基坑支护与降排水工程专项安全施工方案

云南建工麻昭高速 D1 工区

基坑支护与降排水工程安全施工方案

云南建工集团有限公司云南建工麻昭高速公路 D1 工区

二 0 一三年七月

目

录

一、 编制依据

二、 工程概况

三、 基坑支护工程安全施工方案

四、 降排水工程安全施工方案

一、主要编制依据

（1）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120）；

（2）《混凝土结构设计规范》（GB50010）；

(3) 道路设计文件、地质报告；

(4) 地下管线、周边建筑物等情况调查报告。

二、工程概况：

D1 工区起止桩号为 K69+000～K74+200(断链：长链 46.42

米)，全线长 5.242km，位于昭阳区北闸镇境内，途经昭通德云建

材总公司西侧、官寨西侧、跨昭彝公路、北闸水库下游、红路村东侧

等，设计时速为 80 公里/小时，路基宽度为 24.5 米，采用四车道高 速公路标准建设，其中包含北闸隧道 1 座（K69+000～K70+425 左 幅及 K69+000～K70+465 右幅）、大桥 2 座（K71+435 大桥、 K73+2 大桥）、路基、排水、防护工程等内容。主要工程数量为： 隧道单幅共长 20 米，路基挖方：2083 立方米，填方：116150 立方米，防护工程砌体:6008 立方米，桥梁桩基 212 棵共计 7838 米， 30 米 T 梁 510 片，60 米钢箱梁 2 跨，涵洞、通道 5 道共 160 米。 D1 工区控制性工程为：北闸隧道、K71+435 大桥和 K73+2 大 桥。

三、基坑支护工程安全施工方案

本工程按常规放坡开挖的方式进行施工。 1、基坑开挖

1.1 工艺流程

确定开挖的顺序和坡度→沿灰线切出槽边轮廓线→分层、分

块开挖→修整槽边→清底→支挡工程施工→边坡防护工程施工 1.2 基坑开挖前，应根据该工程结构结构型式、基坑深度、地质条

件、气候条件、周围环境、施工方法、施工工期和地面荷载等有关资

料，确定基坑开挖方案和地下水控制施工方案。

1.3 基坑开挖方案内容主要包括：支护结构的龄期、机械选择、基

坑开挖时间、分层开挖深度及开挖顺序、坡道位置和车辆进出场道路、

施工进度和劳动组织安排、降排水措施、监测方案、质量和安全措施，

以及基坑开挖对周围建筑物需采取保护的措施等。

1.4 基坑边缘堆置土方和建筑材料，或沿挖方边缘移动运输工具和

机械，一般应距基坑上部边缘不少于 2m，弃土堆置高度不应超过

1.5m，并且不能超过设计荷载值，在垂直的坑壁边，此安全距离还 应适当加大。软土地区不宜在基坑边堆置弃土。

1.5 施工中机具设备停放的位置必须平稳，大、中型施工机具距坑

边距离应根据设备重量、土质情况等，经计长时期确定。

1.6 采用机械开挖土方时，需保持坑底土体原状结构，应在基坑底及

坑壁留 150~300mm 厚土层，由人工挖掘修整。同时，要设集水井，

及时用泵排除坑底积水。

1.7 基坑开挖时，应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平

标高、边坡坡度等经常复测检查。

1.8 基坑周围地面应进行防水、排水处理、严防雨水等地面水浸入

基坑周边土体。

1.8 基坑开挖完成后，应及时清底验槽，减少暴露时间，防止暴晒

和雨水浸刷破坏地基土的原状结构。

1.9 基坑验槽后，及时浇好垫层封闭基坑；垫层要做到基坑满封闭。

基坑中工程桩桩头处理宜在垫层铺设后进行。

1.10 土方开挖过程中，特别是冬季、雨季、汛期施工时，注意气

候、降雨、地震、降温等预报，按施工方案的规定，采取必要的安全

防护措施。

2、基坑支护。

2.1 对于开挖深度小于 1M 且地质较好的的基坑。采取无放坡开

挖。

2.2 对于上面松散的杂填土应采取基坑支护措施，具体做法是采

用 5CM 木板沿坑槽壁隔 50CM 一道，对于坑槽壁薄弱处应密布然后

用 10CM×5CM 方木做顶撑加压顶紧。并随时观察加固。

2.3 临边防护：挖出的土严禁堆在坑槽边，离坑槽边不小于 1M，

周围用围护栏杆连续设置。并悬挂警示牌，并根据施工需要坑槽上口

搭设跳板设置专用通道。

四、降排水工程安全施工方案 1、降水工程危险源识别与监控

1.1 降水工程事故的类型 1.1.1 坑内土体失稳； 1.1.2 坑内涌砂； 1.1.3 水位不下降；

1.1.4 水位降深太多。影响周边建筑物； 1.1.5 水质浑浊；

1.1.6 出现异常情况，如基坑局部出现流砂或边坡开裂。 1.2 引发事故的主要原因

1.2.1 基坑内、外水位差较大，或支护结构未进入不透水层；

1.2.1 含水层中滤料填入不妥；

1.2.3 钻孔、成孔时，泥浆稠、泥皮厚或洗井措施不当，使地下

水向井内渗透的通道不畅；滤网和砂滤料未按实际土层情况选用，使

其渗透能力降低；水文地质资料与实际不符，井点滤管位置不在透水 性好的含水层中；

1.2.4 由于局部地段的井点数量不足，或抽水泵型号选用不当，

排水能力低可水文地质资料不确切，实际涌水量超过计算涌水量。

1.2.5 井点滤网破损或井点滤网和砂滤料太粗，土层中的泥砂随

地下水被抽出。

1.2.6 边坡一侧有大量井点管堵塞，基坑靠近河流或有积水的深

水沟，地下水补给丰富，基坑附近地面堆载过大或机械振动，引起地

表裂缝；

1.2.7 井点整体布局不合理，数量过多，抽水泵功率过大，排水

能力过剩，引起周边已有建筑物的沉降、开裂等事故；

1.2.8 未对上部结构压重验算，过早停止地下水的抽排，引起向

止水压力增加，导致已施工结构破坏。

1.3 危险源监控项目

1.3.1 流量观测； 1.3.2 地下水位观测； 1.3.3 孔隙水压力观测；

1.3.4 地面沉降及分层沉降观测。 2、降水工程安全技术设计 2.1 一般规定

2.1.1 地下水控制的设计和施工应满足支护结构设计要求，应根

据场地及周边工程地质条件、水文地质条伯和环境条件并结合基坑支

护和基础施工方案综合分析、确定。井点数量和布置的确定应进行降

水量和降水坡度计算。保证降水的适度，防止过量降水成为新的危险

源。对井口的封堵、停泵和最后取泵堵井应在对上部结构压重进行计

算复验基础上确定时间计划。

2.1.2 降低地下水及地下水控制方法选择详见下表：

方法名

称

集水明

土 类

渗透降 水 水 文

系数(m/d) 深度(m) 地质

<20(

2)

<5(<

上 层

单级 6 滞 水 或 水

多 20

排

真

空井点

<0.5)

填土、粉土、黏性土、

砂土

20

0.1 ～

量不大的

降 喷

0.1 ～ 1

～

水 射井点

20

粉土、砂土、碎石土、

<20

潜水

含 水

丰富

管

井 截水

可溶岩、破碎带

黏性土、粉土、砂土、

200

>5

碎石土、岩溶岩

不限

不限

<0.1

时电渗点

回灌

填土、粉土、砂土、碎

石土

0.1 ～

200

不限 井降水

2.1.3 当因降水而危及基坑及周边环境安全时，宜采用截水或回

灌的方法。截水后，基坑中的水量或水压较大时，宜采用基坑内降水。

2.1.4 当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时，应进行坑底突

涌验算，必要时可采用水平封底隔渗或钻孔减压措施保证坑底土层稳

定。

2.1.5 集水明排法

在地下水位较高地区开挖基坑，会遇到地下水问题。若涌入基坑

内的地下水不能及时排出，不但土方开挖困难，边坡易于塌方，而且

会使地基被水浸泡，扰动地基土，造成竣工后的建筑物产生不均匀沉 降。为此，在基坑开挖时要及时排出涌入的地下水。当基坑开挖深度

不大，基坑涌水量不大时，集水明排法是应用最广泛，也是最简单、

经济的方法。

2.1.6 降水

①降水井宜在基坑外缘采用封闭式布置，井间距应大于 15 倍井

管直径，在地下水补给方向应适当加密；当基坑面积较大、开挖较深

时，也可在基坑内设置降水井。

②降水井的深度应根据降水深度、含水层的埋藏分布和降水井的

出水能力确定。设计降水深度在基坑内不宜低于 0.5m。

③在降水漏斗范围内应降水引起计算沉降量可按分层总和法计

算。

④抽水设备主要为深井泵和深井潜水泵，水泵的出水量应根据地

下水位降深和排水量大小选用，应大于设计值的 20％～30％。

⑤水泵应置于设计深度，水泵吸水口应保持在动水位以下。

2.2 构造要求

2.2.1 管井出水量可按经验公式确定。

2.2.2 井管过滤器长度宜与含水层厚度一致。 2.3 设计计算

管井应计算基坑涌水量、降水井数量、过滤器长度、基坑中心点

水位降低深度；当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时，应进行坑

底突涌验算。

3、降水工程施工要求

3.1 施工准备

对于降水工程有一项重要的施工准备是备用电源，降水工程不可

间断。

3.2 施工要求

3.2.1 管井井管直径应与根据含水层的富水性及水泵性能选取，

且井管外径不宜小于 200mm，井管内径宜大于水泵外径 50mm。

3.2.2 沉砂管长度不宜小于 3m。

3.2.3 钢制、铸铁和钢筋骨架过滤器的孔隙分别不宜小于 30％、

23％和 50％。

3.2.4 井管外滤料宜选用磨圆度较好的硬质岩石，不宜采用棱角

状石渣料、风化料或其他黏质岩石。对于砂土含水层，滤料规格为

D50=(6～8)d50，对于 d20<2mm 的碎石类含水层，滤料规格为 D50=(6～8)d20。滤料应保证不均匀系数小于 2。

3.2.5 管井成孔宜采用清水钻井，若采用泥浆管井，井管下沉后

必须充分洗井，保持滤网的畅通。

3.2.6 降水工程质量检查与验收

成井后应进行单井试抽检查降水效果，必要时应调整降水方案。

降水过程中，应定期取样测试含砂量，保证含砂量不大于 0.05％。

4、降水工程安全管理与日常维护

对于重大工程，除设置井点外，还应进行监测。监测内容如下：

4.1 流量观测

一般可用流量表观测，若发现流量过大而水位降低缓慢甚至降不

下去时，应考虑改用流量较大的离心泵，反之，改用小泵以避免离心

泵发热并节约电力。

4.2 地下水位观测

可利用井点管作观测井，开始抽水时，每隔 4～8h 观测一次，

以观测整个系统的降水功能，3d 后或降水达到预定标高前，每天观

测 1～2 次；降到预定标高后，可一周观测 1 次，但若遇到下雨须加 密观测。

4.3 孔隙水压力观测

通常每天观测 1 次，如有异常现象出现，如边坡出现裂缝或基坑

附近建筑物沉降较大或产生裂缝时，须加密观测次数，每日不少于2

次。

4.4 地面沉降及分层沉降观测

观测降水工程的水准点应设置在井点影响以外的位置，以便用为

降水过程中对附近地面及建筑物沉降的基准点。另外，对影响范围或

降水工程附近的建筑的也应布置沉降观测点。沉降观测次数与孔隙水

压观力观测次数相同。