明挖法施工工艺工法

1前言 工艺工法概况

在地面建筑少、拆迁少、地表干扰小的地区修建浅埋地下工程通常采用明挖 法，明挖法按开挖方式分放坡明挖和不放坡明挖。放坡明挖法主要适用于埋深较 浅、地下水位较低的城郊地段，边坡通常进行护面防护、锚喷支护或土钉墙支护。 不放坡明挖是指在围护结构内开挖，主要适用于场地有限及地下水较丰富的软弱 围岩地区，围护结构形式主要有地下连续墙、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、钻孔咬 合桩、SMW工法桩、工字钢桩和钢板桩围堰等。明挖法施工难度小，容易保证质 量，工期短，造价低，因此在早期的地下工程施工中应用较多，但由于该法占地 多、拆迁量大，影响交通，噪音污染严重，且随着浅埋暗挖法施工技术的成熟和 盾构法的引进，明挖法在地下工程修建中应用逐渐减少。目前在国内外地下工程 修建中明挖法主要应用于大型浅埋地下建筑物的修建和郊区地下建筑的修建，且 逐渐演化成盖挖和明暗挖结合的施工方法，但总体来讲明挖法在地下工程建设中 仍是主要施工方法。 工艺原理

本文主要介绍有围护结构的明挖法基坑施工。以钻孔灌注桩加桩间网喷为围 护结构，钢支撑钢围檩为内支撑体系，采取降水井辅助施工的方法，利用挖掘机， 重型自卸汽车在围护支撑结构体系内进行分层，分段土方开挖，期间穿插网喷支 护，钢支撑围檩的架设等以确保基坑处于安全受控状态。 2 工艺工法特点

具有施工简单、方便，能够提供作业面多、速度快、工期短、工程质量易保 证和工程造价低等特点。 3 适用范围

在地面交通和环境允许的地方采用明挖法施工 4主要引用标准

《地铁设计规范》（GB50157） 《混凝土结构设计规范》（GB50010） 《建筑基坑工程技术规范》（YB9258） 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120） 《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299）

《建筑桩基技术规范》（JGJ94-） 《建筑施工安全检查标准》（JGJ59）

《建筑机械技术使用安全技术规范》（JGJ33） 《建筑工程施工现场供用电安全规范》（BG50104） 《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18）

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204） 5 基坑开挖的原则

基坑开挖一般按“竖向分层、纵向分段、先中部拉槽、后两侧开挖、先支撑、 后开挖”的基本原则组织施工。 6 工艺流程及操作要点

图1 施工工艺流程图

操作要点

开挖前施工准备

有围护结构的明挖法基坑施工，在施工围护结构时，需要做好以下准备工作： 1.将结构范围场地内的各类市政管线调查清查，可以借鉴业主下发的各类图 纸进

行比对，同时要组织人工挖探，以确保管线安全和后期施工顺利。在挖探过 程中，如果有图纸未标示的管线要及时上报业主，为以后做变更洽商做好第一手 资料。挖出管线后比对最佳保护方案，采取改移或就地悬吊方案进行处理，以保 证管线和结构施工安全。

2.目前地铁施工一般位于主干道下方，采取明挖法施工，占地面积大给市政 交通带来很大压力，同时也对施工带来很大的交通隐患，如何协调好二者的关系， 是目前交通局与建设单位共同探讨的问题。目前采取的方案大多为导行和分流处 理，改善施工现场周边临时道路、辅路等充当临时道路，缓解交通压力。做好交 通疏导、引领车辆正常通行也就成为了项目日常工作的一部分。做好交通引流， 不仅可以与当地建立良好的社会关系，也可以借此展现公司形象，维护企业利益， 宣扬企业文化。

3.围护结构施工完成后，若地下水位较高，还需要进行降水井施工。一般降 水井施工要早于土方开挖一个月左右，以确保土方开挖处于无水作业状态。在结 构范围内要打观测井，井眼数和位置要根据基坑形式和周边环境确定，深度一般 大于基坑开挖深度即可。同时要健全地面排水系统，将排出的水统一集中起来引 流到市政排水系统中。在土方开挖前，每日关注降水效果，如果水位下降不明显， 说明降水设计或降水设备存在缺陷，可以在一眼降水井中多加几个水泵或增设降 水井，加快降水进度。结构施工、顶板回填完成后方可停止降水。同时，为保证 基坑周边环境的安全，必要时还需在基坑外侧的敏感部位增设回灌井，以减少建 筑物的不均匀沉降乃至破坏。

土方开挖

土方开挖分层分段进行，每一层开挖深度控制在左右，且控制在钢支撑底1m 为宜，以便于支撑体系的架设及桩间网喷。土方开挖采用反铲挖掘机，开挖顺序 为纵向从一端向另一端开挖或从两端向中间开挖，竖向从上到下，按层按段的次 序进行。同时，按计划有序地进行相应的喷射砼、钢围檩及钢管支撑的施工作业。 土方开挖根据结构施工划分的区域，从基坑内的临时马道出土。马道宽度7〜8 m, 坡度为200，坡道两侧放坡1:，保证坡面稳定。马道收土时采用挖掘机接力倒土， 并尽量加大马道土方的收土，最后剩余土方采用长臂挖掘机配合塔吊或吊车出土 并运至场外。

1.土方开挖顺序及方法

1）竖向分层高度按主体结构尺寸、支护深度及钢支撑排距以及挖掘机最大开 挖能力确定。纵向根据结构施工划分的区域分段开挖。首先平挖至冠梁底，提供 冠梁施工作业面。

2）第一层土方平挖至第一道钢支撑下处，沿基坑纵向拉槽开挖，两侧各留 3m宽平台，保证网喷和第一道钢支撑安全顺利完成。

3）以下每层拉槽开挖深度不大于，两侧每次下挖，既便于桩间喷射混凝土施 工，又可利用此平台及时进行封堵围护结构的渗漏水和进行钢支撑安装，可以确 保在钢支撑施工时土方开挖照常进行，以加快施工进度，同时可以减小基坑蠕变 的速度。在进行下一层土方开挖前分两次再挖除预留平台部位的土方，保证与拉 槽开挖同步。依次反复，直至土方开挖至距基底标高30 cm时，采用人工配合机械 清底，避免对基底产生较大的扰动，影响结构的使用功能的实现。土方开挖工序 如下图2、图3、图4示意图：

图2基坑土方开挖分层立面示意图

图3 基坑土方开挖纵剖面示意图

图4基坑土方开挖横剖面示意图

2基坑的垂直、水平运输

基坑内的土方水平运输采用自卸汽车运输，经马道外运。马道收尾采取挖掘 机挖土，最后剩余土方由人工开挖，汽车吊吊装外运。

3土方开挖技术措施

基坑土方开挖前，每段基坑开挖时均要提前开挖水沟，将水汇入集水坑，用 抽水机抽排至基坑外的截水沟，排放到沉淀池。雨季施工时，每次施工完后对开 挖面采用

彩条布覆盖处理，以防止雨水冲刷边坡，造成边坡的坍塌，坑内若有积 水必须立即抽排出，严禁积水泡坑。

土方开挖采用台阶式放坡退挖，主要设备为液压反铲挖掘机，开挖过程中及 时架设钢管支撑，保证基坑及周边安全。开挖到钢管支撑或基坑边角时，由人工 或小型机具配合机械开挖，避免碰撞钢管支撑造成基坑失稳。

为保证坑底平整，控制超欠挖，基坑开挖到设计坑底标高以上30cm时，停止 机械开挖，采用人工清底，以免机械对地层的扰动，破坏地基承载力。如果开挖 至基底，遇到明水或边墙渗水时，要及时设置引流槽、集水井排除坑底积水，并 立即进行垫层、防水、封底混凝土施工。开挖深度在5m内的基坑边坡坡度参 照表1：

表1深度在5m内的基坑边坡坡度限值表

土的类别 中密的砂土 中密的碎石类土 软塑的轻亚粘土 中密的碎石类土 硬塑的亚粘土粘土 老黄土 软土（经井点降水后） 边坡坡度 坡顶无荷载 1: 1: 1: 1: 1: 1: 坡顶有静载 1: 1: 1: 1: 1: 1: 坡顶有动载 1: 1: 1: 1: 1: 1: 1: 设立监测体系，建立信息反馈系统，在开挖过程中对围护桩及钢管支撑、地 表沉降，桩顶位移等派专人监测，作好观测记录，并根据监测数据及时调整监测

频率，出现异常立即处理。

桩间网喷混凝土护面

钻孔桩之间的土体采用网喷混凝土进行防护，土方开挖至距离围护桩内边线 150mm处（钻孔桩不侵入结构线），用镐头及铁锨把桩间土削平至桩内边，然后挂 网喷射混凝土进行封闭。

喷射混凝土是将集料、水泥和水按设计比例拌和均匀，用高压空气喷射在凌 空面上而成的混凝土，其工艺流程如图5所示。

图5 喷射混凝土工艺流程图

1喷射砼原料及砼原料及砼的搅拌 1）原材料要求：

表2 原材料 编号 1 材料 水泥 细骨料 技术性一般要求 优先使用普通硅酸水泥，强度标号不彳低于 中粗砂，细度模数2,含水率5%〜7% 卵石或碎石、粒径W15mm 饮用水 初凝W5min,终凝W10min 3 4 5 粗骨料 水 速凝剂 砼的拌制水灰比宜为：〜，含砂率宜控制在50%〜60%,外加剂的添加量应通 过实验室确定。其配分比一经测试确定，不能随意更改。砼的拌制，采用强制式 搅拌机时，搅拌时间不得少于60s,采用滚筒式或自落式搅拌机时，不少于120s。

运输存放过程中，严防雨淋、大块石与杂物入内，装入喷射机前应过筛，防

2）喷砼机具设备

需要用到的机具设备有：喷射机、强制式搅拌机、压力水泵、空压机、上料 机等。

3）喷砼施工作业方法 2喷射砼前的准备工作

材料方面：首先对水泥、砂、石、速凝剂、水等质量进行检验合格；砂、石 应过筛并应事先冲洗干净，砂、石含水率应符合要求。为控制砂石含水率一般要 设置防水棚，干燥的砂子应当撒水。

机械及管路方面：喷射机、砼搅拌机、运输机等在使用前，都应检修完好， 管路

及接头要保持良好，要求风管不漏风，水管不漏水；在水管路每隔40m左右 装一阀门接头，以便连接。

开挖出的基坑面应清理出围护桩面砼，桩间网喷厚度作好标志，防止喷砼侵 入主体结构净空。喷射砼边界放样方法：在冠梁施工时在内边沿每桩间隔处埋设 小钢筋圈，以用来挂重锤球测定喷射砼的边界线。

图6 钢筋网布置图

采用钻孔方式在桩身上锚入Q16的锚固筋用以固定钢筋网片，相邻桩间的网 片搭接一个网目形成整体，同时在网片的表面竖向间距1m设置一道通长的加强筋 进行加固。在土层中含水量丰富的部位，需留置好泄水管，以便把层间滞水有效 的疏导出来，防止地下水的水压力对支护结构产生破坏。

3喷射砼作业

喷射工作要严格掌握规定的速凝剂掺量，并添加均匀，严格控制水灰比，使 喷层表面平整光滑、无干斑或滑移、流淌现象。

喷锚作业前，对机械设备、风、水管路，输料管路和电缆线路进行全面的检 查及试运营。在未上砼拌和料之前，先开高压风及高压水，如喷嘴风压正常，喷 出来的水和高压风应呈雾状。如喷嘴风压不足（适宜的风压一般为〜），可能是出 料口堵塞；如喷嘴不出风，可能是输料管堵塞。这些事故都应及时排除，然后再 开电动机。先进行空转，待喷机运转正常后再开始投料、搅拌和喷射。

喷射作业开始时，先送风，后开机，再给料；结束时，应先待料喷完后，再 关风。喷射作业时分段分片进行，先喷钢筋网与围护桩间隙部分，后喷钢筋网间 部分。桩间部位分两次完成喷射，每次喷射4cm〜5cm,桩上一次性喷射2〜3cm, 后喷的一层混凝土应待先喷的一层初凝固后进行。喷射路线应自下而上，呈“S” 形运动；喷射时,喷头作连续不断的圆周运动,并形成螺旋状前进,后一圈压前 一圈三分之一。喷射作业时，喷头距受喷面的距离〜，风压为〜。

喷射混凝土详见喷射混凝土施工工艺示意图7

钢筋网

1.5〜2.0m1.5〜2.0m

桩间喷射砼

图7 喷射混凝土施工工艺示意图

对砂层地段进行喷射作业时,应首先紧贴砂层表面铺挂钢丝网,并用钢筋沿 环向压紧后再喷射厚2〜3cm砼；然后按设计挂设钢筋网并进行二次喷射。

对有水地段进行喷射时,先从远离渗漏水处开始,逐渐向渗漏处逼近,将散 水集中,安设导管或盲沟引流,再将渗漏处喷射封闭。

4喷射砼的养护

为使水泥充分水化,使喷射砼的强度均匀增长,减少或防止砼的收缩开裂,

确保喷射砼质量，应在其终凝1~2h后进行撒水养生，喷射砼在强度达到80%以上 （即3d以上）可以进行下一道工序，即安装钢围檩。

钢支撑施工

1钢支撑架设施工工艺流程图

图8 钢支撑施工流程图

2钢围檩、钢支撑的加工

1）钢支撑采用①609钢管，为保证其加工质量，统一在构件厂定制，分批加运到现场来调整安装。钢围檩则购置钢板、工字钢和角钢在施工现场加工。

2）钢支撑加工技术要求

钢支撑采用t=14mm或16mm的钢板卷制满焊而成。表面不应有裂纹、褶皱，

工并

管间缝使用原钢板对接压力焊，焊缝表面应打磨圆顺。钢管采用6m为标准节（含 两端的法兰盘），其他长度为非标准节，其长度允许偏差±10mm,钢管成型后必 须对焊缝进行无损探伤检测，合格后涂刷防锈漆，并逐一编号和标注尺寸。如图 9所示。

3）钢围檩加工要求

钢围檩在现场加工，采用Q235钢、E43系列焊条满焊，焊缝高度10mm，所有 直接承力的钢板端面皆应预先铣平；钢围檩长度允许偏差±20mm。具体尺寸按照 图纸施工。如图10所示。

川山

图10 钢围檩加工示意图

3钢围檩及钢支撑安装

1）钢支撑是保证基坑开挖和主体结构施工安全、控制基坑收敛和位移的必要 措施。车站主体明挖基坑设三层钢支撑。钢支撑进场前全面检查验收，特别加强 钢管长度和钢管连接接头焊缝质量的检查。

2）安装钢支撑前，首先在围护桩上打设胀管螺栓固定角钢支架，然后用通长 100X10角钢将同一层的所有角钢支架连接连接成整体，防止支架水平晃动。钢 围檩安装在支架上之后，由于网喷面和围护桩的施工误差，造成围檩与基坑面之 间产生空隙，为保证个围护桩受力均匀，这个空隙必须用强度等级不低于C30的 细石混凝土填嵌饱满。钢支撑安装紧跟基坑开挖进度，随挖随撑，钢管分节组装 好，由吊车或塔吊安装就位。安装时控制好其轴线位置，防止钢支撑受力不均匀 而滑落或损坏。每根钢支撑均在一端设置活动端，安装就位后，用塔吊或吊车吊 住钢管支撑中部，抵抗因钢管支撑自重产生的挠度，然后用千斤顶和液压泵对支 撑施加预压力，预压力值不大于各管撑设计轴力的 50%，然后在预留的活络端加 钢楔楔紧。

3）钢支撑架设方法及流程

钢支撑架设与基坑土方开挖是深基坑施工密不可分的两道关键工序，支撑架 设时间、位置及预加力的大小直接关系到深基坑稳定。

基坑开挖至第一层土下时，立即清理出冠梁上的预埋钢板（支撑假设点）， 将定位的支撑托板焊接在预埋钢板上，然后用龙门吊吊起钢支撑的两端，轻放在 托板上，在活动端用两台100t的千斤顶施加钢支撑预应力，加力时两台千斤顶连 接在同一个液压泵上，保证活动端沿支撑两侧对称加压，施加预应力为设计支撑 轴力的50%，当压力表读数达到设计值并保持稳定为止，并采用特制铸铁楔子塞 紧。

第一层支撑安装完毕后，进行第二层土方的开挖，开挖至第二道钢支撑下100 cm

后，安装第二层钢支撑，工序内容与第一层大体相同，所不同是：为保证各桩 共同受力，支撑两端增设钢围檩，钢围檩搁置在角钢支架上，支架则通过胀栓固 定在每根围护桩上。

第三道钢支撑的架设与第二道钢支撑相同。结构底板施工完毕并达到设计要 求后，拆除第三道支撑，搭设满堂红脚手架施做站台层侧墙、中间柱及中层楼板 结构。如图11、12、13所示：

图11 钢支撑架设流程

图

12 标准段钢支撑与主体结构位置关系图

图13 钢支撑吊装示意图

4格构柱施工

当基坑跨度较大时，由于钢支撑长细比加大，架设后由于自重的作用，钢支 撑中部扰度较大，致使轴力无法预加到设计值，为此需要在中部设置构造柱对钢 支撑进行支托。

构造柱下部基础为钻孔灌注桩，上部为型钢立柱，各构造柱之间沿基坑纵向在每 层支撑的高度下方设置型钢联系梁，并设置剪刀连杆将各构造柱连成整体，保证 足够的稳定性。

1）构造柱施工方法：

钻孔桩施工时，先施做构造柱下部钻孔桩基础，上部立柱采用4根角钢做柱 角，柱角之间用钢缀板焊接组装成立柱。

先施做钻孔桩基础，采用C30细石混凝土灌注，灌注完成后用吊车将加工成 型的钢立柱吊起后垂直调入孔内，利用钢立柱的自重将其沉入混凝土中，为保证 下一步钢支撑安装质量，使钢立柱真正起到支托作用，必须保证钢立柱的垂直度。 如钢立柱下沉深度不够，应采用振动锤将其振动下沉到位。（见临时立柱设计图 14）

图14 临时立柱图

2）每段分层开挖至钢支撑架设的高度后，立即放出支撑位置线。人工开槽至 联系梁牛腿底，将钢牛腿焊接构造柱上，然后将纵向联系梁架设在牛腿上并与构 造柱焊接牢固。安装钢支撑，并将其与纵向联系梁用螺栓连接。如图15所示：

图15 钢支撑与联系梁连接节点图

3）按照前述方法架设钢管支撑，当钢支撑中部与构造柱联系托梁之间存在施 工误差而悬空时，必须架设钢楔子将钢支撑底部垫实，防止连系梁的支托功能失 效。

5钢支撑拆除 1）钢支撑拆除步骤

最下层钢支撑等到车站底板结构施工完毕，达到设计要求后拆除，以此向上， 逐步拆除上一道钢支撑。

2）支撑拆除方法

钢支撑拆除应随车站结构施工进程分段分层拆除。用龙门吊将钢支撑托起， 在活动端设2台100t千斤顶，施加轴力至钢楔块松动后，取出钢楔块，逐级卸载 至取完钢楔。最后用龙门吊将支撑吊出基坑。

6钢支撑安装后的维护管理

1）安装了轴力计的钢支撑，每天要检查，记录轴力变化； 2）每天检查支撑变化情况，有没有松动等；

3）对基坑异常处或支撑异常处注意检测和加强辅助设施安装； 4）钢楔、活络头、钢围檩也要时时检查，记录，防止事故；

5）为防止钢支撑在后续施工中意外坠落，需在两端设置钢丝绳套进行防护。 结构施工

1当第一施工段土方开挖到设计标高后，立即进行接地网、垫层及防水施工， 绑扎底板钢筋等，以免基坑暴露时间过长，对基坑造成安全隐患，同时也为后续 施工提供了一个作业面，与现有的基坑开挖，钢支撑架设等形成流水作业。

2 结构施工按照前述工艺流程实施。结构底板浇筑完成后、强度达到设计要 求后，方可拆除第三道钢支撑，然后施工站厅层侧墙防水，绑扎侧墙钢筋并浇筑 混凝土。如果基坑较深，根据受力需要，需要设计倒撑，具体施工方法为：底板 混凝土浇筑完成后，浇筑一段2米多高的侧墙，在边墙上预埋托件。当侧墙混凝 土强度达到设计值时，架设钢支撑，并施加轴力，完成支撑体系转换。当倒撑安 装完成后，拆除第三道钢支撑，继续进行上部侧墙及中层板施工。

3 负二层侧墙完成施工后，搭设中板脚手架，铺设模板、绑扎梁板钢筋并浇 筑混凝土。混凝土强度达到设计强度后拆除第二道钢支撑，施工负一层侧墙及中 间柱。侧墙完成施工后，搭设脚手架施工顶板及顶梁结构。当顶板施工完成后， 进行顶板外包防水施工。

土方回填

土方回填质量的好坏直接关系到后期地表沉降的严重程度。顶板防水施工完 成

后，要进行防水保护层浇筑，以免后期土方回填时，小石子破坏防水的完整性。 并在雨季来临前完成土方回填工作，确保回填质量。

1分层摊铺

采用水平分层平铺，分层厚度200-300mm,人工夯实的地方摊铺厚度为200mm, 夯实遍数为3-4遍，机械碾压区域摊铺厚度为300mm，夯实遍数为4遍，施工时 由自卸车将土运至基坑内。由推土机把填料运至到位并粗略整平。不宜用机械的 地方需人工摊铺。顶板上的第一层回填土尽量选用透水性较差的粘土并夯填密实， 防止地表水渗漏如车站结构。剩余的上部回填土不能用腐殖土，不能含有建筑垃 圾、大块石料等。

2分层压实

大面积回填碾压前应先做试验段，用实验的方法取的最佳的压实遍数和人工 夯实遍数。用压路机分层操作时宜先轻后重、先慢后快、先边缘后中间。压实时， 相邻两次的轮记应重叠1/3，保证压实均匀，不漏压，对于亚不到位的地方要人 工配合。顶板以上500mm以内严禁施工机械进行碾压，需人工采用小型机具进行 夯实。 7.劳动力组织 建立工地领导机构

挑选技术力量雄厚，具有丰富城市地铁施工经验的管理人员和施工队伍。

图16 管理机构组织图

主要劳动力配备

为了保证每天的施工进度，需配备如下劳动力：

表3 劳动力配置

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 工序 钻孔桩施工 桩间土清理 钢支撑施工 钢筋工 土方施工 电工 测量人员 安全员 文明施工班 人数 50 10 20 20 20 3 8 2 10 备注 成孔、下钢筋笼、灌注砼 清土、挂钢筋网、喷射砼 钢支撑加工、安装、施加轴力 制作钢筋笼 配合机械挖土、运土 现场用电设施的使用及维护 开槽放线、支护定位、控制开挖深度、监控量测 负责现场全面安全工作 现场卫生及清扫马路 表4 主要试验、测量、质检仪器设备 序号 1 2 3 4 5 仪器设备名称 全站仪 精密光学测量滑动测斜仪 频率接受仪 水准仪 精密水准仪 规格型号 徕卡TC402 HCX-1 SS-2 苏光DSZ2 DNA03 单位 台 台 台 台 台 数量 备注 1 1 2 2 1 6 7 8

水准尺 苏光 把 根 3 测斜管 铟钢尺 2m 30 把 1 8主要机具设备

表5 主要施工机械配备 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 作业名称 钻孔桩施工 喷砼 喷砼 钢筋加工 钢筋加工 供电 土方开挖 土方运输 运输 钢筋笼安装 设备名称 规格型号 单位 台 数量 备 注 旋挖钻机 锚喷机 空压机 电焊机 切割机 1 ZP-XI/ W-9/7 BS-300/30kw JG-400/6kw 台 台 台 台 个 1 1 6 2 配电箱 挖掘机 自卸汽车 装载机 汽车吊 PC-220 斯太尔/18 Z150 25t 20 台 辆 台 辆 3 30 1 1

9.质量控制 易出现的质量问题

在施工过程中，容易出现网喷面厚度不够，钢支撑水平度不够，围凛焊接不 牢，开挖深度超挖，侵线桩处理不到后，导致后期影响结构施工，开挖过程中出 现明水，钢支撑围凛架设不及时等情况，因此现场要加强巡视和管理力度，确保 结构顺利安全施工。 保证措施

基坑开挖应严格遵守“分层开挖”的原则，支撑架设与土方开挖密切配合， 开挖时采用中心挖槽法开挖钢支撑附近土方，以防止机械碰撞支撑；采用人工配 合小型机具开挖钻孔桩附近土方，严禁机械开挖碰撞钢支撑和钻孔灌注桩,土方挖 到设计标高后及时架设钢支撑并施加预应力，减少无支撑暴露时间。

钢支撑的稳定性是控制整个基坑稳定的重要因素之一，其架设必须准确到位， 并严格按设计要求施加预应力，尤其注意斜撑的稳定性，在斜撑作业时，安装每 一

环节均要做到精心作业，同时钢围檩在制作、安装过程中也必须保证其稳定、 强度及变形的要求。另外，从基坑钢支撑架设至拆除的整个施工过程中，须对钢 支撑严格监测，确保其稳定性。

钢支撑安装时，轴线偏差W5cm,并保证支撑接头的承载力符合设计要求。钢 支撑连接时必须对称上螺栓，按顺序紧固，同时为防止钢支撑在施加轴力时产生 过大的挠度，在施加轴力前先将挠度校正至水平。

钢支撑安装前一定要检查加工成型的支撑是否垂直，不垂直的要进行矫正； 然后将钢支撑安装在牛腿上支座上，并且紧固好。 10.安全措施 主要安全风险分析

土方开挖超前及支撑架设不及时造成基坑变形地表沉降超限、支撑坠落造成 物体打击、临边防护不到位造成物体坠落、降水控制不到位出现基底突涌、高大 模板支架搭设不规范垮塌、倒撑安装不到位或预加轴力不符设计要求导致基坑变 形或脱落伤人等安全风险； 保证措施

施工用电必须符合用电安全规程。现场电器设备要有防漏电措施，非电工不 得安装、操作电器设备。

夜间施工要有足够照明设备，手把灯必须采用36v低压电，地下室潮湿部位 的照明也要采用低压照明，电器设备要有可靠的接地线，电器设备操作人员操作 时必须带防护用具和绝缘手套。

各类气瓶有明显的色标和防震圈，不准在露天曝晒。乙炔气和氧气瓶距离应 大于5m。乙快气瓶在使用时必须装回火防止器。皮管应用夹头紧固。

基础施工时，将基坑周边安全护栏。口要搭设好基槽防护栏杆及上下人马道。 清除槽壁、槽顶附近松散砖瓦石块，防止其掉落伤人。设专门人员于基坑周边进 行巡视，保证槽底施工人员、槽边行走人员的安全。

对于高空作业、地下施工、交叉施工、特种施工、冬雨期施工、用电作业和 搭拆架子等主要安全部位要进行定时定人作业施工，并要加大检查力度，实现安 全标准化。

夜间施工必须配备足够的照明设施，确保人员安全及施工质量。

施工现场的一切设备，未经有关管理部门的同意，不得以任何现由私自移动

和拆除。

钢丝绳表面磨损、腐蚀、断丝超过标准以及断股、油花外露的不得使用。吊 运的材料凡可以绑扎的要绑扎牢固，防止“天女散花”落下伤人。散碎块状的物 品要用专门的容器盛装后吊装防止这些物品绑扎不牢，落地伤人。

大风天、雨雪天过后要对所有安全设施进行仔细检查，清除隐患后方可继续 施工。

高空作业人员所使用的工具应随手装入工具袋内或放在安全稳妥的地方。不 随意抛掷。立体交叉作业应设防止物体打击的隔离层。

加强对地下管线的保护，防止事故发生。

安全员须加强对施工现场的安全巡视，进行全方位监察。如用水、用电安全、 设备安全使用、坡面坡顶是否存在裂缝、工作人员持证上岗、工作时是否佩戴防 护用具等。

加强监控量测，及时采集有效数据分析，科学的指导施工。 加强对钢围檩焊接、钢支撑拼装等质量控制。

针对目前施工中大型钢模的运用，的确节约了大量时间，加快了施工进度， 然而也带来了不少隐患。在给厂家定制钢模板时，一定要通过严格的受力计算以 及可靠的支撑体系。

在倒撑施工中，倒撑要等到侧墙混凝土强度达到设计值后才能施工。倒撑安 装要按照设计要求，安装防脱落挂件，预加轴力要参照设计给定数值进行施加。 加强轴力监测力度，保证结构施工安全。 安全风险的预防措施及应急处理措施

针对深基坑开挖中安全风险的特点，要“预防为主、防治结合”，并制定详 细有效的安全预防措施：

对基坑周边地面沉降，钢支撑轴力，桩体、桩顶位移等项目加强日常监控， 及时分析，合理指导施工。

加强劳务用工的安全文明教育，设置专职安全员和群众安全员，加强现场巡 视，正确的监督和引导劳务工的意识观念。

严格按照预定方案进行作业，严禁作业队伍私自更改施工方案。

合理安排好各工序的施工顺序，做到有紧紧有条，确保各工序安全顺利的完 成。

加大各项安全规章制度的落实力度。

由于深基坑开挖存在的不确定因素较多，存在的风险因素也就较大，因此制 定相应的应急处理措施是势在必行的。项目针对基坑开挖中存在的风险制定了相 应的应急处理措施及应急预案。

现场设置必要的急救箱，担架，灭火器等基本急救用品，当发生紧急事故时 立即启动预先制定好的应急预案。

现场处置、 送医院抢救

一r 抢险结束、恢复生产措施及善后处理、进行总结

图17 应急预案流程图

11 .环保措施

施工对周边环境的影响因素

土方开挖过程中容易有扬尘，土方运输车道路散落渣土； 网喷作业时，网喷机不断的震动容易造成水泥扬尘；

地面电力、通信、污水、自来水等市政管线如有破坏将造成局部瘫痪； 临时占道施工对交通的影响； 地下文物的保护；

施工中可能存在的有毒有害气体等； 采取的措施

对门前屋后凡可进行绿化的地点均进行临时种植花草树木，并由专人挂牌维 护管理，增加现场的美观。

工地落实门前三包环境责任制，不在工地门前围栏外侧公用场地堆放材料、 垃圾。临时占用人行道及道路，严格执行申报审批的规定。在经批准占用的区域， 必须

严格按照批准占用的范围、占用期限及使用堆放建筑材料或机具设备。

防止水污染的措施：场内设沉淀池和冲洗池，并做好污水的排放处理； 施工中有责任确保城市公共设施的安全，妥善保护各类地下管线。施工方法 和保护管线的措施应报业主审批同意后实施。施工中应指定专人检查保护措施的 可靠性。不明管线应先探明，不许蛮干。施工中若发生管线损坏情况，应立即采 取必要的抢救措施，并及时报告业主和管线主管部门。

在施工过程中，如发现有文物迹象，应局部或全部停工，采取有效的保护措 施，并及时通知文物主管部门处理后，才可恢复施工。

做到施工场地硬地化，要定期向地面的洒水，减少灰尘对周围环境的污染。 每天安排专人清扫工地和道路，保持工地和所有场地道路的清洁；道路每天洒水 四次，施工现场每天洒水两次。

场地内的汽车车速减至8km/h,推土机的推土速度减至8km/h;

砂、石等散状材料在搬运过程中应洒水，装卸前应用固定喷管系统喷水湿润。 水泥尽量采用散装水泥，从罐车卸载到水泥储存罐塔内，出口设有袋式过滤器。

运载散体、流体的车辆有防护措施，封闭缝隙，做到沿途不漏洒飞扬，运土 车出场前，车体特别是车轮要清扫干净，装载高度符合不遗洒要求。

砂石料堆放应避免敞开存放。

在工地不得安装锅炉、炉具，不得使用可能产生烟尘的燃料，不得在工地焚 烧残物和废料。禁止在施工现场烧有毒、有害和有恶臭气味的物质。

拆除临时设施时，及时洒水，减小扬尘污染。 12 .应用实例 工程简介

根据《北京地铁8号线二期工程01合同段（西三旗站）岩土工程勘察报告（详 细勘察）》（2007年9月13日），在揭露深度范围内，表层为人工填土层，其下为 新近沉积层、一般第四纪冲洪积沉积层。地下水位通过降水井已经降至地面以下 24米。西三旗站结构总长米，由于受交通条件的，分二期施工，在进行完一 期北和一期南结构施工完成后再进行跨路段二期施工。目前进行一期南结构施工， 总长120米，结构宽度为米，坑底深度为18米左右，采取明挖法施工。 施工情况

一期土方开挖分六个施工段，在确保安全、经济的前提下，遵循科学合理、 切实可行、确保深基坑的安全可靠性，并充分利用现场监控量测信息指导施工， 严格控制施工程序。土方工程采用竖向分层、纵向分段、中部拉槽开挖，同时将 围护结构施工与土方工程一体化安排，为工程的顺利进展创造快捷和良好的前提 条件，尽量减少各工序之间的穿插次数，以缩短工期，并且充分考虑了其经济合 理性。 工程结果评价

通过对西三旗站明挖法结构施工来看，通过降水，基坑内基本无明水，利于 土方开挖，同时，采取的分层分段施工也在施工中起到了明显的效果，体现了流 水作业。同时项目的合理组织安排，期间穿插的网喷和钢支撑架设能够保证基坑 处于安全可控状态，也为开挖创造了条件。从整体来看，基坑开挖到主体结构完 工，总共用了6个月时间，期间还包括一次秋收和过年放假。这样的施工进度为 企业节约了大量成本和创造了较高的利益。 建设效果及施工图片

图18 中间拉槽开挖 图19 桩头放坡开挖

图20 分层分段土方开挖

图21 钢支撑、钢围檩架设

图22 网喷面 图24 结构分段施工

图23 马道口洒水降尘

图25 渣土车覆盖 图26 降水井集中抽排