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综合管廊工程基坑开挖及支护工程专项施工方案

XX新区CBD副中心区综合管廊工程

基坑土方开挖及支护方案

1.2场地工程地质水文条件 1

第二章基坑支护设计方案 4

兴隆街施工组织设计2.2基坑设计技术标准 5

2.3基坑支护方案 5

第三章基坑水处理方案 7

3.1基坑排水方案 7

3.2基坑降水方案 8

第四章土方开挖方案 12

4.1编制依据及原则 12

4.2土方开挖方案 12

4.3施工重点、难点控制，雨季、冬季施工技术措施 15

4.5施工安全、后勤保障等事宜 16

4.6土方施工应急措施 17

第五章基坑边坡位移监控方案 18

5.4基坑监测方法 19

第六章基坑应急措施及补救、维护方案 22

6.1下雨时积水 22

6.4土方开挖机械碰触支护 23

6.5地面沉降、基坑隆起 23

6.6监测数据出现异常 24

6.7出现险情时对施工人员的救援 24

第七章基坑支护稳定验算书 25

7.1放坡比例1：1稳定性验算 25

7.2放坡比例1:1.5稳定性验算 33

7.3放坡比例1:2.0稳定性验算 40

7.4外侧边坡二级放坡稳定性验算 49

第八章施工技术要求及施工措施 58

8.2结构构造措施 58

8.3施工技术要求及施工措施 58

拟建工程场地位于XX新区的龙湖区规划CBD副中心，主要集中在北三环以北的面积约1.5平方公里的龙湖人工岛内。本标段设计里程为K1+669.824~K2+319.292，管廊总长约为649.468米，基坑开挖深度约0.00~18.3米。

本工程周边为空地，无管线及地下构筑物需保护，根据开挖深度和周边环境，结合附近已有工程经验，本标段基坑围护采用天然放坡方案。

1.2场地工程地质水文条件

1.2.1.1、地形地貌

主湖区位于黄河南岸，地貌单元上属全新世黄河泛滥冲积平原，总体上西高东低，地形平坦开阔，地面高程在87.0~83.0米之间，平均坡降1%。左右。区内有大量鱼塘分布，相连成片，鱼塘深一般在1.5~2.0米左右，均为人工开挖成塘。区内用于灌溉或排涝的沟渠较多，深度一般1.0~2.0米左右，宽度2.0米~10米，多沿路边展布。

1.2.1.2、地层岩性

根据现场钻孔、静力触探试及土工试验结果等，将勘察深度内的土层按其不同成因，时代及物理力学性质差异划分为6个工程地质单元层，并各层特征分述如下：

各层土的物理力学性指标成果统计及建议值见下表：

天然密度（g/cm3)

根据场地地层情况，水位地质条件，结合附近基坑降水工程经验，各层土的渗透系数建议值见下表：

第二章基坑支护设计方案

《XX新区CBD副中心综合管廊（东段、西段）场地岩土工程详细勘察报告》（化工部郑州地质工程勘察院）

管廊工艺及结构专业提供的施工设计资料（北京城建设计研究总院有限公司，2013年10月）

2.2基坑设计技术标准

基坑的安全等级根据地质状况、周边环境和基坑深度划分为：三级。

基坑变形控制标准：地表最大沉降量不大于60mm，边坡坡顶水平位移不大于0.8%。H且不大于70mm。

地面超载按20kpa计算。如果施工中地面超载超过设计值，施工单位必须通知设计单位，以便对设计做出调整，确保基坑安全。

按照本工程的基坑开挖深度约0m~17.9m，根据基坑开挖深度、边坡位置和地形情况的不同，采用不同的放坡坡率和防护形式，具体如下：

放坡率设置如下：当开挖深度H小于6m时，放坡率为1:1，当开挖深度大于6m小于10m时，放坡坡率为1:1.5，当开挖深度大于10m小于12m时，放坡坡率为1:1.75.

放坡坡率设置如下：当开挖深度小于6m时，放坡坡率为1:1，当开挖深度大于等于6m时小于10m时，放坡坡率1:1.5，当开挖深度大于等于10m时小于12m时，放坡坡率为1:1.75。当开挖深度大于等于12m时小于15m时，放坡坡率为1:2。

基坑计算采用理正深基坑软件V70，计算后整体稳定性系数大于1.2，满足规范要求。

本工程基坑的水处理主要包括地下水和地表水的处理分述如下：

3.1.1基坑坑内排水

本工程基坑开挖深度大部分为0~18m，长约649.468m,宽约16.5m，汇水面积较大，应注意排水。

3.2.1基坑降水的方法

本基坑开挖深度大部分为8m,局部为18.3m根据岩土工程勘察报告，本场地地下水位位于自然地面下11.8m～13.5m及地铁施工降水影响，可见大部分基坑支护结构不受地下水的影响，不需进行降水。根据一期施工情况存在降水的位置在管廊结构集水坑位置，相比较基坑标高低2m，标高为77m，本标段分布三个集水坑，所以在集水坑两侧采用真空轻型井点降水，降水深度约2.5m.

3.2.2施工参数介绍

施工顺序：井点降水施工，外设明排水；集水坑区内水位降水至槽底地以下2.5m处；进行开挖，留降水管降水直到基坑回填结束

3.2.2.1施工方法

选择总管铺设位置，考虑真空泵的功率及能负担集水总管的长度，确定抽水水流方向及出水口位置，布置抽水泵安放位置的选择，在放置泵的方向外侧开挖集水槽排水。抽水总管为直径50mmPVC管，插入井管为直径20mmPVC管，总管与井管的连接采用软塑管，各种规格的管材分类码放整齐。

2）、井点降水工艺流程

用钢尺测放井点，定位井管点用竹签插入地下做好标识。经复测合格后方可施工。

井管为50mm直径PVC管，井管下端为滤管，滤管长0.6m，管壁上钻有φ8mm的星棋状排列滤孔，为避免滤孔堵塞，管壁外包尼龙丝布作为滤网，在滤网外再围一段螺旋形铁丝，将滤网固定在滤管上，防止滤网脱落或下滑，保护滤管。

1.3.3井管与主管连接

主管在井点管处接一变径三通，变径规格同井管，主管的变径端与井管端采用透明软塑管连接，连接时用胶封堵接头孔隙，软塑管两端的连接部位再用薄膜束缚，防止接头漏气影响抽水效果。

5）、井点降水系统的维护与保证措施

井点系统运转时，必须有专人操作与维护，通过一看、二听、三摸确保持续有效降水。配备备用真空泵和动力机械设备，一旦设备发生故障，立即换上备用设备保证设备连续运转、降水连续进行。

拟投入降水施工的主要施工机械设备及材料表

1、《关于XX新区CBD副中心综合管廊工程基坑支护、土方开挖有关问题的答复》文件

3、地基与基础工程施工验收规范

4、中华人民共和国现行与此工程相关的施工规范、规程、评定标准，及施工技术资料；

（1）、一减少：即减少基坑无支护暴露的时间。

（3）、五要点：分层、分步、对称、平衡、限时的五个要点。

4.2.1基本情况说明

土方开挖方量：综合管廊工程约195914m3。

土方开挖长度：综合管廊工程649.468米。

开挖条件：土方开挖所需所有外部条件具备；开挖所需所有机械设备、人员到位；所有用于监测等的技术配套服务到位,整个开挖过程24小时不间断满负荷施工，不考虑气候因素及外界所有影响，即在绝对理想化的条件下施工。

开挖的时间安排：按总包单位指定日期开始开挖施工。

工期分解原则：依照现场具体情况及支撑形式不同分解工期。

土方量计算原则：考虑到现场开挖的实际操作情况，实方与虚方换算系数定为1.15，而运输车每车满载量实际为17m3—18m3,为方便计算，扩为20m3。

考虑本工程段有一座三幅桥梁，管廊工程需要下穿大桥所以把本标段管廊施工区段划分为两个施工段。开挖方向是自两端向中间进行。运土车在桥梁两头临时道路出土，即第一区段开挖的土方由桥西侧运出，第二区段开挖的土方由桥东侧运出。

4.2.3每段的土方开挖方法

采用分层倒退开挖的方法，每作业班组设2台挖掘机，六辆自卸车，自卸汽车在基坑内的临时路面上装土。

（1）每层开挖，开挖深度为2.5至3米，一个施工区每层挖完待支护喷射完成后、退回继续下一层开挖，至基坑底标高向上留0.3米由人工清理。

4.2.4工期安排及计算

基坑支护和土方开挖共120天，考虑到地铁施工影响，除去施工准备和支护桩施工时间。每个区段平行施工，不单独占用工期。

4.3施工重点、难点控制，雨季、冬季施工技术措施

开挖过程中的支护喷射混凝土施工，是整个过程中的关键环节，若支护不到位、不及时，不符合要求是不允许开挖。

4.3.2土方开挖雨季施工措施

就整个工程而言，应编制完整的雨季施工方案，针对土方开挖若遇雨季应做好以下工作：

（1）施工现场排水：基坑四周应硬化处理，基坑两坡口处应砌240厚挡水墙，在基坑四周设排水沟300×300mm，流向市政管网，另外应指定专人负责。及时疏通排水系统，确定施工现场排水畅通。

（2）边坡基坑支护：雨季施工中加强对基坑周边的监控，配备足够多的潜水泵等排水设施，确保排水及时，雨后应及时对坑、槽边坡和护壁支撑结构进行检查，并派专人对深基坑进行测量、观察现场情况，如发现边坡有裂缝、疏松，支护结构拧断等危险征兆，立即采取措施解决，另为因雨天原因发生坡道打滑等情况时，应停止土方机械作业施工。

4.3.3土方开挖冬季施工措施

土方工程的冬期施工，施工前做好准备工作，并保证连续施工。

基坑挖土接近基底标高时，要严密监视和有效控制，防止超挖，破坏基底原状土的结构，采用机械挖土冬季施工时，基底预留30厘米厚度不挖，在有关验槽人员验收后由人工挖除，做到挖土快，基础施工快，减少暴漏时间。若基槽开挖后不能马上进行基础施工，应覆盖二层草垫进行保温。

冬季施工，遇下雪天时，外运土方车辆主要运输道路采取防滑措施，如满铺草席、铺砖渣。

（1）基坑开挖前应作出系统的开挖监控方案，监控方案应包括监控目的，监测项目、监控板警值、监测方法及精度要求、监测点的布置以及信息反馈系统等，监测点的布置应满足监控要求，基坑边缘以外1—2倍开挖深度范围内的需要保护物体应作为监控对象，主要监测项目有支护结构水平位移、土体分层竖向位移、支护结构界面上侧向压力等。

1）测量时应随时计算、校核和分析监测数据。当出现异常值时，应及时进行复测，并分析原因，采取补救措施，以确保支护结构安全。2）每次测量，均应及时做好记录，完整填写日报表。

3）与甲方委托的第三方专业监测单位进行多方沟通相互验证数据信息，以求准确及时，以求达到用检测数据指导现场施工，进行信息化施工，使施工组织设计得到优化的目的。

4.5施工安全、后勤保障等事宜

1、基坑开挖现场必须全封闭施工，基坑四周必须架设防护栏杆加以安全围护。

3、施工中所用所有设备、机械均需定期检查，不可带伤作业，所有操作人员均应有相关资质。

4、负责运输的车辆应封闭或覆盖，出人现场时有专人指挥，出现场时应对车辆及车轮进行清洗，以免污染市政路面。

5、严格控制现场粉尘、噪音污染以及夜间施工光污染，采取必要措施减少对周围居民影响，为郑州市的建设作出贡献。

4.6土方施工应急措施

1、成立以项目经理为首的安全事故应急指挥机构，下设办公室及专业组，办公室设在项目部。

2、基坑局部出现位移、沉降过大，迅速在此区域内采取袋装土反压回填、加厚喷射砼等补救措施，坑底处变形位移过大，可回填部分基坑或砂石袋堆压坡脚，然后采取固化坡脚土体的措施。

3、做好基坑四周地表水的排泄和下水管道的疏导，防止地表水或雨水对坑壁的冲刷。

4、基坑开挖施工时，应通过监测和观察，获得准确数据并及时分析处理，严密注视是否有险情及险情发生的情况，准备充足的抢险设备、材料、人员等。

5、机械施工时须格外小心，不可触碰支护结构，若不慎损伤支护结构，现场有材料、设备、专人人员及时进行维修安装。

6、基坑底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象或其它可能影响安全的征兆，如少量流砂、涌土、隆起等现象，应立即停止施工，组织专业人员查找原因，消除隐患。

第五章基坑边坡位移监控方案

1）检验设计所采取的各种假设和参数的正确性，指导基坑开挖和支护结构的施工。

2）积累工程经验，为提高基坑工程的设计和施工的整体水平提供依据。

1）“XX新区CBD副中心综合管廊工程基坑开挖和支护工程设计方案”；

1）支护施工中的边坡位移监测

2）对地质及支护进行监测

5.4.1监测布置方案

在坡顶设置竖向位移和水平位移监测点，竖向位移和水平位移监测点合二为一，各点间距15m。

检查内容有地表，支护结构等有无裂缝及其出现的位置，发生时间，地面发生鼓胀，沉降的位置、形态、面积、幅度及发生时间等。

各监测点在施工到位后即可安装3座主线桥桥板吊装施工方案_Microsoft_Office_Word_文档，土方施工期间1次/1d,底板浇筑后30天内1次/2d,之后酌情减少监测次数，并执行相应基坑监测规程。

各监测点监测数据出现突变异常或遇大雨时，应增加监测频率。

边坡坡顶竖向位移和水平位移控制值为千分之八h(h为监测点处基坑深度）和70mm两者取小值，预警值为控制值得80%。

查看支护体系各部位是否出现裂缝、渗漏等，必要时应拍照或录像，对变形强烈地段要设立连续观测点。如发生异常现象，经复查后，应立即报告。

对最终边坡的监测点设置及质量检查要严格，并做好防护，保证起始数据及过程监测数据可靠，检测频率必须按设计进行，数据及时整理及传递给甲方及设计单位，以便掌握基坑及周围环境稳定情况。

为确保基坑的安全，基坑工程整个施工期内，每天均应有专人进行巡视检查。

5.5.1基坑巡视内容

喷锚及土方工程施工组织设计方案.doc基坑工程巡视检查应包括以下主要内容：