進水管道基坑土方開挖施工要點

郭嘉鳳

（中海油能源發展股份有限公司管道工程分公司，天津 300450）

1 基坑開挖前準備工作

1.1 做好“四通一平”工作

（1）路通。本工程位于某開發區，兩條道路均為新建城市道路，已正式投入使用，能直接通往施工現場門口。

（2）水通。工地周邊設有給水管網，經過與自來水公司協商，在施工區域南側20 m 給水管道閘閥井處開口，設置水表井接入施工現場一條DN50 mm 給水管道，作為施工用水。

（3）電通。施工現場北側60 m 處設有現狀10 kV 架空電線，經過與電力公司申請協調，就近將電源引入施工現場，并在施工場地東北角處安裝一臺400 kV·A 變壓器，作為施工臨時用電。

（4）網通。本施工區域屬于某網路覆蓋區域，通過與網絡服務公司聯系，已引入臨時辦公區域一條200M 光纖，作為辦公用網。

（5）場地平整。項目部進場后對施工用地進行清淤、換填、場地平整硬化工作。

1.2 做好現場排水情況

現場排水分為地表排水和基坑排水兩部分，在基坑周圍設置環形240 mm×360 mm 擋水墻，地表水通過坡向基坑反方向的橫縱坡排出場地。基坑內設置碎石盲溝并與基坑內將水井相連，通過水泵降水排至基坑外集水井內。

1.3 現場高程水準點、平面控制點布置及保護

現場高程水準點、平面控制點布置在4 倍的基坑深度范圍以外，對控制點做好防護和警示標志，定期對點位進行校核。

1.4 施工便道的布置

施工現場延基坑周邊設置臨時環路，作為現場施工便道，采用50 cm 山皮土做路基結構，20 cm 厚C20 混凝土做路面，路寬6 m。

1.5 做好安全技術交底

根據通過審批的深基坑施工方案，在項目總工程師的主持下，對現場施工人員進行分級安全技術交底，使所有施工人員了解本工程的施工方法、施工中的重點和難點、施工工藝、施工進度計劃、施工危險源及安全注意事項等做好三級交底工作。

（1）項目總工向各部門主管及項目部現場管理人員進行技術交底。

（2）部門主管向項目部現場管理人員及施工隊長進行技術交底。

（3）項目部現場管理人員向施工隊長、工班長、工人進行技術交底。

針對本次進水管道基坑土方開挖應做好以下交底工作：①基坑開挖技術交底；②大口井降、排水技術交底；③特種機械運行操作安全技術交底；④運輸車輛安全技術交底；⑤施工現場安全用電技術交底；⑥現場突發事件應急機制技術交底。

1.6 做好基坑照明

基坑開挖前在基坑四周設置4 臺2 kW 探照燈塔，燈塔選用Ф48 mm 鋼管搭設，燈塔尺寸為1.0 m×1.0 m，高度3 m。將鋼管埋入地下1.5 m，并設4 根纜繩拉緊，防止傾覆。燈具與塔架用防火絕緣材料隔離。基坑內采用36 V 安全電壓照明燈具。

1.7 基坑的臨邊防護

基坑的臨邊防護工作至關重要，必須引起高度重視，基坑臨邊防護設施到位是基坑開挖的必備條件。

基坑周邊防護欄桿選用1.2 m 長腳手架管，沿基坑冠梁每2 m設置一根，腳手架管與冠梁預埋件焊接牢固，橫桿不少于3 道，四周掛密目安全網，底部設踢腳板，在欄桿上設置安全警示牌和宣傳布標。

隨挖土深度在基坑東側焊制鋼梯。鋼梯每步高200 mm，踏面選用防滑鋼板寬度250 mm，鋼梯寬度800 mm，扶手高度1.2 m中間加橫桿一道。鋼梯由加工區預制，吊至基坑內拼接成型。

2 進水管道基坑土方開挖施工流程

2.1 基坑開挖方式及原則

基坑開挖施工遵循“先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖、及時封底、及時回填”的原則。支撐與挖土配合，支撐施作完成確保滿足強度、牢固性要求后再進行下層挖土作業。挖土作業要分層均勻開挖，保證支護結構均勻受力。嚴格控制開挖深度，嚴禁超挖。基坑開挖至設計槽底要及時澆筑墊層封閉槽底，盡可能減少晾槽時間。基坑內施工內容按設計圖紙施作完成后要及時回填基坑，盡可能減短重大危險源作業時間。

2.2 進水管道基坑土方開挖工藝流程

待泵站主體施工完成，基坑回填完成后開始進行進水管道基坑支護與開挖施工。設計泵站進水方涵與泵房主體相連通，完成進水管道施工同樣需要將進水方涵位置的泵站基坑冠梁及灌注樁破除。進水方涵位置土方開挖與泵站基坑灌注樁、冠梁破除施工交叉作業，進水基坑土方開挖工藝流程見圖1。

圖1 進水管道基坑開挖工藝流程

2.3 第一步土方開挖

當冠梁及支撐混凝土強度達到設計強度的100%，地下水位降至槽底以下1.0 m，開始進行第一步土方開挖。土體由大沽高程4.7 m 降至0.9 m（腰梁以下0.5 m），降土深度為3.8 m，挖土方量約為2000 m3。土方開挖采用2 臺PC200 挖掘機分別由基坑兩端向進水方涵方向對向開挖，挖出土方直接裝車運往施工場地西側100 m 處臨時棄土場。棄土場配置一臺PC200 挖掘機和一臺山推-600 型推土機，配合卸土及土方平整。

土方開挖施工過程中，開挖完成面具備腰梁及二道鋼支撐安裝工作面后立即組織人員進行鋼腰梁及鋼支撐安裝。

2.4 破除混凝土冠梁及第一節灌注樁

進水方涵與泵房閘井相連，進水方涵施工前需將泵站基坑與管道基坑相接處的冠梁及6 顆灌注樁破除至管道基坑槽底以下40 cm，使泵站基坑與進水管道基坑聯通，設計泵站基坑與進水管道基坑的冠梁未進行連接，泵站基坑冠梁破除前在冠梁保留區與泵池主體之間安裝兩道鋼支撐進行補強，避免因泵站基坑冠梁破除破壞泵站基坑支撐體系。

待進水管道基坑第一步土方開挖完成，補強鋼支撐安裝完成，破除作業具備工作面后，開始進行冠梁及灌注樁破除施工。采用繩鋸先將混凝土冠梁從破除與保留分界線處切斷，可減小在混凝土破碎過程中對基坑的擾動。

冠梁及第一節灌注樁破除施工采用1 臺PC200 破碎錘進行破碎作業，1 臺PC200 挖掘機配合清除混凝土廢渣。破碎過程中加強對支撐及圍護結構的監測及觀察，確保支撐及圍護體系的穩定。本次破除范圍為7.7 m 長混凝土冠梁及1.8 m 長灌注樁（3.7～0.9）m，破除方量24 m3。

2.5 第二步土方開挖至槽底

待三拼56b 圍檁及鋼支撐安裝完成后進行第二步土方開挖。進水管道基坑為長條型基坑，基坑較窄，且第二道鋼支撐中心間距為4 m，空間較小，考慮以上因素，第二步土方開挖方式采用1 臺長臂挖掘機位于基坑側方，挖掘不受鋼支撐遮擋的土方，同時在基坑內安排1 臺60 挖掘機將鋼支撐遮擋區域的土方倒至長臂挖掘機可直接挖掘的區域，由長臂挖掘機直接挖掘裝車運至棄土場，詳見“第二步土方開挖橫、縱斷面圖”。第二步降土，土體由大沽高程0.9 m 挖至設計槽底以上20 cm（-3.10 m），剩余20 cm 土方由人工清槽至設計槽底，本次降土深度為4.2 m，挖土方量約為2200 m3。挖出土方全部運往施工場地西側100 m處臨時棄土場。

2.6 第二節灌注樁及腰梁破除

進水管道基坑土方開挖完成，為灌注樁破除作業創造工作面，剩余灌注樁破除作業考慮基坑內破除作業空間大小，選擇1臺PC120 破碎錘進行灌注樁破除施工，1 臺PC120 挖掘機配合清除混凝土廢渣，廢渣裝入吊斗由吊車吊運至基坑外。破碎錘及挖掘機由吊車直接吊至進水管道基坑內。破碎過程中加強對支撐及圍護結構的監測及觀察，確保支撐及圍護體系的穩定。

本次破除范圍為6 顆灌注樁及7.7 m 長鋼筋混凝土腰梁，灌注樁破碎頂高程為-3.7 m（槽底以下40 cm），本次灌注樁破碎長度為4.6 m，破碎方量為37 m3，直接破除至槽底以下40 cm，考慮進水方涵不均勻沉降影響泵站工程整體質量，在樁頂回填40 cm 級配砂石褥墊層至設計槽底高程，人工清槽完成后立即進行混凝土墊層澆筑，封閉槽底，減少槽底裸露時間。

3 基坑開挖施工過程中注意事項

基坑開挖前對操作人員進行施工技術交底和安全技術交底，特別要強調挖掘機在操作過程中注意事項。

（1）挖掘機在挖土過程中嚴禁碰撞腰梁及支護樁。

（2）灌注樁縫隙中土方用人工清除，嚴禁用機械掏挖。

（3）挖掘機禁止停在H 型鋼上進行挖土作業。

（4）土方開挖過程中由人工配合拆卸大口井的井管，并及時對井口進行臨時封堵，防止在開挖土方過程中基坑內的降水井落入土方，影響降水效果。

（5）基底四周挖設300 mm×300 mm 排水溝，排水溝與降水井相連，將水引入降水井由降水泵排出，保證坑內無積水，并及時報驗監理工程師對基底進行驗收。

（6）基坑挖至設計標高后如果遇到軟基或淤泥等承載力達不到設計要求等級的地基，應進行清淤至硬底并進行碎石回填至設計槽底高程。

（7）地基開挖至設計深度后，進行地基釬探，進行釬探工序時，請駐現場監理工程師進行旁站監督，如果遇到地基承載力達不到設計要求時，馬上報告建設單位，請設計單位出具相關解決方案。

（8）如果地基未出現軟基或淤泥等承載力達不到設計要求等級的現象，并且釬探合格，應及時通知相關負責單位現場驗槽，經驗槽認可后應立即澆筑混凝土墊層封閉，避免基坑長時間暴露。