无支护基坑明挖施工作业指导书Word格式文档下载.docx

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2.2.1基坑开挖机械:

基坑开挖，根据地质情况可采取人工、半机械和机械等开挖方法。

基坑开挖机械常采用风动工具、单斗挖掘机等。

对于小桥基础、工程量不大的基坑，采用风镐、铁镐等工具开挖，用铁锹向上翻弃土渣或人工接力装车弃土;

对于大、中桥基础工程，可采用挖掘机在坑缘上挖土装车，将土渣运送到指定的弃土地点。

2.2.2排水设备：

抽水机。

2.2.3轻型井点设备：

井点（下端为滤管）、集水总管、弯联管及真空泵。

3技术要求

3.1当基底以下地质不符合要求时，应通过变更设计采取处理措施。

处理方法随地基土质不同而异。

如遇到地基软硬不均、溶洞、裂隙、泉眼等特殊情况，应采用特殊的处理方法：

换土法，土桩法、砂桩法、重锤夯实法、强夯法、旋喷法、塑料排水法、振动水冲法、化学液体加固法等。

3.2对于大于10m深度的饱和黏质土二号有机质土基底，可采用粉体喷射搅拌桩；

利用压缩空气，把水泥、生石灰等固化材料，通过专用深层搅拌机空心钻杆的喷灰口喷出，喷射于地基深处已被螺旋翼强制切削和搅动的天然湿度地基上，使材料与地基土发生一系列物理、化学方应，并在反应过程中吸水、发热、膨胀，使搅拌均匀的灰土硬结，形成具有整体性、水稳性和强度较高的基底。

3.3对于粉质土、黄土、砂土、小粒径等基底，也可采用旋喷桩：

利用旋喷钻机把带有特殊喷嘴的灌浆管钻进土层的预定位置后，用高压泥浆泵等高压发生装置，使浆液或水成为20MPa左右的高压喷射流，从灌浆管底部侧面的喷嘴喷出，同时钻杆以一定速度徐徐旋转提升，不断以强力冲击切削体，除一部分细小土粒随浆液冒出水面外，其余在喷射力有效作用范围内从土体剥落下来的土粒与浆液充分搅拌混合，并按一定的浆土比例有规律重新排列。

浆液经一定时间凝结后即在土中形成一个柱状固结体。

4施工工艺流程及操作要点

4.1施工工艺流程见图1所示

图1无支护基坑明挖施工工艺流程图

4.2操作要点

4.2.1测量放线

首先利用控制测量网通过全站仪或GPS仪器定出墩、台基础的中心位置以及轮廓尺寸，并打上木桩作为标志，桩标必须位于基坑开挖范围以外的可靠地点。

特别注意在曲线桥梁上墩台的纵向中线与线路中线、两端不等跨时墩的横向中线与梁端缝中心因为施工图预留结构偏心而不重合。

最后，按十字线测设基坑开挖边线，定出边线在十字线上及交角处的桩点：

确定基坑开挖范围。

4.2.2引截地表水

基坑开挖之前，应先做好地面排水系统，在基坑顶外缘四周应向外设置排水坡或设置防水梁，在适当距离处设截水沟，应采取防止水沟渗水的措施，避免影响坑壁稳定。

4.2.3基坑开挖

基坑底平面开挖尺寸的确定：

在旱季无地下水条件下，采用坑壁垂直方法施工时，可按基础底面尺寸，直接利用垂直坑壁作基础混凝土灌筑的外模；

需进行基坑排水或安装基础模板时，应按基础底面四周各加宽50～100cm进行工艺设计，具体应结合模板安装和排水沟、集水坑的设置方式、基底放样布桩和基坑土质情况等因素计算确定。

基坑坑壁开挖形式的选择：

常见的无支护坑壁形式有垂直坑壁、斜坡和阶梯形坑壁、变坡度坑壁等3种，如图1基坑开挖形式示意图。

图2基坑开挖形式示意图

（a）垂直坑壁（b）斜坡和阶梯坑壁（c）变坡度坑壁

对于天然湿度接近最佳含水量、构造均匀、不致发生坍滑、移动、松散或不均匀下沉的土质，基坑开挖可采取垂直坑壁的形式。

不同土类状态垂直坑壁容许深度见表1无支护开挖垂直坑壁容许深度。

表1无支护开挖垂直坑壁容许深度

土类

容许深度（m）

密实、中密的砂类土和砾类土（充填物为砂类土）

1.00

硬塑、软塑的低液限粉土、低液限黏土

1.25

硬塑、软塑的高液限黏土、高液限粘质土夹沙砾土

1.50

坚硬的高液限黏土

2.00

对邻近无重要构筑设施、地下管线及施工场地许可的地区，基坑深度在5m以内，土的湿度正常、土层构造均匀，基坑坑壁度可参考表2基坑坑壁坡度，采取斜坡开挖或按相应斜坡高、宽比值挖成阶梯坑壁，每梯高度以0.5～1.0m为宜。

阶梯可兼作人工运土的台阶。

表2基坑坑壁坡度

坑壁土类

坑壁坡度

坡顶无荷载

坡顶有静荷载

坡顶有动荷载

砂类土

1：

1

1.5

碎石类土

0.75

黏性土、粉土

0.33

0.5

极软岩、软岩

0.25

0.67

较软岩

0.1

极硬岩、硬岩

基坑顶有动载时，坑顶缘与动载间应留有大于1m的护道，如地质、水文条件不良，或动载过大，应进行基坑开挖边坡验算，根据检算结果确定采用增宽护道或其他加固措施。

基坑穿过不同土层时，坑壁边坡可按各层土质采用不同坡度。

当下层土质为密实黏质土或岩石时，下层可采用垂直坑壁。

在坑壁坡度变化处可视需要设不少于0.5m宽的平台。

在既有建筑物旁边开挖基坑时，应符合施工图和工艺设计的规定。

基坑开挖，根据地质情况采用人力或机械开挖，并在开挖过程中，随时检查开挖尺寸、位置，并严密注意地质情况变化，随时修正基坑尺寸和开挖坡度。

采用机械开挖时，基底应留置20～30cm土层，改为人工开挖，避免机械施工时扰动基底土层。

人工开挖机械施工时留置的20～30cm土层，勤测量、勤检查、避免基坑深度超挖。

当基坑深度超挖时，应同伙变更设计采取降低基础、加厚基础等措施，不得随意回填。

采取先施工复合地基后开挖时，如果地基处理可能产生孔隙水压力和侧向挤压应力，则基坑开挖应在地基处理完成至少2周后进行，并在开挖前采取降水消除孔隙水压力的措施，基坑一次开挖的深度不宜大于2m开挖过程中对基坑边坡实施位移观测。

4.2.4基坑排水、降水

（1）基坑排水

开挖基坑渗水，一般采用明沟法排水，沿坑底四周基础范围以外排水沟和集水坑，汇集基坑渗水，然后用水泵排出坑外。

从地下水位以上50cm开始，每一层开挖，均首先开挖集水沟和集水坑，并使排水沟底和集水坑底低于本层基坑开挖底面深度，保证排水通畅。

排水沟、集水坑的大小，主要根据渗水量的大小而定，排水沟深0.5m，底宽应小于0.3m，纵坡为1%～5%;

如排水时间较长或土质较差时，沟壁可用木板或荆笆支撑防护。

集水坑一般设在下游位置，一个或数个，最小边长0.6m，深度一般应大于0.7m或低于进水笼头的高度，集水坑可以荆笆、编筐或木笼围护，以防止泥沙堵塞吸水笼头。

抽水能力应为渗水量的1.5～2.0倍。

基坑排出的水要以水管或水槽远引。

基坑分层开挖的排水、抽水方式见图2集水井降水。

图3集水井降水

（2）井点降水

在砂土层中开挖基坑，地层渗水如果冲刷边坡，影响边坡稳定，可以采用井点降水（图3井点降水布置示意图）。

井点降水法是在基坑周围设渗水井点管，配置抽水设备，通过不间断的抽水，使基坑范围内的地下水降低至基坑底以下深度。

井点法防水适用于各种不同几何形状的基坑，具有克服流砂、稳定边坡的优势，创造基坑的无水作业条件，有利机械化施工，缩短工期，保证工程质量与安全。

图4井点降水布置示意图

4.2.5基坑清理

基坑开挖后，采用人工清楚坑底松土，铲平凸起部分，修正边坡。

以铲为主，不得补填。

4.2.6基坑检查

（1）基坑开挖到施工图标示基础底高程后，必须进行基底检验，方可进行基础圬工施工。

基坑检验合格后，应随即施工基础，尽量缩短暴露时间。

（2）利用测量控制系统，对基底进行放样，测设基础底面中心十字线、轮廓线和基坑底高程。

桩点应设置牢固，并挂线以备检查。

（3）基底的触探试验包括静力触探和动力触探两种。

根据基底土质条件、工程要求和操作经验，可采用不同的触探类型、探头规格和方法。

①静力触探是利用机械或液压装置将带有一定规格的圆锥形探头的触探杆，按一定速率压入土层，用电阻应变仪测量护土基对探头贯入的阻力，与已经荷载试验测得的地基土容许承载力，形变模量和压缩模量的数据拟定触关系式，从而确定触探地基土的容许承载力和压缩形变等工程特性。

静力触探是一种原位测试技术，适用于流塑状黏质土、一般黏质土和砂类土及类似地层，对含有砾卵石的土、密实的砂土层、漂石类土和岩层因难以贯入而不适用。

②动力触探是利用一定的落锤能量，将与探杆相联的一定规格的锥形触探头打入欲勘测的土层中，根据打入的难易程度（贯入度）得到每贯入一定深度的锤击数，以此判定土的性质的一种原位勘探、测试方法。

它适用于砂类土、黏质土、黄土、较松散的人工填土和颗粒较小的砾类土。

但对含有块石、漂石的黏质土不适用。

（4）荷载试验：

为了鉴定地基土的形变性和承载力，可在准备检验的地基上以一定尺寸的平板做荷载试验。

4.2.7开挖注意事项

根据测量放样出的基坑开挖边线，采用挖掘机结合人工的方式进行基坑开挖。

基坑开挖时，挖掘机顺着基础长边的方向、向后退着挖。

开挖过程中，注意控制好坑壁坡度，以防止坑壁坍塌；

并控制好基坑开挖的深度，先采用机械开挖至基础底标高处，接着再人工精确修整至基础底标高。

5质量控制及质量检测

5.1质量控制措施

5.1.1基坑开挖，采用水平桩严格控制基底的高程，标桩间的距离≤3m，以防基底超挖。

5.1.2在软土地层开挖桩基承台基坑时，应按工程桩施工顺序流水作业，以保证桩身强度到达70%以上时才开挖基坑。

挖方要对称进行，高差不应超过0.8m，防止软土滑陷而发生桩身位移。

5.1.3在地下水位以下挖土，必须有措施、有方案。

地质资料反映有细砂粉土、中粗砂层的工程项目，必须有截水、降水等有效防止流砂的措施。

5.2基坑质量标准及检验方法见表3。

表3基坑质量标准及检验方法

项目

质量标准和检验方法

基本

要求

1、基坑开挖不得扰动基底土壤，防止超挖，严禁用土回填。

2、边坡坡度符合工艺设计要求，平整，局部超挖嵌补牢固，无开裂

3、基底不得浸水或冰冻。

4、基底上的淤泥必须清除干净。

其他不符合施工图要求的杂物和旧桩必须清除。

5、小桥的基底承载力检验，可采用直观或触探方法，必要时可进行土质试验；

中大桥一般采用触探或钻探（钻探至少4m）取样做土工试验或静载试验。

基坑开挖允许偏差

检查部位

允许偏差（mm）

检查频率

检验方法

范围

点数

坑底高程

±

50（±

）；

+50，-200（石）

每座墩、台

5

用水准仪测量

纵横轴线

50

2

用经纬仪测量，纵横各测一点

基坑尺寸

不小于施工图标示值

4

用尺量，每边各测一点

6安全

6.1注意事项

6.1.1基坑顶周边设置连续封闭的安全护栏，防止人员坠落。

6.1.2靠近道路及便道侧，