地铁站基坑开挖施工方案#北京#明挖顺作法施工#施工方法.doc

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1、目 录一、编制依据及原则31.1编制依据31.2编制原则3二、工程概况4三、现场概况43.1现场交通43.2场地管线43.3地质及水文5四、施工部署64.1主要施工内容64.2施工原则64.3施工安排64.4施工管理组织机构74.5 机械及人员配备84.6总体施工工艺流程94.7施工进度安排104.8 材料进场及加工计划10五、施工方法115.1光缆保护115.2 冠梁施工135.3 支撑工程145.4 土方工程195.5 网喷施工25六、施工监测27七、质量保证体系及管理措施287.1质量目标287.2质量管理体系287.3质量保证措施28八、安全施工目标及措施298.1安全施工目标298.

2、2 施工安全管理体系298.3 施工安全管理措施298.4 施工安全技术措施30九、环保要求和措施31十、施工工期保证措施31十一、基坑工程应急预案3111.1应急指挥机构3111.2事故预防与处理3211.3应急资源配置3411.4外援联系电话3511.5应急响应36十二、附件3612.1附件一：1号站地下管线布置总图3612.2附件二：1号站地层岩性特征一览表3612.3附件三：1号站地质纵剖面图3612.4附件四：1号站基坑开挖施工进度表3612.5附件五：1号站基坑开挖平、剖面图3612.6附件六：钢管支撑预加轴力表36基坑开挖施工方案一、编制依据及原则1.1编制依据1.1.1 某某地

3、铁四号线工程1号车站施工图设计。1.1.2 某某地铁四号线工程车站岩土工程勘察报告。1.1.3 某某地铁四号线沿线地形图、地下管线分布图。1.1.4 表1-1-1所示各施工规范及验收标准。表11 施工规范及验收标准序号施工规范及验收标准名称版本与编号1建筑基坑支护技术规程JGJ 120-992地下工程施工及验收规范GBJ 208-833钢结构高强螺栓连接设计、施工及验收规程JGJ 82-914建筑钢结构焊接规程JGJ 81-915地下工程防水技术规范GB 50108-20016地下防水工程质量验收规范GB 50208-20027地下铁道工程施工及验收规范GB 50299-19998锚杆喷射混凝

4、土支护技术规范GB 50086-20019建筑与市政降水工程及验收规范JGJ/T 111-981.2编制原则1.2.1 以优质、高效、安全、低耗为目标。1.2.2 坚持经济、有效、可行的原则。1.2.3 积极应用新材料新技术，不断提高施工技术水平和机械化施工技术，以提高施工进度与施工安全。二、工程概况1号车站位于1号路与圆明园西路交叉口东侧，1号路南侧。有效站台中心里程为K25+246.449，车站总长为178.4m，标准段宽度为20.9m，东、西侧端头井段宽26.6m，车站建筑型式为12m岛式站台双层三跨标准站型，并设有四条人行通道，四个出入口及两条风道。车站两端均为盾构区间的始发井。基坑开

5、挖深度中间标准段为17.05m，端头井部位为18.03m。车站主体结构采用明挖顺作法进行施工。三、现场概况3.1现场交通车站西侧为1号路与圆明园西路交叉口，南侧为1号路，东侧为海淀路，1号路为主干道，多路公交车通行，车道路面宽24米，为双向四车道，车流量较大（7：008：00时段，达2100辆/小时；17：0018：00时段，达2500辆/小时），且又靠近交叉口，交通更为拥挤。南侧二龙闸路开通后，车流量很小，对施工基本无影响。东侧的海淀路原为两车道的辅路，现正扩建，路基已经完成，但未铺沥青面层，影响施工场地围挡东移及东侧端头井开挖。3.2场地管线施工场地原有地下管线包括：直径500mm的铸铁给

6、水管(埋深小于1m)5根, 直径500mm的砼雨水管(埋深1.5m)2根，直径600mm的砼污水管(埋深2.5m)3根， 直径500mm的铜质煤气管(埋深1.6m)1根，铜芯电力线路(埋深1m)2条，6001000铜芯电信光缆(埋深1m)3条，交警管线3条，直埋军用光纤缆线(埋深1.8m)1条。现在地下管线已大部分改移出坑，但还有三组电缆未能找到产权单位，无法改移，对施工造成很大影响，改移后的管线分布详见附件一1号站场地管线现状图。另外，尽管地下管线已大部分改移，但均为就近移动，仍分布在基坑周围附近，因此施工时应注意保护好基坑周围的管线安全，不能因基坑变形过大而损坏附近的管线。3.3地质及水文

7、3.3.1工程地质根据地质勘察报告，1号车站的地层自上而下依次为：人工堆积层、新近沉积层、一般第四纪沉积层。各地层岩性特征见附件二地层岩性特征一览表。3.3.2水文地质1号车站详勘报告中显示该场区水文地质如下：(1)潜水含水层主要为圆砾5层、粉细砂3层，透水性好，水位标高为39.5141.51m，水位埋深为4.506.50m，处于车站结构站厅层中。此层地下水与地表水系联系密切，由于圆明园内水塘、后湖未做防水层，受其渗漏影响，本层地下水直接接受地表水补给。 (2)第一层承压水含水层主要为粉土层、粉细砂3层、粉土2层，透水性一般，水位标高为32.4135.88m，水位埋深为10.1013.50m,

8、 处于车站结构站台层上部，水头高度14m。第一层承压水与地表水及潜水联系极密切。(3)第二层承压水含水层主要为卵石层及粉细砂层2层、渗透系数大，为强透水层，水位标高为29.3333.13m，水位埋深为13.0016.40m， 处于车站结构站台层下部，水头高度79m。根据化验结果，潜水、第一层承压水、第二层承压水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性；各层地下水对钢结构仅为弱腐蚀性。浅层土层对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性。3.3.3 地质纵剖面图车站结构所处位置的地质情况详见附件三1号车站地质纵剖面图。四、施工部署4.1主要施工内容本车站东、西两端头井均为盾构始发井，东侧

9、端头井长19.643m，宽26.6m，深18.03m，西侧端头井长15.0m，宽26.6m，深18.03m。标准段基坑长143.757m，宽20.9m，深17.05m，基坑开挖总方量为68760m3 。开挖施工期间，沿基坑竖向端头井段设四道水平钢管斜支撑，第一道为609mm钢管，二、三、四层为800mm钢管，钢管壁厚为12mm；标准段设三道水平对撑，第一道为609mm钢管，二、三层为800mm钢管，钢管壁厚为12mm；第一道钢支撑设在桩顶冠梁上，其他几道设在钢围檩上。为使围护结构更稳定，下道工序施工更安全、方便，围护桩间进行挂网喷射C20砼，厚度5070mm。主要工程量详见附件四1号站基坑开挖

10、施工进度表。4.2施工原则(1) 具备以下条件后方可按照设计要求进行基坑开挖施工： 围护桩及冠梁强度达到设计要求； 施工场地内全部管线已改移完毕或已做好保护措施； 基坑水位降至开挖层底面以下0.5米； 计划开挖段的钢支撑已预拼好并通过检查； 喷浆设备运行正常，喷浆料准备齐全； 做好冬季施工的各项准备 按照基坑应急预案做好各项应急准备。(2) 确保2005年8月1日盾构下井的节点工期要求，基坑开挖从东西两端端头井向基坑中部，形成两个工作面，尽快为端头井结构创造施工条件。(3) 在开挖过程中，掌握好 “分层、分步、对称、平衡、限时”五要点，遵循“竖向分层、纵向分段、平面分块”的施工原则。(4) 施

11、工过程严格实施开挖施工监测，并根据反馈的监测信息合理调整施工方法。4.3施工安排 (1) 根据基坑竖向支撑的道数确定基坑开挖层数，本车站基坑的端头井共计四道支撑分五层开挖，标准段三道支撑分四层开挖，分层原则为每道支撑中线下50cm。每层段放坡比例控制在1:0.751:1范围内。(2) 基坑第一层采用整体开挖的方式，同时在基坑中段设置5m宽施工便道，暂不开挖。其他层土体按照由基坑两端向中部，纵向两工作面向中部合拢的原则组织施工。(3) 纵向分段则根据投入开挖设备的生产能力、开挖条件以及基坑的开挖宽度和每层开挖的高度确定每单元的开挖长度，每单元开挖长度69m。每个开挖段落内的土方开挖一般按先中间，

12、后两边的原则进行，尽量减少围护结构的位移。(4) 基坑开挖的总方量为68760m3，预计主体结构施工完毕后回填土方量为13095 m3（按松方计为17024 m3）。开挖过程中计划在施工场地南面围挡外设置10000m2的弃土场，用于堆放开挖出来的优质粘土，以利日后回填。(5)为保护基坑东北角光缆不受损害，采取在光缆下方架一根槽钢托梁，使光缆通过托梁穿过围护结构的方式进行保护，同时对受光缆影响无法施工的钻孔桩进行适当的改移。4.4施工管理组织机构 根据本工程的特点和工区的管理体系，拟在本工程基坑开挖施工中设置如下管理组织机构:项目经理：张福宏图41 管理组织机构图项目副经理：郭磊项目总工：叶康慨

13、项目副经理：吕振辉办公室：王卫兵安检部：冯知明设物部：李钊工区主任：张传军财务部：陈洪武工程部：王连山工区机电材料室：柳治国工区副主任：蒲永富、刘正勇工区技术室：高其文后勤服务组：罗君成文明施工保洁组：郭光明机械修理班：冷定彬钢结构施工队：彭启志砼结构施工队：周厚华基坑开挖施工队：张建彪4.5 机械及人员配备因车站端头井为盾构始发井，工期安排紧，为保证工期，拟分期分批投入两套土方开挖设备，主要机械设备详见表4-1基坑开挖主要施工机械配备表。表4-1 基坑开挖主要施工机械配备表序号机械名称型号规格生产能力数量用途备注1长臂挖掘机18m1挖土2反铲挖掘机PC2004挖土3反铲挖掘机PC1000.4

14、 m34挖土4反铲挖掘机PC602挖土斗容0.25m3，长3m，宽1.8m，高2.2m5自卸汽车15t20土方外运6汽车吊20t1支撑吊装7履带吊50T1支撑吊装8电焊机16支撑安装9液压千斤顶200t2支撑安装10千斤顶油泵2支撑安装11空压机20m32开凿桩头、凿毛、喷砼12搅拌机GS5002喷砼13喷浆机PZ-55m3/h4喷砼14污水泵7.5kW5抽水15潜水泵QY15-26-2.2118井点降水16潜水泵QY25-35-2.414井点降水根据总体施工进度要求和拟投入的开挖机械设备，在施工期间拟配备足够管理和生产人员，具体配备如下：表4-2 基坑开挖人员配备表序号工作岗位人数1生产及技

15、术管理人员202挖掘机驾驶人员113运土车司机204吊车司机45起吊工126吊机、挖土地面指挥47机修、电工128钢支撑加工及安装459冠梁、喷射砼施工（含人工开挖）3010降水现场值班411文明施工6合计：164人4.6总体施工工艺流程 总体施工工艺流程如下：图4-2 基坑开挖施工总工艺流程图施工准备冠梁施工降水井施工第一层土方开挖、网喷施工基坑降水围护结构及冠梁强度达设计要求第一道支撑安装第二层土方开挖、网喷施工支撑地面预拼装第二道围檩、支撑安装第三层土方开挖、网喷施工第三道围檩、支撑安装第四层土方开挖、网喷施工第四道围檩、支撑安装（端头井）第五层土方开挖、网喷施工（端头井）合格基底验收垫

16、层施工、进入下一循环4.7施工进度安排施工进度安排见附件四1号站基坑开挖施工进度表。4.8 材料进场及加工计划按照施工部署，基坑开挖期间，需分期分批组织以下主要材料进场或进行加工：表43 主要材料进场及加工计划序号材料规格名称单位数量使用部位125钢筋t26冠梁210钢筋t10冠梁3钢板(t16mm)t7冠梁4C25砼m3341冠梁550c工字钢t81端头井围檩645b工字钢t107标准段围檩715mm厚钢板t70围檩820mm厚钢板t58围檩9L10010等边角钢t44牛腿10M22个7680牛腿11M25膨胀螺栓个1790牛腿1236mm厚钢板t3钢楔13609钢管t200支撑14800钢

17、管t393支撑15活络头个168支撑16活络端头(609)个51支撑17固定端头(609)个51支撑18活络端头(800)个117支撑19固定端头(800)个117支撑20P.O 32.5t205网喷层21中砂t385网喷层225-15mm碎石t315网喷层236钢筋t18网喷层五、施工方法5.1光缆保护5.1.1保护措施基坑东北角的三根不明光缆，虽经多方努力，仍未能找到产权单位。该组光缆与围护结构成60角斜交，穿越围护结构4.64m。光缆位置及保护措施如下图所示： 图5-1 光缆保护措施图 具体施工方法如下：(1) 采用人工开挖的方法，将光缆暴露出来，外包橡塑管进行临时保护。(2) 在东侧钻

18、孔灌注桩施工时，对受光缆位置影响的钻孔灌注桩位置进行调整，将受影响各桩的中心间距调整至1.3m。(3) 根据围护结构位置确定槽钢托梁基础的位置，进行托梁基础施工，托梁基础采用C20混凝土浇注，结构尺寸为0.30.51.0m。待基础砼达到强度要求后，铺设槽钢托梁，将光缆移入托梁内，并用土覆盖。(4) 进行冠梁施工，施工前应密封槽钢托梁，以防混凝土进入托梁内，施工时根据旋喷桩的调整位置预留旋喷桩施工孔位。(5) 由于旋喷桩位置已作调整，桩间距增大，须合理选择旋喷参数进行旋喷桩施工。(6) 基坑开挖时，对钻孔灌注桩外移处采取挂双层钢筋网喷射混凝土进行加强处理。5.1.2注意事项(1) 在光缆保护过程

19、中对光缆的开挖暴露、托梁基础开挖、浇注、托梁的架设必须采用人工进行，严禁使用机械。(2) 围护结构施工，临时偏移光缆时，必须人工小心调整，不得强行拖动，且要派专职管线安全进行24小时监护。(3) 旋喷桩施工时要严控桩头部分的注浆压力和桩顶标高，避免高压对光缆造成影响。(4) 在基坑开挖、钢支撑架设及主体结构施工过程中派专人24小时对光缆进行监护，发现异常立即采取措施进行保护。5.2 冠梁施工5.2.1工艺流程桩顶冠梁的施工工艺流程见图5-2桩顶冠梁施工工艺流程图。 图5-2 桩顶冠梁施工工艺流程图凿桩头、整平桩顶清洗、调直桩顶钢筋测量放线绑扎钢筋、预埋钢板拆 模立 模灌注混凝土钢筋制作冬季施工

20、准备钢筋检测小应变检测养 护土方回填5.2.2 技术措施(1) 冠梁钢筋现场绑扎，木胶板作模板，现场灌注，将所有围护桩连成一体。冠梁尺寸:宽900mm，高900mm。冠梁随钻孔桩进度分段施作，并预埋钢支撑钢板。(2) 施工时先将冠梁边线两侧各1.5m范围内土体下挖至冠梁地面标高0.8m处，使钻孔桩桩头暴露，并进行凿毛整平至设计标高，用压缩空气吹喷干净。 (3) 将预埋钢板按测量放线的几何位置固定在冠梁主筋和钻孔桩锚固钢筋上，并检查其牢靠性和准确性。混凝土灌注时注意对预埋钢板的保护，不得碰撞。如根据施工需要，冠梁先于旋喷桩施工时，需在旋喷桩引孔处预埋160mm钢管后，方可进行混凝土浇筑。(4)

21、模板标高、中线、预埋钢板位置须经复核无误后，方可灌注混凝土。混凝土分两层浇筑，每层厚度450mm，浇注过程中均匀振捣至混凝土密实。(5) 冠梁混凝土浇灌时注意做好冬季施工保养工作，严格控制混凝土的入模温度大于10，并每隔4m设置测温孔。混凝土初凝后用塑料布密封好后，上面覆盖用塑料布包裹的草席保温。(6) 冠梁混凝土保养过程中做好测温工作，开始时每隔4小时测温1次，至混凝土达到抗冻临界强度（等级强度的30，7.5Mpa）为止。待同条件养护的混凝土试件达到抗冻临界强度后方可拆除侧模，拆模后马上覆盖好封水膜，如拆模时混凝土内部温度与大气温度相差超过15，拆模后尚须马上重新覆盖草席保温。在土壤温度高于

22、5时，亦可在拆模后覆盖土层封水保温。 (7) 拆模后进行冠梁内侧土方回填，回填时每层填土厚度不得超过300mm，用振动打夯机分层压实，压实遍数为34遍。回填土中的树根、草皮等有机物及冻土、冰团、雪块等必须清除干净。5.3 支撑工程5.3.1工艺流程 支撑工程施工工艺流程如下： 图5-3 钢支撑安装工艺流程图钢牛腿、钢围檩加工合格合格合格测量放线钢牛腿、钢围檩安装地面钢支撑预拼检查钢支撑吊装支撑预应力施加钢支撑固定5.3.2钢管支撑稳定性检算 用800钢管（t12mm）进行检算，支撑长度最大值（东侧端头井直撑）为20.9m，中间设立柱桩支座，两跨长度、刚度相等。钢管支撑自重233.2 kg/m，

23、最大预加轴力为1600kN。 钢管稳定性检验如下：l020.9I=3.1415(0.8004-0.7764)/64=0.002306A=3.1415(0.80020.7762)/4=0.029706l0/i20.9/0.27862=75.0， WxI/(d/2)=0.002306/(0.800/2)=0.005765NEx/=2EA/(1.12)=3.141522.0610110.029706/(1.175.02) =9760.4103在自重荷载作用下的最大弯矩为：Mx0.125ql20.125233220.92Nm按b类截面计，x0.720，另x1.15，mx1.0，弯矩作用平面内的稳定性检

24、算公式为：代入计算，得 （MPa）而 f215 MPa ，可。 因钢管两主轴的特性参数相等，可知弯矩作用平面外的稳定性亦满足要求。5.3.3支撑体系加工 (1) 钢围檩、钢支撑加工钢围檩采用两根工字钢(端头井处用50c型，标准段用45b型)加缀板焊接而成，斜撑节点处设置抗剪凳，钢牛腿采用10号等边角钢加斜撑制成。首层钢支撑采用直径609 mm，壁厚12mm的钢管；第二、三、四层钢支撑采用直径800mm，壁厚12mm的钢管。钢管支撑分节制作，每节标准长度采用4m和6m两种规格，管节间采用法兰盘螺栓连接，其端部（仅一端）设预加轴力装置。钢管支撑先在地面上按实测基坑的宽度进行预拼装，每根支撑的一端接

25、一根长0.8m的活动端头（其可调整余量为30cm），拼装好后放在坚实的地坪上用麻线两端拉直，钢卷尺丈量或用水准仪测量检查支撑管的平直度，并检查支撑管接头连接是否紧密、支撑管有无破损或变形、支撑两个端头是否平整。经检查合格后用红油漆在支撑上编号，标明支撑的长度、安装的具体位置。同时，检查支撑安装所需的吊装设备、焊接设备以及施加预应轴力所需的组合千斤顶等设备的完好性，确保支撑安装作业能正常连续进行。(2) 加工误差钢围檩、钢支撑的加工允许偏差见下表： 表5-1 钢围檩、钢支撑的加工允许偏差项 目钢管支撑钢围檩长度管面对管轴的垂直度弯曲矢高长度弯曲矢高截面尺寸允许值(mm)3.0d/500，且5.0

26、d/500，且5.04.0L/1000，且10.05.0-2.0注：d为钢管直径，L为围檩长度。5.3.4 钢牛腿、钢围檩安装基坑开挖到支撑设计中线以下50cm的标高位置后，根据整个车站的控制轴线和水准点，准确定位钢围檩的轴线和标高位置。将围檩下方钢牛腿则采用膨胀螺栓锚固在围护桩上，每根围护桩上设置1个。钢围檩采用50t履带吊车就位，并将其与围护桩上的钢牛退焊接在一起。然后施工钢围檩上方的钢牛腿，设置方式为每2根围护桩1个钢牛腿。钢围檩安装后，其背面与桩面之间的空隙（I50c围檩为75mm，I45b为125mm）用C30细石砼填嵌密实（抗剪凳周围浇注C25膨胀砼），确保钢围檩与各桩面密贴。钢围

27、檩安装完毕后，丈量支撑两端的实际净距离。5.3.5 钢管支撑安装(1) 钢管横撑安装检查合格的支撑用50t吊车整体吊装到位，支撑吊装采用两点起吊，在吊装过程中必须保持支撑平稳、无碰撞、无变形。钢管支撑吊装到位后，先不松开吊钩，将支撑两端放在钢牛腿上，用人工辅助将支撑调整到设计位置后再将支撑临时固定。对因围护桩施工误差造成支撑的端头不能与钢围檩面紧密接触处，必须在围檩面与支撑端头之间加设钢板垫块，以确保支撑轴向受力。支撑临时固定后，及时检查各节点的连接状况，经确认符合要求后方可施加预压轴力，其值见附件六钢管支撑预加轴力表。施压时，将2台200t液压千斤顶吊放入活络头顶压位置，两台液压千斤顶安放位

28、置必须对称平行。施加预压轴力时应注意保持两个千斤顶对称同步进行，预压轴力应分级匀速施加，重复进行，每级施加压力不得超过600kN，且活络头锲入钢楔的空隙不得超过70mm。每级压力施加完毕，在活络头中锲紧钢垫块（钢垫块采用36mm厚的钢板），并焊接牢固。当预加轴力达到设计预加轴力时，再次检查各连接点的情况，必要时应对节点进行加固，待预加压力稳定后锁定，在活络头中锲紧钢垫块并焊接牢固，然后回油松开千斤顶解开钢丝绳完成该根支撑的安装。施加预应轴力时应设专人旁站监督，作好记录备查。钢管横撑安装见图54钢管横撑安装图。 图5-4 钢管横撑安装图(2) 钢管斜撑安装斜撑与围护结构有一定的夹角，斜撑钢管安装

29、在围檩的斜撑节点上，钢围檩、钢支撑吊装及支撑预应力施加作业同直撑施工。钢管斜撑安装见图5-5钢管斜撑安装图。 图5-5 钢管斜撑安装图(3) 安装允许偏差钢管支撑的安装允许偏差见下表： 表5-2 钢管支撑安装的允许偏差项 目支撑中心标高及同层支撑顶面的标高差支撑两端的标高差支撑挠曲度支撑水平轴线偏差允许值(mm)3020，1/600L1/1000L30注：L为支撑长度。(4) 支撑保护基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支撑体系，并注意不得在支撑上加载，以防支撑失稳，造成事故。5.4 土方工程5.4.1 施工降水 施工降水工程由某某市地质工程勘察院设计，采用全封闭管井降水。降水管井直径600mm，

30、采用400mm无砂水泥管，井距7m，共118口。减压井管井直径600mm，采用273mm钢管及桥式井管，井距14m，共14口。具体见1号站降水施工方案。基坑开挖须在基坑水位降至开挖层底面以下0.5米后，方可开始施工。5.4.2 开挖分段分层(1) 开挖分段车站主体结构设计纵向设置三条后浇带、两条变形缝，具体位置见下表： 表5-3 后浇带、施工缝设置距离表名称基坑东端56轴间后浇带1011轴间变形缝1415轴间后浇带1718轴间变形缝2223轴间后浇带基坑西端相邻距离(m)30.335.427.5921.6132.9930.7为配合主体结构施工，按照后浇带、变形缝的位置，把基坑分为六段进行开挖，

31、每段界限距离后浇带或变形缝3m，以利主体结构施工。每段施工时再划分小段进行开挖，每小段为69m，小段开挖完毕后立即安装围檩、支撑。 (2) 开挖分层根据基坑竖向支撑的道数确定基坑开挖层数，分层原则为每道支撑中线标高下50cm。各层土体的高度见表5-4各土层机械挖方高度表。每层段放坡比例控制在1:0.751:1范围内。 表5-4 各土层机械挖方高度表名称一层（m）二层（m）三层（m）四层（m）五层（m）端头井1.85.94.953.082.0标准段1.85.94.954.1注：1.每层开挖深度为该层钢支撑中线下0.5m；2.机械开挖至距槽底0.3m处为止，剩0.3m人工开挖，以免扰动槽底原土。纵

32、向分段则根据投入开挖设备的生产能力、开挖条件以及基坑的开挖宽度和每层开挖的高度确定每个开挖段的开挖长度，每段开挖长度6m9m。每个开挖段落内的土方开挖一般按先中间，后两边的原则进行，尽量减少围护结构的位移。开挖分段分层的具体情况见附件五基坑开挖平、剖面图。5.4.3 开挖机械设备选择和调配(1) 开挖第一层土体投入2台PC200反铲挖掘机，自东、西两侧分两个工作面向中间移动。(2) 自开挖第二层开始投入1台18m长臂反铲挖掘机，在开挖第二层端头井土体时，投入4台PC200反铲挖掘机，东、西两个作业面各2台PC200反铲挖掘机，端头井土体挖掘完毕后，两个端头井作业面各分1台PC200进入标准段挖

33、掘，留1台PC200转入端头井第三层挖掘。在第二层土体的挖掘中，长臂挖掘机在基坑外抓土， PC200在第二层空间配合。(3) 端头井第三层土体的开挖开始后，再往东、西两个作业面各投入1台PC100反铲挖掘机。端头井段第三层开挖完毕，两作业面各分1台PC200进入标准段挖掘，留1台PC100转入第四层挖掘。(4) 开挖端头井的第四层土体时再往两作业面各投入1台PC100,加上原在第三层后转入第四层的2台PC100(东、西各1台),共有4台PC100在第四层空间施工，施工过程4台PC100及时自端头井进入标准段施工。端头井第四层的剩余土体，再吊入2台PC60进行挖掘。(5) 2台PC60完成端头井

34、第四层土体的挖掘后，挖坡下行至端头井第五层空间施工。一端端头井土体施工完毕，把2台PC60再转移吊进另一端头井施工。(6) 施工至最后一段时，位于第二层、第三层空间的PC200自行挖坡往上驶出基坑，位于第四层空间的PC100吊出基坑。(7) 第四层部分土体、端头井第五层土体，由于18m长臂反铲无法铲运，挖掘后装入铁箱由20t汽车吊吊出基坑装车外运。5.4.4临边防护与攀爬设施 为保证施工安全，预防高空坠落事件的发生，基坑开挖施工过程中要做好临边防护工作，在基坑周围设置48钢管栏杆，防护栏杆由上、下两栏杆和栏杆柱组成，上杆离地1.2m，下杆离地0.6m，用直角扣件扣接在栏杆柱上，栏杆柱高1.2m

35、，间距2m，距离基坑边缘0.5m，其根部与固定在临时便道上的两根18钢筋焊接（18钢筋插入C20临时便道20cm），钢筋栏杆由上而下用安全网封闭。开挖施工期间，在开挖点设置钢便梯供人员上落基坑用。钢便梯以483.5钢管为梯梁，其上焊接两道20钢筋作支承，再往上焊接5mm防滑钢板，钢便梯宽800mm，步阶高300mm，宽300mm，安装倾斜角度60，钢步梯两侧、底部满挂密目式安全网。钢便梯的构造及开挖第一、二层（深度为7.7m）时的安装方法如下图：图5-5 钢便梯构造及安装图开挖至第二层以下时，钢便梯在围檩间作“之”字形架设，其两端支撑在483.5钢管三角架上，三角架与锚固在钻孔灌注桩上的刚性连

36、接件通过扣件连结牢固。另外，在便梯转弯处搭设1.2m1.6m平台，平台满铺2cm厚木板，下承483.5钢管网架，网格尺寸0.3m0.4m。平台通过拉杆、卸撑与钻孔灌注桩上的锚固连接件连结牢固，并在边缘设置1.2m高的双层钢管脚手架，外侧满挂密目式安全网。5.4.5开挖方法 基坑开挖采取分层分段施工的方法，具体见附件五基坑开挖平、剖面图。(1) 端头井开挖 端头井采用岛式开挖方式，把开挖范围分为五个区间，先挖四周斜撑部位土体，再挖中间土体。斜撑范围内的土方，自基坑角点沿垂直于斜撑方向向基坑内进行分层、分段、限时的开挖，靠近围护桩的局部区域采用人工修整找平。开挖放坡比例为1:0.751:1。 第一

37、层土体，每个工作面采用1台PC200反铲挖掘机械开挖，开挖的土方直接装车外运。开挖至层底，即可安装钢支撑。自基坑开挖至层底到支撑架设、预应力施加完毕，时间应控制在12小时内。 第二层土体开挖时，每个工作面安排2台PC200在层间作业，1台18m长臂反铲在基坑外装土外运。开挖完毕，1台PC200挖坡下行至第三层土体施工，另一台PC200则进入标准段作业。土体开挖后支撑架设、预应力施加控制完成时间在16小时内。 第三层土方开挖时，每个工作面再投入1台PC100。PC100由50t履带吊吊入基坑。第三层土体的工作方式是PC200、PC100在第三层空间挖掘,挖出土方由长臂反铲挖掘机接运装车。土体开挖

38、后，围檩安装、支撑架设并预加轴力，时间应控制在16小时内。端头井土体开挖完毕，1台PC100行驶至标准段开挖，另1台PC100则挖坡下行至端头井第四层。 第四层土方开挖后，再用50t履带吊吊入1台PC100。第四层土体主要采用2台PC100挖掘，挖出土方由长臂反铲挖掘机接运装车。施工东侧端头井时，应注意在架设ZC21前，及时把2台PC100挖土开行至标准段第四层，然后吊进2台PC60进行第四层剩余土体的挖掘。围檩安装、支撑架设并预加轴力，时间应控制在土方开挖后16小时内。对于18m长臂反铲无法运走的土方，则装入1m3铁箱内，由汽车吊吊出基坑装车。挖掘完毕后，2台PC60下行至端头井第五层施工。

39、 第五层土开挖时，1台PC60负责翻土，另1台PC60则负责往铁箱内装土，铁箱装土后由20t汽车吊吊出基坑，装车外运。开挖完毕，2台PC60用50t履带吊吊出基坑。 机械开挖至距槽底30cm处为止，然后采用人工清底方法，平整基坑，局部凹坑填砂找平，严禁超挖。基底开挖后用草席保温，在草席上覆盖塑料布防湿，若暴露时间过长，则在基底搭设保温棚并升温。并及时测量基底标高，完成综合接地施工，符合要求后浇注垫层封闭基底，并用草席覆盖的方法做好基底混凝土垫层的保温工作。(2) 标准段开挖 标准段土方每层按6m9m为一小段进行开挖，并采用盘式开挖的方式，先挖中间土，再挖两侧土，开挖放坡1:0.751:1。开挖

40、分层、分段、限时进行，靠近围护桩的局部区域采用人工修整找平。 第一层土体分东、西两个作业面进行，每个作业面采用1台PC200反铲挖掘机开挖，开挖时土方车辆由设在基坑中间的便道直接进出基坑，装车运至弃土场。第一层开挖至层底，即可施工钢围檩，安装钢支撑。开挖完毕至支撑架设、预应力施加，完成时间在12小时内。当东、西两个作业面逐渐往中间合拢时，在基坑的14轴线附近留两个支撑间5m暂不开挖，以留出空挡使第二层、第三层土体的开挖机械退出基坑。 第二层土体每个工作面采用1台PC200在坑内作业、18m长臂反铲在坑外装车的方式进行挖掘。开挖至第二道支撑中线下0.5m处，施工钢围檩，安装钢支撑。开挖及支撑架设

41、、预应力施加控制完成时间在16小时内。第二层土挖至最后，PC200自第一层预留的空挡中退出，剩余第一、二层土体由长臂挖掘机挖掘。 第三层土体的开挖方式与第二层相同。开挖至第三道支撑中线下0.5m处，施工钢围檩，安装钢支撑。开挖及支撑架设、预应力施加控制完成时间在16小时内。挖至最后一段，PC200往上经第二、第一层土体驶出基坑。 第四层土体开挖时，每个工作面用2台PC100开挖，其中1台负责翻土，另1台则把土铲运至一定高度，由18m长臂反铲接装出基坑。挖至最后，土方由20t汽车吊吊出基坑，装车外运。机械开挖至距槽底30cm处为止，然后采用人工清底方法，平整基坑，局部凹坑填砂找平，严禁超挖。 拆

42、除基坑中最后开挖段的第一、第二道支撑，空出4.8m空挡，用50t履带吊把第四层的4台PC100吊出，并把拆除的支撑重新安装好。严格控制支撑自拆除至重新安装复位、预加压力的时间，不得超过12小时。 基底开挖后用草席保温，在草席上覆盖塑料布防湿。并及时测量基底标高，完成综合接地施工，符合要求后浇注垫层封闭基底，并用草席覆盖的方法做好基底混凝土垫层的保温工作。 (3) 基底防冻注意事项为防止基底受冻，基坑开挖施工中必须落实以下几点措施： 在作好人工清底与综合接地施工准备后，再开挖最下一层土方。 人工清底前，应及时预约有关各方尽快进行基底验收。 人工清底后，马上用草席严密覆盖基底，在基底标高测量、综合

43、接地施工过程中可局部揭开覆盖草席，但在测量和施工间断或完成后须马上重新覆盖严实。 基底标高测量、综合接地施工须及时、迅速。 尽快浇筑基底砼垫层，浇筑应在白天室外气温较高时进行。 5.4.6基底验收 基坑经人工清底后应符合以下质量要求： (1) 标高控制允许偏差：30mm； (2) 长度、宽度允许偏差：+200mm，50mm； (3) 表面平整度允许偏差：20mm。 基底清理完毕，须尽快通知业主、监理、勘察、设计方进行基底验槽。若出现不良地层，应由勘察、设计、业主、监理方共同研究确定处理方法，处理完毕后立即验槽，通过后方可继续施工。5.5 网喷施工5.5.1工艺流程工艺流程见图5-6挂网喷砼施工工艺流程图。 图5-6 挂网喷砼施工工艺流程图土方