基坑开挖与围堰支撑专项施工安全方案

基坑开挖与围堰支撑专项施工安全方案

一、工程简介

本标段为广河高速公路（广州段）第S11合同段，施工桩号为

K126+000～K129+700，长3.7km，路基宽度34.5m，桥梁、涵洞与路基同宽。

本项目有大桥1391m/3座，中桥380m/6座，匝道桥142.09m/1座，钢筋砼盖板涵1011.6m/15道，钢筋砼盖板通道267.28m/5道，钢筋砼圆管涵92.7m/3道，软基处理1575m。公庄河一桥，公庄河二桥，公庄河三桥采用围堰支撑。

二、基坑开挖与围堰支撑方案

1、在基坑开挖时可采用垂直开挖，放坡开挖，支撑加固或其它加固的开挖。本项目在施工过程中将根据各扩大基础的地质情况以及排水情况作灵活处理。

2、开挖采用挖掘机为主，人工辅助。遇石质层，采用炮机配合挖掘机开挖或采用风枪钻孔，浅眼小药量控制爆破开挖。

3、施工支撑和围堰应根据实际情况采用直衬板式坑壁支撑、横衬板式坑壁支撑、框架支撑和土石围堰、木桩围堰等。

三、施工方法

1、准备工作

（1）、按地质水文资料，结合现场情况决定开挖坡度和支护方案，定出开挖范围。

（2）、依据基坑四周地形做好地面防、排水工作。

（3）、复核基坑中心线方向、高程。

2、一般基坑开挖

（1）坑壁不加固的基坑

在地质湿度正常、结构均匀，h松软土质≤0.75m，h中等密实≤

1.25m，h密实≤

2.00m时为良好石质，工作面不用加宽，可采用垂直开

挖。在砂类土、碎石类土、粘砂土、砂粘土、粘土带石块的土壤且坑壁深度小于5m时，可适当的放坡开挖。基坑深度大于5m时，可将坑壁坡度放缓或加平台。当土壤湿度较大，坑壁可能引起坍塌时，坡度采用该湿度时土的天然坡度。在开挖时，按基础大小每边加宽0.3～0.6m，采用放坡开挖。边坡的放坡率可参照下表：

坑壁坡度

坑壁土质

基坑顶缘有外

基坑顶缘无外载

载

砂类土 1 ：1 1 ：1.25

碎石、卵石类土 1 ：0.75 1 ：1

亚粘土 1 ：0.6 1 ：0.75

软岩 1 ：0-0.25 1 ：0.33

硬岩 1 ：0 1 ：0

（2）坑壁支撑基坑

当基坑开挖而影响附近建筑物，不能放坡开挖者；基坑为不稳定的含水土壤，放坡开挖无法保持边坡稳定；基坑较深、土方量较大；基坑地质松软或含水量较大，坡度不易保持，采用支撑加固坑壁。

支撑形式：

1）直衬板式坑壁支撑

直衬板式支撑由直衬板、横木与横撑组成。按土质情况可一次挖成安装支撑板或分段下挖，随挖随支。

2）横衬板式坑壁支撑

横衬板式坑壁支撑由横衬板、立木（立板）与横撑组成，也可分一

次支撑与分段支撑。

3）框架支撑

与直衬板支撑相同，因坑壁距离较大，横撑部分改用不同型式的框架支护。一般采用框架人字形支撑，框架八字形支撑。

4）、其它支撑形式

利用旧工字钢或短轨等型钢打入土中代替立柱边挖边镶入横木板，大面积基坑，可用锚桩式、斜撑式或锚杆式支撑。要计算锚桩的拉应力。

5）坑壁支撑施工

坑壁支撑要根据坑壁的土质情况，衬板可紧密铺设或间隔铺设一次挖成或分段开挖 ，但每次开挖不宜超过2m。

（3）、喷射混凝土加固坑壁

喷射混凝土加固桥梁基坑适用于流水量不大且开挖裸露面积不大的情况下，挖深10m以内的基坑。

1）基坑开挖尺寸

如地质稳定，挖深在5m以内时，可按基础的矩形开挖。基坑开挖尺寸根据开挖深度，基础形状及地质条件决定。不论基础外形如何，均采用圆形基坑。

在地质不稳定、有较多渗水、开挖边坡可采用0.07～0.1坡度。

2）基坑开挖和喷护

开挖基坑前，就地挖沟为模，灌注混凝土环圈露出地面10～20cm，用以加固井口并防止地表水或杂物掉入井内，下挖0.5～1.0m，即喷护一次。喷层厚度可由计算确定。

3）涌水和坍塌处理：

a对少量的渗透水、喷射无困难，一经喷射即可以完全止水。

b对集中的水流或稍大的渗水，则喷射应从无水或水量小的地段开始，逐步喷向水大地段，最后用竹管或胶管将集中的流水引至坑底。

c有较大的涌水层或股水：每次下挖深度不宜大于0.5m，先挖中心部

分，使水汇集在坑中心，开挖周边时向外扩挖40cm左右，随挖随将大小略有级配的卵、片石干砌回填,使涌水从砌石汇入坑底, 干砌表面无大渗水时即可进行喷射。

d对于坍塌的流砂、淤泥层，可先在坑壁打入φ7～10cm,长100cm的杂木桩，与坑壁成30。角打入50cm，再编制竹篱或荆笆、或塞以草袋等，再行喷射。

2、基坑排水及水中挖基

（1）、基坑排水：

1）抽水：除严重流砂外，一般情况均可适用，一般用水泵作业。

2）改沟、改河：适用于水较小的地面水，一般基坑可用与抽水相结合的方法排除地面及地下水。

3）渡槽：适用于排除少量地面水或灌溉用水，渡槽用木槽或钢槽承接沟水跨越基坑。

4）井点法：适用于砂性土壤，采用井点降水法，在基坑周围打入带有过滤管头的井点管，在地面与集水总管连起来，通到抽水系统用真空泵造成的真空度将地下水吸入水筏，用水泵排出，使基坑底以下一定深度的地下水暂时降低。

（2）、水中挖基

1）围堰工程

a土石围堰

填土围堰：先清除堰底河床上的树根、石块，自上游开始填筑到下游合拢。

草土围堰：用麦秸、稻草、茎杆等杂草夹填粘性土，以一层土夹一层草分层铺填夯实。

草（麻）围堰：用草袋（麻袋）装松散粘性土，施工时要求土袋平放，上下左右互相错缝堆码整齐。

b木桩围堰：

应先打定位桩，在定位桩上安装内外导箍，导箍间安置短垫木，保

持插桩的间距，待板桩抽到垫木处，即行拆除，打桩时桩头应安装桩箍，如遇到在硬土或夹有卵石的土层时，桩尖上应安装桩靴。插打木板桩围堰可先插后打，分块插打。

c混凝土围堰

混凝土围堰先作一段高1m左右，厚约0.8m的钢筋混凝土刃脚，上部用0.5m左右厚的素混凝土壁或砌筑0.7～0.8m厚的浆砌片石，边沉边砌，直到需要深度。如土、水压力较大时，需作支撑临时加固，防止堰壁开裂。

2）基坑开挖

基坑采用挖掘机开挖连续施工，避免晾糟，一次开挖距基坑底面以上要预留20一30cm，待验槽前人工一次清除至标高，以保证基坑顶面坚实。

四、基坑开挖与围堰支撑安全技术措施

基坑开挖与围堰支撑过程中，应特别重视施工安全，认真贯彻执行基坑开挖与围堰支撑安全方面的有关规定，应注意以下几个方面：

1、开工前要做好安全技术交底工作、落实到人，做到管施工一定要管好现场施工安全。

2、施工前要熟悉图纸、联系相关部门探清楚开挖周围地下管线，在有管线的地方做好标示标志，尽量安排在白天施工。如挖到管线要停止施工，要马上报到现场施工员或项目部，项目部再联系派人处理。

3、夜间施工要有足够的灯光照明，要有专人指挥施工·车辆。

4、如遇有基坑要抽水，要做好水泵防漏电措施，防止漏电伤人。

5、在基坑开挖期间，设专人检查基坑稳定，发现问题及时能报有关施工负责人员，便于及时处理。在施工中如发现局部边坡位移较大，须立即停止开挖，能知围护单位做好加固处理，待稳定后继续开挖。

6、坑边不准堆积弃土，不准堆放建筑材料、存放机械、水泥罐及行车。基坑边外部荷载不得大于15kpa。坑边不得有常流水，防止渗水进入基坑及冲刷边坡，降低边坡稳定。

7、在基坑四周进行安全围护，夜间施工配备足够照明，主要通道不留盲点。

8、基坑开挖遇有下列情况之一时，应设置坑壁支护结构：

(1)因放坡开挖工程量过大而不符合技术经济要求；

(2)因附近有建(构)筑物而不能放坡开挖；

(3)边坡处于容易丧失稳定的松散土或饱和软土；

(4)地下水丰富而又不宜采用井点降水的场地；

(5)地下结构的外墙为季重的钢筋混凝土地下连续墙。

9、基坑支护结构，应根据开挖深度、土质条件、地下水位、邻近建(构)筑物、施工环境和方法等情况进行选择和设计。大型深基坑可选用钢木支撑、钢板桩围堰、地下连续墙、排桩式挡土墙、等作结构支护，必要时应设置支撑或拉锚系统予以加强。在地下水丰富的场地，宜优先选用钢板桩围堰、地下连续墙等防水较好的支护结构。

10、基坑的支护结构在整个施工期间应有足够的强度和刚度，当地下水位较高时，尚应具有良好的隔水防涌性能。设计时应对安装、使用和拆除支护系统的各个不同阶段进行相应的验算。

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