193-关于深基坑土方开挖工程专项施工方案审核指导意见.doc

关于深基坑土方开挖工程专项施工方案审核指导意见 （JYZX）目录一、 施工方案审核依据二、 施工方案审核内容三、 深基坑围护体系施工的总体要求四、 深基坑土方开挖施工方案基本要点五、 深基坑土方开挖方式、顺序和技术要求六、 深基坑土方开挖主要质量保证措施七、 深基坑土方开挖主要安全保证措施八、 深基坑土方开挖的事故苗头和应急措施深基坑施工在地下工程建设中占有重要地位，由于工程地质和水文地质条件，周围环境基坑围护结构型式以及土方开挖深度等因素的差异，在施工过程中的技术难题较多，如坑壁的稳定、坑底土体稳定、坑外地面变形、地下水位变化等都会对深基坑施工的安全、经济和进度产生重要影响，一些软土地区的工程实践表明，基坑开挖过程存在明显的时空效应和流变效应，它与开挖工作面的布局、开挖顺序、每次开挖速度与深度、基坑静置时间以及地下水处理情况有密切关系。因此，基坑开挖前，总监理工程师应要求施工单位单独编制专项施工方案。由专业监理工程师审查后，提出审查意见，并由总监理工程师签发。一、 审核依据1、 工程环境（1）、场地浅层是否有杂填土，地下是否埋设构筑物、障碍物，如水管、通讯、电、煤等管网及暗滨、地下河道等。（2）、该场地周围建筑物、构筑物的基础及上部结构型式、基础边线、埋设深度及建筑物的重要性、使用年限、现状和用户的要求，本工程施工噪音、振动对周围环境的影响等。（3）、施工场地大小，周围交通道路情况，道路设施与等级，材料设备进场的运输条件及行驶线路，材料设备堆场等。（4）、施工现场周围水源、电源情况及排水渠道与设施等。2、 工程地质与水文地质条件查清现场地形地貌和附近岩土工程情况，根据工程地质与水文地质勘察资料，了解本工程的土层分布，地下水位、地基承载力、各层土体的内摩擦角、粘聚力、渗透系数、土的重度、含水量等土性指标，对基坑四周土压力，挡土结构内力、边坡稳定、地基变形、基坑流砂、管涌、突涌、渗水等进行计算和预测，以便审核施工方案和采取相应对策。3、 工程条件和结构特点（1）、地下结构的平面尺寸、层数、埋设深度、各层楼面标高、基础型式、地下室的用途及防水等级，以及设计与建设单位的要求。（2）、基坑开挖的面积和深度。（3）、基坑围护结构由谁承担设计及其设计的结构型式和要求。（4）、基坑围护结构施工与土方开挖时间、季节及施工工期要求。（5）、其他与施工有关的问题等。二、 审核内容根据收集和调查的资料和设计要求，对专项方案审核以下方面内容：1、 根据设计单位提供的深基坑围护结构设计审核围护结构施工方案。2、 根据设计单位提出的地下水处理及坑内外降排水或止水帷幕的方案审核施工方案。3、 土方开挖方法、顺序及技术要求。4、 施工机械的选择。5、 施工监测方案及实施计划。6、 施工场地布置及总平面图。7、 施工准备工作计划，包括场地清理平整、交通道路修筑、临时设施搭设及工具材料设备准备。8、 施工总进度计划，包括网络图及进度计划的编制及说明。9、 各种材料、机械设备、用电、用水与劳动力用量及进场计划。10、 冬季、雨季、汛期的防冻、防雨、防洪的措施。11、 施工安全要求与措施。12、 工程质量要求与措施。13、 施工中可能出现的事故及其应急措施和补救方法。14、 其他说明的问题或准备的工作。三、 深基坑围护体系施工的总体要求要创造基坑工程土方开挖的作业条件和地下室施工条件，要求基坑围护体系起到挡土和地下室在无水条件下施工的作用。建筑基坑工程土方开挖一般要求“干”作业，要求将基坑区地下水位降至坑底以下0.51.0m。为了在基坑开挖和地下室施工过程中，保证基坑相邻建筑物、构筑物和地下管线的安全及正常使用，要求基坑围护体系能限制周围土体的变形，使其不会对相邻建筑物、构筑物及地下管线，以及主体结构基础产生损害。对基坑围护体系的要求可以分为三个方面：（1）、保证基坑四周边坡的稳定性，满足地下室施工有足够空间的要求。也就是说基坑围护体系要能起到挡土的作用，这是土方开挖和地下室施工的必要条件。（2）、保证基坑四周相邻建筑物、构筑物和地下管线在基坑工程施工期间不受损害。这要求在围护体系施工、土方开挖及地下室施工过程中控制土体的变形，使基坑周围地面沉降和水平位移控制在容许范围以内。（3）、保证基坑工程施工作业面在地下水位以上。围护体系通过截水、降水、排水等措施，保证基坑工程施工作业面在地下水位以上。如果基坑围护体系部分或全部作为主体结构的一部分，将围护结构做成地下室的外墙，实行“两墙合一”，围护结构还应满足作为主体结构的一部分的要求。四、 深基坑土方开挖施工方案的基本要点1、 开挖机械选择一般基坑开挖均优先采用机械开挖方案。目前基坑工程中常用的挖土机械较多，有推土机、铲运机、正铲挖土机以及反铲、拉铲、抓铲挖土机等，前三种机械适用于土的含水量较小且基坑较浅时，而后三种机械则适用于土质松软、地下水位较高或不进行降水的较深大基坑，或者是在施工方案比较复杂时采用，如逆作法施工等。总之，挖土机械的选择应考虑到地基土的性质、工程量的大小、挖土机和运输设备的行驶条件等。2、 开挖程序的确定较浅基坑可以一次开挖到底，较深大的基坑则一般采用分层开挖方案，每次开挖深度可结合支撑位置来确定，挖土进度应根据预估位移速率及气候情况来确定，并在实际开挖后进行调整。为保持基坑底土体的原状结构，应根据土体情况和挖土机械类型，在坑底以上保留1530cm土层由人工挖除。3、 施工现场平面布置基坑工程往往面临施工现场狭窄而基坑周边堆载又要严格控制的难题，因此必须根据有限场地对装土运土及材料进场的交通路线、施工机械放置、材料堆场、工地办公及食宿生活场所进行全面规划。4、 降、排水措施及冬季、雨季、汛期施工措施的拟定当地下水位较高且土体的渗透系数较大时应进行井点降水。井点降水可采用轻型井点、喷射井点、电渗井点、深井井点等，可根据降水深度要求、土体渗透系数及临近建（构）筑物和管线情况选用。排水措施在基坑开挖过程中的作用也比较重要，设置得当可有效地防止雨水浸透土层而降低土体的强度。5、 合理施工监测计划拟定施工监测计划是基坑开挖施工组织计划的重要组成部分，从工程实践来看，凡是在基坑施工过程中进行了详细监测的工程，其失事率远小于未进行监测的基坑工程。6、 合理应急措施地拟定为预防在基坑开挖过程中出现意外，应事先对工程进展情况预估，并制定可行地应急措施，做到防患于未然。五、 深基坑土方开挖方式、顺序和技术要求土方开挖是深基坑工程施工的关键工序，因此，必须十分慎重，严格按照围护结构设计的要求组织专项施工方案。1、 做好开工前的准备工作检查：检查所有材料、设备、运输工具、水、电进场情况和施工人员就位情况；检查场地测量标高水准点设置，复核基坑开挖放线；检查弃土地点是否准备就绪，运输路线是否畅通；坑内外排水设施安装是否就绪，排水渠道是否畅通，井点降水和回灌系统要经过试抽试灌，检查其运转是否正常，发现“死井”或漏气、漏水现象，应进行补救处理；检查围护结构系统强度是否达到预定强度，支撑系统是否准备就绪，场地周围建筑物、构筑物、管线、道路是否加固完毕；可能发生事故地应急措施是否准备；施工监测系统是否就绪等。2、 基坑土方开挖形式大体可分为放坡开挖与挡土开挖。开挖方法可分为人工开挖与机械开挖；采用哪一种形式和方法，要视基坑的深浅；围护结构的形式；地基土岩性；地下水位及渗水量；开挖设备及场地大小；周围建筑物、构筑物情况等条件来决定。放坡开挖优点是施工方便，造价较低，但仅适用于硬质、可塑性粘土和良好的砂性土，基坑深度一般小于5m。同时，要有有效的降排水措施。基坑放坡开挖的坡度要视土质情况、场地大小和基坑深度而定，同时，还要考虑施工环境、条件情况，如气候季节、相邻道路及坡边地面荷载等影响。边坡表面要采取保护措施，确保不被雨水冲刷，减少雨水渗入土体，降低边坡强度。挡土围护开挖是在建筑物密集的场地或基坑深度在5m以上的常见的广泛采用的方法。它的优点是占地面积小，比较安全可靠，适用范围广。即使在很软弱的土层中或很深的基坑工程也可以使用。但造价高，工期较长。有挡土围护结构的基坑土方开挖时，其开挖方法的选择应因地制宜地根据施工周围环境条件、场地大小、基坑形式、开挖深度、水文地质条件、土层性质以及施工条件、施工机械设备等条件而选定。有的可用人工开挖；有的可用人工与机械结合开挖；有的可用多种机械配合进行开挖和运土等。关键是挡土围护必须保证施工安全。3、 基坑开挖方式应重视时空效应问题，要根据基坑大小、围护结构型式、开挖深度和工程环境条件等因素而定，大体有四种可供选择：（1）分层开挖；（2）分段开挖；（3）中心岛开挖；（4）盆式开挖。4、 人工开挖在基坑开挖中仍大量采用，即使采用机械开挖也还往往要辅以人工进行修边、平整基底。人工开挖对不同基坑土质或岩石都能应用，人工开挖主要要解决好以下几个问题：（1）出土方法；（2）坑内外排水；（3）堆土；（4）安全。5、机械开挖放坡开挖或挡土开挖都可采用机械化施工。挖土机械一般按以下原则进行选择：（1）基坑深浅，开挖断面和范围大小；（2）土的性质与坚硬程度和地下水位情况；（3）挖土机械的特点和适用程度；（4）施工现场的条件；（5）经济效益与成本等。采用机械开挖基坑时，必须开设坡道，辅以人工修整，自卸汽车运土。如不设坡道，即选用小型的挖土机械，用吊车吊下基坑内作业，或在坑顶、平台作业。6、 土方开挖是一种卸载，其开挖过程中就是应力的释放过程，即由开挖前的静态平衡发展到动态平衡状态。因此，深基坑变形就存在着时间效应的问题。土体即使在开挖后处在临时平衡状态时，也会发生蠕变。如果基底开挖后曝露时间太长，或基坑积水或孔隙压力升高形成超静孔隙水压力等，都将会明显降低土体的抗剪强度，导致基底隆起、边坡失稳、支护结构或桩基变形位移等。因此，基底开挖至标高后应尽快进行基底检查、基底封底和基础施工。基底检查与处理的主要内容有：、 检查基底的地质情况，特别是土质与承载力是否与设计相符。、 基底围护结构是否基本稳定，通过施工变形监测，进行跟踪，及使反馈信息。、 当基底为砂或软粘土时，应按设计要求，及时铺碎石、卵石，其厚度不宜小于20厘米，对下沉尚未稳定的沉井，其仞脚下还应密垫块石。、 如遇有局部超挖时，不能用素土回填，一般应用封底的混凝土加厚填平。、 如发现基底土体仍有松土或有水井、古河、古湖、橡皮土或局部硬土（硬物）等，应与设计单位商定，根据具体情况，采用相应的处理措施。基底检查处理后，应及时进行封底垫层施工。7、 土方开挖中应注意的问题（1）、做好施工与材料准备及技术措施准备（2）、要尽量减慢开挖过程中的土体应力释放速度深基坑开挖过程是土体卸载释放应力的过程，而卸载释放应力速度与开挖顺序、开挖速度、分层分段厚度及基坑暴露时间长短有很大关系。、 要合理安排开挖顺序。实践经验证明，开挖与安装支撑的顺序正确与否，将影响基坑土体应力释放速度，因此，在土方开挖过程中应根据基坑大小、形状和开挖深度以及支护结构与支撑的类型，详细研究开挖过程的受力状况，合理安排开挖与支撑顺序及分层分段厚度等。、 要控制合理的开挖速度。合理的开挖速度要视工程情况及开挖方式而定，主要避免卸载过快，以防止土体位移。但控制合理的开挖速度，并非要放慢开挖速度，有时开挖速度过于缓慢不能尽快形成支撑系统，由于时空效应问题，反而会对围护结构和土体稳定不利。因此必须视工程环境与开挖方式而定，以要逐步卸载，尽快形成支撑系统为准。当采用分层、分块开挖方式时，就应加快开挖速度，及时形成该部分的支撑系统或结构，减少时空效应。、 要合理的分层分段开挖。在土方开挖时，其分层开挖的厚度、分段的长短对土体结构空间的稳定也有很大的影响。因此，土方分层开挖厚度应予控制，在南方软土地区一般不应超过23m；开挖面应视土质情况设一定的坡度 ，以防坍方。分段长度应视工程环境条件、基坑形状、伸缩缝与后浇带位置等等因素而定，一般不应大于25m，以充分利用土体结构的空间作用，减少围护结构的变形。同时，也减少已施工的桩基的倾斜位移。（3）、要做好坑内外的降水、排水当基坑开挖深度小，且地下水位在基坑底面以下时，或土的渗透系数很小可采用基坑内外明沟排水；如开挖深度大，且土层渗透系数较大时，应采用井点降水或采用井点降水和止水帷幕相结合办法进行降水，止水。开挖过程中应随时做好坑内明排水，并经常检查降水是否正常，水位是否达到设计要求，是否有引起周围建筑物下沉变形或基底土隆起等事故。如在雨季中开挖，应采取必要的技术措施。（4）、要注意减少基坑顶边缘地面荷载，严禁超载挖出的土方不宜堆放在坑边，尽量减少坑边地面的堆载，如不可避免的要在坑边堆置土方、材料、设备、搭设临时工棚等，或在坑边缘移动施工机械与运输设备、工具时，其堆置距离应根据土方、设备、工具的重量以及基坑围护结构和土质情况经过计算确定。（5）、基坑开挖必须遵守“由上而下，先撑后挖，分层开挖”的原则在开挖支撑位置时，应快挖快撑，一般应先开挖支撑位置的土方，待支撑好后，再开挖其它土方。（6）、要做好保护工作、 采取机械开挖基坑时，基坑底应保留150300mm土层不用机械开挖，由人工开挖修整，以保持坑底土体的原状结构。、 要注意保护测量坐标、水准点、以及监测埋设的仪器与元件；严禁在开挖过程中碰撞、损坏围护结构、支撑、工程桩和止水帷幕、降排水设施；对周围的电讯、电缆、煤气、供排水管道等地下设施，必须采取可靠的保护措施，防止撞坏而造成事故。、 如设有多层内支撑时，应尽量采用小型的挖土机械，操作比较灵活，可以减少碰撞基坑围护结构、工程桩、支撑以及其他一切设施。（7）、要做好对深基坑工程的监测和控制在基坑开挖过程中，应建立工程监测系统，随时对围护结构、支撑等内力变化与变形、坑顶地面沉降、坑底隆起、孔隙水压力、地下水位变化以及临近周围建筑物动态等进行监测，施工过程还应加强现场巡视，用肉眼观察。同时，要经常对平面控制桩、水准点、标高、基坑平面位置、边坡坡度等复测检查。（8）、拆支撑要按设计方案实施自下而上逐层施工结构、逐层拆撑。如要换撑，必须用临时支撑先顶住，然后再拆除原有支撑。（9）、要确保施工安全所有施工机械行驶、停放要平稳，机械行走的上下坡道要加固，基顶周边要设有围护栏杆和安全标志，严禁从基坑顶乱扔物体、工具入基坑内.施工人员必须戴安全帽,基坑内应设有安全出口道,以供当基坑出现事故时,施工人员可以立即安全撤离。六、 深基坑土方开挖主要质量保证措施质量保证措施：1、 重视围护结构的施工质量，包括围护桩（墙）、止水帷幕、支撑以及坑底加固处理等；2、 重视坑内及地面的排水措施，以确保开挖后土体不受雨水冲刷，并减少雨水渗漏；在开挖期间若发现基坑外围土体出现裂缝，应及时用水泥砂浆灌堵，以防雨水渗入，导致土体强度降低；3、 当围护体系采用钢筋混凝土或水泥时，基坑土方开挖应注意其养护龄期，以保证其达到设计强度；4、 挖出的土方以及钢筋、水泥等建筑材料和大型施工机械不宜堆放在坑边，应尽量减少坑边的地面堆载；5、 当采用机械开挖时，严禁野蛮施工和超挖，挖土机的挖斗严禁碰撞支撑，注意组织好挖土机械及运输车辆的工作场地和行走路线，尽量减少它们对围护结构的影响。6、 基坑开挖前应了解工程的薄弱环节，严格按施工组织规定的挖土程序、挖土速度进行挖土，并备好应急措施，做到防患于未然；7、 注意各部门的密切协作，尤其是要注意保护好监测单位设置的测点，为监测单位提供方便。七、 深基坑土方开挖主要安全保证措施1、 施工过程监测对支护结构除了必须认真设计计算和严密的施工组织设计外，还要进行多种有效的监测手段，进行信息化施工；2、 挖土过程安全施工机械进场要经验收，机械操作人员要有上岗证，挖土程序要按方案进行，严禁超挖；3、 有效排水措施；4、 严格控制坑边荷载；5、 做好临边防护；6、 坑壁支护要符合安全要求；7、 上下通道要方便，上下同时作业防护措施得当；8、 作业环境作业人员要有立足点，坑内应有足够照明度，保持坑内空气流通。八、 深基坑土方开挖的事故苗头和应急措施1、 常见事故苗头的预防与应急措施（1）、悬臂式围护结构过大的内倾位移应先采取坡顶卸载的办法，如在桩后适当挖土卸载或人工降水，坑内桩前堆筑砂石袋；或增设钢内支撑或增加坑内混凝土垫层的厚度，或设置配筋混凝土垫层等方法来增大被动土压力。（2）、内撑或锚杆围护结构失稳发生较大向内凸变形应在坡顶或桩后卸载，坑内停止一切作业，在坑内增设支撑、锚杆、应急措施，参照悬臂式围护结构的处理方法，因地制宜地选用。（3）、边坡失稳要分析研究是什么因素引起土体抗剪强度降低，然后有针对性地采取应急措施。一般来讲、，首先在可能的条件下，应尽快降低坑外地下水位，进行坡顶卸载，加强未滑坡区段的监测和保护，严防事故的继续扩大；其次在坡脚堆筑砂石袋，或在未滑部位施打钢板桩、钢管、木桩等以挡土。并尽快灌注封底混凝土。（4）基底隆起对于大面积深基坑在施工组织设计时，就要考虑采取防止基坑土回弹变形过大的措施。如采取分段开挖，分段施工垫层，土方开挖到设计标高时，应减少暴露时间，最好随即浇灌混凝土垫层，加快基础底板的施工进度；要注意做好排水，防止坑内浸水。当发现由于基坑土回弹变形过大，将危及围护结构安全时，一方面应在基坑外卸载；另一方面在坑底加重，如堆砂石袋或其它压重材料，或用快凝压力注浆或高压旋喷对基底土体进行加固等。（5）渗流破坏渗流破坏现象在地下动水压力的作用下而引起的，由于破坏现象不相同，分为流沙和管涌两种。当出现流土现象时，应根据不同条件，分别采取以下措施，抑制流土的产生和扩大：当流土不严重时，宜放慢开挖速度，使地下水平稳降落，当出现较严重流砂时，应立即停止挖土，同时有针对性地采取应急措施进行处理，如采取补桩或在桩间加挡土板等堵封或分别采用各类井点降水，降低基坑内外的地下水位。防治管涌通常是采用降低水力坡度和在管涌出口处增设反滤层。（6）、坑底突涌当判断可能或已出现突涌时，主要采取用降压井降低承压水头，设法采取快凝压力注浆或灌注快凝混凝土等堵住涌口。（7）、周围地面沉降当出现周围地面沉降时，要根据发生的原因，有针对性地采取对策，一般讲：首先要停止坑外降水，采取回灌措施或在围护结构外围施以压力注浆或深层搅拌桩、钢板桩进行隔水。2、 事故发生后常用的补救方法深基坑工程事故发生后，多先采用应急措施，使工程事故的发展得到控制或使事故状态趋于平衡稳定。补救方案应在现场深入调查和事故剖析基础上，经多方共同探查咨询后有针对性地提出。在技术上必须要求根治，不留隐患。事故的常用的补救办法一般有：1、 减载削坡在深基坑外，把地面外荷载卸除，有条件的场地尽可能削坡或阶梯型减载。2、 加强内支撑基坑尺寸过大时，亦可先在坑中中心部分，用混凝土封底并浇灌底板，建成中心岛。坑内四周回填土（或土体）留作反压平衡土体，设置坑壁与中心岛的斜撑后，再挖去平衡土体。3、 加设土锚、土钉当坑壁和坑底浅部有好的拉锚持力层时，可分层逐步随挖土深度加设锚杆、土钉。4、 降水降水可提高坑内外地基土的c×值，有利于深基坑的稳定。5、 加固与止水在围护结构严重渗漏以及基坑内流土、管涌、突涌部位可采取快凝的压力注浆法等办法加以阻止。6、 尽快浇捣混凝土垫层有的深基坑采用碎石垫层，为了尽快提高稳定性，建议改用混凝土垫层，适当加厚。7、 稳定周围地面土体当出现周围地面及建筑物下沉或倾斜时，一方面要采取措施，加固或拆除已有的建筑物，以确保安全。另一方面要根据发生事故的原因有针对性地采取回灌或防渗或注浆等加固措施，以稳定地面土体和周围建筑物地基。