。

控制点必须进行闭合或复核、校正，采用三角测量校正控制点。

控制点用长500mm的φ20钢筋打入原装土中，周围用混凝土砂浆固定保护好，形成整个测量控制网，作为以后的施工测量依据。

对于高程测量，采用业主提供的施工基准点，采用闭合水准路线，测量前先检查、
校正仪器。

每一个测站完毕后，应立即进行计算和检核，各项检核数值在允许范围之内。

绘制详细的平面控制桩和水准基点的布置图，收集已有控制点成果资料，与监理单位办理验桩手续。

3.1.3施工技术交底，按设计图纸以及有关的技术规范要求向施工技术人员及各专业施工队进行交底，尤其对施工工艺、施工质量要求、安全技术措施、文明施工等进行重点落实。

3.1.4物资准备
根据各种物资的需要量计划，分别落实货源，根据所采用施工方案，确定的施工机械类型、数量和进场时间，确定施工机具进场后的存放地点、方式，做好设备的保养检修工作，保证施工顺利进行。

3.1.5劳动力组织
根据工程进度计划，组织各工种工人进场。

进行用工安全质量纪律教育，并办理签字手续。

开工前和每批工人进场前，由各级管理人员分专业分层次分别向施工人员进行技术安全交底。

内容包括图纸交底，施工组织设计交底、施工技术、设计变更安全措施交底等。

技术交底采用三级制，即项目技术负责人→工长→班组长。

项目技术负责人向工长进行交底，必须细致、齐全，并结合具体操作部位，关键部位的质量要求，讲解操作要点和注意事项。

工长接受交底后要认真反复地向操作班组进行交底。

班组长在接受交底后，应组织工人进行认真讨论，充分领会施工要点，保证按要求完成施工任务。

3.2施工现场准备
3.2.1做好施工场地测量放线工作。

3.2.2搞好施工场地“三通一平”工作，做到路通、水通、电通及平整场地。

3.2.3建好材料、机具临时堆放场。

3.2.4安装调试施工机具，做到设备完好。

3.2.5及时提供建筑材料的试验申请计划。

3.3主要施工机械设备选择
根据施工挖方量，确定所需人工、大型机械台班数，以便做好进度计划和供应计划，更好地控制成本，减少消耗。

拟投入本工程的机械设备如下表。

拟投入的主要施工机械设备表
3.4主要劳动力计划
劳动力计划表
3.5 土方开挖总体安排
为确保施工安全，本工程的土方开挖必须严格遵循分区分层分段、适时兼顾综合平衡的原则，为加快施工进度，可以分槽段跳挖施工。

土方开挖时，严禁挖掘机械碰撞支护结构，开挖的弃土严禁弃于基槽附近3m范围内，同时挖掘机械和运输车辆不得在没有任何保障措施的情况下在支护构件上行走。

基坑土方开挖完成后，应立即对开挖的边坡进行支护至底部，防止边坡长时间的暴露或水浸。

3.6 基坑边坡支护总体安排
按设计要求，该地下综合管廊5m以内的基坑开挖采用1:1的放坡系数组织大开挖形式施工；局部区域由于开挖较深，深度达8.7m，地下综合管廊基槽边坡采用土钉墙挂网喷浆支护，分层开挖，预设台阶，分层支护的方案。

四、土方开挖
4.1边坡稳定性分析
根据《护潭西路（江南大道～科大路段）道路工程岩土工程详细勘察报告》，本工程基坑区域土质以粉质粘土为主，其相应的土质参
数为：19.0ϕ=︒235/c kN m = 319.5/kN m γ=，按1:1的比例放坡，则计
算可得坡角β=45°，如下图示：
按照《建筑施工计算手册》土方工程有关边坡的稳定分析与计算的曲线图1-16，如下：
得N=0.15，则可根据《建筑施工计算手册》土方工程中有关于
土坡稳定性分析与计算的公式
s
c
K
H
ϕ
γ
⨯
=
⨯及公式
1
s N
ϕ=
可求得边坡稳定
安全系数如下：
K=C/(H×γ×N)=35/(3×19.5×0.15)=3.99>1.5 因此，本地下车库按1:1放坡，基坑将处于稳定状态。

4.2施工工艺流程
4.2.1施工流程：清理场地，平整坡顶→测量放线→土方开挖第一层→坡顶排水沟、第一层挂钢筋网→第一层喷射混凝土护面→根据开挖深度循环N次→清底至设计基坑深度→坑底排水沟施工→施工完毕。

4.3基槽开挖施工
4.3.1开挖边线确定
施工前，测量人员根据业主提供的控制点，用全站仪定出本工程基槽开挖轴线；然后按基底砼垫层外边线每边加工作面0.5米定出基坑开挖下口线，再按1：1放坡。

在具体基坑开挖过程中结合开挖实际深度定出开挖上口线，并撒白灰线标记开挖边线及变坡位置。

4.3.2开挖方法
(1)清表
本工程现况场地范围内主要为农田、水塘及房屋拆迁后的建筑垃圾。

施工前，须清除地表耕植土、建筑垃圾、水塘淤泥及不适宜工程填筑的其它材料。

(2)土方开挖
本工程土方开挖采用机械大开挖，人工配合清槽。

根据现场实际情况及总体进度要求安排多个作业队，每个作业队两台挖掘机，按梯队作业，以流水段逐步分层进行开挖。

结合现场情况，开挖时，第一步挖深至-3.0m，并留设边坡平台，宽度为2m，往下每步挖深3m至设计槽底标高。

施工时采用两台挖掘机同时作业，一台挖土，一台传递土方。

采用机械开挖预留300厚土由人工清底铲平至准确标高，保证坑底原土不受扰动。

随挖土随测量，严禁出现超挖。

如果出现超挖或在开挖过程中发现有墓穴、枯井、原有基础深度超过设计基底时，应等地基验槽时，请相关部门出处理方案，再进行处理。

开挖土方根据业主单位的路网内土方平衡调配方案，运至路网区内土方填筑部位。

4.3.3施工要点
1）土方开挖从上往下分层分段依次进行，随时按基槽断面要求放坡。

2）做好地表和坑内排水，地表在开挖过程中采用彩条布覆盖，坑内周边设排水沟和积水井，配备相应的抽水机或潜水泵，确保坑内的雨水能及时排走。

3）坑内的积水不得直接排入市政管网，应设沉砂井，把泥沙沉淀后才能排入市政管网。

4.4基坑验收
本工程基坑开挖完成后需请勘察单位、设计单位、监理单位、建设单位及监督单位进行验收。

土方开挖工程质量验收标准：标高应控制在±50mm以内，基坑槽的长度、宽度偏差应不大于500mm，不小于150mm，表面平整度偏差不大于50mm，边坡符合设计要求，基底土质符合设计要求。

土方开挖应从上往下分层分段依次进行，随时做成一定的坡势，以利泄水及边坡的稳定。

在接近设计坑底标高或边坡边界时预留200～300mm厚的土层，用人工开挖和修坡，边挖边修坡，保证标高符合设计要求。

凡挖土标高超深时，不准用松土回填到设计标高，用砂、碎石或低强度混凝土填实至设计标高。

地下综合管廊基底承载力特征值不应小于160KPa，当土挖至设计标高，而全部或局部经检测达不到设计要求基底承载力，必须通知设计单位等有关人员进行研究处理。

4.5 排水措施
4.5.1本工程采用明沟、集水井排水法，防止边坡塌方及地基被水浸泡，水泵采用潜水泵。

在基坑的两侧或者四周设置排水明沟，在基坑四角或每隔40米设置一个集水井，使基坑渗出的地下水通过排水明沟汇集于集水井内，然后用水泵降其排出坑外。

排水沟截面尺寸300×300mm，沟底坡度为0.8%。

集水井尺寸800×800×800mm，坡顶排水沟内壁面层砂浆添加5%的防水粉。

4.5.2排水沟宜布置在拟建路面结构层或构筑物边0.4m以外，沟边离开边坡坡脚应不小于0.3m。

排水明沟的底面应比土低0.3—0.4m。

集水井底面应该比沟底面低1m以上，并随基坑的挖深而加深，以保持水流畅通。

4.5.3基坑坡顶宽1.5m内采用10cm厚Ｃ20细石砼进行硬化，硬化面做成反坡，防止雨水流入基坑。

4.5.4应硬化施工场地并与基坑坡顶硬化相连接，避免水渗入边坡土体。

4.5.5明沟、集水井排水，视水量多少连续或间断抽水，直至基础施工完毕。

五、土钉墙喷浆支护施工工艺及方法
由于本工程施工工期较长，为防止坡面松散、滑塌和溜坡，须采取边坡保护措施。

按照《建筑工程施工手册》基坑边坡保护，拟采用喷射混凝土护面法进行保护。

基坑开挖完成后，在边坡及边坡平台上用Φ8＠250*250钢筋网片，并用Φ16，500mm长，纵横间距1米的土钉固定，在表面浇筑60mm厚C20细石混凝土直到坡顶和坡脚，表面抹光。

喷锚施工中，考虑边坡高度超过5米，采用Φ48钢管搭设双排脚手架，边坡护面图如下。

5.1 施工材料
土钉墙喷浆支护施工主要材料包括：C20细石混凝土、Φ16mm土钉、Φ8钢筋网@250
5.2 先测放基坑开挖边线；
5.3 基坑支护施工工序：
土钉锚入深度0.5米，纵横向间距1m。

土方开挖、修整边坡→测放土钉位置→钻机就位→钻孔至设计深度→插土钉→移至下一孔位；
立面喷射砼：立面平整→绑扎钢筋网→干配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行喷射混凝土→砼面层养护；
5.3.1 坡面修整
挖土及修坡：土钉应按照设计规定分层、分段开挖，做到随时开挖随时支护，随时喷射混凝土，在完成上层作业面的土钉与混凝土以前，不得进行下一层土的开挖。

5.3.2 钻孔
采用干作业法钻孔时，要注意钻进速度，避免“别钻”。

要把土充分倒出后再拔钻杆，这样可减少孔内虚土，方便钻杆拔出；采用湿作业法成孔时，要注意钻进时要不断供水冲洗，始终保持孔口水位，并根据地质条件控制钻进速度，一般以300—400mm/min为宜，每节钻杆钻进后在接杆前，一定要反复冲洗，直至益出清水。

在钻进过程中随时注意速度、压力及钻杆平直，待钻至规定深度后继续用水反复冲洗钻孔中泥砂，直至溢出清水为止，然后拔出钻杆。

钻进时要比方案设计深度多100-200mm，以防深度不够。

5.3.3 土钉安放
（1）按设计要求制作土钉，为使土钉处于钻孔中心，应在土钉杆件上安设定中架或隔离架（粗螺纹钢筋杆体沿轴线方向每隔1.0m 设置一个定中架）。

（2）土钉钢筋平直、顺直、除油除绣。

土钉自由段应用塑料布或塑料管包扎，与锚固体连接处用铅丝绑扎。

（3）安放土钉时，应防止土钉扭曲、压弯，注浆管宜随土钉一同放入孔内，管端距孔底为50-100mm，土钉放入角度与钻孔倾角保持一致，安好后使杆体始终处于钻孔中心。

（4）若发现孔壁坍塌，应重新透孔、清孔，直至能顺利送入土钉为止。

5.3.4 喷射混凝土
（1）按照设计要求修整边坡，坡面的平整度允许偏差为±20mm，喷射前松动部分应予以清除。

土钉墙顶的地面应做混凝土护面，宽度按1.5m设置，在坡面和坡脚应采取适当的排水措施。

（2）在喷射混凝土前，面层内的钢筋网应牢固固定在边坡壁上，并应符合下列要求:钢筋网与坡面的间隙不应小于20mm，符合保护层要求，可用短钢筋插入土中固定。

（3）喷射混凝土的厚度为60mm,强度等级为C20，水灰比0.5～1.0，现场过磅计量。

喷射作业应分段、分片进行，同一段应自下而上，喷头与受喷面距离宜控制在0.8-1.5m范围内，射流方向垂直指向喷射面，为保证喷射混凝土厚度达到规定值，可在边壁上垂直插入短钢筋作为标志。

喷射混凝土终凝2h后，应进行养护。

六、质量技术组织措施
建立以项目经理为负责人的质量保证体系。

开工前组织全部进场人员学习施工方案，熟悉图纸及地质状况，对机械操作手进行技术交底，要求掌握施工的技术要点。

每一道工序开工前，学习规范要求，精心施工。

完工后，严格按照土方开挖工程质量检验标准自检，不合格者坚决返工，按国际ISO9001 认证标准与要求进行全过程的质量管理。

土方开挖工程质量检验标准
七、安全施工措施
根据工程的特点和施工情况，安全生产管理以“安全第一，预防为主”的方针统揽全局，施工期间，科学管理和组织施工，确保工伤事故为零的安全生产目标。

1）建立以项目经理为首、专职安全员，机台及班组兼职安全员为主的安全保证体系。

2）开工前进行一次全员安全教育、开工后每周进行一次安全教育或安全总结会，完善安全技术记录资料。

3）严格执行安全生产管理制度和安全操作规程，坚持先培训后上岗。

4）根据“全员管理、安全第一”的原则，建立安全施工责任制，明确各级领导、各工种人员在施工活动中的安全责任，提高整体安全思想、技术素质。

5）项目安全机构要进行定期和不定期的安全检查，项目安全员要进行日检，作好记录，对检查出的隐患要做到定人、定时间、定措施进行整改。

6）对进场工人进行上岗前的三级安全教育，使工人掌握“三不伤害”的能力，项目经理、安全员等施工管理人员也定期接受继续教育。

7）施工前，施工员要向操作人员做专项技术交底，关键部分要下技术指导书；安全员做安全交底，并履行签字手续。

8）按规定上报事故月报，建立工伤事故档案，必须做到三不放过原则。

9）在施工现场内每个危险部位都要悬挂相应的标志牌，以便提示预防危险的发生。

10）机械设备、电器应定期检查，并配备安全防护措施，杜绝事故发生。

11）现场施工人员配齐劳保用品，专职安全员每天经常在现场巡回督促，对违章者及时纠正和处理。

12）严禁班前饮酒，作业时间哄闹，戏耍，做到安全生产，文明施工。

13）全体职工进入工地须戴安全帽，非施工人员不准随意进入现场。

14）电缆干线应采用埋地或架空敷设，严禁沿地面明设或拖入泥浆水中。

15）电缆接头应牢固可靠，并应作绝缘包扎，保证绝缘强度。

16）配电系统应设总配电箱和分配电箱，实行分级保护。

做到：一机一箱一闸一保护。

配电箱内必须安装灵敏可靠的漏电保护器。

八、文明施工措施
严格遵守城区环卫、市容、场容管理的有关规定和《现场文明施工管理细则》，加强现场排污及运输车辆的管理。

防止施工废水污染
环境，现场出口设洗车槽，出场车辆必须用高压水枪冲洗，大门入口铺麻袋，防止污染城市道路。

车箱内装载土方时不应太满，采用密封车辆运输；同时应派专人对出入口及现场道路负责清扫。

现场按总平面布置图确定的位置堆放各种材料、设置临时设施等，不得随意摆设或堆放。

施工中尽量减少噪音、粉尘、振动、烟雾和强光等对周边的干扰。

九、雨季施工措施
1）配备足够的抽水设备及防台防讯的应急材料。

万一天气突变，施工中途下雨，则可有备无患。

2）做好地面排水系统，减少雨水在地表的滞留时间，防止雨水流入基坑内，防止雨水冲刷坡面。

3）每一层土方开挖后，及时做好临时简易的坑底排水沟和集水井，备置潜水泵，保证及时抽干坑内积水，以免雨水浸泡坑内土体。

4）坑内土体浸水后应暂停土方挖运，以免运土车压坏土体，带来更长时间的停工。

若坑内土体未受雨水浸泡，工期紧时，采用干刷轮胎的措施也可以保证在雨天继续挖运土方。

5）水泥浆拌制应在开工前搭设好水泥浆拌制棚和钻机操作台上的顶蓬，做好所有电器线路绝缘防水后，可以保证雨期正常施工。

但在暴雨、雷雨天气停工，以保证安全。

6）置一些沙袋压坡，可以避免或减少雨水对基坑开挖自由暴露土坡稳定性的影响，避免或减少雨水对土方开挖和土钉施工的影响。

7）备置一定数量的尼龙布，在大雨时将其盖在刚喷射的砼面上
和开挖出的坡面，以免雨水冲刷。

8）水泥必须放在棚内，喷射砼用的砂，石料应用尼龙布盖好，以防被雨水淋湿增大含水量而不易控制砼的水灰比。

9）主要作业设备，要搭设活动防雨准备。

10）雨天安排专人值班，负责抽水，遮盖材料，遮盖施工设备，保护作业面的工作。

11）做好下雨来临前的检查工作，及时认真整改存在的隐患，做到防患于未然，暴雨来临期间要组织昼夜值班，做好记录。

12）加固临时设施，大标志牌，临时围墙等处设警告牌。

13）安排好应急疏散通道及安全集结中心。

14）施工期间，基坑四周应挖排水沟泻洪，防止地表面雨水直接汇入基坑，冲刷边坡；基坑底应修集水沟和集水坑并及时排水，集水明沟、集水坑洞现场地面四周布置，并配备充足的污水泵，防止雨水浸泡、扰动基底。

15）雨天作业必须设专人看护边坡，发现问题及时汇报，并联系相关单位协商处理措施；存在险情的地方未采取可靠安全措施之前禁止作业施工。

并于暴雨后应组织人员及时对现场进行仔细的观察，同时应于雨后进行基坑变形观测，发现异常及时在该处做好警示标志，并及时上报。

16）检查机械防雷接地装置是否良好，各类机械设备施电气开关应做好防雨准备。

大风雷雨天气应切断电源，以免引起火灾或触电伤亡事故。

风雨过后，要对现场的临时设施、用电线路等进行全面检查，
当确定安全无误后方可继续施工。

17）钢筋要用枕木或木方等架高，防止沾泥、生锈。

雨季应经常测定石子、砂子的含水率，及时调整配合比，保证质量。

浇筑砼应尽量避免在雨天进行。

18）组织防台风暴雨抢险救灾队伍，台风暴雨天气或连绵阴雨天气，防台风暴雨抢险救灾队伍应集结待命，统一指挥，随时准备排除危险隐患。

十、应急预案
10.1土方坍塌的预防和监控措施
(1)施工前，项目技术负责人或施工员应向作业班组进行技术、质量、安全交底，分工明确，责任落实到人。

(2)土方开挖时，必须有专人在现场统一指挥，按既定方案和程序施工。

(3)对于挖出的泥土，要及时运走或按规定放置，不得随意堆放。

(4)施工中应严格控制建筑材料、施工机械、机具或其他物料在坑边堆放，以避免产生过大的附加荷载，造成基坑边坡失稳造成土方坍塌。

(5)深基坑开挖完后，应尽量缩短暴露的时间，以防其他不可预见的因素造成基坑边坡失稳造成土方坍塌。

(6)基坑开挖过程中，自始至终应作好监测。

根据具体周边环境设置监测控制点，按规定每日监测并作好记录，当发现监测数据超标准应及时报告并采取有效措施，防止基坑边坡土方坍塌。

10.2应急处置程序
1)一旦发生坍塌、滑坡事故，首先应由疏散组进行疏散，清点人员，确定有无人员失踪、受伤。

了解事前该区域施工人员情况，作业人数，如有施工人员失踪或被埋、立即组织有效的挖掘工作。

2)抢救挖掘人员应分班组,合理按照工作面安排人力,及时换班,保障抢救挖掘人员体力,保证在最短时间内将被埋人员抢救出来。

3)如有人员失踪、受伤应立即报警，并有车辆引导员做好救助车辆引导。

4)划定危险区域，安排测量人员进行坡面位移变形观测，并安排有经验的技术人员做好监控工作。

如坡面不能稳定，及时采取措施处理。

5)必要时合理组织卸掉坡顶堆载，坡面组织有效支撑，防止坡面破坏扩大。

6)在专业医疗人员到达前由救助组对受伤人员进行简单救助。

首先，争分夺秒抢救压埋者，使头部先露出，保证呼吸畅通。

其次，抢救出来压埋者之后，对呼吸停止者立即做人工呼吸，然后进行正规心肺复苏急救措施。

第三，伤口止血用止血带，切忌对压伤进行热敷或按摩。

7)具体应急救援按公司危险性较大应急救援预案执行。