基坑开挖工程专项施工方案
一、工程概述
石壁车站全长176.4m，宽17.1﹀43.9m基坑面积3937㎡，挖深15.92m，土石方开挖量6.25m。本车站采用明挖法施工。
根据本工程地质勘察报告，结合基坑特点，特编制本基坑开挖专项施工方案。
二、基坑降水及排水施工
基坑降水工程包括降水井施工和积水坑降水。由于是在围护结构内部进行，主要是降低和疏干基坑内地下水，以利基坑开挖及底板防水层施工。基坑降水采用积水坑降水。
为防止地下水位持续下降造成临近地表及建筑物下水土流失过大，导致其下沉开裂，在工程降水过程中，采取如下措施：
1、对周边地表及建筑物进行沉降观测，以及时取得数据，以确保安全施工。
2、一旦发现水位观测孔中的水位、水量变化异常，局部区域出现沉降现象，立即停止降水，查明原因，采取注浆止水及地下水回灌等措施。
3、围护结构和止水帷幕完工后形成封闭环方可止水，严禁边施工围护结构边进行降水施工。
4、定期和随时进行围护结构的稳定性跟踪监测，使用测斜管对围护结构的桩体水平变形进行监测，根据监测数据得出的分析结果，制定正确的施工措施。
三、基坑开挖施工 一）基坑开挖原则
在基坑开挖施工时，认真贯彻“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则，严格控制基坑暴露的面积和深度。在基坑开挖时，分段、分区、分层、对称进行，不得超挖。根据实际情况，确定每区土体的开挖顺序，基本原则为：先中间，后两侧，确保两侧预留土堤护壁，减少围护墙的悬臂
3长度和悬壁时间。
二）施工组织及安排 1、划分开挖段
车站主体结构基坑长176.4ｍ、宽17.1ｍ～43.9ｍ,根据地铁车站施工的特点和结构施工的要求，将基坑划分为9个开挖段, ,每段长度20ｍ左右。
2、施工方案
根据设计图纸提供的地质情况，广州地铁二、八号线延长线9标段（石壁站）大部分为残积土层，极少部分为中风化和微风化，因此，施工期间，主要为挖掘机和破碎机进行开挖，根据情况必要时采取爆破开挖。
开挖前在基坑内设一定的降水井以排除砂层中的水，采用8台挖掘机进行台阶式开挖， 5台装载机装碴，中间标准段配合龙门吊、两端配合一台QY25汽车吊进行垂直运输。
深基坑开挖是从上到下分段进行，支撑施工相互交接进行。开挖方法及分层间图6.2-4
每层土体的开挖深度以设计的支撑位置为准，确保在基坑开挖后能及时进行支撑安装，减少围护墙的位移。同时保证每步开挖所暴露的部分地下墙体宽度控制在3ｍ～6ｍ，每层开挖深度不大于2ｍ，严禁在一个工况条件下，一次开挖到底。
横向先开挖中间土体，后开挖两侧土体。基坑开挖一个循环的施工顺序为：基坑开挖到支撑下0.5m（混凝土支撑开挖到支撑底设计标高）→基坑中部抽槽开挖→安装钢支撑→开挖预留被动土压区→下一循环作业。开挖过程中结合支撑标高，随挖随撑，及时施作支撑体系以维护基坑稳定。
随作主体结构施工进行支撑拆除，最下端支撑在底板及地下负二层侧墙施工达到设计强度后拆除，其它支撑顺主体结构施工进度适时拆除。
3、施工机械
基坑开挖工程根据临时钢管支撑的分布情况及反铲挖掘机的性能，按四台反铲挖掘机为一组，配备2组，根据开挖深度和支撑层数的变化适当调整台阶层数。
基坑开挖（含支撑结构施工），土方外弃、回填等工作分别由开挖围护施工队实施，由项目经理部统一调度指挥，每天开挖的土方，当天夜里全部运
弃到指定的弃土场。顶板的回填土采用通道开挖出符合要求的土方回填，数量不足时可从弃土场调配。
4、土方开挖工艺流程及施工方法 土方开挖工艺流程详见图1。
支撑安装 下层土方开挖 下一循环施工 土方开挖 连续墙表面修凿 牛腿及围囹安装 支撑拼装 图1 土方开挖工艺流程图
（1） 施工准备
土方开挖的施工准备包括以下几个方面：所有材料、设备、运输作业机械、水、电等必须进场到位；弃土地点必须落实，弃土线路畅通；基坑周边降、排水系统正常运转。
(2)开挖作业顺序
施工场地平整标高为5.7m，冠梁顶标高为5.4m，为按照设计要求冠梁顶部需要放坡段，坡度达到设计要求后及时进行边坡加固。待围护结构及桩顶
图6.2-4 基坑开挖各阶段施工示意图
冠梁形成后，分台阶组织开挖，基坑开挖各阶段示意见图6.2-4。
(4)坑底挖土至自卸汽车的过程
第一台反铲挖掘机置于底部台阶，挖掘最底层土体，挖土甩放在底层台阶后部，由上层台阶反铲接力，直至顶层台阶，然后由最上层反铲负责装车。
由于底层台阶反铲工作受基坑支撑制约，可根据反铲卸土工作净高，选择合适型号的反铲挖掘机。
分层分段对称进行土方开挖，基坑两侧预留三角土护坡，每层台阶的长度，根据机械开挖作业要求，控制在20m左右。
基坑最后剩余土体无法利用台阶接力式开挖的，采取基坑底反铲挖掘机配合基坑上部大型吊车垂直运输的方式进行土方开挖施工。
(5)开挖技术措施：
土方开挖到第一道钢筋混凝土支撑下表面标高时，人工进行基底面处理，然后立模板浇注该处钢筋混凝土支撑，其余开挖至钢管支撑底部500mm处时，及时施作腰梁和钢管支撑。
运输便道应设专人修整，确保运输安全、提高效率。
机械开挖的同时应辅以人工配合，特别是基底以上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。
在土方开挖过程中，应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。
严禁在挖土过程中碰撞已架设好的支撑结构。
在基坑开挖过程中发现与设计有不同岩层时，及时报驻地监理、业主确认并做好记录、绘制施工工程地质素描图。
当基底承载力与设计不符时，及时通知设计、监理协商解决。 5、石方开挖施工方法 (1)爆破方案
对于基坑爆破，由于周围环境复杂，必须严格控制起爆时最大单段装药量，因而不能使用单孔装药量大的深孔爆破。根据区内岩性、施工技术尺寸要求及周围建、构筑物的实际情况，决定采用预裂爆破法减震和护坡，基坑主爆区采用微差小台阶的松动控制爆破。依据我公司多年从事专业爆破工作的经验，以及与此次工程相似的以往工程经验，本方案切实可行，即安全又
稳妥、高效，可确保边坡稳定，周围建筑物安全、基坑的支撑不受影响。
(2)松动控制爆破设计
①松动控制爆破参数的确定：见表6.2-1。
松动控制爆破参数 表6.2-1
台阶高度h： 堵塞长度l： 最小抵抗线W： 排间距b： 炸药单耗k： h=1.0～3.0m l=（1.0~1.2）w W=（20～25）d b=w k=(0.3～0.4)kg/m3 孔深L： 孔径d： 孔间距a： 单孔药量q： L=（1.1～1.2）h d=（40～42）mm a=（25～35）d q=kabh 浅眼小台阶松动控制爆破参数请见图6.2-5。
堵 塞装 药
图6.2-5 浅眼小台阶松动控制爆破参数示意图
②松动爆破的炮孔布置、起爆顺序及装药结构
为了使岩石充分破碎及避免大块的产生，基坑的松动爆破采用“梅花型” 3段堵塞2段1段1段2段炸药导爆管雷管3段 图6.2-6 控制爆破炮孔布置和装药结构示意图
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