中煤第三建设集团明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支护施工方案

目 录

第一章 工程概况 ........................................................................................................................................ 4

第一节 概述 .......................................................................................................................................... 4 第二节 工程地质及水文地质 ............................................................................................................... 4

第一小节 工程地质 ......................................................................................................................... 5 第二小节 水文地质 ......................................................................................................................... 5

第三节 工程重难点及对策................................................................................................................... 5

第一小节 工程重难点...................................................................................................................... 5 第二小节 对应技术措施.................................................................................................................. 6

第二章 总体安排 ...................................................................................................................................... 6

第一节 施工管理体系组成................................................................................................................... 6

第一小节 施工组织机构 ................................................................................................................ 6 第二小节 施工管理人员配备计划 ................................................................................................ 5

第二节 现场平面布置 .......................................................................................................................... 5 第三节 施工计划安排 .......................................................................................................................... 5

第一小节 施工进度计划编制原则 ................................................................................................ 5 第二小节 主要工程工期安排 ........................................................................................................ 6

第三章 基坑开挖及钢支撑施工方案 ........................................................................................................ 6

第一节 基坑开挖总体安排................................................................................................................... 6

第一小节 基坑开挖原则 ................................................................................................................ 6 第二小节 准备工作 ....................................................................................................................... 7

1

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支护施工方案

第二节 基坑开挖与钢支撑架设 ........................................................................................................... 8

第一小节 区段划分 ....................................................................................................................... 8 第二小节 施工方法 ....................................................................................................................... 9 第三小节 钢支撑的安装方法和步骤 .......................................................................................... 13 第四小节 基坑开挖与钢支撑施工的技术要求 .......................................................................... 19

第四章 质量保证措施 .............................................................................................................................. 20

第一节 质量保证体系 ........................................................................................................................ 20 第二节 基坑开挖及钢支撑安装质量保证措施 ................................................................................. 22

第一小节 基坑开挖注意事项 ...................................................................................................... 22 第二小节 钢支撑安装保证措施 .................................................................................................. 22

第五章 冬、雨季施工措施 .................................................................................................................... 24

第一节 雨季施工措施 ........................................................................................................................ 24

第一小节 雨季施工的准备工作 .................................................................................................. 24 第二小节 雨季施工措施 .............................................................................................................. 24 第三小节 安全保证措施 .............................................................................................................. 25 第四小节 文明施工措施 .............................................................................................................. 26

第二节 冬季施工措施 ........................................................................................................................ 26

第一小节 现场施工措施 .............................................................................................................. 26 第二小节 安全保证措施 .............................................................................................................. 26

第六章 安全与文明施工保证措施 .......................................................................................................... 27

第一节 安全保证措施 ........................................................................................................................ 27

2

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支护施工方案

第一小节 安全保证体系领导小组 .............................................................................................. 27 第二小节 施工管理安全保证措施 .............................................................................................. 27 第三小节 施工过程安全保证措施 .............................................................................................. 28 第四小节 施工机具安全措施 ...................................................................................................... 29 第五小节 现场用电管理 .............................................................................................................. 29 第六小节 施工现场安全措施 ...................................................................................................... 31 第七小节 水泵供电及降水安全措施 .......................................................................................... 32

第二节 文明施工保证措施................................................................................................................. 32

第一小节 文明施工管理体系 ........................................................................................................ 32 第二小节 文明施工管理目标及措施 ............................................................................................ 32

第七章 应急措施 ...................................................................................................................................... 33

第一节 渗漏处理 ................................................................................................................................ 33 第二节 变形处理 ................................................................................................................................ 34 第三节 流砂及管涌的处理................................................................................................................. 34 第四节 围护结构补强堵漏................................................................................................................. 35

第八章 资源供应计划 .............................................................................................................................. 35

第一节 施工机械机具配置................................................................................................................. 35 第二节 人员计划 ................................................................................................................................ 35

第九章 附图 .............................................................................................................................................. 36

3

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支护施工方案

第一章 工程概况

第一节 概述

地铁三号线津围公路站～磨床厂区间明挖隧道及敞开段。设计起点自盾构井处（右线里程：DK24+014.196），终点至敞开段与高架线分界处（右线里程： DK24+630.000），全长748.18m。其中起点至右线里程DK24+340.450采用地下连续墙围护结构；右线里程DK24+340.450至右线里程DK24+590.000范围内采用SMW桩作为围护结构；右线里程DK24+590.000至右线里程DK24+630.000范围内,采用双排水泥土搅拌桩作为围护结构。

基坑深从15.61m到9.8m采用600mm厚地下连续墙作为围护结构，采用5道～4道钢支撑，采用锁口管柔性接头；9.8m～2.13m深基坑采用Φ850＠600SMW桩作围护结构，内插入HN700×300Χ12Χ24的H型钢，型钢间距分别为1.2m 和1.8m。采用3道～2道钢支撑不等；小于2.13m深基坑采用Φ850＠600双排水泥搅拌桩围护结构。

围护结构墙、桩底标高为渐变标高，从-25.61 m ～-2.43m。

基坑变形控制保护等级为二级，即地面最大沉降量≤0.2%H，围护墙最大水平位移≤0.3%H，且≤50mm。（H为基坑开挖深度）

第二节 工程地质及水文地质

4

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支护施工方案

第一小节 工程地质

根据《天津地下铁道二期工程3补充初步勘察岩土工程勘察报告》，本工程勘察揭露地层最大深度为32.0m,地层层序自上而下依次为：

第①层为人工回填土，厚约1.0～2.6m ；

第③层为第一陆相层，主要为③1粉质粘土，软塑～流塑 ；

第④层为第一海相层，包括④1粉砂层和④5淤泥质粉质粘土层，粉砂呈中密状，泥质粉质粘土呈软塑～流塑，工程性质较差 ；

第⑤层为第二陆相层的湖沼相沉积层，主要为 ⑤1粉质粘土层；

第⑥层为第二陆相层的河床～河漫滩相沉积层，主要为粘土层和粉质粘土层，呈可塑状；

第⑦层为第三陆相层，主要包括⑦3粘土层⑦2粉土层⑦9细砂层⑦8粉砂层，本层工程性质及抗震性能较好，可做桩、墙持力层。

第二小节 水文地质

本工程场地内表层地下水类型为第四系孔隙潜水及上层滞水，赋存于第Ⅱ陆相层以下粉砂及粉土中的地下水具有微承压性，为微承压水。

潜水存在于人工填土层①层、第Ⅰ陆相层③层及第Ⅰ海相层④层中。该层水以第Ⅱ层陆相层⑤层的湖泊相沉积层为隔水底板，①1杂填土、④2粉土、④4粉砂为主要含水地层。潜水地下水位埋藏较浅，勘测期间地下埋深0.75～2.9m，（高程-0.16～1.07m）。潜水主要依靠大气降水补给，其水位变化受季节影响明显。高水位期出现在雨季后期的9月份，低水位出现在干旱少雨的4～5月份。潜水位年变化幅度的多年平均值约0.80m。

微承压水以第Ⅱ陆相层的湖沼相沉积⑤1粉质粘土、⑤4淤泥质粉质粘土为隔水顶板，地铁工程影响范围内承压水主要赋存于第Ⅱ、第Ⅲ陆相层的⑥2、⑦2粉土及⑦9细砂内。微承压水稳定水位稍低于潜水位，埋深一般为1.0～2.6m。场地内地下水位较高，含水层呈层状分布，在垂直方向具有不均匀性。

第三节 工程重难点及对策

第一小节 工程重难点

1、充分考虑地下承压水影响

依据设计提供的本工程范围内的地质情况，施工场地范围内分布有微承压含

5

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支护施工方案

水层，基坑开挖过程中极可能发生渗流破坏现象。因此，在开挖前，要充分了解各地层水文情况，为防止基坑土体发生“底鼓”破坏，要求在基坑开挖降水方案要求的深度前启动深层降压井进行降压。

2、土方开挖量大

本工程基坑M1～M14段最大开挖宽度为20.3m，最大开挖深度为 13.73m；盾构井段开挖宽度为22.5m，开挖深度为15.61m。基坑开挖长度748.18m,土方开挖量约为109425m3。

3、基坑支护安全要求高

天津地区地下水位高、土体含水量大。基坑围护结构和钢支撑作为支撑结构，承受全部的水土压力及活荷载产生的侧压力。因此基坑支护结构的安全是决定本工程能否安全施工的关键。

第二小节 对应技术措施

1、对于承压水，开工前按要求打承压井，观测井，结合工程地质勘探报告，进行抽水试验，根据试验结果，经设计、监理、施工、业主等各方面共同研究，对降水井点的布置、构造、数量、降水指标、降水监测等各项内容制定切实可行的降水措施。

2、根据“时空效应”理论组织施工，并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则，制定合理的开挖及钢支撑施工方案。

3、根据本工程地理位置及周边环境的特点，土方开挖过程中，将会引起地表、周边建筑物及管线等的不均匀沉降，做好土方开挖过程中的监测工作，是后期各项工序顺利进行的有力保证。

第二章 总体安排

第一节 施工管理体系组成

为保证工程施工环节顺利进行，项目部成立专项施工管理领导小组，以项目部副经理为总负责，对各工序施工进行整体规划管理，项目总工负责施工过程中的技术工作。同时从现场施工管理、施工放线、安全检查、机械设备校验、文明施工等各环节设专项负责人进行落实，保证土方开挖施工顺利进行。

第一小节 施工组织机构

项目组织机构框图如下图：

6

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支护施工方案

项目经理 徐炳喜 项目总工程师 王永明 项目书记 陈 侠 安全经理 杨天亮 生产经理钱玉红 计划王预算丹部 财刘务文部武安全董质金量奎部 综合李办兴公华室 物资雷设修备宇部 工程支技晓术飞部

7

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

第二小节 施工管理人员配备计划

管理人员配备计划表 表1－1 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 类别 项目经理 项目书记 项目副经理 项目总工程师 预算成本员 技术员、测量员 施工员 质量员 实验员 安全员 材料员 机管员（兼） 消防员（兼） 取样员（兼） 人数 1 1 4 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 负 责 内 容 项目主管，协调各项工作 负责现场文明施工 负责施工生产、安全及质量 分管施工技术 项目预算及成本 现场技术、测量工作 安排班组施工，落实安全、质量和进度 现场质量监督、检查 试件制作、送检 现场安全施工监督 材料购置及验收 现场机械设备及用电检查与管理 现场消防监督 现场取样工作 第二节 现场平面布置

工程主体结构全长748.18m，施工期间布设二台10 吨龙门吊用于钢支撑的吊装。钢筋加工区、木工区及各类材料堆放区等，沿主体结构方向布置。（平面布置祥附图一）。

第三节 施工计划安排

第一小节 施工进度计划编制原则

1、本着先重点后一般、全面组织平行流水作业的原则，结合本标段工程实物量的分布情况,合理安排工期，以响应业主对本标段工程的工期要求。

5

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

2、针对本工程特点，充分考虑技术及组织间歇时间，科学安排工序衔接，确保工程施工的连续、均衡性。

3、切实做好施工协调配合工作，确保工程顺利进行。

4、考虑冬、雨季施工影响，通过资源调配，满足总体工期要求。

第二小节 主要工程工期安排

由于本工程施工区间较长，在施工区间还必须进行交通疏导，因此将整个施工区间划分为三个施工区段。

第一施工区段为：右线里程DK24＋014.196～右线里程DK24+155，本段土方量约为41817m3；第二施工区段为：右线里程DK24＋255～右线里程DK24＋630，本段土方量约为46354m3；第三施工区段为：右线里程DK24+155～右线里程DK24＋255，本段土方量约为21254m3。

工期及进度安排如下：

第一施工区、第三施工区基坑每天平均出土量：前期600m3，后期400m3。考虑了施工影响因素后，第一施工区工期为90天，第三施工区工期为45天。

第二施工区基坑开挖深度越来越浅，相应每天开挖方量就变得很大，开挖方量前期850m3,后期650m3。考虑了施工影响因素后，第二施工区工期为65天

结合工期和有关道路管制的要求，组织15台15t自卸汽车运输，装载机装土。

第三章 基坑开挖及钢支撑施工方案

第一节 基坑开挖总体安排

第一小节 基坑开挖原则

1、施工过程中严格遵循“分段、分层、快速开挖、快速支撑、快速施工、先撑后挖”的原则，充分利用时空效应，减少变形量。

2、基坑开挖前15天开始降水，降水井降水深度为基坑开挖深度下0.5～1.0m，保证基坑内没有明水的条件下开挖土方。开挖必须在围护结构、墙顶冠梁、坑外加固达到设计强度后方可进行。

3、基坑分层开挖土方，按设计位置及时架设钢支撑，做到先撑后挖，直至坑底。

4、挖至基坑底后，及时施作接地、垫层、防水层，尽快转入主体混凝土结

6

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

构的施工，尽量减小基坑基底的暴露时间。

5、施工过程中，加强监测工作，监测数据应及时处理并及时反馈，做到信息化施工。

6、采用机械开挖方式时，挖土机械和车辆不得直接在钢支撑上行走操作，严禁挖土机械碰撞钢支撑、井点管、围护墙（桩）。作用在钢支撑顶面的荷载不得大于1KPa/m2，钢支撑顶面严禁堆放杂物。

7、土方开挖顺序必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。

第二小节 准备工作

2.1施工准备工作

土方工程施工应严格按照设计规定的技术标准、地质资料、周围建筑物、地上、地下管线等资料精心组织。

1、土方开挖前做好土体加固

根据本工程所处位置具有粉砂弱承压水层，施工前对基坑内自然地面下至基坑底板之间厚度的土体，用超前降水法固结土体；对围护结构的阴角用高压旋喷桩进行加固；对需要进行抽条加固的区段，提前进行加固，待加固达到设计强度后才能进行基坑开挖。

2、准备足够的钢支撑

开挖前需先检验带有活动接头的钢支撑、钢支撑配件、施加钢支撑预应力的 千斤顶装置（带有观测预应力值的仪表）等安装钢支撑所必须的器具，合格后方可投入使用，并分类临时存放于钢支撑堆放场。严防安装钢支撑时，因缺少钢支撑及配件而延误支撑时间，需准备一定数量的支撑及配件备用，并准备足够的钢围檩。

3、地下管线的监控与保护

根据平行于基坑围护结构外侧地下管道的管材、接头型式、埋深等条件，在开挖前设计并敷设好围护结构外侧管道，地基土不均匀沉降观测点和调整管道地基沉降量的跟踪注浆管及注浆装置。开挖前备好所有注浆材料和设备，以在管道沉降量和各相邻测量线段沉降差大于控制值时，及时跟踪注浆，调整管道地基沉降曲线。

7

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

4、基坑周边排水

沿基坑四周做临时排水沟，将基坑内的地下水排入地面临时排水沟内，地面临时排水沟与市政排水管网相接。

5、土方运输工具及弃土运输线路

基坑土方开挖 ，分阶段进行，在土方开挖前应对运输机械及出土路线作好详细布署。

6、基坑照明

在基坑开挖进行中，在基坑中间布置一排照明线路，灯具间距6m，照明线为2×4mm2橡胶绝缘电缆。

7、开挖土方前，应对桩钻孔取芯检验，要求28天的无侧限抗压强度应为1.0～1.2Mpa方可进行土方开挖 。

2.2基坑开挖前的验收

1、完成对施工人员及管理人员的技术交底及安全交底。

2、施工方案通过专家评审；基坑开挖专项方案通过审批；应急预案内容已落实到现场。

3、对围护结构及冠梁的验收要满足设计强度要求，地基处理符合设计要求。 4、降潜水、降承压水已满足设计要求，施工现场坑外排水措施已落实。 5、基坑周围的构筑物、管线等保护措施已落实。

6、根据设计要求，参照监测方案对周边建筑物、管线及基坑布置监测控制点，且已测取初始值。

7、基坑开挖、支护的机械、材料已落实到现场。 2.3施工安排

本工程每施工区配备1m3挖掘机2台、长臂挖掘机2台、0.3m3小型挖掘机4台，装载机2台，以保证基坑开挖施工的需要。

根据每层开挖土体位置，在开挖第一层时采用1m3挖掘机，快速进行挖土；小型挖掘机可以穿越在基坑下面，挖掘支撑下部和角落的土体，形成立体开挖作业，缩短挖土时间。

第二节 基坑开挖与钢支撑架设

第一小节 区段划分

8

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

1.1施工区划分

根据工程特点及周边环境需要，将本工程划分为三个施工区。第一施工区为：右DK24＋014.196～右DK24+155，土方量约41817m3；第二施工区为：右DK24＋255～右DK24＋630，土方量46354m3；第三施工区为：右DK24+155～右DK24＋255，土方量约21254m3。

根据交通疏导的需要，第三施工区两端需做放坡处理，为防止基坑内泛浆及积水，在放坡段挂网喷射混凝土，厚度不小于100mm，内附6×6钢筋网片，坡面做排水沟，坑底做集水坑，在本施工区两端用两排高压旋喷桩加固止水，在旋喷桩外2m处做截水沟截留地表水（见附图二）。

1.2开挖分段说明

根据本工程施工特点和结构施工要求，将基坑开挖施工分段、分层、分块划分 。根据施工缝和变形缝进行施工段划分，共分41个施工段（见附图三）。

第二小节 施工方法

2.1基坑开挖方法 2.1.1纵向施工顺序

在第一施工区具备施工条件时，从第一施工区两端向中间进行基坑开挖；然后，在第二施工区具备施工条件时，从第二施工区两端向中间进行基坑开挖；因为交通疏导的原因，需在第二施工区施工完成后再次改变交通疏导后，才能施工第三施工区。

土方开挖顺序：

为保证施工进度、控制工程质量和安全，基坑土方开挖主要采用机械开挖，人工配合清底、修坡。开挖时严格按“时空效应”理论方法进行施工，开挖的顺序、方法必须与设计要求相一致，并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。

土方开挖时，弃土堆放应远离基坑顶边线20m以外或及时外运弃土。 考虑基坑最大开挖深度超过15m，应采取分段 ，分层对称基坑开挖时，其纵向边坡放坡应根据地质、环境条件取开挖时的安全坡度，保证纵坡坡度不大于1：1.5，做好纵坡上的明沟排水。必须分层、分块进行，不得超挖。严禁在一个工况下，一次开挖到底。

9

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

第三、四、五层开挖过程中，每小块长度不大于3m，分层开挖中每一层开挖底面标高为支撑下50cm以内或设计基坑底标高以上30cm，严禁超挖。在基坑开挖中充分利用“时空效应”，每3～6m宽度，每开挖层厚度土体的开挖及钢支撑的安装和预应力的施加控制时间不得超过16～20小时。垫层施工应快速及时，确保基坑安全。

2.1.2基坑开挖流程

基坑开挖至第一道钢支撑下0.5m→安装第一道钢支撑→继续开挖至第二道钢支撑下0.5m→安装第二道钢支撑→继续开挖至第三道钢支撑下0.5m→安装第三道钢支撑→继续开挖至第四道钢支撑下0.5m→安装第四道钢支撑→继续开挖至基底，进行基底处理，埋设接地网。

具体流程如下图：

0.9第一步：挖掘机开挖至第一道设计支撑位置以下0.5米第二步：挖掘机下至第一道开挖面开挖掘进通道0.90.9

0.9第三步：架设第一道支撑第四步：开挖第一道支撑以下的土体至第二道支撑下0.5m。

10

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

0.90.9第五步：挖掘机继续开挖掘进第二道支撑下通道第六步：支设第二道支撑

0.9

第七步：第三、第四道钢支撑（如有）架设步骤如上； 开挖第三或第四道钢支撑下凹槽土体至基地以上0.3m的位置。

0.90.9第八步:开挖凹槽两侧的土体至基底以上0.3米的位置第九步:人工开挖基底以上0.3m土方至设计基底标高

图2－1土方开挖流程图

2.1.3盾构井土方开挖

首先撑好标准段两根钢支撑，再挖斜撑范围内的土方，最后挖除坑内的其余土方。自基坑角点沿垂直于斜撑方向向基坑内分层、分块、限时地开挖并安装钢支撑。盾构井部位第一层，采用大型挖机，按斜撑的垂直方向后退开挖，边开挖边安装斜撑，第二层及以下部分的边角部位，采用0.3m3小型挖机和人工开挖倒运土方，喂给挖掘机出土，其余部位与标准段开挖方法相同。开挖顺序如图2－2。

11

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

图2－2 盾构井开挖顺序

2.1.4标准段土方开挖（以四道钢支撑为例）

（1）将一台挖掘机设置在基坑顶部，负责开挖第一层钢支撑和第二层钢支撑位置的土方，开挖到设计标高后及时架设第一层钢支撑。

（2）另一台挖掘机设置在第二层钢支撑底面标高处，负责开挖并倒运第三层钢支撑位置土方，开挖到第二道钢支撑设计标高后及时架设第二层钢支撑。

（3）架设第三层钢支撑后开挖第四层钢支撑以下的土方，采用人工开挖和挖掘机开挖相结合。

（4）开挖到标高位置后架设完第四道钢支撑，并开挖第四道钢支撑下土方，坑底30cm厚土为由人工扦土，并及时铺设垫层。

两道、三道钢支撑的基坑开挖方法如上（开挖方法见附图四）。 2.2土方开挖基本要求

1、土方开挖采用从上至下，分层分段开挖，严格遵守先撑后挖的原则，分部开挖到钢支撑位置后至架设钢支撑时间不超过8小时，为安全起见，在土方开挖过程中，按照设计要求进行放坡，确保土方开挖安全进行。

2、基坑开挖采用分段、分层开挖，分段长度在15m左右，分层高度按照钢支撑垂直间距确定，每步开挖深度为钢支撑下0.5m。基坑开挖过程中应特别注意边坡的稳定，边坡坡度为1：1.5。

3、土方开挖施工与测量监测紧密配合，一旦钢支撑轴力不规则变化，围护结构倾斜或位移，水位井水位变化速率较大，立即停止施工且通知设计与业主研究对策，隐患处理完毕后方可继续施工。土方开挖时，在离开挖段最近的区域设置钢支撑存放、拼装区，以满足及时钢支撑的要求，并减少场内二次倒运。

12

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

4、土方开挖主要以挖掘机施工为主，细部采用人工开挖。第一步采用1m3

挖掘机开挖，开挖至第一道钢支撑设计标高以下0.5m，每挖出一片围护结构位置的土方立即架设钢支撑并施加预应力；然后进行第二步土方开挖，开挖至第二道钢支撑设计标高以下0.5m后及时架设钢支撑并施加预应力；第二步以下土方开挖，采用1台0.5m3小挖掘机配合1台1m3挖掘机，逐层从钢支撑间隙中直接取土，直至基坑设计底标高以上30cm后由人工开挖至基底。基坑开挖时严禁超挖和扰动坑底土体。

5、在基坑开挖施工时，在基坑底两侧开挖排水沟，深度为挖土面以下30cm，避免基底受水浸泡，如发现围护结构渗漏现象，及时堵漏，防止水渗入基坑。

6、在挖掘机挖不到的死角，采用人工挖土装入土斗，用龙门吊配合吊出基坑。

7、第三施工区段两端需做放坡处理，为防止基坑内泛浆及积水，在放坡段挂网喷射混凝土，厚度不小于100mm，内附6×6钢筋网片，坑底做集水坑。在本施工区两端用两排高压旋喷桩加固止水，在旋喷桩外2m处做截水沟截留地表水。

8、人员上下基坑的钢梯具体要求如下： （1）钢梯加工严格按图纸尺寸进行；

（2）钢梯吊装时，应派人统一指挥，确保安全； （3）钢梯就位后，应与预埋螺栓焊牢，防止走梯滑动； （4）钢梯栏杆与槽钢焊接应牢固、可靠； （5）栏杆应涂黑黄油漆作安全标志； （6）栏杆四周应挂防护网。（祥见附图五）

第三小节 钢支撑的安装方法和步骤

3.1钢支撑材料与规格选用

本工程基坑钢支撑系统采用Φ609，壁厚16mm的钢管支撑，钢支撑一端固定，一端接活接头，用钢楔块顶紧。钢支撑分为标准节和活接头两种形式。根据本工程基坑结构特点、基坑宽度及现有钢材情况，施工现场拟采用长度分别为6m、5m、4.5m、4m、3m、2m、1.5m、0.2m、0.3m标准节，活接头长度1.45m。

根据土方开挖进度提前在拼装场按钢支撑编号及设计长度进行拼装备用。施

13

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

工斜撑前准备好支座（钢垫箱），一旦工作面出来能及时投入安装。

3.2千斤顶的选用

采用 QYS-80型特制体积小、重量轻、高压（50MPa）千斤顶对钢支撑钢管施加预应力，行程200mm,每组最大顶力160吨，两个千斤顶一组，现场准备两组。

3.3钢围檩架设

1、当土方开挖至各层围檩设计标高时，在钢围檩下面相应位置用冲击钻钻孔打入φ22膨胀螺栓，然后利用膨胀螺栓固定钢托架。

2、在围护结构上精确定出钢围檩中心位置，然后把型钢钢托架首先铆到围护桩上，再进行吊装钢围檩。钢围檩就位时应缓慢放在钢支架上，不得有冲击现象，钢围檩就位后要平整、稳固，安放好后要把固定钢围檩的钓钩旋紧，防止脱落。钢围檩与H型钢要有可靠的连接。钢围檩与围护结构之间应用细石混凝土填实且达到要求强度时才能施加预应力（其接点构造见附图六）。

3.4支撑安装

及时安装支撑对围护基坑稳定、防止围护结构位移变形有着极其重要的意义，故基坑围护体系的稳定与否，对本工程的施工及周围环境安全至关重要。此外，支撑体系中底板混凝土垫层的支撑防护作用不容忽视，因此基坑开挖后必须迅速封底。

按进度计划要求准备足够数量的支撑；以便按“时空效应理论”及时安装支撑和施加预应力。根据土方开挖进度要求，提前备好支撑钢管和配件，将支撑钢管试装配到设计长度，每层、每段土方开挖前先开槽安装钢支撑，然后开挖土方，并施加预应力。第一、二层每小段开挖完成，同时安装两根支撑，第三层及以下部分，每段土方开挖时，每根钢支撑紧跟开挖面，随挖随撑。

在地面进行支撑预拼接以检查支撑的平直度，其两端中心连线的偏差控制在20mm以内。每根支撑预拼到设计长度，每根总长度（活络端缩进时）比围护结构净距小10～30cm，用龙门吊整体起吊摆放，支撑起吊后两端由人工牵引，以维持支撑的基本稳定。

支撑位置的土方开挖后，凿除覆盖在地墙预埋钢板上的混凝土，整平此处地墙表面，安装支撑托架。用吊车将支撑整体吊装就位，同时用千斤顶及时准确地

14

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

按设计要求施加预应力，将支撑顶紧，支撑端头与地墙的缝隙用细石混凝土填塞，防止支撑因局部受力过大而失稳。完成后定时观测预应力损失，及时复加预应力。

每榀支撑安装时，采用两台QYS-80千斤顶对挡土结构施加预应力，千斤顶必须附有压力表，在使用前必须经试验室进行标定。两台必须同步施加预顶力，达到设计值后，塞紧钢楔块后才能拆除千斤顶。

1、支撑安装工艺流程 钢支撑安装程序见图2－3。

钢支撑冠梁钢支撑支撑吊装示意图用快硬砂浆填塞地下连续墙牛腿千斤顶后支座φ609钢管预应力千斤顶前支座千斤顶,对称设置共2台预应力千斤顶前支座SMW桩支座千斤顶后支座φ609钢支撑千斤顶,对称设置共2台直撑安装示意图1直撑安装示意图2

图2－3钢支撑安装程序示意图

2、直撑安装

支撑安装前先在地面进行预拼接以检查支撑的平直度，其两端中心连线的偏差度控制在20mm以内，经检查合格的支撑按部位进行编号以免错用，支撑采用整体一次性吊装到位。支撑安装前先在围护结构上支撑位置进行找平，将预先加工好的钢牛腿焊接在围护结构的主筋上，再将钢支撑整体吊装到位，然后用组合

15

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

千斤顶施加预加轴力。

3、斜撑安装

盾构井拐角处设计采用斜撑。因斜撑与围护结构有一定的夹角，不易直接安装支撑并施加预应力，斜撑安装前先将斜撑支座和钢垫箱与预埋在地下连续墙的钢板进行焊接，将斜撑支座连成整体，并将斜撑钢管搁置于钢垫箱的牛腿钢板上进行支撑安装作业，其安装方法与直撑相同。斜撑支撑轴力根据支撑角度进行设计检算，确保预应力值满足此墙稳定性要求。斜支撑和地下连续墙的连接构造必须满足抗剪要求。

4、斜撑支架：盾构井处钢支撑设计为斜向钢支撑，钢支撑角度为45度。为保证钢支撑钢管的端头为直角形式，在钢支撑端头处设三角钢蹬角，（其构造形式参见下图）。三角钢蹬角与地下连续墙中预埋的钢板满焊。

2cm厚钢板肋筋锚固螺栓45°45°角钢900900 图2－4斜撑三角支架示意图

3.5、钢支撑的连接

钢支撑拼装采用M24螺栓、平垫圈和弹簧垫圈。 3.6钢支撑架设流程

1、施工冠梁时，在冠梁顶部每排钢支撑两侧各预埋2根φ22螺纹钢吊环，与冠梁钢筋焊接。吊环纵向布置，每对吊环间距3m，埋入混凝土深度为30cm，外露10cm。

2、开挖土方至钢支撑以下50cm,制作钢支撑钢板及三角托架、斜撑三角钢蹬脚及托架，三角钢蹬脚必须与斜撑位置的预埋钢板满焊。

3、用龙门吊将钢支撑吊至托架上，调整钢支撑至最佳位置后，使其就位。 4、两侧各用2根φ10圆钢将钢管撑吊在预埋在冠梁上的钢筋环上，进行保护。

5、在支撑钢管的活接头一侧，安装两台QYS-80千斤顶，施加预应力至支撑预加轴力值，插入钢楔，将圆钢管固定牢固。 钢支撑架安装程序如下图：

16

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案 冠梁预埋50外露20φ16螺纹钢，（与围档底座焊接），锚入30（吊钢支撑）φ600钢支撑预埋φ22螺纹钢，外露10，锚入30冠梁顶面预埋钢板1000×1000×20大样图地连墙冠梁第1步：做冠梁时预埋临边防护 钢筋和钢支撑吊架钢筋。第2步：开挖土方至支撑以下50制做直撑钢板、斜撑三角钢蹬角及托架，三角钢蹬角与预埋钢板必须满焊。 每侧2根

冠梁φ10钢筋冠梁活结头预埋钢板1000×1000×20活结头预埋钢板1000×1000×20直撑800×800×12地连墙地连墙第3步：用龙门吊将钢支撑吊至托架上，调整钢支撑至最佳位置后，将钢管与预埋钢板点焊，使其就位。第4步：两侧各用2根φ10圆钢将钢管吊在预埋 在冠梁上的钢筋环上，使其牢固。

冠梁钢楔活节头千斤顶预埋钢板1000×1000×20地连墙第5步：在支撑钢管接活接头一侧架设两台施加 预应力至设计轴力，插入钢楔 ，将圆管固定牢固。

图2－5钢支撑架设流程图

3.7钢支撑设计轴力及预加轴力

1、本工程各道钢支撑的最大设计轴力在工程施工设计图中已给出，预加轴力为设计轴力的30％～50％。

2、第一道钢支撑在第二道钢支撑架设好以后由于受力体系发生变化，第一道钢支撑受力变小，为避免发生钢支撑松动脱落现象，准备在冠梁预埋钢环，钢环兜住第一道钢支撑，防止坠落伤人，且第一道钢支撑施加的应力宜较小，第二道钢支撑架设好后及时监测第一道钢支撑受力情况，并观测围护结构的变形情

17

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

况，如轴力变小应及时对第一道钢支撑二次施加应力。

3、钢支撑预加应力时应根据现场测量的围护结构变形与钢支撑轴力计的数值的变化，不断总结摸索与调整，随时观测钢支撑内力。

4、刚开始施工的时候宜采用较大的预应力值。在第一次加预应力后12h内观测预应力损失及墙（桩）体水平位移并复加预应力至设计值。当昼夜温差过大导致钢支撑预应力损失时，应立即在当天低温时段复加预应力至设计值。

5、墙（桩）体水平位移速率超过警戒值时，可适量增加钢支撑轴力以控制变形，但复加后的钢支撑轴力和桩墙弯矩必须满足设计安全要求。

6、各道钢支撑编号见附图三；钢支撑设计与预加轴力见下表。 其中：

盾构井里程：右线里程DK24+014.196～右线里程DK24+028.696 M1～M8段面里程：右线里程DK24+028.696～右线里程DK24+295.100 M9～M10段面里程：右线里程DK24+295.100～右线里程DK24+340.450 M11～M12段面里程：右线里程DK24+340.450～右线里程DK24+372.000 M13～M14段面里程：右线里程DK24+372.000～右线里程DK24+590.000 每段面里程内设计轴力与预加轴力相同。

明挖隧道及敞开段钢支撑设计与预加轴力表 表2－1

钢支撑编号 段面名称及轴力 盾构井 设计轴力（KN/m） 预加轴力（KN/m） 设计轴力（KN/m） 预加轴力（KN/m） 设计轴力（KN/m） 预加轴力（KN/m） 设计轴力（KN/m） 预加轴力（KN/m） 设计轴力（KN/m） 预加轴力（KN/m） 第一道 钢支撑 第二道 钢支撑 第三道 钢支撑 第四道 钢支撑 第五道 钢支撑 M1～M8 M9～M10 M11～M12 M13～M14 217 122 220 95 151 50 200 70 200 70 815 464 776 330 569 190 572 170 572 170 1026 581 1058 410 342 100 371 50 952 540 885 310 417 50 1026 50 765 50 3.8钢支撑拆除 根据设计要求，在地下结构施工过程中，达到拆除条件并经监理确认后，方可进行钢支撑的拆除。

1、采用四道钢支撑，拆撑、换撑顺序为：

a.开挖土体至底板下基坑底面，浇筑混凝土垫层、结构底板、待混凝土强度

18

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

达到设计要求后，拆除第四道钢支撑。

b.继续向上浇筑内衬墙至第三道支撑底，待其达到设计强度后，在第三道钢支撑下1.2米换第三撑（即第五道撑）。

c.继续向上浇筑侧墙、顶板，待其达到设计强度后，覆土并依次拆除第五、第二、第一道钢支撑，填土恢复路面。

2、采用三道钢支撑，拆撑、换撑顺序为：

a.开挖土体至底板下基坑底面，浇筑混凝土垫层、结构底板、待混凝土强度达到设计要求后，拆除第三道钢支撑。

b.继续向上浇筑内衬墙至第二道支撑底，待其达到设计强度后，在第二道钢支撑下1.2米换第三撑（即第四道撑）。

c.继续向上浇筑侧墙、顶板，待其达到设计强度后，覆土并依次拆除第四、第一道钢支撑，填土恢复路面。

3、采用二道钢支撑，拆撑、换撑顺序为：

a.开挖土体至底板下基坑底面，浇筑混凝土垫层、结构底板、待混凝土强度达到设计要求的80～90％后，拆除第二道钢支撑（即第三道撑）。

b.继续向上浇筑侧墙、顶板，待其达到设计强度的80～90％后，拆第一道撑，并回填土拆其余撑。

第四小节 基坑开挖与钢支撑施工的技术要求

1、挖土时采用盆式开挖，先挖中间，后挖两侧，每挖出一根支撑位置，应及时安装支撑，待支撑安装好后，再开挖下一段土体。

做到先撑后挖，每层土方放坡1：1.5，并应对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用坡面保护措施，严防纵向滑坡。若坑外有需要保护的重要地下管线或建筑物，也应适当减缓其附近的纵向土坡的坡度 。

2、在开挖中及时测定支撑安装点，其支撑端部的中心位置偏差为：高程±50mm,水平间距±100mm。

在开挖每一层每小段的过程中，当开挖出一道支撑的位置时，即按设计要求在围护桩（墙）上测定出该道支撑两端与围护桩（墙）的接触点，以保证支撑面与墙面垂直且位置准确，对这些接触点要整平表面、画出标志，并量出两个相对应的接触点间的支撑长度，以使在地面上预先按实际长度配置支撑。

3、应有专人负责所需的支撑及其长度，并预组装好，以保证安装所需。

19

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

4、安装第二道及其以下各道支撑时，在挖好一小段土方后即在8小时内安装完，并按设计要求及时施加支撑预加轴力。对施加支撑预加轴力的千斤顶在施工前一定要做技术标定，才能使施加的支撑预加轴力准确。对每根施加的预加轴力值都要记录备查。

5、对盾构井处斜撑的端部支托钢构件必须按设计要求位置牢固地焊接在预埋件上。

6、开挖过程中务必使土坡坡度不大于安全坡度，每一小段的土方开挖中，严禁挖成2米以上的垂直陡壁或陡坡，以免坍方伤人，同时避免坍方而导致的横向支撑失稳。

7、开挖最下一道支撑下面的土方时，亦按每3m或6m一小段分段开挖，16小时以内挖完。为做到坑底平整，防止局部超挖，在设计坑底标高以上30cm的土方，用人工开挖修平，确保坑底原状土不受扰动。对局部开挖的洼坑要用砂石填实。

8、人工挖至设计坑底标高后，以最后一道支撑为基准面，定时并按规定的频率测设距坑底的垂直高度，此高度变化即为挖到坑底后的土体回弹值，从中可判断为保证浇注底板达到标高和厚度而需要的基坑开挖量。

基底要平整，其允许偏差为：高程＋10mm，－20mm，平整度20mm，并在1m范围内不得多于1处，轴线位移小于50mm，基坑尺寸不小于规定值。

9、在开挖过程中，要严格控制降水深度。

10、土方开挖中如发现漏水现象，应立即进行堵漏处理。对较大流量的漏水现象，在漏水部位外侧进行注浆以阻断水源，或在漏水处埋管将水源引到基坑内的降水井中，保证基坑内无水作业施工。

第四章 质量保证措施

第一节 质量保证体系

质量保证体系如下图：

20

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案 在实施过程中不断总结、调整 制度保证体系 质量、环境、职业健康及安全体系 岗位质量责任制 施工人员持证上岗制度，材料进场检验技术交底制度，样板制，“三检” 质 量 目 标 ： 合 格，创 精 品 工 程 施工保证体系 依据规范、标准控制 质量检验体系 材料构件设备检验 达到质量目标 工序质量检验 部位工程质检 工程质量 单位工程质量检验 组织保证体系 质量管理领导小组：项目经理任组长，领导整个工程的质量工作工 程 技 术 部 工程日常生产技术管理工作 计 划 合 同 部 保证合同的有效执行，对进场承包方进行预审 物 质设 备 部 供应合格材料 安 质 部 材料及施工质量、安全工作 综 合 办 保证工程所有文件的有效性

21

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

第二节 基坑开挖及钢支撑安装质量保证措施

第一小节 基坑开挖注意事项

深基坑变形控制等级为二级，地面最大沉降量≤0.2%H, 围护结构最大水平位移≤0.3%H，且不大于50mm，所以在深基坑施工时地面沉降控制是关键，拟采取以下措施：

1、对围护结构施工中因塌孔而侵入基坑开挖线以内的部分，随开挖及时凿除。

2、基坑开挖必须在地下围护结构、坑内外地基加固、墙顶圈梁达到设计强度后方可进行。开挖时围护结构后超载：标准段≤20KPa, 盾构井段≤30KPa。

3、开挖过程中随时做好基坑内的排水工作，及时排出坑内积水，确保开挖过程中基坑底部干燥，确保基坑底部强度和稳定性不被破坏。

4、及时作好基坑两侧防护护栏的设置工作，护栏采用脚手管进行搭设，护栏高1.3m，挂密目安全网，护栏立杆间距不大于2.0m。

5、基坑开挖过程中，及时进行地质描述，做好开挖记录，当地质情况变化并与设计不符时，应立即报监理工程师和设计人员，及时调整施工方法。

6、严格控制基坑施工降水时间和降水量，应施工一段，降水一段，集中施工，集中降水。施工过程中密切监测基坑周围水位线的变化，当发现问题时及时采取措施以减小基坑降水对周围建筑物的影响。

7、挖土时注意对降水井的保护，制作方帽盖在降水井上防止杂物落入水中。严禁机械碰撞钢支撑、井点管、围护结构，作用于钢支撑顶面的施工荷载不大于1KPa，钢支撑顶面严禁堆放杂物。

8、第二层及其以下各层土方开挖时均分小段开挖及钢支撑，开挖及钢支撑的安装时间不得超过16小时。并按设计要求施加预应力，对各道钢支撑必须采取可靠的支托和连接，防止因围护结构变形和施工撞击而发生钢支撑脱落。

9、施工中各工序应以测量监测为指导，根据水位变化、围护结构位移情况、轴力计的大小、基底反弹量等数据调整施工方法。

第二小节 钢支撑安装保证措施

1、准备

开挖前需备齐检验合格的带有活络接头的支撑、支撑配件、施加支撑预应力

22

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

的油泵装置（带有观测预应力值的仪表）等安装支撑所必须的器材。

2、在地面按数量及质量要求配置支撑

地面上有专人负责检查和及时提供开挖面上所需的支撑及其配件，试装配支撑，以保证支撑长度适当，每根支撑弯曲不超过15mm，并保证支撑、土体及接头的承载能力符合设计要求的安全度。严禁出现某一块土方开挖完毕却不能提供合格支撑的现象。

3、安装

钢支撑安装按图纸设计要求，所有支撑拼接必须顺直，每次安装前先抄水平标高，以支撑的轴线拉麻线检验支撑的位置。斜撑支撑轴线要确保与钢牛腿或托架端承水平垂直，其垂直度误差不大于2%。

4、准确施加支撑预应力

每道支撑安装后，及时按设计要求施加预应力，预应力施加至设计要求加钢楔顶紧后，方可拆除千斤顶。支撑下方的土在支撑未加预应力前不得开挖。考虑所加预应力损失10%，对施加预应力的油泵装置要经常检查，使之运行正常，所量出预应力值准确。每根支撑施加的预应力值要记录备查。施加预应力时，要及时检查每个接点的连接情况，并做好施加预应力的记录；严禁支撑在施加预应力后由于和预埋件不能均匀接触而导致偏心受压；在支撑受力后，必须严格检查并杜绝因支撑和受压面不垂直而发生徐变，从而导致基坑挡墙水平位移持续增大乃至支撑失稳等现象发生。

5、所有的焊缝厚度不得小于8mm，对受拉受剪力的焊缝必须敲掉药皮检查，防止虚假焊。

6、钢支撑安装的质量要求如下：轴线中心偏差应控制在小于20mm，支撑位置：标高控制在30mm内，支撑平面轴线偏差控制在50mm内。

7、使用螺栓接拼钢支撑，必须穿向一致，两次旋紧，螺栓外露不得少于二牙。

8、焊缝满焊，焊缝表面要求焊波均匀，不准有汽孔、夹渣、裂纹、肉瘤等现象，严格执行焊接质量记录验收制度，每道工序完成后，必须清渣自检，经过巡检后，由施工负责人通知有关人员检查验收。

23

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

第五章 冬、雨季施工措施

第一节 雨季施工措施

第一小节 雨季施工的准备工作

1、提前做好雨季施工中所需各种材料、设备的储备工作。

2、施工期间专人负责每天收集气象资料，遇到恶劣天气，，及时向工地负责人提供天气变化情况，以便及时采取应急措施。

3、作业队进入现场前，详细了解现场的实际情况，确定设备的摆放位置，绝不能使设备遭雨水的浸泡。特别大型设备应有必要的避雷装置，防止人员设备遭到损失。

4、施工期间设备保养、保护非常重要，特别注意防止因电路受潮产生故障影响设备正常运行。

5、针对施工部位，以“预防为主，充分准备”的宗旨，在人员、机械、材料、现场环境、安全方案上入手准备，保证正常施工，预防突发事件。

第二小节 雨季施工措施

2.1施工机械管理措施

1、现场钢筋加工机械搭设防护棚，闸箱，电缆接头等要有防雨措施，防止水浸受潮造成漏电或设备事故。

2、所有机械的操作运转，都必须严格遵守相应的安全技术操作规程，雨季施工期间应加强教育和监督检查。

2.2施工现场管理措施

1、现场道路必须平整、坚实，现场设排水沟，排水沟应随时检查清理，保证排水畅通，备好潜水泵做好临时排水的应急工作。

2、在雨天施工时，设专人负责施工道路的排水工作，及时将雨水排走，路面不允许长时间积水。

3、在施工现场低点处设集水井，在集水井中安装水泵抽水至三级沉淀池经沉淀后排入市政管网。

4、当遇到特大暴雨时，沿基坑四周做好挡水围堰，挡水围堰采用草袋子装土码实，上覆盖塑料布，防止围堰土体流失，丧失挡水效果。

2.3现场施工措施

24

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

1、施工过程中基坑内排水采用在基坑四周挖排水沟，排水沟的作法为：排水沟尺寸50×50cm，并沿横纵向设3%的坡度，以利于排水。

2、当降雨量过大时，排水沟应加深，防止冲刷下来的泥土淤塞排水沟槽，影响降水效果。

3、进入雨季后要对基坑进行24小时监控，下雨时在重点区域每隔6小时一次观察沉降变形情况，提前准备方木、脚手板、钢管、千斤顶等支护撑顶材料，防止塌方伤人，保证雨季的正常施工。

4、准备足够用的厚塑料布与彩条布，当开挖深基坑土方时遭遇较大降雨，基坑开挖土方应立即停止，底部用苫盖塑料布覆盖防止雨水浸泡基底，防止造成基底弹软，一旦形成，对于深基坑势必造成很大危害，后果不堪设想，因此必须按规定操作。

5、雨季挖土挖至基坑底时，应多听气象报告，若有雨，则不宜挖至基底标高处，基底标高挖出后应紧跟着浇注混凝土垫层。

6、上下坑槽，设专用马道，加栏杆护身防护，马道上设防滑条，转弯处设休息平台，顶棚采用防砸、防雨材料。

第三小节 安全保证措施

1、对职工和所有参建人员进行雨季安全操作教育。

2、各工种施工、操作人员须经过安全培训，不得无证上岗，各种设备、设施通过安全检验及性能检验合格后方可使用。

3、雨季要加强检验现场各种电器设备的接零、接地保护是否牢靠，漏电保护装置是否灵敏，各种电线绝缘接头是否良好，如有损坏的要及时调换更新。

4、现场机电设备（配电箱、闸箱、电焊机、水泵等）都应有防雨措施。检查照明线有无混线、漏电等情况。电器设备应布置在较高的干燥处。

5、配电系统分级配电，配电箱、开关箱外观完整、牢固、防雨防尘、统一编号。

6、电工定期对施工现场用电设备进行检查，及时发现和排除电气事故隐患，尤其在雨后必须对所有设备、线路进行全面检查。

7、现场配备发电机，作为施工备用电源。 8、电气设备设醒目标示牌，明示设备状态。

25

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

9、雨季施工中，照明设施应加设防雨挡板，不得随意拉设无防雨设施的照明设备，以防短路。

第四小节 文明施工措施

1、雨季施工，大门处设冲车台，防止车辆带泥污染马路。

2、场区积水井设沉淀池，防止向市政管网排水后，泥沙沉淀堵塞，影响排水使用。

3、场院内地基土夯实，雨后地面出现局部塌陷现象时马上进行填垫处理。

第二节 冬季施工措施

冬季施工的起止日期为：当冬天到来时，如连续五天的日平均气温稳定在

50C以下，则此5d的第一天为进入冬季施工的初日，当气温转暖时，最后一个5d的日平均气温在50C以上，则此五天的最后一天为冬季施工的终日。（日平均气温是1天内2、8、14和20时等4次室外气温观测结果的平均值，这是在地面以上1.5m处，并远离热源的地方测得的）。根据历年施工气象资料，冬季施工在11月15日至转年3月15日。

第一小节 现场施工措施

1、基坑随开挖随做集水井及排水沟，并加强排水管巡视工作，防止排水沟冻结造成泡槽现场。

2、在挖至设计槽底标高后，立即用岩棉被覆盖保温，防止槽底土冻结。 3、在开挖过程中必须随挖随清除围护结构墙壁上的冻土块，防止天气回暖后掉落伤人。

4、在气温较平均的时候进行钢支撑施加应力，如有突然降温的天气及时对钢支撑应力进行补加。并密切观察监测数据变化情况，发现钢支撑轴力突变及时进行调整。

第二小节 安全保证措施

1、对全体职工定期进行安全教育，结合工程任务在冬施前做好安全技术交底，配备好安全防护用品。

2、由安全员对工人必须进行安全教育和操作规程的培训，否则不许施工。特殊工种须经有关部门专业培训，持有上岗证后方可操作。

3、冬季施工时，要采取防滑措施。生活及施工道路、架子、坡道经常清理

26

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

积水、积雪、结冰，上下爬梯要有可靠的防滑条。大雪后必须将路面、基坑上下通道、脚手架上积雪清扫干净，避免因温度过低时而结冰，造成安全隐患。

4、在6级大风、降雪、下雾等恶劣天气下不得进行其中吊装工作。 5、环境气温低于-10℃后，必须检查吊装用锁具、绳缆等设施，有破损、裂痕等现象必须立即更换。

6、及时清理钢支撑上的积雪，防止冻块坠落伤人。 7、加强冬季用电管理工作，并做到以下几点：

a、降雪天气注意电闸箱及用电设备的覆盖防雪工作，及时清理闸箱及电机上的积雪，防止雪融后造成电路短路。

b、下雪后必须进行用电设备及闸箱巡视工作，检查漏电保护器。 c、大风天气必须检查悬挂线路是否牢靠，悬挂点必须绝缘。

第六章 安全与文明施工保证措施

第一节 安全保证措施

第一小节 安全保证体系领导小组

组长：潘太平 副组长：王永明 副组长：杨天亮 副组长：陈 侠 施工队安全小组 第二小节 施工管理安全保证措施

1、本项目实行安全施工三级管理，即一级管理由项目经理负责，项目经理是施工项目安全管理第一责任人，二级管理由项目分部（队）及分包单位负责，三级管理由施工作业班组负责，并加强三级安全教育。

2、按照颁布的《安全施工责任制》的要求，落实各级管理人员和操作人员的安全施工负责制，全员承担安全施工责任，做到纵向到底，横向到边，一环不漏，人人做好本岗位的安全工作。

27

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

3、实行逐级安全技术交底制，由项目经理部组织有关人员进行详细的安全技术交底，凡参加安全技术交底的人员要履行签字手续，并保存资料，项目部专职安全员及项目分部和分保单位对安全技术措施的执行情况进行监督检查，并作好记录。

4、进行定期或不定期的安全检查，及时发现和解决不安全的事故隐患，杜绝三违发生章。对重点作业场所，应悬挂警示标牌。

5、坚持每周一次安全学习活动，严格执行交接班制度，坚持工前讲安全、工中检查安全、工后评比安全的“三工制”活动。

第三小节 施工过程安全保证措施

深基坑变形控制等级为二级，地面最大沉降量≤0.2%H, 围护结构变形≤0.3%H，且≤50mm，所以在深基坑施工时地面沉降控制是关键，拟采取以下措施：

1、基坑严格按设计分层位置进行施工，及时施加钢支撑及斜撑等加强措施，确保基坑坑壁稳定。施工过程中，密切与施工监测配合，加强信息化管理，若有不稳定的因素存在，及时报工程师和设计人员调整施工方案，将基坑开挖对周围环境的影响减至最小程度，确保基坑成型；基坑开挖应把基坑侧壁的稳定成型放在首位，已开挖的基坑侧壁不稳定时应及时处理，不许再向下开挖。

2、深基坑开挖将坚定不移地应用“时空效应”理论原理，遵循“分层、分段开挖，做到随挖随撑、限时完成”的原则，并应用“时空效应”原理控制基坑变形，对基坑开挖进行动态管理，真正做到信息化施工，始终把基坑变形量控制在合格指标之内。

3、限制基坑开挖线以外地面堆土堆物荷载，并做好计算校核工作，随时检查确保安全。

4、严格控制基坑施工降水时间和降水量，应施工一段，降水一段，充分运用集中施工，集中降水，并检测抽水中的含砂量，尽可能减少因降水而造成周围地面过大沉降。

5、分段开挖时进行放坡，随挖随放坡，坡度符合要求。标准段开挖应先中间后两侧，两侧施工顺序应先施工基坑相对安全的一侧。盾构井应先开挖两侧后中间，两侧对称及时开挖、及时钢支撑。

28

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

6、当采用被动区注浆控制围护结构位移时，应在注浆后1～2h内在注浆范围复加预应力至设计值，以减少围护结构外移所造成的预应力损失。斜撑和地下连续墙的连接构造必须满足抗剪要求。

7、密切监测基坑周围水位线的变化，当发现问题时及时采取措施以减小基坑降水对周围建筑物的影响。

8、用挖土机挖土时，挖土机的作业范围内，不得站人或进行其它作业，且预留30cm厚由人工修挖至设计标高。

第四小节 施工机具安全措施

1、吊运机具设备正式使用前必须组织试吊、试运行，经确认合格后方可进行吊装作业。吊装作业中严禁超载。

2、对工程机械和车辆应经常检查维修，对驾驶人员要经常进行安全意识教育和交规教育，严禁违章开车，各种车辆严格遵守交通规则，杜绝交通事故，确保行车安全。

3、加强防雷电、防火、防台风教育，建立相应组织，配备消防设施，制订措施和管理制度，并落到实处。杜绝雷电、火灾、洪灾事故的发生。

4、现场所有特种操作人员必须持证上岗，杜绝违章作业。

5、现场用电设备必须进行除锈、清扫擦拭干净，保证接触良好，否则不得起动；现场供电线路要经常检查，不得有漏电现象，对拖地电缆要加设保护，电源开关箱在停止作业后随时上锁，机械传动部分要有防护罩。非专职人员不得随便动电源开关及电器设备。

6、电焊机的金属外壳必须采取保护接地或接零。接地接零电阻值应小于4Ω。

7、电焊机需有专用开关，并有与焊机相匹配的过流保护装置。 8、电焊机露天使用时，其下方应防潮且高于周围地面；

9、经常保养施工机具，保证安全保护装置灵敏可靠，同时搞好安全用电管理。

10、各种机械设备视其工作性质、性能的不同搭设防尘、防雨、防砸、防噪音、防雷击等工棚装置，机械设备附近设标志牌、规则牌和详细的安全操作要点。

第五小节 现场用电管理

29

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

1、动力用电为三相五线接零保护（TN-S系统）。

2、施工现场电力线路的架设应顺直，保证绝缘良好，各种电器设备设置漏电保护器，并有良好的接零接地，做到一机一闸一箱，专人负责。

3、配电箱或开关箱内的漏电保护器的额定漏电动作电流不应大于30mA，额定漏电动作时间应小于0.1s；使用于潮湿或有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品，其额定漏电动作电流不应大于15mA，额定漏电动作时间应小于0.1s。

4、现场电气工作人员必须做到“装得正确、拆得彻底、修得及时、用得安全”。每周一次对漏电开关作漏电动作试验，动作失灵的要及时更换。工地现场配电箱要编号。按规定检查电箱的电气元件和箱体的完好程度，检查电气设备是否接地良好，不符合要求的要及时整改，检查和巡视施工现场的线路有无乱拖拉现象，违章现象要及时整改。

5、不得指派无证电工进行电气设备的安装、维修工作；非专业电气工作人员，严禁乱动电动设备。专业电工人员必须认真执行有关规程和规定，坚持按电工执照中批准的工作范围工作，自觉抵制任何方面的违章作业命令，必要时向安全部门报告。

6、施工场地必须加强电气防火工作，采取必要的电气防火措施，配备电气专用灭火剂。

7、照明与动力线分开，插座上标明设备使用名称。

8、所有电气设备和金属外壳具有良好的接地和接零保护，所有的临时电源和移动电具配备有效的二级漏电保护开关。

9、经常对职工进行电气安全教育，未经考核合格、未取得上岗证的电工一律不准上岗作业。

10、工作接地的电阻值不大于4Ω；保护零线每个重复接地装置的接地电阻值不大于10Ω。并由电工每月检测一次，做好原始记录。

11、施工现场严禁使用花线、塑料胶质线作拖线箱的电源线，严禁使用木制的拖线箱、板及民用塑壳拖线板。

12、照明、电力线路的架设应顺直、标准，保证绝缘良好。各种施工机械和电气设备均设置漏电保护器，确保用电安全。线路架设高度和照明度必须符合要

30

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

求。

第六小节 施工现场安全措施

1、工程实施时，严格按照施工组织设计和安全生产措施的要求进行施工。操作人员必须严格遵守安全生产操作规程，正确使用机械设备；

2、进入施工区域施工现场人员必须着装统一，正确配戴安全帽。特殊作业的施工人员，必须落实防护措施正确使用特殊防护用品，防止发生人身安全事故。在施工现场设置必要的安全标志和警告牌；

3、严格执行动火作业审批制度，临时设施区要按规定配足消防器材； 4、夜间施工，强调施工作业面的整洁，施工区域照明要健全，在现场配置镝灯，确保夜间施工光线充足；

5、在雨季，要配备完好的防湿排涝机具。尤其要防止由于地面承压力下降，造成大型施工机械的倾翻；

6、风力超过6级应该停止吊装。在台风季节遭遇强台风时，必须将设备放倒或加揽风绳保护；

7、吊车司机、指挥、电焊工、电工必须持证上岗。严格遵守吊装“十不吊”和气割、电焊“十不烧”的规定；

8、起重工必须熟悉施工方法、起重设备的性能、所起吊重物的特点和确切重量；起吊重物时，吊具捆扎应牢固，以防吊钩滑脱。

9、临边防护栏搭设必须安全可靠，具体方法为基坑挖土前，在围护结构一周用脚手管搭设高1.3m的护栏，横向3根脚手管和立杆连接，脚手管用G型卡连接牢固，围栏作为临边防护设施。立杆间距2.0m，围栏外侧悬挂1.3×6m密目网，与脚手管绑扎牢固。

脚手管冠梁围护结构图1－1 围栏布置示意图

10、、氧气瓶不得沾染油脂，乙炔发生器必须有防止回火的安全装置，氧气

31

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

与乙炔发生器要隔离存放。

11、施工现场除应设置安全宣传标语牌外，危险地点悬挂规定的标牌，夜间有人经过的施工区还应设红灯示警。

第七小节 水泵供电及降水安全措施

1、总电箱75mA；分配电箱50～75mA；水泵及移动设备开关箱15mA；开关箱30mA。水泵与开关箱水平距离不大于3m。

2、降水井抽水时分3班（每班2人）轮流交替进行24小时抽水。值班时，值班人员每天对抽水设备进行维护检查，每班检查不少于1次，并观测记录水泵的工作状况、出水情况，发现问题及时解决。

3、抽水设备定期保养，降水期间不得随意停抽。

4、注意保护井口，防止杂物掉入井内，经常检查排水管、沟，防止漏水。 5、更换水泵时应测量井深，掌握水泵安装的合理深度，防止埋泵。

第二节 文明施工保证措施

为了加强工程施工现场的管理，提高文明施工水平，创造文明工地，根据市政府的有关规定，结合本工程的特点，本工程将严格按照《天津地铁工程文明施工标准及管理规定》执行，我们将加大投入，抓文明施工。

第一小节 文明施工管理体系

项目经理部成立文明施工领导小组，针对文明施工、环境保护工作实行责任承包制，将文明施工和环境保护与各作业班组和管理人员考核挂钩。

第二小节 文明施工管理目标及措施

本工程的文明施工管理目标是“争创市级文明工地”，施工管理严格按天津市有关文件办理，主要采取以下保证措施：

1、按施工总平面布置图实施布置管理，施工现场内所有临时设施均按平面图要求布置，保证施工现场处于有序状态。

2、所有临时设施均按标准硬化地面，四周设置排水沟，生活污水经场地内的过滤沉淀池处理后，方可排入城市下水道。

3、材料及半成品的堆放严格按天津市及业主《文明施工管理办法》要求分类堆放，并用标识牌标识清楚。

4、施工现场内道路平整畅通，排水出口良好。施工临时场地出入口设置洗

32

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

车槽，出施工场地的机动车辆，必须在工地内冲洗干净后才能上路行驶。

5、土方开挖施工前，先设置好防止水土流失的临时排水沟渠，避免污染道路和堵塞下水管道。土方开挖施工若发现有不明物体或发现文物迹象，先停工，并设临时保护设施，及时报有关部门处理后，方可继续施工。

6、专项工程完工后，按要求及时拆除所有施工设备、安全防护设施和其它临时设施，并将工地及周围环境清理整洁，做到工完、料清、场地净。

7、由于本工程施工断路不断行，交通的疏导问题是保证施工正常进行的重中之重，项目部设专人负责与交管部门协调有关交通问题。并加强司机的安全教育，遵守天津市的交通法规，严格对车辆执行“三检”制度。

8、施工现场标准

（1）机具、设备整齐排放，电闸箱有防潮防雨防火等设施。

（2）各机具设备的《安全操作规程》放在明显位置，各种警示标识齐全。 （3）原料钢筋卸放整齐，成品或半成品应分类码放，进出料专人管理。 （4）生活区、施工区、材料堆放区等应进行隔离，保证生活、施工互不干扰。 （5）土方施工要及时做好安全防护栏，并设有照明和警示装置，防止发生意外。

第七章 应急技术措施

第一节 渗漏处理

土方开挖后基壁出现渗水或漏水，如渗水量较小，不影响施工也不影响周边环境的情况，可采用坑底设沟排水的方法。对渗水量较大，但没有泥沙带出，未形成施工困难，对周围影响不大的情况，可采用引流、修补方法。即在渗漏较严重的部位，先在围护结构上水平（略向上）打入一根钢管，内径20～30mm，使其穿透围护结构进入墙背土体内，由此将水从该管引出，而后将管边围护结构的薄弱处用防水混凝土或砂浆修补封堵，待修补封堵的混凝土或砂浆达到一定的强度后，再将钢管出水口封住。如封住管口后出现第二处渗漏时，按上面的方法再进行引流修补。

如果渗水量较大，有泥沙带出时，漏水位置离地面较浅，可将支护墙（桩）背后开挖至漏水位置下500～1000mm，在支护墙（桩）后用密实混凝土进行封堵。如漏水位置埋深较大，则可在墙（桩）后采用注浆方法，也可采用高压喷射注浆

33

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

方法，待注浆达到止水效果后再重新开挖。具体施工如下：

材料：30玻美度水玻璃、32.5普通硅酸盐水泥。 主要机械：地质钻机、注浆泵、搅拌桶。

注意事项：注浆孔不要离漏洞太远，又不能太近，一般距离为1～2m，孔距1m。注浆段在缺口上下1～2m范围内最佳，采用上板式一次性足量连续快速灌浆。

注浆工艺流程如下图：

水 水玻璃原液 配料筒 水玻璃 输浆管 双液注浆机 孔口混合器 注浆点 制浆筒 输浆管 水泥浆 水 水泥 第二节 变形处理 基坑开挖后，支护结构发生一定的位移是正常的，但如果位移过大，或位移变形过快，则往往会造成严重的后果。如发生这种情况要采取相应的应急措施：

1、加快垫层施工，采取“随挖随浇”的方法，应适当提高混凝土的强度等级，掺入早强剂。垫层配筋应置于垫层上面，数量酌情而定。

2、进行坑底加固，如采用注浆、高压喷射注浆等。

3、基坑随挖随浇，对基坑挖土合理分段，每段土方开挖到底后及时浇筑垫层。

第三节 流砂及管涌的处理

在细砂、粉砂层上中往往会出现局部流砂或管涌的情况，如流砂等十分严重则会引起基坑周围的建筑、管线的倾斜、沉降，对基坑安全非常不利。

34

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案

对流砂现象，应增加坑内降水措施，使地下水位降至坑底下0.5～1m左右。 管涌一般发生在围护结构附近，造成管涌的原因一般是由于围护结构出现较大的孔、洞，造成管涌通道所致。如果管涌十分严重可在围护结构后进行注浆，封堵。

第四节 围护结构补强堵漏

由于围护结构混凝土难免存在夹泥的孔洞，应进行补强堵漏处理。若事先能确定孔洞的位置，或在开挖过程中发现涌水、涌砂的孔洞，应及时进行补强处理，补强方法：测定孔洞位置及孔洞大小，在围护结构事故部位的外壁再钻一段槽孔，深度超过孔洞部位深度3m，宽度每边大于孔洞1.5m，混凝土的灌注高度高于洞顶2m，并提高混凝土的强度等级。如果只是出现小孔洞漏水，采用堵漏剂或喷射快硬水泥浆封堵，保证围护结构的止水效果。

第八章 资源供应计划

第一节 施工机械机具配置

表1-1明挖区间及敞开段主要施工机械机具表

序号 机械或设备名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 真空泵 潜水泵 深井潜水泵 长臂挖掘机 液压挖掘机 液压挖掘机 龙门吊 自卸汽车 组合千斤顶 钢筋加工机械 电焊机 型号规格 2S-185 QDX3-20 QX20-32 PC200LC 小松PC100 PC228US-3 QYS-80 国标 数量 9台 12台 10台 2台 4台 2台 2台 4套 2套 4套 生产 能力 0.45m 0.3m 1.0m 20t 80t 吊装材料 运土 施加支撑轴力 钢筋加工 焊接作业 333备注 抽水 斯太尔15t 20辆 第二节 人员计划

表2-1明挖区间及敞开段劳动力安排计划表

序号 1 2

工种名称 普工 测量工 数量（人） 40 4 序号 5 6 工种名称 工长 挖掘机司数量（人） 4 8 35

中煤第三建设集团 明挖段隧道及敞开段基坑开挖及支撑安装施工方案 序号 3 4 工种名称 电工 起重工 数量（人） 4 10 序号 7 8 工种名称 机修工 保养员 数量（人） 5 3 第九章 附图

附图一：明挖隧道及敞开段施工平面布置图； 附图二：明挖隧道及敞开段第三施工区两端处理图； 附图三：明挖隧道及敞开段基坑分段及钢支撑编号图；附图四：明挖隧道及敞开段基坑开挖断面图；附图五：明挖隧道及敞开段基坑钢梯图；附图六：明挖隧道及敞开段钢围檩图；

36