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                基坑支护与土方开挖施工方案

目   录

1.3.场区工程地质及水文地质条件. 1

基坑支护与土方开挖施工方案

1.1工程概况

西安市地铁一号线一期工程（后围寨～纺织城），为西安市城市快速轨道交通线网东西向骨干线，线路西起后围寨，东至纺织城，规划线路全长25.337km。

①、开远门站位于西二环（沣恵路）与大庆路相交十字路口东侧，沿大庆路路中东西向布置，车站中心里程为YDK14+954，设计起点里程为YDK14+874.5，设计终点里程YDK15+085.9，总长度211.4m，标准段宽19.5m。结构形式为单柱双跨地下二层岛式车站。沣惠路站共设4个出入口通道、2组风亭等附属工程。

设计采用支护结构内的明挖顺筑法施工车站主体结构，基坑深度约为17.03米，局部深度17.55、18.48米，主体基坑围护结构采用钻孔灌注桩，桩径1.0m，间距1.5m（端头井间距1.4m），支护桩嵌固深度为6米。基坑内沿竖向设置3道φ600的钢管（壁厚12mm或14mm）支撑，{dy}道支撑水平间距约为6m，第二、三道支撑水平间距约为3m。

②、汉城路站位于枣园东路与汉城北路相交十字路口东侧，沿枣园东路南侧东西向布置，车站中心里程为YDK13+104.000，设计起点里程为YDK12+945.700，设计终点里程YDK13+172.700，总长度227m，标准段宽19.3m。结构形式为双柱三跨地下二层岛式车站，线间距15m，站台宽12m。汉城路站共设4个出入口通道、2组风亭（共8个）等附属工程。

设计采用明挖顺筑法施工车站主体结构，基坑深度约为16.95米，局部深度18.8米、18.15米，主体基坑围护结构采用钻孔灌注桩，桩径1m，间距1.6m（端头井间距1.5m）。基坑内沿竖向设置3道φ600的钢管（壁厚12mm或14mm）支撑，{dy}道支撑水平间距约为6m，第二、三道支撑水平间距为3.0m。

1.2编制依据

1、《西安市地铁一号线沣惠路站主体围护结构施工图设计》；

2、《西安市城市快速轨道交通一号线沣惠车站岩土工程勘察报告》；

3、《西安市地铁一号线汉城路站主体围护结构施工图设计》；

4、《西安市城市快速轨道交通一号线汉城路站岩土工程勘察报告》；

5、西安地铁一号线D1TGSJ—5标招标文件；

6、西安地铁一号线D1TJSG-5标站施工组织设计。

7、地下管线原状图；

5、临近场地地质资料。

西安地区属暖温带半湿润大陆性季风气候，夏季高温多雨，冬季稍冷少雨。气候温和，四季分明，雨量适中，市区年平均温度13.3℃，最冷月1月平均气温-9℃，最热月7月平均气温26.4℃，全年无霜期232天，年降水量558～750毫米，偏少，主要集中在夏季，由北向南递增，7、9月份为两个明显降水高峰。年日照时数1983～2267小时，年最多风向为东北风。主要气象灾害有干旱、雨涝、冰雹、大风。

1.3.3地层岩性特征

图1-1远门站结构及地质图

各层地基土按层序分述如下：

1-1杂填土Q4ml: 黄褐～深褐色，局部为杂色。土质不均，局部以建筑垃圾为主，含较多灰渣、砖块等。欠压实～压实，松散～稍密状。

1-2素填土Q4ml: 黄褐～深褐色。土质不均，成分以粘性土为主，局部含少量灰渣及砖瓦碎块等。可塑～硬塑、局部坚硬。

2-1黄土状土Q4al: 黄褐色～褐黄色。土质欠均匀，大孔隙发育，含少量氧化铁、钙质结核、植物根须等。可塑～硬塑,局部坚硬。属中等压缩性，个别土样高压缩性土。具中等～强烈湿陷性。

2-2-1粉质粘土Q4al: 黄褐色～褐黄色。土质均匀，含少量砂、粉土颗粒，可见少量氧化铁、黑色锰质斑点。可塑。属中等压缩性土。主要分布于浅层砂层附近，局部呈透镜体分布。

2-2-2粉质粘土Q4al: 黄褐色～褐黄色。土质较均匀，含少量钙质结核，可见少量氧化铁、黑色锰质斑点及砂颗粒，局部夹粉砂、粉土薄层。可塑。属中等压缩性土。

2-4-1粉细砂Q4al: 褐黄～浅灰色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之。级配差。局部夹粉质粘土、粉土薄层。稍密～中密。稍湿～饱和。

2-4-2粉细砂Q4al: 褐黄～浅灰色，深部地段呈灰色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之。级配差。中密。饱和。

2-5-1中砂Q4al: 褐黄～浅灰色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之。局部夹粉砂或粗砂薄层。级配一般。稍密～中密。稍湿～饱和。

2-5-2中砂Q4al: 褐黄～浅灰色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之。局部夹粉砂或粗砂薄层。级配差。中密。饱和。

2-6-1粗砂Q4al:褐黄～浅灰色。成分以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之。级配较好。稍密～中密。稍湿～饱和。

2-6-2粗砂Q4al: 褐黄～浅灰色。成分以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之。级配一般。中密～密实。饱和。

3-4-1粉质粘土Q3al: 黄褐～浅灰黄色。土质均匀，可见少量氧化铁、黑色锰质斑点及砂颗粒。可塑。属中等压缩性土。

3-4-2粉质粘土Q3al:黄褐～褐黄色。土质均匀，可见少量氧化铁、黑色锰质斑点及砂颗粒。可塑。属中等压缩性土。

3-4-3粉质粘土Q3al: 黄褐～褐黄色。土质均匀，可见少量氧化铁、黑色锰质斑点及砂颗粒。可塑。属中等压缩性土。

3-6-1粉细砂Q3al: 黄褐色，深部呈灰色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之。级配差。稍密～中密。饱和。

3-6-2粉细砂Q3al: 黄褐色，深部呈灰色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之。级配差。中密～密实。饱和。

3-7-1中砂Q3al: 褐黄～浅灰色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之。夹粉细砂薄层。级配较好。中密～密实。饱和。

3-7-2中砂Q3al: 褐黄～浅灰色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之。级配较好。中密～密实。饱和。

3-8-１粗砂Q3al: 褐黄～浅灰色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之。级配较好。中密～密实。饱和。

3-8-2粗砂Q3al: 褐黄～浅灰色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之。级配较好。中密～密实。饱和。

②汉城路站拟建场地地基土的组成自上而下为：人工填土；第四纪晚更新世风积新黄土状土、残积古土壤；晚更新世及中更新世冲积粉质粘土及砂类土等。详见汉城路站地质纵剖图，图1-2汉城路站结构及地质图。

1-1杂填土Q4ml: 黄褐～深褐色，局部为杂色。土质不均，上部以建筑垃圾为主，局部含较多灰渣、灰土等。该层顶面普遍分布10～30cm厚的混凝土或沥青面层。

1-2素填土Q4ml: 黄褐～深褐色。顶部分布有15～20cm的混凝土或沥青路面，土质不均，成分以粘性土为主，局部含少量灰渣及砖瓦碎块等，局部含少量粉细砂。硬塑～可塑。局部具轻微～中等湿陷性。属中等偏高压缩性土，局部具高压缩性。

3-1-1新黄土Q3eol:褐黄色。土质均匀，针状孔隙发育，含微量氧化铁、钙质条纹及零星蜗牛壳碎片。硬塑～可塑，个别土样软塑。上部土样具轻微～中等湿陷性，局部具自重湿陷性。属中等压缩性土，个别土样具高压缩性。

3-2古土壤Q3el:棕黄～浅棕红。土质较均匀，具块状结构，含多量钙质条纹及钙质结核，底部钙质结核较为富集，局部富积成薄层。硬塑～可塑。属中等压缩性土。

3-4-1粉质粘土Q3al: 褐黄～浅灰黄色，局部灰白色。土质不匀，可见少量氧化铁、黑色锰质斑点，底部局部含砂颗粒。可塑（个别土样为软塑）。属中等压缩性土。

3-4-2粉质粘土Q3al: 褐黄～浅灰色。土质较均匀，可见少量氧化铁、黑色锰质斑点，

图1-2汉城路站结构及地质图

 

该层中部局部含中砂透镜体。可塑。属中等压缩性土。

3-4-3粉质粘土Q3al: 褐黄～浅灰色。土质均匀，可见少量氧化铁、黑色锰质斑点及砂颗粒。可塑。属中等压缩性土。

3-4-4粉质粘土Q3al: 褐黄～浅灰色。土质均匀，可见少量氧化铁、黑色锰质斑点及砂颗粒。可塑。属中等压缩性土。

3-4-5粉质粘土Q3al:褐黄～浅灰色～灰色。土质均匀，可见少量氧化铁、黑色锰质斑点及砂颗粒。可塑。属中等压缩性土。

3-5-1粉土Q3al:黄褐～浅灰色。土质较均匀，可见少量氧化铁、黑色锰质斑点、结核及砂颗粒。本层在水平分布上不连续。稍湿，密实，属中等压缩性土。

3-5-2粉土Q3al:黄褐～浅灰色。土质较均匀，可见少量氧化铁、黑色锰质斑点、结核及砂颗粒。本层在水平分布上不连续。稍湿，密实，属中等压缩性土。

3-6-1粉细砂Q3al: 黄褐色，部分地段呈灰黄色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之，局部下部夹中砂透镜体，含泥量少。级配较差。密实。稍湿。

3-6-2粉细砂Q3al: 黄褐色，部分地段呈灰黄色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之，局部下部夹中砂透镜体，含泥量少。级配较差。密实。稍湿。

3-6-3粉细砂Q3al: 黄褐色，部分地段呈灰黄色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之，局部下部夹中砂透镜体，含泥量少。级配较差。密实。稍湿。

3-6-4粉细砂Q3al: 黄褐色，部分地段呈灰黄色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之，局部下部含较多中砂颗粒，含泥量少。级配较差。密实。湿～饱和。

3-6-5粉细砂Q3al: 黄褐色，部分地段呈灰黄色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之。级配较差。密实。稍湿。

3-6-6粉细砂Q3al: 黄褐色，部分地段呈灰黄色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之，含泥量少。级配较差。密实。稍湿。

3-7-1中砂Q3al:黄褐～灰黄色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之，局部顶部夹粉细砂透镜体。级配差。中密～密实。稍湿。

3-7-2中砂Q3al:灰黄色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之。级配差。密实。稍湿～湿。

3-7-3中砂Q3al: 灰黄色～灰色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之，级配差。密实。湿～饱和。

3-7-4中砂Q3al: 灰黄色～灰色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之，级配较差。密实。饱和。

3-7-5中砂Q3al: 灰黄色～灰色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之，级配差。密实。饱和。

3-7-6中砂Q3al: 灰黄色～灰色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之，级配较差。密实。饱和。

3-8-1粗砂Q3al: 灰黄色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之，局部顶部夹中砂或粉细砂透镜体。级配良好。密实。饱和。

3-8-2粗砂Q3al: 灰黄色～灰色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之，局部顶部夹中砂透镜体。级配良好。密实。饱和。

3-8-3粗砂Q3al: 灰黄色～灰色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之，局部顶部夹中砂透镜体。级配良好。密实。饱和。

3-8-4粗砂Q3al: 灰黄色～灰色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之。级配良好。密实。饱和。

3-8-5粗砂Q3al: 灰黄色～灰色。成份以石英、长石为主，云母片及暗色矿物次之。级配良好。密实。饱和。

1.3.4水文地质特征

①开远门站基础埋深约为17.03m,基础底标高为362.685m。本车站基坑处于地下水位以下，车站及附属建筑物施工需降水，各土层在地下水的浸润下，力学强度大为降低，并随着基坑的开挖而失稳，造成基坑坍塌。而且，基坑中被揭露的粘性土层，易受干湿效应的影响，产生坍塌、蹦解现象，降低地基强度。

本车站底板拟采用先期降水，再行基坑开挖，降水后地基为较理想的底板持力层，采用xx地基方案。

地下水对砼结构无腐蚀，对砼结构中钢筋无腐蚀或弱腐蚀，对钢结构具弱腐蚀。

②汉城路站基础埋深约为16.95m,基础底标高为378.548m。车站及附属建筑物施工无需降水。本车站底板位于粉质粘土、粉细砂地层中，无需降水，开挖后，地基为较理想的底板持力层，所以采用xx地基方案。

地下水对砼结构无腐蚀，对砼结构中钢筋无腐蚀或弱腐蚀，对钢结构具弱腐蚀或中等腐蚀。

2.施工计划及工期保证措施

根据围护结构及主体结构施工需要，土方开挖总体坚持：水平分层、纵向分段的原则进行施工。水平分层是为了机械在基坑内修筑临时便道好作业，钢支撑便于分层架设，保证挡土板及时支护；纵向分段是为了保证主体结构尽快进行施工，使土方开挖与主体施工形成依托。{zd0}可能的利用机械直接进入基坑内挖土、运土是深大基坑加快土方开挖的宗旨。

两车站主体开挖深度约为17～18米，基坑采用φ1000mm围护桩+φ600×14/12mm钢支撑，{dy}层开挖至冠梁底，及时架设{dy}道刚支撑，采用小挖掘机开挖支撑下土方，长臂挖机接力直接装土至运输车，直至开挖到第二道支撑下0.5m，架设第二道支撑；仍采用小挖掘开挖支撑下土方，用2台反铲挖机协助接力后退式开挖，开挖至第三道支撑下0.5m后，架设第三道支撑。汉城路站总体采用从车站主体西端向东、开远门站采用从东端向西分层分段进行开挖，每层开挖底面挖成8%坡度，以便车辆出入。详见图2-01,图2-02.

土方开挖每一段按“分层台阶法”进行，每个台阶每层土方按“先中间成槽后向两边扩展” 的顺序进行开挖。土方开挖采用反铲挖掘机直接开挖。基底开挖面以上0.5m的土方采用人工开挖，控制超挖并防止对基底扰动。每层开挖至设计钢支撑底下0.5m时，及时按设计架立钢支撑并预加轴力。

2.2施工计划

2.2.1开挖工效测算

1、开远门站主体基坑开挖总量约72300m3，在2009年5月至9月期间施工，计划100天完成，平均出土量约724m3/d。具体施工计划见下表。

2、汉城路站主体基坑开挖总量约85155m3，在2009年6月至10月期间施工，计划120天完成，平均出土量约710 m3/d。具体施工计划见下表。

 

开远门主体基坑开挖进度计划表

施工 顺序	施工 段号	施工段长度（m）	土石方量(m3）	计划工期 （100天）	挖运度(m3/d)	备 注
1	上层约 2.5米	221.4	6010	5	1202	冠梁底至原地面
2	１＃		7300	10	730	基坑内土方
3	２＃		7300	10	730	基坑内土方
4	３＃		7300	10	730	基坑内土方
5	4＃		7300	10	730	基坑内土方
6	５＃		7300	10	730	基坑内土方
7	６＃		7300	10	730	基坑内土方
8	７＃		7300	10	730	基坑内土方
9	８＃		7300	10	730	基坑内土方
10	9＃		7890	15	526	挖机、龙门吊提升

汉城路主体基坑开挖进度计划表

施工 顺序	施工 段号	施工段长度（m）	土石方量(m3）	计划工期 （120天）	挖运度(m3/d)	备 注
1	上层约3.8米	227	19000	15	1267	冠梁底至原地面
2	１＃		6616	10	662	基坑内土方
3	２＃		6616	10	667	基坑内土方
4	３＃		6616	10	667	基坑内土方
5	4＃		6616	10	667	基坑内土方
6	５＃		6616	10	667	基坑内土方
7	６＃		6616	10	667	基坑内土方
8	７＃		6616	10	667	基坑内土方
9	８＃		6616	10	667	基坑内土方
10	９＃		6616	10	667	龙门吊提升
11	10#		6611	15	441	挖机、龙门吊提升

3、土层开挖按本出土方案，两台挖掘机日开挖量1500 m3/d，大于平均{zd0}开挖量723 m3/d，xx可以满足施工要求。

2.3工期保证措施

2.3.1组织保证

1、健全组织协调机构，由项目经理任组长，各施工队负责人参加的指挥协调小组，全权处理施工中的交叉影响。详见保证工期组织机构图2-03

2、与在同一区域施工的各作业班组，及时沟通，交流施工安排计划。

3、交叉施工进行技术交底，详细注明交叉施工注意事项及方法。

4、合理安排工序，使施工计划更合理、更科学。

5、加大管理力度，减少中间环节，重点工程主要负责人直接到现场组织指挥。

 

2.3.2生产要素保证措施

1、超前谋划、精心准备

迅速调集人员、设备进场，争取尽快开工。

选择具丰富施工经验、有专业特长的骨干人员，组成精干务实的项目经理部及施工队伍管理小组；抽调技术熟练、具有丰富地铁施工经验的专业化队伍参加施工。对所有参加施工人员进行岗前培训，提高技术素质和工作效率。

调配高效、配套、性能优良的设备进场，在工地设立维修中心和流动维修站，配足常用工具、易损配件和熟练修理工种，提高设备的完好率、利用率和施工机械化作业程度。

施工中提前做好物资供应计划，确保施工物资及时到位，在工地设材料库，保证材料的供应，满足施工需要，确保施工进度。

1）实行岗位责任制，责任落实到人，强化管理，加强考核，使利益与进度、质量、安全三挂钩，贯彻实施多劳多得的分配制度，以调动施工人员的积极性。

2）严密组织施工，合理安排施工顺序，加强工序衔接，提前做好工序转换前各项准备工作。

3）对施工进度实行动态管理，根据工程实际情况及当地气候情况及时调整施工方案，根据各项工程的进度情况及时调整生产要素，保证全线均衡生产。

4）优化施工方案，合理布置队伍，提高设备利用率和机械化作业程度，为工程赢得时间。

5）推行工期目标责任制，确立合理的分阶段工期目标，分阶段进行工期控制，严格工期目标的计划、检查、考核和奖惩制度，开展日碰头、旬检查、月调整的工作制度，对落后工序就地组织攻关，制定措施，赶上计划。

3.资源配置

3.1劳动力配置

表3.01  管理层劳动力配备表

序号	岗位名称	项目 班子	技术质量部	安全环保部	计划财务部	设备物资部	综合办公室
1	项目经理	1
2	项目总工程师	1
3	项目副经理	2
4	部长（主任）		1	1	1	1	1
5	土建工程师		6
6	测量与监测工程师		2
7	试验工程师		2
8	专职安全工程师			2
9	计划工程师				1
10	会计师				1
11	机电工程师					4
12	试验员		2
13	调度员		2
14	质检员		4
15	测量员		4
16	安全员			4
17	文秘			4			2
小计		4	23	7	3	5	3
合计		45

表3.02  作业层劳动力配备表

3.2机械配置

根据总体进度计划，基坑土石方开挖和运输拟投入设备为每个车站挖掘机4台、自卸汽车（18m3）15辆（业主提供，根据指定弃土运距可实际调整）。正常情况下可开挖并外运土石方约1500m3/天。主要设备如下表3-03

表3-03挖土机械配备表

4.开挖及支护方案

4.1开挖前准备工作

1、基坑开挖前，分别采用人工开挖探槽、地质雷达和洛阳铲对基坑范围内地下管线做进一步调查，详细查明地下管线的规格、类型和埋深，开挖前将相关管线迁改出基坑或采取加固、悬吊保护措施。

2、根据工程地质勘察报告，结合本车站基坑特点，编制《围护结构施工方案》，《开远门站基坑降水方案》并报相关部门审批。

3、基坑排水

排水主要是针对基坑内水源及外部环境（如降雨等）导致坑内积水而采取的措施。为保护基坑土方开挖过程中的安全，需充分考虑基坑排水，基坑排水贯穿基坑施工始终。

现场沿基坑冠梁顶外侧设截水沟，做排洪、防水设施，防止雨水、施工用水等侵入基坑开挖过程中依据开挖深度及水流情况设置临时排水沟和积水井。

施工过程中必须保证排水顺畅，并随时将积水井中的水排出坑外。在布设排水沟、积水井及确定抽水设备时应留有20～30%的富余量，选用水泵类型时，一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.5～2倍。

4、根据水文地质资料，开远门站场地地下水按其埋藏条件划分属第四系孔隙潜水，主要含水层为第四系冲积砂层，基坑降水采用管井降水。

5、xx基坑周边障碍物，修筑场内便道，保证场地内运输道路畅通。

6、按规范及施工图监测要求，做好各种类型观测点的布置，并测定初始数据。

7、对钢筋、模板、机械等进行准备，保证下道工序的顺利衔接及开挖过程钢支撑顺利架设。

4.2基坑开挖方案

开远门站根据合同要求，场地2010年5月1日提供盾构吊出和始发条件，结合现场实际情况，基坑总的开挖方向由东向西进行；汉城路站基坑总的开挖方向由西向东进行。

1、施工顺序：平整场地——硬化便道、截水沟施工——平整场地、围护桩施工、降水井施工——挖出冠梁底位置（2.5米深）——冠梁施工——冠梁顶挡土板施工——管井降水至开挖面底下1.0m——{dy}道钢支撑斜撑架设——主体基坑开挖{dy}层拉中槽（3.0m深，周边留4m土台，土台按1：1放坡）——{dy}道钢支撑横撑架设（紧随拉中槽后施做）——逐层挖除边上4m土台（每层深不超1m）——逐层桩间挡土板施工——主体基坑开挖第二层拉中槽（3.0m深，周边留4m土台，土台按1：1放坡）——逐层挖除边上4m土台（每层深不超1m）——逐层桩间挡土板施工——施工{dy}道钢围囹、架设第二道钢支撑（紧随拉中槽后施做）——逐层挖除边上4m土台（每层深不超1m）——逐层桩间挡土板施工——主体基坑开挖第三层拉中槽（4m深，周边留4m土台，土台按1：1放坡）——逐层挖除边上4m土台（每层深不超1m）——逐层桩间挡土板施工——主体基坑开挖第四层拉中槽（4m深，周边留4m土台，土台按1：1放坡）——施工第二道钢围囹、架设第三道钢支撑架设（紧随拉中槽后施做）——主体基坑开挖第五层拉中槽（3.0m深，周边留4m土台，土台按1：1放坡）——逐层桩间挡土板施工（至基底）——基坑底预留50cm进行人工清底（及时抽水、避免浸泡、扰动基础）。

拉中槽、分层分段施工顺序如图4-01、图4-02.

2、开挖施工方法

基坑开挖主要采取纵向分段，水平分层施工。基坑围护桩内开挖采用拉中槽、留边土，用于防止流砂、涌砂方便桩间挡板施工，开挖中保证过车、机械作业安全，土体留台阶也按1：1放坡。分段分层开挖，分层高度则以满足挖掘机在钢支撑下方作业为控制标准，每层约3.0m。分段则根据满足主体结构分段施工为前提，做到前边开挖土方，后边紧跟主体结构砼施工。基坑内土方开挖平面示意图如图4-03.

（1）、纵向分段施工方法

1)反铲按台阶组织开挖，各台阶开挖边坡坡度不大于1：1。

2)每个台阶各设一台反铲挖掘机同时开挖，土方接力挖到运输便道的自卸汽车上。

3)坑底挖土至自卸汽车的过程为：

{dy}台反铲置于底部台阶，挖掘{zd2}层土体，挖土甩放在该层台阶后部，由上一层台阶反铲接力；第二台反铲置于第二层台阶，停机面为上层钢管支撑管上部，由该反铲负责装车。

(2)、不同地层的开挖方法如下：

根据《岩土工程勘察报告》揭示,开远门、汉城路站所处地段地层开挖性等级为Ⅰ～Ⅲ级的土层, 根据规范对开挖性等级为Ⅰ～Ⅲ级的土层采用挖掘机直接开挖并装车，即决定采用挖掘机直接开挖并装车。

 

由于基坑较深，{zh1}一至二个结构段施工（开远门站1、2#施工段、汉城路9、10#施工段）开挖的土石方的垂直运输，根据不同的开挖深度分别采用不同的出土方式：

1）主体基坑上层2.5m，用普通挖掘机开挖并直接装车，沿基坑中心修便道直接外运;尽可能保证机械车辆直接在坑内装车运输。开挖过程中，若基坑内便道强度不够时应及时回填砖碴，以保证运输畅通。

2）开远门主体基坑由东向西分段分层依次顺挖（1～7#段），用挖掘机开挖并直接装车，沿主体基坑内修便道外运 ，7～9#段车辆无法进入基坑装土时，采用小挖机和长臂挖机相配合挖装基坑内1～５层土，车辆于基坑顶装运，剩余则用龙门吊吊土并装车运走；汉城路站主体基坑由西向东分段分层依次顺挖（1～8#段），用挖掘机开挖并直接装车，沿主体基坑内修便道外运 ，8～10#段，车辆无法进入基坑装土时，采用小挖机和长臂挖机相配合挖装基坑内1～５层土，车辆于基坑顶装运，剩余则用龙门吊吊土并装车运走。基坑土方提升如图4-04。

(3)、基底检查与处理

1)基坑开挖完成后，必须及时会同设计、业主、监理等单位共同检查基底的地质情况，土质与承载力是否与设计相符，进行基底验槽，并办理隐检手续，及时进行垫层施工，以防止基底软化或岩层进一步风化；见表4-01.

2)通过施工变形监测，分析判断基底围护结构是否基本稳定；

图4-04

3)基坑底如出现超挖300mm以内时，可用原状土回填压实，密实度不得低于原基底土，或者用与垫层同标号的混凝土回填或用砂石料回填压实。超300mm上时，必须会同设计、监理共同研究后决定。

表4-01基坑允许偏差与检验方法表

3、土方开挖施工技术措施

为确保土方开挖施工的安全、顺利，特制定以下施工技术措施：

(1)土方开挖过程中若遇到没勘探出的管线，特别强调对需要支吊管线的保护。在土方开挖过程中做到：开挖暴露前调查清楚（包括具体里程、埋深等）、标明位置；开挖过程中留有保护距离、人工挖掘暴露，暴露后加以支吊保护，不得碰撞。管线附近土方采用垂直运输的方法。

(2)基坑开挖前应了解工程的薄弱环节，严格按施工组织设计的挖土程序、挖土速度进行挖土，并备好应急措施，做到防患于未然。

(3)开挖到各层钢管支撑底部以下1m时，及时施作钢管支撑，如不能及时施作支撑的区段应注意拉槽开挖、留土护壁。

(4)便道设专人修整，确保运输安全、提高效率。

(5)开挖的同时辅以人工配合，基底以上50cm的土层采用人工开挖，减少超挖，保持坑底土体的原状结构。

(6)土方开挖过程中，加强观察和监控量测工作，以便发现施工安全隐患，并通过监测反馈及时调整开挖程序。

4.3外运弃土保证措施

1、开远门站主体基坑开挖总量约72300m3，日平均{zd0}弃土量1202m3，汉城路站主体基坑开挖总量约85155m3，日平均{zd0}弃土量1267m3，按每辆自卸车18m3每晚6趟计算，则每辆车每天运土144m3，15辆自卸车每天可运土1620m3,可满足土方外运任务。为防止外运土方影响交通和市容，土方外运安排在政府每天规定的时间内。                                                           

2、车辆出场前,必须用高压水枪冲洗,使车辆干净、车轮干净，不污染路面。

3、场地出入口设专人指挥，及时疏导行人及车辆，确保安全。

4.4桩间挡土板施工

桩间挡土板采用C20喷射混凝土,挡土板厚100mm，横向采用Φ12钢筋通长安装，当班顶至10米以上间距250mm，10米以下间距200mm;竖向采用φ8钢筋安装，间距200mm，从桩顶安装至开挖界面。在下层基坑开挖过程中，边挖边进行支护，每层不超过1m。

1、挡板受力主筋位于挡板中间.

2、基坑底部处于粘土层，混凝土挡板深入基坑地面以下300mm.

3、挡板上预留泻水孔，竖向间距1.5m,孔径为30mm,泻水孔采用土工布过滤,防止泥沙流失.

4、施工步骤

a、在桩钢筋笼安装是将预埋筋按要求绑在钢筋笼上,并两端弯成弧形紧贴在钢筋笼基坑侧主筋外侧

b、开挖时凿除与挡板相交的部分保护层,将预埋筋扳出弯好;

c、开挖时由上自下，每开挖1m后绑扎钢筋、喷射砼。

5、开挖过程如出现漏沙，减小开挖高度并及时采取有效堵漏措施，如，堆沙袋或围护桩间加旋喷桩，形成止水和防砂帷幕。

6、喷砼工艺

a、喷射作业分段进行，同一分段喷射顺序自下而上，一次喷射厚度不宜小于40mm；

b、喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间根据气温确定，为3～7h；

c、喷射砼由工地拌合站提供,高压风用12-7m3移动式空压机提供。

4.5钢支撑架设

钢支撑、钢围囹应在加工场地按设计图纸计算好尺寸，进行加工，并进行试拼装。合格后，用汽车吊吊至基坑内工作便道上，由龙门吊一台起吊安装。

1、钢支撑安装应符合下列规定：

a、钢支撑进场时应进行认真检验，合格后方可使用；

b、钢支撑加工的形状、尺寸必须符合设计要求；

c、钢支撑焊接圆管的加工精度为椭圆不大于2D/1000（D为钢管直径），钢管纵向对接焊缝为Ⅱ级，端头牛腿部分角焊缝为Ⅱ级，其余均为Ⅲ级。

d、钢支撑构件加工完毕后，先除锈后涂两道红丹，一道面漆。

2、钢支撑的安装：

a、钢支撑安装应紧随土方开挖进行，一方面可以保证施工的安全，另一方面也便于安装。

b、土方开挖拉槽完成后，8小时内必须完成钢支撑的安装，下层土方超前位置应与钢支撑进度保持在4米左右。安装时，冠梁预埋钢板、端头、千斤顶各轴线要在同一平面上，为确保平直，横撑上法兰螺栓应采用对角和分等分顺序扳紧，纵向钢围囹就位时，应缓慢放在钢支架上，不得有冲击现象出现。

c、每榀支撑安装时，用两台100t千斤顶对挡土结构施加预应力，千斤顶本身必须附有压力表，使用前需在实验室进行标定，两台必须同步施加顶力，达到设计值后，塞紧钢楔块才能拆除千斤顶。

d、对钢支撑施加预加力，设计要求其值可按轴力的30%—70%施加，沣恵路站支撑{dy}道预加轴力为300KN，支撑轴力558KN，第二道预加轴力650KN，支撑轴力1450 KN，第三道支撑预加轴力650KN，支撑轴力1200KN；汉城路站{dy}道支撑预加轴力为200KN，第二、三道支撑预加700 KN。由上向下适当递增，可根据现场施工的土质、变形情况、受力监测情况调整实施。

e、钢支撑吊装采用龙门吊（10吨）进行，龙门吊选用一台净跨度26.6m,净高7m,{zd0}起重量10t（5+5t）,两车站龙门吊均向东延伸出基坑端头井4～５米，宽出基坑端头井１～1.5米，并于龙门吊南侧设3.0米悬臂。可以起吊基坑内任何位置的钢构件。如有必要，可以结合汽车吊配合安装。如图4-05：

图4-05钢支撑抬调安装图

4.6基坑开挖阶段应急措施

4.6.1支护结构的渗水与漏水

土方开挖后支护结构出现渗水或漏水，在采取堵水（或排水）的同时查明原因。在基坑开挖过程中，出现渗水或漏水时处理方法如下：

对渗水量较小，不影响施工也不影响周边环境时，采用坑底设沟排水的方法。

对渗水量较大，但没有泥砂带出，造成施工困难，且对周边影响不大的情况，采用“引

 

流-修补”方法。即在渗漏较严重的部位先在支护墙上水平（略向上）打入一根钢管，内径20～30mm，使其穿透支护墙体进入墙背土体内，将水从管引出，而后将管边墙的薄弱处用防水混凝土或砂浆修补封堵，待修补封堵的混凝土或砂浆达到一定强度后，再将钢管出水口封住。如封住管口后出现第二处渗漏时，按上面方法再进行“引流-修补”。如果引流出的水为清水，周边环境较简单或出水量不大，则不作修补，只将引入基坑的水设法排出即可。

对渗漏水量很大的情况，应查明原因，采取相应的措施：

如果漏水位置离地面较浅，可将墙背开挖至漏水位置下50～100cm，在墙后用密实混凝土进行封堵。如漏水位置埋深较大，则在墙后采用压密注浆方法，浆液中掺入水玻璃，使其能尽早凝结，也可采用高压喷射注浆方法，待注浆达到止水效果后再继续开挖。

4.6.2防止侧向位移发展的措施

基坑开挖后，支护结构发生一定的位移，如位移超限，或位移发展过快，则往往会造成较严重的后果。对于支撑式支护结构，由于支撑的刚度一般较大，带有支撑的支护结构一般位移较小，其位移主要是插入坑底部分的支护桩向内变形。为了满足基础底板施工需要，最下一道支撑离坑底总有一定距离，支护桩下段的约束较小，因此在基坑开挖后，支护桩下段位移较大，往往由此造成桩背土体的沉陷。如发生桩背土体的沉陷，应设法控制支护桩嵌入部分的位移，着重加固坑底部位，具体措施有：

1)增设坑内降水设备，降低地下水。

2)进行坑底加固，如采用注浆、高压喷射注浆等提高被动区抗力。

3)垫层随挖随浇，对基坑挖土合理分段，每段土方开挖到底后及时浇筑垫层。

4)加厚垫层、采用配筋垫层或设置坑底支撑。

5)如开挖后发生较大变形后，可在坑底加厚垫层，并采用配筋垫层，使坑底形成可靠的支撑，同时加厚配筋垫层对抑制坑内土体隆起也非常有利。减少了坑内土体隆起，也就控制了支护桩下段位移。必要时还可在坑底设置支撑，或在坑底浇筑钢筋混凝土暗支撑（其顶面与垫层面相同），以减少位移。

4.6.3管线破坏、有害气体泄漏、突然涌水事故应急措施

地下管线众多，管线积水产生渗漏，在地下形成水囊等其他原因在施工过程中要注意加强对管线及上层滞水的状态监测，一旦出现问题及时采取措施，使损失减少到最小。

1）施工前做好管线调查，出现问题时立即分析出涌水原因，并根据原因进行处理。

2）当管线出现异常渗漏时立即上报监理及业主代表，同时通知管线部门。

3）当雨污水管渗漏较大时，在管线上源引流，现场做好围堰，接管引流渗水，实行警戒，疏散人员，进行交通导流同时通知管线单位组织专业队伍进行抢修

4.6.4大雨引起的洪灾的紧急应对措施

1）时时掌握天气动态，开工前与当地气象部门签订服务合同，做好预防准备工作，以利安排雨季大雨天气的施工。

2）发生地面大面积积水，停止地下的施工，撤离井下的人员和设备。切断电源以免引短路引起连环事故。

3）在做好的基坑、竖井周围的排水设施不能阻挡洪水时，采用砂袋、木材、钢材等材料围护，有力地组织地面水源的涌入。

4）用储备的大功率抽水机和自备的发电机把涌入洞内的水排出。

4.6.5边坡支撑突然失稳的紧急应对措施

1）发生支撑失稳时，应立即停止施工，撤出施工人员机械，及时加设支撑控制变形。

4.7基坑开挖其它事项

1、开远门站围护桩内基坑开挖前，需先行进行降水施工。必须保证地下水位降至底板下1米后方可进行土方开挖；汉城路站局部加深段必须在无水状态下开挖。

2、开挖时必须做好排水工作，开挖前沿基坑四周设截排水沟，施工冠梁顶挡土板时挡土板高出原地面20cm，做为基坑挡水褴。并基坑内在适当位置，设置积水井；开挖至冠梁顶标高位置，同样设置截排水沟、集水井，确保开挖过程中土体和基底的干燥，保持基底岩(土)强度。

3、冠梁强度达到设计强度的70%，施工冠梁顶挡土板。围护桩基坑内开挖，基坑开挖至钢支撑设计高程后，及时进行钢支撑安装(包括施加预应力)工作。在拉中槽施工中，钢支撑安装应紧随其后，未经检查验收合格，严禁进行下层土石方开挖，以保证基坑围护结构的稳定和安全。

 5、基坑开挖过程中，及时施做桩间挡土板，做好泄水孔的设置，若围护结构出现漏砂现象时要及时进行封堵,较大渗漏时，则采用砂包反压和花管注浆处理。

 6、 严格控制基底的开挖标高，避免超挖，设计基底标高以上50cm的土层，采用人工开挖、清底,以免破坏地基的整体性。对局部超挖地方则用碎石、砂或混凝土回填。基坑开挖至设计标高后，及时施工接地网，尽早浇注垫层砼，并尽快安排底板防水及结构施工。

 7、基坑开挖过程中，不同土层面需报经监理、设计单位确认并做好记录，绘制地质素描图。当出现地层与设计不相符时，必须通知监理、设计单位处理。

 8、基坑开挖过程还必须注意以下事项：

（1）基坑周边严格控制堆土或重型机械临边行走，堆载不得超过20KN/m2；

（2）加强现场管理，设专人指挥，防止挖掘机碰撞钢支撑；

（3）实行信息化施工，加强现场监测，发现异常情况及时报驻地监理和业主研究处理。

1、沉降监测

采用精密水准仪和铟钢尺按二级水准测量进行，包括地表沉降、地下管线、周边建筑物沉降、基坑围护桩顶垂直位移。在基坑及开挖前，应在地面变形影响范围之外，便于长期保护的稳定位置，埋设水准点，进行水准网布设，首次观测时，适当增加测回数，一般取3～5次的数据作为测点的初始读数。

之后按前述监测频率要求进行日常监测。

2、水平位移监测

采用测点平面坐标比较的方法。初始值要测两次或多次，以保证无误。以后每次观测结果与初始值比较，求得测点的位移量。具体计算方法如下：设某测点相对基点上次坐标为（x1,y1）,本次坐标为（x1′，y1′）, 则该测点本次位移计算公式为：d2 = (x1－x1′) + (y1－y1′)2

式中     d 为测点本次位移值。

         累积位移 = 上次累积位移+本次位移。

3、围护桩体及土体水平位移监测

采用测斜管监测，利用钻孔埋设在桩后土体和直接埋设在桩身砼中进行监测。安装和埋设时，检查测斜管内的一对导槽，其指向应与欲测位移一致。在未确认导槽畅通时，不得放入真实的测头。埋设结束后，量测导槽方位、管口高程，及时做好孔口保护装置，并做好记录。

测试时，联接测头和测斜仪，检查密封装置，电池充电量，仪器是否工作正常。将测头放入测斜管，测试应从孔底开始，自下而上沿导管全长每一个测段固定位置测读一次，测段长度为1m，每个测段测试一次读数后，将测头提转180°，插入同一对导槽重复测试，两次读数应接近，符号相反，取数字平均值，作为该次监测值。在基坑开挖前，以连续三次测试无明显差异读数的平均值作为初始值。

4、地下水位监测

采用电测水位计测量水位距孔口的距离，用水准测量方法测出孔口标高，从而确定水位标高，进一步计算水位变化情况，施工前，对所有观测孔统一联测静水位，统一编号，量测基准点。从降水开始，观测时间分别采用30min、1h、4h、8h、12h以后24h观测1～2次，直到降水工程结束。开始施工后，正常监测地下水位变化情况。

5、支撑轴力监测

采用轴力计进行监测。轴力计的量程需要满足设计轴力的要求。在需要埋设轴力计的钢支撑架设前，将轴力计焊接在支撑的非加力端的中心，在轴力计与钢围囹、钢支撑之间要垫设钢板，以免轴力过大使围囹变形，导致支撑失去作用。支撑加力后，即可进行监测。

各监测项目监测频率见图4-08，实际操作过程中，依据现场需要进行调整。

6、控制标准

基坑地表沉降及围护结构变形控制基准

根据招标、设计文件及参考基坑工程设计规程得出控制标准如表4-02。

本标段的安全目标是：无安全事故。

为此要做到：

1)施工场区内危险地点悬挂警告牌，在醒目的地方设置固定的大幅安全标语及各种安全操作规程牌，车辆出入大门口设置醒目的提示标牌。基坑开挖时，基坑周边加设1.2m高围护栏栅，防止行人掉入基坑。

 

表4-02。

 

 

 

注：H为基坑开挖深度。

2)设专职安全员，把安全工作xxx的落实到每个人的头上，提高警惕，对安全事故查明责任，分析原因，制定纠正和预防措施，并跟踪验证，重要问题立即停止作业，防止问题延伸。

3)加强三级安全教育。定期召开安全生产会议，强化全员安全意识，熟悉和遵守安全规范的有关规定，要求各工班在班前班后对安全作业情况进行检查和总结，及时处理安全作业中存在的问题，杜绝各种隐患。项目部由安质部负责每月进行两次安全教育学习，并定期对队及工班全体人员进行安全教育，建立安全台帐，项目部安全领导小组定期进行检查。

4)实行安全责任承包制。上至队长下至工班长及施工人员必须签定安全责任状，将每项安全措施具体落实到每一个人。项目部安全领导小组每月、队每旬组织一次安全质量大检查，根据检查结果对单位或个人进行重奖重罚。

5)施工现场临时用电，严格按《施工现场临时用电安全技术规范》中的有关规定办理。

a、由于开挖过程电线移动较频繁,现场临时用电线路的安装、维修、拆除应由取得特殊工种上岗证的专职电工进行操作。

b、电线路采用“三相五线制”，机电设备必须按“一机一箱一闸一漏”设保护装置,确保开挖过程降水工作顺利,树立降水的成功确保基坑的安全。场内禁止使用裸体导线，架设的电力线路高度必须符合有关规定要求,满足运土车辆安全通过。

c、检修电器设备时必须停电作业，电源箱或开关握柄上应挂有“有人操作、严禁合闸”的警示牌且派人看管，严禁带电作业。

d、夜间开挖装车，采用防水灯头，残缺的灯头、灯炮及时更换，防止发生电击事故，严禁用金属丝代替保险丝。

6) 挖土机具施工和吊斗不得碰撞支撑。在围护结构的支护下，基坑开挖中，纵向必须放坡开挖。土层边坡高度大于6m时，每6m高度设一宽度不小于2m的平台。在降水后土层边坡坡率如果是人工杂填土、砂土坡率不陡于1:1，淤泥质粘土、种植土坡率不陡于1:1.5。开挖坡顶要设人观察开裂和滑坍趋势。

6、环境保护措施

1)严格执行国家有关法规和陕西省、西安市对环保的有关规定，严格执行合同中的环保条款，开工前对全体施工人员进行培训教育，增加全体人员的环保意识。

2)经常征求当地环保部门及群众对施工范围内环保工作的意见，及时整改，避免和减少由于施工方法不当引起对环境的污染和破坏。

3)尽量保护公路用地范围之外的现有绿色植被，严格控制施工期间破坏植被的面积，除不可避免的工程占地、砍伐以外，不发生其他形式的人为破坏。

4)及时清理生产、生活区环境卫生，对垃圾定点存放，经集中收集后，运至指定地点掩埋，严禁随意倾倒垃圾。

7、水土保持措施

1)开工前，组织全体施工人员学习《土地法》、《水土资源保护法》等有关的法律、法规政策，增强法制观念，树立节约意识。

2)合理使用土地，临时用地尽量少用或不占用耕地。

3)施工期间始终保持土地的良好排水系统状态，修建临时排水渠道，并与{yj}性排水设施相连接，且不得引起淤积和冲刷，{zd0}限度地减少水土流失及对水文状态的改变。