深基坑开挖及支护工程监理实施细则.docx
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深基坑开挖及支护工程监理实施细则
北京轨道交通某某线03合同段
深基坑开挖及支护监理实施细则
编制：
审批：
北京某某工程建设监理公司
总监
2009年6月5日
目录
第1章工程概况4
1.1╳╳线03合同段工程简介4
1.2本段深基坑情况4
1.3深基坑的具体位置4
1.4水文5
1.5地质5
1.6地下管线6
第2章监理依据6
2.1北京轨道交通╳╳线工程施工图6
2.2北京轨道交通╳╳线稻田站岩土工程勘察报告7
2.3建筑地基与基础设计规范GB50007-20017
2.4锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-20017
2.5建筑基坑支护技术规范JGJ120-997
2.6建筑基坑支护技术规程DB11/489-20077
2.7混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20027
2.8钢筋机械连接通用技术规程JGJ-107-20037
2.9钢筋焊接及验收规程JGJ18-20037
2.10建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20017
2.11建筑施工安全检查标准JGJ59-20037
2.12施工现场临时用电安全技术规程JGJ46-20057
2.13基坑土钉支护技术规程CECS96：
977
2.14地铁工程监控量测技术规程DB11/490-20077
第3章高架桥承台基坑开挖与支护7
3.1高架桥结构形式7
3.2承台设计7
3.3基坑开挖8
3.3.1测量放线8
3.4基坑支护8
3.5变形控制10
第4章明挖段与明挖车站的基坑开挖与支护11
4.1明挖项目11
4.2基坑支护方法11
4.3基坑开挖11
4.4支撑的安装与拆除12
4.5施工监测13
第5章盾构井、暗挖竖井的支护及土方开挖14
5.1盾构井与暗挖竖井的设置15
5.2盾构井与竖井的支护设计15
5.3盾构井与竖井的土方开挖与支护15
5.4盾构井、竖井的支护16
5.5施工监测17
第6章深基坑开挖与支护施工过程的监控重点17
6.1施工准备阶段的监理工作18
6.2施工阶段的监控重点18
6.3施工工序监控18
6.4对进场的支撑材料检查验收19
第7章安全监理19
7.1安全规定19
7.2基坑开挖安全控制要求20
7.3土方堆运安全控制要求22
7.4管道交叉处理安全控制要求23
7.5基坑回填安全控制要求23
第1章工程概况
1.1╳╳线03合同段工程简介
╳╳线03合同段是从╳╳镇至╳╳庄这一段，这段又分成三个区间、即长阳镇～稻田站、稻田站～世界公园站、世界公园站～郭公庄、郭公庄站后折返线三个区间，区间内含稻田站与世界公园站。
段内的结构形式不同，施工方法不同。
这其中有高架桥、高架车站、U形槽、箱形结构、框架结构等，施工方法有箱梁预制、箱梁现浇、明挖段、盾构段、暗挖段。
1.2本段深基坑情况
本段深基坑涉及到各个区间、各种结构、各种施工方法。
如高架桥基础承台、稻田站基坑、明挖段、世界公园站地下层、盾构工作井、隧道竖井等均是超过5m的深基坑。
最浅的5m，最深的达到28m。
1.3深基坑的具体位置
1.3.1长阳镇～稻田站
桩基承台多数埋深在6m以下，由于现场条件有限，基坑开挖放坡只能按1：
0.2放，因此支撑采用土钉墙形式。
1.3.2稻田站～世界公园站
本段分为三部分，即路面高架桥、过永定河高架桥与过铁路高架桥、明挖U形槽。
路面高架桥的承台多数埋深5m以下，过永定河高架桥承台埋深在12m以下。
明挖U形槽深度在0～7m，明挖箱形结构基坑深度在4.81～9.32m。
承台基坑支护采用土钉墙，明挖U形槽与箱形结构段均采用灌注桩加钢支撑进行维护。
1.3.3世界公园站～郭公庄站
本段分为明挖段与盾构段，明挖段129.8m（CK22+196.889～CK22+326.7）,基坑深度8.62m～13.35m,基坑支护采用围护桩加喷锚。
盾构段740m（CK22+340～CK23+080），盾构井深28m。
盾构井的维护结构也采用钻孔灌注桩。
1.3.4郭公庄站后折返线
本段分左线（CK23+930～CK24+715.41），右线（CK23+900～CK24+714.41）。
施工方法均为暗挖，区间内设置2个工作竖井，深度为23m。
1#井采用喷锚支护，2#井采用初衬加二衬。
1.3.5稻田车站
稻田站为高架三层的岛式车站，长度118m，宽度17.7m，基坑深度6.0m。
为确保周围边坡土体的稳定，根据现场条件拟放坡开挖，开挖坡度采用1：
0.75。
由于边坡土体大都为风化基岩，胶结性较差，采用插筋挂网喷射混凝土。
1.3.6世界公园站
世界公园站是地下一层、地上一层的侧式车站，外包尺寸200×23.6m，基坑开挖深度8.84m,局部落低深度11.04m。
基坑围护采用钻孔灌注桩加钢支撑。
1.4水文
1.4.1长阳镇～稻田站
本段跨越大清河、永定河两大水系。
地下水呈多层分布，稻田隆起带以东是永定河冲击扇以碎石土、砂类土沉积为主，地下水主要以单一的潜水含水层分布。
1.4.2稻田站～世界公园站
本段主要位于永定河冲洪积扇上，该层含水层结构单一，只赋存有潜水，局部存在上层滞水。
该层潜水的动态与大气降水关系密切，与地表水的水力联系密切，补给来源主要为大气降水及地表水。
1.4.3世界公园站～郭公庄、郭公庄站后折返线
本段位于永定河冲洪积扇上，该层含水层结构单一，只赋存有潜水，局部存在上层滞水。
潜水：
含水层岩性为卵石7层，含水层厚度5.0～12.0m，水位埋深为27.19m。
该层潜水的动态与大气降水关系密切，与地表水的水力联系密切，补给来源主要为大气降水及地表水。
1.5地质
1.5.1长阳镇～稻田站
工程沿线地面以下45m深度范围内地层按其沉积年代及工程性质可分为人工堆积层、新近沉积层、第四纪沉积层、下第三层和白垩统五大类。
该线段主要穿越稻田村和高佃村，地面标高达63.0m，该段地层以第三层砾岩和泥岩为主，上覆人工堆积层。
1.5.2稻田站～世界公园站
本区间位于永定河冲击平原，属第四系冲洪积松散沉积物平原地貌，围岩及下卧持力层主要为新近沉积层，为粉砂土、园砾卵石层。
该层结构较差，密度中等，围岩稳定性差。
1.5.3世界公园站～郭公庄站
本段工程范围按照地层沉积年代、成因类型、地层岩性及其物理力学性质可分为8个大层，自上而下可分为人工填土层、新近沉积层、第四纪沉积层、第三系沉积岩等4大类。
1.5.4郭公庄站后折返线
本段根据初步勘探资料，按照地层沉积年代、成因类型、地层岩性及物理性质对地层进行初步划分，该段地层可分为5个大层，自上而下分为人工填土层、新近沉积层、第四纪沉积层等三大类。
1.6地下管线
1.6.1长阳镇～稻田站：
本段有给水、雨水、污水、再生水、电信、电力、燃气等管线，设计已明确与承台位置有矛盾的需要拆除的管线，已明确与承台位置近需要保护的管线。
1.6.2稻田站～世界公园站：
本区间现状管线有给水、雨水、污水、电信、电力、燃气等6种管线。
与承台位置有矛盾的管线均拆除或改移。
1.6.3世界公园站～郭公庄站：
本段地下管线涉及给水、雨水、污水、燃气、电力、电信，这些管线有的是临时改移，待施工完了再恢复的，有的是永久拆除、永久改移的。
1.6.4郭公庄站后折返线：
本段地下障碍物较多，也是上述6种管线。
第2章监理依据
2.1北京轨道交通╳╳线工程施工图
2.2北京轨道交通╳╳线稻田站岩土工程勘察报告
2.3建筑地基与基础设计规范GB50007-2001
2.4锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001
2.5建筑基坑支护技术规范JGJ120-99
2.6建筑基坑支护技术规程DB11/489-2007
2.7混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002
2.8钢筋机械连接通用技术规程JGJ-107-2003
2.9钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003
2.10建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001
2.11建筑施工安全检查标准JGJ59-2003
2.12施工现场临时用电安全技术规程JGJ46-2005
2.13基坑土钉支护技术规程CECS96：
97
2.14地铁工程监控量测技术规程DB11/490-2007
第3章高架桥承台基坑开挖与支护
3.1高架桥结构形式
长阳镇～稻田站区间、稻田站～世界公园站高架区间，上部结构采用现浇混凝土箱梁或预制混凝土箱梁，下部结构采用采用钻孔灌注桩，墩柱承台采用标准双线桥墩。
3.2承台设计
高架桥承台分14种规格，以长×宽×高为例，最小的尺寸（5×5×2）m，最大的（11×8×2.5）m。
因承台大部分在长周路路中，承台底标高在地下水位以上，不需要降水。
高架区部分承台覆土厚度5.2～6.2m，属于深基坑开挖，施工单位需要写出（基坑开挖与支护施工方案），并请专家进行论证，专家同意后按施工方案施工。
承台类型表
序号
承台类型
结构尺寸（长×宽×高）m
平面形状
1
A1
5×5×2
矩形
2
A2
5.4×5.4×2
矩形
3
A3
7×7×2.5
矩形
4
B1
5.8×5.8×2
矩形
5
B2
6.6×6.6×2.2
矩形
6
B3
6.8×6.8×2.2
矩形
7
B4
8.8×5.6×2.2
矩形
8
C1
8×5×2.2
矩形
9
D1
11×5×2.5
矩形
10
D2
11×6.8×2.5
矩形
11
D3
11×8×2.5
矩形
12
E1
（3.24×4+2×2+5×2）×2.5
不规则
八边形
13
CT1
10×5×1.8
矩形
14
CT2
10×5×1.8
矩形
3.3基坑开挖
基坑开挖按照1：
0.2放坡，土方施工采用机械挖土，且挖土方与基坑支护密不可分，始终与护坡作业协调工作。
土方开挖与基坑支护互相配合、交叉作业才能完成，按照设计要求应分层分步开挖，边开挖边支护的方法进行施工。
3.3.1测量放线
根据业主移交的测量控制点，根据施工图检查施工单位的基坑尺寸线，核实无误后可开挖。
3.3.2开挖方法
分层开挖，每次开挖深度不超过0.5m，每层开挖至土钉位置下0.3m进行护坡施工，在最底层开挖时，测量人员随时检查开挖深度，严格控制预留土方200mm以上，留出人工清槽的部分。
3.4基坑支护
本项目采用土钉墙支护，根据基坑的开挖深度分别采用三层或四层土钉（基坑超过5.6m采用4层）。
3.4.1土钉墙成孔;采用锚杆机或洛阳铲，成孔直径110mm，倾角为12°。
钻孔完成后立即将钢筋和灌浆管插入孔底，并立即灌注水泥浆。
3.4.2灌浆材料：
为水泥净浆，水泥采用PO32.5R普通硅酸盐水泥。
灌浆采用1根Ф20mm的塑料管做导管，将搅拌好的水泥浆注入钻孔底部，自孔底向外灌浆，补浆次数不少于2次，以保证灌浆质量，增加抗拔力。
3.4.3钢筋网采用Ф6.5，间距1.5×1.5m。
网片与土钉要连接牢固，以保证喷射混凝土时网片的稳定，同时网片与坡面间距不小于20mm。
3.4.4喷射混凝土：
为C20细石混凝土。
喷射混凝土应分段分片进行，同一分段内应自下而上进行，一次喷射厚度为30～50mm，混凝土表面应平整、湿润光泽、无流淌现象。
混凝土终凝2小时后要喷水养护。
养护时间为3-7天。
土钉布置见下表：
基坑开挖深度5.2m时土钉布置
施工
编号
施工项目
开挖深度（m）
倾角
（。
）
水平间距（m）
钢筋长度（m）
钢筋直径（mm）
钢筋根数
1
挖土
1.7
2
加钉
1.2
12
1.5
6.8
18
1
3
挖土
3.2
4
加钉
2.7
12
1.5
7.8
18
1
5
挖土
4.7
6
加钉
4.2
12
1.5
4.8
16
1
7
开挖
5.2
基坑开挖6.4m时土钉布置
施工
编号
施工
项目
开挖深度（m）
倾角
（。
）
水平间距（m）
钢筋长度（m）
钢筋直径（mm）
钢筋根数
1
开挖
1.7
2
加钉
1.2
12
1.5
7.8
16
1
3
开挖
3.2
4
加钉
2.7
12
1.5
6.8
16
1
5
开挖
4.7
6
加钉
4.2
12
1.5
6.8
18
1
7
开挖
6.2
8
加钉
5.7
12
1.5
7.8
20
1
9
开挖
6.4
3.5变形控制
3.5.1基坑变形控制
按照基坑支护技术规程要求，3级基坑最大变形值0.006h，本工程虽然基坑较浅但也必须对基坑边坡进行观测，基坑水平位移24mm作为预警值，36mm作为限制值。
一旦超过此值应分析原因，确定是否采取措施。
3.5.2基坑变形观测
在基坑开挖过程中每天进行一次观测，雨后加强观测，基坑达到稳定后一周观测一次，主要检查边坡变形情况。
遇到以下情况应采取紧急措施：
（1）坡顶裂缝：
基坑开挖至回填期间均有可能发生。
发现坡顶裂缝应及时进行处理，防止裂缝扩大致使坡顶坍塌。
（2）边坡塌陷：
挖土过程中发生边坡塌陷往往是不按设计要求开挖，开挖过急、面积过大或未能及时支护造成的。
（3）局部坍塌：
通常地层中夹有滞水层或软弱土层，如支护不及时可引起边坡失稳导致塌陷。
（4）雨后边坡积水下渗：
如降雨量过大，基坑边坡出现渗水，应采取紧急措施。
3.5.3土钉墙施工质量
（1）钢筋外观无损伤、无裂纹无颗粒状及老绣。
资料要检查产品合格证、出厂检测报告，并现场见证取样作复试。
（2）成孔后检查孔径、孔深。
钢筋网完成后检查绑扎质量，检查网片与土钉的连接是否牢固。
（3）喷射混凝土检查厚度，厚度不够需补喷。
第4章明挖段与明挖车站的基坑开挖与支护
4.1明挖项目
稻田站、世界公园站、隧道明挖段属于明挖深基坑。
稻田站基坑深度6m，基坑尺寸为118×17.7m。
世界公园站基坑深度8.84～11.04m，基坑尺寸200×23.6m
明挖段：
开挖深度0至9米。
4.2基坑支护方法
4.2.1稻田站的支护采用插筋挂网喷射混凝土。
插筋土钉为Ф14钢筋，钢筋网的锚固采用丁字铁形式，固定网片端平直长度为1000mm，锚入边坡内长度600mm，外露部分作200mm长90度弯钩与固定网片平直钢筋焊接，压牢坡面钢筋网，面层喷射60～80厚的C20细石混凝土。
4.2.2世界公园站采用围护桩加钢支撑。
围护桩为Ф800mm混凝土灌注桩，沿基坑深度设2道钢支撑，支撑材料为Ф600mm钢管。
4.2.3明挖段采用围护桩加钢支撑，围护桩采用Ф800间距1400mm的灌注桩,桩间采用Ф8间距150×150钢筋网，100厚C20早强喷射混凝土进行保护。
沿基坑深度设2道钢管支撑。
4.3基坑开挖
4.3.1稻田站开挖
（1）稻田站周围无任何建筑物，场区内基本无地下管线，具备放坡条件，开挖坡度采用1：
0.75。
（2）本站采用挖土机械分层开挖，土方开挖与边坡支护交叉进行，边开挖边护坡。
开挖分4步，每步1.5m，挖到承台顶标高后根据土质情况确定大开挖还是承台位置开挖。
（3）每层开挖到土钉位置下方0.5m，机械挖到最后一步时预留200mm需要人工清槽。
（4）沿基坑上口800mm外设排水槽。
（5）基坑开挖后，坡顶边5m范围内禁止堆放重物及过载重汽车。
4.3.2世界公园站开挖
（1）基坑开挖必须在灌注桩的桩顶圈梁达到设计强度后方可进行。
（2）基坑开挖的顺序、方法必须与设计工况一致，遵循开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖的原则，开挖长度20～30m，每层厚度不得大于3m。
（3）机械挖土，坑底预留200mm厚土层需人工挖除，防止坑底扰动。
4.3.3明挖段开挖
（1）明挖地下区间穿过丰葆路，处于交通繁忙干道下，首先要将交通疏解、交通导改方案落实。
（2）基坑开挖采取分层分段对称开挖、随挖随撑、严禁超挖的方式，即挖一小段土方撑一根支撑，减少基坑暴露时间，并按规定及时施加钢支撑预应力。
4.4支撑的安装与拆除
4.4.1桩顶圈梁达到设计强度后架设第一道钢支撑，并施加预应力。
4.4.2支撑安装前先拼装，拼装后两端支点中心线偏心不应大于20mm，安装后总偏心量不应大于50mm。
4.4.3支撑在土方挖至其设计位置后及时安装，并按设计要求对支撑施加预应力，顶紧后固定牢固。
4.4.4支撑系统必须按照设计要求设置，垂直方向支撑实际作用点位置于设计标高的偏差不得大于50mm，支撑水平向就位与设计定位的偏差不得大于100mm。
4.4.5支撑上不得堆放材料或重物，发现变形、钢楔松动或支撑系统出现故障时，必须及时处理。
4.4.6钢支撑在换撑后如果与结构柱位置冲突，应以尽量少改变支撑设计位置的原则避开结构柱。
4.4.7钢围檩与钻孔桩间应采用C30细石混凝土填充，填充高度550mm，最小厚度≥60mm。
4.4.8钢围檩在安装前，在灌注桩上安装牛腿，牛腿间距≤2m。
4.4.9支撑与围檩斜交时，在围檩与灌注桩之间设置传递剪力的抗剪蹬。
4.5施工监测
4.5.1在施工中对临近道路路面的沉陷进行监测，如发现有地面沉陷等情况，要立即通知有关单位共同研究处理。
4.5.2在施工中对围护结构进行水平位移观测，当水平位移超过允许限制时，应采取措施，确保安全后方可施工。
4.5.3具体量测方法见下表
现场监控量测表
序号
量测项目
方法及工具
断面距离
量测频率
监测频率
变形速度（mm/d）
允许控制值（mm）
1
基坑及周围环境描述
现场观察及地质描述
每次开挖后立即进行
1次/天，情况异常时加密监测
2
地表沉降
精密水准仪侣钢水准尺
基坑四周10m范围内设两排观测点
2
≤0.2H或≤40
1次/2天拆撑时频率适当加密
3
周边建构筑物
水准仪、经纬仪、全站仪、裂缝观测仪
基坑开挖深度约1-2倍范围内，每幢建筑不少于4个沉降点及2组倾斜测点
检测控制标准按保护建筑设计要求
4
地下管线沉降
水准仪
基坑开挖深度约1-2倍范围内，重要管线及管线接头处布置测点，沿管线方向5～15m布设沉降点
检测控制标准按保护环线设计要求
5
围护桩顶水平和垂直位移
水准仪、经纬仪或全站仪
沿基坑长边设置3～4个主测断面，断面在基坑两侧的桩顶设测点
1
10
1次/2天
6
桩体水平位移
测斜管
沿基坑长边设置3～4个主测断面，监测深度不应小于围护结构深度，在基坑深度变化处增加测点
2
≤0.2H或≤40
1次/2天
7
钢支撑轴力
应变计、轴力计、频率接受仪
沿基坑长边设置3～4个主测断面、该断面位置的全部支撑均设测点，宜同时监测支撑两端和中部的沉降和位移
参照设计说明
1次/2天
8
地下水位
水位计、钢管
基坑的四角点以及基坑的长短边中点布置测点，沿基坑方向每20～40m布置测点，测点距基坑1.5～2m
1次/2天
第5章.盾构井、暗挖竖井的支护及土方开挖
5.1盾构井与暗挖竖井的设置
世界公园～郭公庄区间在郭公庄前设2座盾构工作井，右线为盾构始发井，左线为盾构工作井。
井深28.14m，为地下二层结构，围护结构设计为。
郭公庄站后折返线区间设计2座竖井，1#竖井位于下行线最低点西侧，2#竖井位于正线隧道上方,属于永久性竖井。
5.2盾构井与竖井的支护设计
盾构工作井井深28.14m，地下二层结构，围护结构为Ф1200mm间距1600mm、34m长的钻孔灌注桩。
暗挖隧道1#竖井井深为23.029m，井身采用喷锚及格栅钢架支护。
2#竖井井深为20.16m，支护设计有初衬、二衬，初衬为钢架，二衬为1000mm厚C30钢筋混凝土。
5.3盾构井与竖井的土方开挖与支护
5.3.1盾构井土方开挖
（1）盾构井、竖井施工前先堪查明地下管线情况，明确其管径、深度、性质。
未迁移的离现场近的管线需要采取保护措施，施工单位要写出施工方案交监理审核，审核后可开始施工。
（2）盾构井由于施工时间长、临空面大，土体易失稳，所以对井洞门外的土体要进行加固，加固方法由施工单位定，但要合理可行，能够有效地控制土体变形。
（3）井身开挖前，井口设好遮雨棚，并做好地面排水系统，避免雨水和地表水进入基坑。
5.3.2竖井土方开挖
（1）1#竖井采用喷锚支护，边开挖边支护，井身周边支护形成稳定结构后，通过竖井（横通道）对区间暗挖隧道进行施工。
（2）土层采用人工开挖，不得超挖。
采取短进尺开挖，开挖后及时支护，及时封闭成环。
（3）井身开挖要遵循“短开挖、少扰动、快封闭”的原则，充分利用土体的自稳能力。
（4）开挖施工期间，要避免地表水进入基坑，如开挖中发现明水需加强支护背后的止水措施。
（5）竖井边开挖边支护，每循环进尺应不大于0.75m，每循环支护应尽早封闭成环。
（6）竖井与横通道、横通道与正线隧道交叉口受力复杂，采用台阶法施工。
（7）暗挖区间竖井施工至马头门处开始预留马头门、架设钢格栅网片、喷射混凝土。
（8）暗挖区间竖井井壁施工中要密切观察土体变化，必须缩短开挖步距，遇较差地层时要及时喷射混凝土封闭工作面。
（9）当竖井开挖到横通道上部时，应适时施作横通道的超前小导管支护。
破壁施工横通道时，洞口段采用环形台阶法开挖，先割除上台阶范围内的竖井钢架，再密排3榀通道钢梁，上台阶开挖支护5m后再进行下台阶破壁施工，开挖后及时封闭成环。
5.4盾构井、竖井的支护
5.4.1盾构工作井采用半逆法施工，先构筑工作井围护结构Ф1200mm间距1600mm、长34m的钻孔灌注桩，结合工作井内部结构梁板体系，以实用阶段的梁板体系与兼施工阶段的混凝土支撑体系与钢支撑共同受力。
5.4.2盾构井的支撑系统.与明挖段类似，不同的是钢支撑不是2道而是4道，采用Ф600钢管支撑。
在上下2道钢支撑之间有2道钢筋混凝土围檩。
5.4.31#竖井内净空为6.1×7.28m微拱形断面，井壁喷混凝土厚度0.4m。
竖井开挖后，先喷混凝土约40mm厚，挂网，架立钢架（含钢架与纵向连接钢筋、锚管、定位系筋等），然后复喷至设计厚度。
5.4.4钢架之间用Ф22（螺纹钢筋）纵向连接钢筋焊接在一起，连接钢筋环间距500mm，内外交错布置（放在钢架主筋的内侧）。
5.4.5每榀钢架由8片组成，其连接采用钢架与角钢焊接后，再螺栓连接。
焊缝高度不应小于10mm，螺栓采用A级5.6级普通螺栓。
5.4.6钢架安设时尽量利用锚管作定位系筋，所以钢架须和锚管间距相匹配，当不便利用而又需要时，应设长约1m的Ф20钢筋作定位系筋，环向间距不大于1m。
5.4.7第一榀钢架应在地面进行预拼装，检查无误后再批
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