明挖隧道土方开挖施工技术交底

中 铁 隧 道 集 团 有 限 公 司 CHINA RAILWAY TUNNEL GROUP CO.LTD. 公司 主控部门 项目 技术部 工程部 编号 项目名称 工程名称 设计文件图号 施工部位 交底日期 佛莞城际FGZH-3标项目经理部 佛莞城际FGZH-3标出口明挖隧道 佛莞施（隧）-02-06-01-09、佛莞施（隧）-05-01-03～07 出口明挖工作井及出口明挖段土方开挖 2016年6月1日 技术交底内容： 一、技术交底适用范围 本交底适用于佛莞城际FGZH-3标出口明挖工作井及出口明挖段土方开挖施工。 二、工程概况 根据基坑围护结构及支撑情况并结合施工要求，根据设计支撑情况分层分段开挖，由两头往中间同时开挖。 表2-1 开挖分层支撑情况 序号 1 2 出口明挖暗3 埋 4 5 U型槽 6 7 放坡开挖 部位 出口工作井 里程 支撑层数 4 4 3 2 2 1 0 开挖分层 5 5 4 3 3 2 1 DK29+750～DK30+774 DK29+774～830.3 DK29+830.3～980 DK29+980～DK30+050 DK30+050～DK30+110 DK30+110～DK30+200 DK30+200～DK30+300 三、施工准备 3.1开工条件 （1）待冠梁及第一道砼支撑达到规范要求强度、完成监测初始值录入、降水深度达到预期效果、基坑开挖方案通过专家论证，且开挖条件节点验收合格后，经过安全、技术、质量交底后开挖。 （2）放出各轴线位置及支撑标高，以保证支撑的及时安装和控制挖土标高。将开挖分层 位置、标高、深度和各道支撑位置等技术指标和质量标准，向施工人员详细进行安全技术交 第1页，共14页

技术交底书

底，使施工人员熟悉并掌握本工程所执行的各项技术措施和技术标准。 （3）坑内水位按设计要求降到基底以下1.0m后方可进行基坑开挖施工。基坑降水应提前进行基坑内土层滞水的排水。 （4）施工前要求施工人员人人做到了解周边环境，开挖影响范围内的地下管线。基坑开挖前，落实好出土、运输车辆、运输路线和弃土场地，办理有关渣土外运证件及签订相关环境保护协议。 （5）选择适合本工程使用的机械设备。对所有进入现场的设备做一次检修，保证施工期间机械正常运转。 （6）备齐合格支撑安装设备及材料，严防安装支撑时，因缺少支撑构配件而延误支撑时间，同时在场地内准备一定数量的支撑备用。 3.2人员配置 根据总体施工进度要求和拟投入的开挖机械设备，在基坑开挖施工拟配备管理和生产人员合计97人，其中管理人员12人，生产人员77人。具体配备如下表3-1。 表3-1 人员配置表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 工种 生产副经理 技术负责人 值班工程师 作业队长 安全员 材料员 设备管理员 挖土机司机 吊车司机 起吊工 起重信号工 运输班 支撑安装工 电焊工 电工 普工 合 计 人数 1 1 2 2 2 2 2 14 5 4 8 20 20 4 2 8 97 职责 负责工程总体安排 负责工程总体技术指导和管理 负责现场技术指导和施工管理 做好施工管理工作，负责劳动力安排 负责现场施工安全检查和管理 负责现场材料采购及协调 负责现场设备管理 施工高峰期 施工高峰期 施工高峰期 施工高峰期 施工高峰期 施工高峰期 施工高峰期 施工高峰期 施工高峰期 备注 第2页，共14页

3.3主要设备配置计划 根据总体施工进度要求，主要设配配置计划如下表3-2。 表3-2施工设备机械计划 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 机械名称 反铲挖掘机 小挖掘机 码头吊 50T履带吊 25T汽车吊 双液注浆机 自卸汽车 电焊机 组合千斤顶 千斤配套油泵 污水泵 潜水泵 空压机 冲击钻机 泥浆泵 型号规格 PC200 PC120 25T KH180 FBY-50/70 2×200t QZ-150 4ZS—12 生产能力 数量 1m3 33用 途 上部挖土 坑内挖土 坑外垂直挖土 支撑拼、吊装 支撑拼、吊装 注浆堵漏 基坑内倒土方 支撑安装 支撑安装 支撑安装 抽水 抽水 喷射、破除混凝土 降水井 4吋吸砂泵，出水量80m3/h 作泥浆泵及反循环泵用。 3台 4台 1 1台 1台 1台 20辆 8台 2套 4台 10台 10台 4台 2台 1台 0.5m 1.5m 50T 25T 15m 3 3.4开挖方量工程量统计 表3-3 开挖工程量统计 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 编号 CK-01 CK-02 CK-03 CK-04 CK- 5 CK-06 CK-07 CK-08 CK-09 CK-10 CK-11 CK-12 CK-13 CK-14 CK-15 里程 DK30+280~DK30+300 DK30+260~DK30+280 DK30+230~DK30+260 DK30+200~DK30 230 DK30+170~DK30+200 DK30+140~DK30+170 DK30+110~DK30+140 DK30+080~DK30+110 DK30+050~DK30+080 DK30+020~DK30+050 DK29+980~DK30+020 DK29+935~DK29+980 DK29+890~DK29+935 DK29+850~DK29+890 DK29+813~DK29+850 长度 20 20 30 30 标高 -0.813 -0.813 -0.813 -0.087～0.813 -0.987～-0.087 开挖总量m³ 备注 496.426 496.426 744.639 1357 322 1325.266 1363.6 9 2193.483 2569.825 3010.897 3392.738 4893.931 6086.088 6892.803 8037.381 7080.574 30 -2.087～-0.987 30 30 30 30 30 40 45 45 40 37 -2.987～-2.087 -3.987～-2.987 -4.987～-3.987 -5.887～-4.987 -6.886～-5.887 -8.237～-6.886 -9.687～-8.237 -10.887～-9.687 -12.097～-10.887 第3页，共14页

序号 16 17 18 19 编号 CK-16 泵房 出口工作井 合计 里程 DK29+776~DK29+813 DK30+020~DK30+050 长度 37 26.7 深度 -13.168～-12.097 平均深度-10.682 -19.92 开挖总量m³ 备注 7763.157 3372.805 16553.62 77631.068 3.5基坑开挖工艺流程图 图3-4 基坑开挖工艺流程图 第一层土方开挖、及时施工第一道支撑（砼支撑达到设计强度） 第二层土方开挖、及时架设第二道钢支撑 第三层土方开挖，及时施工第三道支撑（砼支撑达到设计强度） 第四层土方开挖，及时架设第四道钢支撑 第五层土方开挖，开挖至基坑底标高上30cm 30cm人工开挖层开挖 开挖结束 四、施工方法 4.1开挖原则 本工程基坑开挖全部采用明挖顺做法，开挖过程中始终坚持分层、分步、对称、平衡、限时开挖、随挖随撑的原则，尽可能减少基坑开挖面上围护结构的无支撑暴露时间及变形。 （1）土方开挖和支撑架设方案根据基坑周边环境允许的变形限度来控制。 （2）根据“时空效应”的原理来确定基坑开挖与支撑架设施工方案，尽可能减少开挖过程中土体扰动的范围以及围护墙体无支撑暴露的时间。 （3）开挖至支撑底0.5m处时及时架设围檩及支撑，遵循先撑后挖的原则，在支撑未达到正常使用前，不得开挖下层土方。 第4页，共14页

（4）基坑开挖施工为明挖段施工中一个最重要的工序，施工中必须严格按照施工规范操作，在开挖过程中掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、纵向分段、横向分块、随挖随支”的施工原则。 （5）基坑开挖分层、分段、分块位置与放坡坡度 竖井基坑开挖从上到下分层、分段、分块进行。分层开挖厚度以各道支撑深度方向的间距和挖土机械最小限高为依据，分块长度根据土方开挖能力、钢围檩长度及支撑安装速度确定，放坡开挖采用1:3的坡度。 （7）基坑分段施工时，应根据地质情况确定安全的纵向放坡度，雨天或长时间不开挖时应做好护坡处理，严防基坑内发生纵向滑坡。 （8）基坑开挖时施工时，围护结构周围的地面堆载不得大于20Kpa,且基坑周边2m范围内不得堆载，离基坑边线20m以内堆载高度不得大于0.5m。 4.2开挖方法 土体分层高度控制在支撑下0.5m，每个工作面配备4台运土卡车，将土方运至弃碴场，所有运土卡车进出工地均单向行驶，基坑开挖采取分层分段施工的方法 (1)、出口工作井开挖方法 出口工作井上部土方采用向第一段分层放坡反铲接力的方法进行开挖，斜撑部位土体。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。 ① 一层土体，采用1台PC200反铲挖掘机开挖，开挖的土方直接装车外运。土方开挖至层底，进行混凝土冠梁及支撑施工。 图4-1 一层土方开挖示意图 第5页，共14页

图4-2 一层土方开挖示意图 ② 梁及混凝土支撑强度达到设计强度后方可进行下层土方开，第二～三层土方 采用分层放坡开挖，每层开挖配1台PC120进行挖土，由25T码头吊吊装进运土卡车运至弃碴场，土方挖至层底时及时进行支撑架设，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。 图4-3 二层土方开挖示意图 ③ 第四层、五层土方开挖采用1台PC120挖机配合25T码头吊进行开挖，土体开挖后支撑架设、预应力施加控制完成时间在8小时内。开挖完毕，PC120小型挖掘机采用50t履带吊吊出基坑。 图4-4 三～五层土方开挖示意图 第6页，共14页

④基坑底面以上30cm厚土方采用人工开挖。 （2）明挖暗埋段 根据主体结构施工能力，20米～30米为一段进行分层放坡开挖，第一道钢筋混凝土支撑采用整体水平开挖，土方开挖后，采用C20细石混凝土找平后及时进行围檩及支撑架设。 一层土体采用2台PC200反铲挖掘机开挖，开挖时土方车辆由设在基坑两侧的便道直接进出基坑，装车运至弃碴场，第二层～五层土体开挖方法与出口风井相同。 （3）出口U型槽段 出口U型槽段由DK30+020向明挖暗埋段进行开挖，开挖方法与明挖暗埋段开挖方法相同。DK30+200～DK30+300采用放坡开挖，开挖坡度为1:3。 （4）雨水泵房开挖 在DK30+023.5-DK30+047.6处设置有雨水泵房，雨水泵房深为基坑底下4m，支撑采用一道钢支撑。 泵房开挖采用PC200挖机开挖，将土方倒运至基底，在采用码头吊吊运至基坑外，泵房开挖过程及时采取坡面防护措施，并架设支撑，在泵房内设置水泵及时排水。 4.3土方运输 土体分层高度控制在支撑下0.5m，每个工作面配备4台运土卡车，将土方运至弃碴场，所有运土卡车进出工地均单向行驶。 4.4支撑架设 基坑第一道钢筋混凝土支撑达到设计强度后，逐层逐段下挖下部土方，各层支撑随开挖采用履带吊吊运依次及时安装，并及时施加预应力。 4.5开挖面清理 根据开挖计划，机械开挖至距围护结构边及死角处采用人工分段清理、平整。清理工作随挖及时清理、平整地连墙面土体，同时测量组及质检工程师及时检查基坑净空尺寸和垂直度，以便及时修理、平整。 清理墙面工作严禁采用水冲涮清洗，以防因水冲涮致使基坑内出现积水给后续开挖及支撑架设带来不便。由于先开挖两侧，后开挖中间，如开挖后地连墙出现隆起、鼓包等现象时，在鼓包上方采用风镐凿除。然后，人工凿平墙面用20㎜厚1：3的防水砂浆找平。 第7页，共14页

五、基坑开挖控制要点 5.1技术控制要点 (1)基坑开挖采用放坡分层开挖，各层土方开挖到各层钢管支撑底部时，及时施作钢管支撑并施加轴力做到随挖随撑 (2)土方开挖过程中及时封堵围护结构上的渗漏点，提前标示降水井、格构柱位置，施工过程注意保护降水井和格构柱，确保降水井降水、排水系统的正常运转和格构柱质量。 (3)基坑开挖过程中严禁超挖，基坑纵向放坡不得大于安全坡度，对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用挂钢筋网片及喷射砼等坡面保护措施，严防纵向滑坡。 (4)基坑开挖后及时设置坑内排水沟和集水井，分区开挖至基坑底标高立即进行基底检查，在1天内完成封底垫层施工。 (5)放坡开挖段边坡采用喷网支护，使用Φ8@20*20mm钢筋网和10cm厚C20喷射混凝土。 (6)机械开挖的同时辅以人工配合，特别是基底以上30cm的土层采用人工开挖，以减少超挖、保持坑底土体的原状结构。 (7)加强基坑稳定的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。 （8）以机械开挖为主，人工开挖为辅，采取措施避免碰撞，基地30cm的土层应以人工开挖为主，以减少超挖，保持坑底土体的原状结构。 5.2确保基坑稳定的强制性措施 (1)根据工序的特殊性，规范施工操作规程，严格按施组要求施工。 根据施工场地周围周边环境和现场施工条件、现行技术标准、地质资料做好深基坑施工组织设计和施工操作规程，通过技术交底，使全体施工人员认识到：深基坑开挖支撑施工是整个基坑施工中的关键工序；基坑开挖应严格按照“时空效应”理论，采用分区、分层、分段挖土，并遵循“随挖随撑、分层开挖、严禁超挖的原则”， 每层开挖深度不宜超过2m，沿支撑横向按规定长度逐段开挖，随挖随撑，并及时加设支撑的预加轴力。 (2)管井减压降水 基坑开挖过程中对基坑进行管井减压降水，降低坑底承压水头高度，按开挖深度的不同，分段进行减压降水，确保坑底稳定。 基坑开挖过程中，根据开挖深度进行减压降水，确保竖井基坑地下水位在开挖面以下2m，基坑开挖前进行降水井抽水试验，降水开始后，定期对基坑内外的水位观测孔的水位进行观 第8页，共14页

测，以检查水位降落情况，降落值较大时，考虑在基坑外采用回灌法以防止对周围环境的影响 深井井点滤头底端与围护结构之间距离不小于3m。 (3)轻型井点辅助降水加固土体 因基坑开挖面以上为淤泥、沙层，另外在进口敞开段基坑开挖较浅处，在基坑开挖前15天及开挖过程中对基坑内进行轻型井点疏干降水，疏干粘土层、淤泥质粘土中的潜水或上部滞水，达到地基加固目的，以提高土体的抗剪强度，便于基坑开挖时挖机行走。 (4)充分做好基坑排水措施 为保证基坑开挖面不浸水，要在坡顶外设置挡水墙，防止地表水冲刷坡面和基坑外排水回流渗入坑内，在坑基内及时设置排水沟和集水井，防止基坑内积水；在基坑开挖前，在基坑外侧设置排泄水沟及挡水墙，排除地面明水，防止地面明水流入基坑内。 (5)基坑加固及防水 出口明挖段基坑采用高压旋喷加固，搅拌桩加固，地连墙接缝采用墙外旋喷止水，阻止基坑外地下水侧向渗入基坑内，端头采用高压旋喷桩加固；阻止基坑外地下水侧向渗入基坑内；围护结构阴角处及不同围护结构接缝处采用高压旋喷桩进行加固。以上加固必须在基坑开挖前完成。 (6)围护结构监测 在基坑开挖过程中，要紧跟支撑的进展，对围护结构及支撑体系变形和地层移动进行监测，实行信息化施工，根据监测资料及围护结构变形警示，及时采取措施改进，控制变形。 （7）每一工况挖土及钢筋混凝土支撑完成时间不得超过48h，每一工况挖土及钢支撑完成时间不得超过16h。 5.3、应急措施 （1）流沙现象 在细砂、粉砂层土中往往会出现局部流砂或管涌的情况，对基坑开挖带来困难。如流砂等十分严重则会引起基坑周围的建筑、管线的倾斜、沉降。 对轻微的流砂现象，在基坑开挖后可采用加快垫层浇筑或加厚垫层的方法“压住”流砂。对较严重的流砂应增加坑内降水措施，降水是防治流砂最有效的方法。 （2）围护结构位移 基坑开挖后，支护结构发生一定的位移是正常的，但如果位移过大，或者位移发展速度 第9页，共14页

过快，则往往会造成较严重的后果。如发生这种情况，应针对不同的支护结构采取相应的应急措施。 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止坑内土体隆起也非常有利。减少了坑内土体隆起，也就控制了支护墙下段位移。必要时还可在坑底设置支撑，如采用型钢，或在坑底浇筑型钢混凝土暗支撑（其顶面与垫层面相同），以减少位移，此时，在支护墙根处应设置围檩，否则单根支撑对支护墙的作用不大。 如果是由于支护墙的刚度不够而产生较大侧向位移，则应加强支护墙体，如在其后加设树根桩或钢板桩，或对土体进行加固。 （3）渗水与漏水 土方开挖后支护墙出现渗水与漏水，对基坑施工带来不便，渗漏严重时则往往造成土颗粒流失，引起支护墙背地面沉陷甚至支护结构坍塌。 在基坑开挖过程中，一旦出现渗水或漏水应及时处理，常用的方法有： 对渗水量较小，不影响施工也不影响周边环境的情况，可采用坑底设排水沟的方法，对渗水量较大，但没有泥沙带出，造成施工困难，而对周围影响不大的情况，可采用“引流～修补”方法。即在渗漏较严重的部位先在围护墙上水平打入一根钢管，内径20～30mm，使其穿透支护墙体进入土体内，由此将水从该管引出，而后将管边围护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，按上面的方法再进行“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，则不做修补也可，只需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： 如漏水位置离地面不深处，可将支护墙背开挖至漏水位置下500～1000mm，在支护墙后用密实混凝土进行封堵、如漏水位置离地面较深处，采用压密注浆方法，采用压密注浆时应该注意其施工会对支护墙产生一定压力，有时会引起支护墙向坑内较大的侧向位移，这在重力式或悬臂支护中更应该注意，必要时应在坑内局部回填土后进行，待注浆达到止水效果后再重新开挖。 六、安全文明施工 6.1基坑安全防护措施 第10页，共14页

①在基坑四周用钢网设置防护栏进行围护，且高度不低于1.2m，并稳固可靠，并涂刷醒目标记确保夜间施工安全。 ②基坑周围悬挂醒目的安全警示牌，基坑周围放置机械满足规范的安全距离。 ③夜间施工必须有充足的灯光照明。 ④基坑开挖期间基坑上下通道采用Φ25钢筋焊接爬梯与预制楼梯笼（4m*2m*2.4m），基坑开挖一定深度，安装一节爬梯与预制楼梯笼，楼梯笼的安装满足施工人员上下通行要求及安全，保证通行要求，不得影响基坑开挖及支撑施工,并配备应急软爬梯。 6.2文明施工 （1）坚持文明施工，创造良好的施工环境。为优质、安全、高效创造良好的施工条件。做到道路平整，排水通畅，机械车辆停存和材料堆放有序。 （2）认真执行质量、安全检查制度，做好质量，安全检查工作。安排专人对基坑周围和基坑内早、中、晚进行巡查，发现问题及时汇报，消除质量、安全隐患。 （3）在基坑开挖施工全过程中，保持路面、施工场地不积水、不积土。 （4）加强雨季施工现场的文明施工，杜绝雨季施工安全隐患。 （5）按照基坑应急预案做好各项应急准备，夜间开挖时配备充足的光源，确保施工场地光线充足；坚绝禁止在大风、大雨、大雾天气进行开挖。 （6）基坑开挖时，准备好彩条布、抽水泵，如遇见下雨时及时封盖基坑，用抽水泵及时排水基坑内的积水，以保基坑安全。 （7）做好雨季施工的各项准备，加强雨季施工期间对基坑周围建筑物、基坑围护结构、支撑变形、水位的监测；同时做好防洪、防台物资、资金准备，加强开挖期间安全监督管理工作。 七、附件 附件一《基坑开挖断面图》 第11页，共14页

技术交底签字栏（作业人员及其他管理人员） 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 姓名 工种（岗位） 序号 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 姓名 工种（岗位） 编制 副经理 审核 接受人(签字) 审批 见上表所签

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中 铁 隧 道 集 团 有 限 公 司 公司 主控部门 项目 技术部 工程部 编号 项目名称 工程名称 设计文件图号 施工部位 交底日期 佛莞城际FGZH-3标项目经理部 佛莞城际FGZH-3标出口明挖施工 佛莞施（隧）-02-06-01-09、佛莞施（隧）-05-01-03～07 出口明挖工作井及出口明挖段土方开挖 2016年6月1日 交底内容： 一、基坑开挖安全风险源 1、基坑、洞防护不到位伤人、坠物伤人； 2、高空坠物砸物、伤人； 3、操作不当，机械伤害。 二、安全保障技术措施 1.进入现场必须遵守安全生产六大纪律。 2.挖土时要注意土壁的稳定状况，发现有裂缝及坍塌可能时，人员要立即离开并及时处理。 3.每日以及雨后必须检查土壁及支撑稳定情况，在确保安全的情况下继续工作，并且不将土和其它物件堆在支撑上，不得在支撑上行走或站立。 4.机械挖土，启动前应检查离合器等，经空载试运转正常后再开始作业。 5.机械操作中进铲不应过深，提升不应过猛。 6.机械应停在坚实的地基上，如基础过差，应采取走道板等加固措施，不得在挖土带与挖土的基坑平行2米范围内停、驶。运土汽车不宜靠近基坑平行行驶，防止塌方翻车。 7.配合拉铲的清坡，清底工人，不准在机械回转半径内工作。 8.向汽车上卸土应在车子停稳后进行，禁止铲斗从汽车驾驶室上越过。 9.基坑临空面四周必须设置1.2m高护栏，必要时要设置一定数量临时上下施工楼梯。 10.场内道路应及时整修，确保车辆安全畅通，各种车辆应有专人负责指挥引导。 11.在开挖基坑时，必须设有确实可行的排水措施，以免基坑积水，影响基坑土结构。 12、基坑支撑必须做到及时、有效、优质，以确保工程施工和周边环境的安全。 第13页，共14页

13.基坑开挖前，必须摸清基坑下的管道排列和地质开采资料，以利考虑开挖过程意外应急措施（流沙、涌水等特殊情况）。 14.清坡清底人员必须根据设计标高作好清底工作，不得超挖。如果超挖不得将土松填，以免影响基础的质量。 15.开挖出的土方，要严格按照组织设计堆放，不得堆于基坑外侧，以免引起地面超荷引起土体位移、板桩位移或支撑破坏。 16.挖土机械作业是应注意观察周边界限，以免发生碰撞，施工过程中不得碰撞支撑，以免引起支撑破坏或掉落。 交底人： 复核人： 技术负责人： 副经理： 安全总监： 日期： 交底接受人(签字)：

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