XXX工程土石方开挖专项施工方案.doc

目 录
第一章 工程概况及周围环境条件 ３
第二章 场内工程地质条件 ４
第三章 施工依据 ９
第四章 基坑围护设计概况 １０
第五章 本基坑重点难点 １１
第六章 施工部署 １２
第七章 主要施工分项施工方法 １６
第八章 基坑降排水方案 ３４
第九章 基坑工程监测 ３６
第十章 基坑应急预案 ３９
第十一章 质量保证措施 ４１
第十二章 安全生产及文明施工 ４４

附图
1 施工总平面布置图
2围护图
3支撑布置图
4钢格构立柱图
5围护剖面图
6 施工段划分平面布置图
7 土方开挖分层道路布置图
8 土方分层图

第一章 工程概况及周围环境条件
1.1工程概况
XXX枢纽工程是XXX水资源配置的一项重大工程，工程位于钱塘江、富春江、浦阳江三江汇合口义桥附近，供水对象为萧、绍、宁、舟地区的一般工业用水及农业灌溉用水，设计引水流量50m3/s。
引水萧山枢纽工程主要由外江侧闸站上游段、闸站、内河侧闸站下游段、闸站后输水河道及跨河桥梁等组成。其中闸站段由左岸引水闸、主泵房、右岸引水闸三部分组成，左岸引水闸上设安装间，副厂房布置在主泵房靠内河侧。
闸站段基坑三面进行了专项支护设计，支护结构为钻孔灌注桩+止水帷幕结合内支撑形式。地面高程至5.50m按1：1放坡处理，坡面喷射混凝土及挂钢筋网，5.50m高程下设φ800@1100钻孔桩，高程4.65 m设混凝土支撑，支撑尺寸为850×850，钻孔桩插入深度为10.5m，钻孔桩外侧用旋喷桩φ800@600止水。基坑围护专项设计已由中国水电顾问集团华东勘测设计研究院完成，并通过专家审查论证。
1.2周围环境条件
根据总平面图，本工程基坑四周环境简述如下：
根据提供给设计方的征地红线图，闸站段东北侧为施工进场道路，该道路在东侧沿红线布置，是施工期间进出车辆的唯一通道，不能破坏；闸站段东南侧征地线外，有为农居房和萧山市钱江废旧金属交易市场有限公司，红线内已布置砼拌和系统、钢筋加工场、二层彩钢瓦房以及施工道路；西侧、西南侧为浦阳江1级堤防，在施工期间尤其在汛期，浦阳江防洪堤为本工程施工重点保护对象；西北侧根据施工场平布置已有施工现场办公室与食堂等生活设施。具体见总平面图。

第二章 场内工程地质条件
2.1基坑概况
本工程高程为1985国家高程基准，场地高程6.8～7.10m，西南侧浦阳江防洪堤顶高程10.05m左右，闸站段基坑基础垫层底高程0.05～-3.35m，基坑挖深6.95～10.0m，基坑挖深较深。
基坑开挖尺寸长×宽约为133m×115m，开挖面积约为15295 m2。，总开挖量约十二万立方米。根据《防洪标准》（GB50201-94）及《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的有关规定，结合浦阳江右岸堤防为1级堤防标准，确定XXX枢纽工程为Ⅰ等工程。根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99），对支护结构破坏、土体失稳或过大变形对周边环境及地下结构施工影响很严重的工程，安全等级为一级；根据《浙江省建筑基坑工程技术规程》（DB33/T1008-2000），软土地区基坑开挖深度大于8m时，基坑工程属一级基坑工程；根据本工程的周边环境及基坑挖深等实际情况，本工程基坑安全等级为一级基坑，重要性系数为1.1。
2.2场内基坑的土层条件
根据《XXX枢纽工程初步设计阶段工程地质勘察报告》（浙江省水利水电勘测设计院 2009.02），地形平坦开阔，地面高程7.0m左右，西南侧浦阳江防洪堤顶高程为10.05m左右。场地现状以农田为主，部分新开河段已建有民居、厂房。
工程区场地地貌属钱塘江冲海积平原，由于沉积环境的变迁及下伏基岩面的起伏变化，土层分布不均匀，在水平及垂直方向上都有相变现象，土层结构较为复杂。主要土（岩）层自上而下可分为：
Ⅰ0层碎块石（rQ）：本层在枢纽区堤外侧（靠浦阳江）以碎块石为主，混砂及粘性土，属堤塘修筑及堤外镇压抛填。堤塘抛填密实，镇压层结构较松散，块石粒径一般3cm ~10cm，最大达50cm以上，厚约1.8m~3.0m。公路通过地段部分块石层厚度可达1.2m~2.7m。
Ⅰ1层填土（rQ）：本层主要为堤身填筑土及堤外填土。以粉质粘土、粉质粘土夹碎石为主，局部为垃圾，厚约1.1m~3.7m。河道连接段通过村镇附近多为生产、生活或建筑垃圾等杂填土为主，含碎石、块石、砖瓦片等，成分较杂，层厚一般0.5m~1.5m不等，土的强度相差极大。
Ⅱ1层粉质粘土（alQ4）：灰、灰黄色，饱和，软塑~可塑，含铁锰质氧化斑，性质不均匀。该层分布不连续，部分地段缺失。厚度一般0.9m~2.3m。主要物理力学指标：
w=27.0%～36.7%，ρd=(1.36～1.57)g/cm3，e=0.731～0.992，av=(0.209～0.317)MPa-1，Kh=(1.32×10-6~5.05×10-5)cm/s，Kv=(3.97×10-6~8.16×10-6)cm/s，C快=13.5kPa～22.1kPa，φ快=13.5°～15.5°。
Ⅱ2层粘质粉土、砂质粉土、粉砂夹淤泥质土（alQ4）：灰~灰黄、灰褐色，由多层粉土、粉细砂组成，夹淤泥质土薄层，具有层状结构。粉土、粉砂层：松散~稍密，饱和，受振动易产生液化，动水条件下易产生流砂现象。该层性质不均匀，物理力学性质较差，中等偏高压缩性。该层分布较稳定，仅局部缺失。顶板高程3.10m~5.61m，厚度一般1.3m~5.7m，最厚达8.2m。主要物理力学指标：
w=28.2%～38.8%，ρd=(1.35～1.52)g/cm3，e=0.784～1.095，av=(0.134～0.366)MPa-1，Kh=(1.89×10-6~6.90×10-5)cm/s，Kv=(3.53×10-7~2.91×10-5)cm/s，C快=7.8kPa～21.4kPa，φ快=18.7°～30.8°，C固=10.8kPa～29.3kPa，φ固=23.3°～32.8°。
Ⅲ层淤泥质土（m-lhQ4）：灰~灰褐色，饱和，软塑~流塑，略含有机质。主要由淤泥质粘土及淤泥质粉质粘土组成。本层物理力学性质差，具高压缩性。该层分布范围较广，但厚度变化较大。顶板高程-3.10m~5.35m，厚度一般0.80m~17.70m。主要物理力学指标：
w=36.1%～53.9%，ρd=(1.14～1.40)g/cm3，e=0.973～1.488，av=(0.581～1.367) MPa-1，Kh=(1.83×10-7~3.40×10-6)cm/s，Kv=(1.24×10-7~1.99×10-6)cm/s，C快=6.7kPa～15.3kPa，φ快=2.3°～8.9°，C固=9.1kPa～19.4kPa，φ固=10.6°～24.0°。
Ⅲsil层淤泥（m-lhQ4）：灰~深灰色，饱和，流塑，含有机质、腐烂根系。呈夹层分布于Ⅲ层之中。物理力学性质极差，高压缩性。主要物理力学指标：
w=55.0%～69.1%，ρd=(0.87～1.09)g/cm3，e=1.546～2.155，av=(1.302～1.787)MPa-1，Kh=(1.66×10-7~2.92×10-6)cm/s，C快=4.4 kPa～12.4kPa，φ快=3.1°～4.6°，C固=9.9 kPa～12.8kPa，φ固=11.0°～13.3°。
Ⅳ1层粉质粘土（al-lQ4）：灰~灰绿色、灰褐色，湿~饱和，可塑~硬塑。分布不连续，具有中等压缩性。该层层顶起伏较大。顶板高程5.55m~-8.53m，厚度一般1.6m~6.2m。主要物理力学指标：
w=25.1%～33.3%，ρd=(1.40～1.59)g/cm3，e=0.712～0.908，av=(0.223～0.481)MPa-1，Kh=(8.38×10-8~2.54×10-5)cm/s，Kv=(7.97×10-8~4.57×10-5)cm/s，C快=9.3kPa～15.1kPa，φ快=9.0°～25.3°，C固=19.9kPa ~28.9kPa，φ固=13.5°~23.6°。
Ⅳ2层粘土、粉质粘土（al-lQ4）：灰黄、褐黄夹灰绿等色，湿~稍湿，硬塑~坚硬，土块易碎裂。局部褐色有机质富集，粘性强，局部夹粉土薄层。顶部及底部稍软，呈可塑（偏硬）状态。该层物理力学性质好，中等~低压缩性。该层枢纽区及河道范围分布广泛。埋深变化较大，厚度变化较大，顶板高程2.84m~-15.70m，厚度一般4.2m~23.2m。静探孔均未打穿该层。主要物理力学指标：
w=20.1%～30.9%，ρd=(1.40～1.69)g/cm3，e=0.604～0.956，av=(0.156～0.372)MPa-1，Kh=(5.22×10-8~6.39×10-6)cm/s，Kv=(4.38×10-8~1.04×10-6)cm/s，C快=32.8kPa～88.0kPa，φ快=9.0°～21.9°，C固=30.5kPa ~69.9kPa，φ固=13.1°~26.2°。
Ⅸ层含砾砂粉质粘土（el-dlQ3）：灰黄色，中密，性质不均匀，砾砂约占20~50%左右。物理力学性质较好，该层厚度一般0.40m~3.10m。
Ⅹ层流纹质玻屑凝灰岩（J3h1）：浅灰绿色、肉红色，新鲜岩石致密坚硬。表部全风化带厚0.20m~2.90m，基本已风化成土状，含较多的强风化颗粒。强风化带厚0.50m~5.00m，部分钻孔未揭穿强风化带基岩。强风化带节理裂隙发育。弱风化带岩石较为完整，发育少量节理裂隙，未揭穿。弱风化带岩石建议天然极限抗压强度70MPa ~80MPa，软化系数0.80~0.85。
2.3不良地质情况
2.3.1闸站段土层分布不均匀，闸站段基坑在泵站及引水闸部位基岩埋深浅，埋深最浅约为1.0m，基岩面起伏大，向西南、东北两侧倾伏。基础施工需进行爆破，爆破时对周边构筑物及支护体系会产生影响，因此对爆破需进行控制。
2.3.2基坑影响深度范围内的还含有粉砂夹淤泥质土、淤泥质土，该层为高含水量、中等~高压缩性土，力学性质差，对基坑整体稳定不利。
2.3.3Ⅱ2层水平渗透系数达6.9×10-5cm/s,属弱透水性~中等透水性，该层土受振动易产生液化，动水条件下易产生流砂现象，也属于区域内容易发生渗透破坏的高危土层。

2.4 地基土物理力学指标
土层名称
γ
(kN/m3)
w0
(%)
e0
固结快剪
指标
渗透系数(cm/s)
fak
C
(kPa)
φ
(°)
水平渗透
垂直渗透
(kPa)
填土
18.4

(15)
(10)

Ⅰ1粉质粘土
19.4
28.2
0.790
(20)
(15)
－
－
－
Ⅱ1粉质粘土
18.9
33.8
0.921
(13)
21.3
－
－
100
Ⅱ2粘质粉土、砂质粉土、粉砂夹淤泥质土
18.7
32.9
0.921
14.8
25.7
3.31E-05
1.22E-05
120
Ⅲ淤泥质土
17.4
45.5
1.248
10.4
12.8
1.51E-06
9.89E-06
70~
75
Ⅲsil淤泥
16.0
64.7
1.900
(8)
(8)
－
－
－
Ⅳ1粉质粘土
19.4
29.8
0.825
20.3
16.5
9.43E-06
2.29E-06
120
Ⅳ2粘土、粉质粘土
19.6
26.4
0.768
(35)
16.8
1.76E-06
4.75E-07
160
IX含砾砂粉质粘土
19.2
25.6
0.770
19
23
－
－
160
X全风化岩
18.9
25.6
0.640
(30)
(20)
－
－
200
X强风化岩
(20.0)
－
－
(100)
(35)
－
－
700
X弱风化岩
(21.0)
－
－
(300)
(50)
－
－
1100

2.5 地下水情况
平原区地下水位埋深较浅，一般为0.3m~2.0m。
地下水类型主要为第四系松散堆积物孔隙潜水和基岩裂隙水，基岩裂隙水主要分布在断裂带或节理密集带，呈脉状含水带。第四系松散堆积物孔隙潜水主要赋存于冲积、冲洪积、冲海积、湖沼积、坡洪积等多种成因形成的松散堆积物中，冲积砂砾石层富水性较好，粉细砂、细砂层富水性中等，其余土层富水性较差。
工程区地表水对砼无腐蚀性，对混凝土中钢筋无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。

第三章 施工依据

1.《XXX枢纽工程初步设计报告》（浙江省水利水电勘测设计院）；
2.《XXX枢纽工程初步设计阶段工程地质勘察报告》（浙江省水利水电勘测设计院 2009.02）；
3. 本工程的基坑围护与施工图纸
4.《建筑变形测量规程》JGJ/T-97
5.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
6.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
7.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
8.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）中的有关条文要求
9.《建筑机械使用安全技术规程》
10.《XXX枢纽工程土建施工标》施工组织设计
11.《爆破安全规程》(GB 6722-2003)
12.《水利水电工程爆破施工技术规范》（DL/T 5135－2001）
13.《水利水电工程爆破安全监测规程》（DL/T5333－2005）
14.工程招投标有关文件
15.工程施工合同

第四章 基坑围护设计概况
4.1 基坑围护设计方案
本工程支护结构为钻孔灌注桩+止水帷幕结合内支撑形式。地面高程至5.50m按1：1放坡处理，坡面喷射混凝土及挂钢筋网，5.50m高程下设φ800@1100钻孔桩，高程4.65 m设混凝土支撑，支撑尺寸为850×850，钻孔桩插入深度为10.5m，钻孔桩外侧用旋喷桩φ800@600止水。本方案的特点主要如下：
4.1.1结合基坑平面形状，既有角撑，又有对撑。中间设有钢格构柱立柱、压顶梁、支撑的顶标高设置在5.50m。压顶梁和水平支撑的混凝土强度等级为C25。
4.1.2基坑围护体系具体做法见闸站段基坑支护设计图。
4.1.3支护桩采用单排Φ800@1100和Φ1000@1200的钻孔灌注桩。桩顶标高为4.65m，混凝土强度等级为C25。在立柱桩内设置450×450型钢格构柱作为临时立柱，格构柱上部伸于支撑内350mm，下部伸入桩内2000mm。
4.1.4止水帷幕：基坑西、南、北面采用高压旋喷桩Φ800@600作为止水帷幕，搭接长度为200mm。
4.2 基坑降水设计方案
4.2.1坑内设置排水沟和集水井排水，基坑底排水沟应离围护体边0.4m以上（根据基坑土方开挖后具体情况确定）。
4.2.2在围护外侧西江堤侧采用一级轻型井点降水。
4.2.3在地表基坑外侧四周设排水明沟400mm×500mm，间隔30m设集水井1000mm×1000mm×1000mm。

第五章 本基坑重点难点
5.1 本基坑开挖深度较大，在6.95～10.0m。基坑内基岩埋深较浅，局部范围只有1m。岩石须采用爆破开挖，爆破施工必定会影响围护桩的稳定。个别立柱处于岩石开挖区域，需要进行换撑处理，如何确保立柱稳定更是施工的一大重点任务。本工程基坑开挖的成败的关键在石方爆破开挖。
5.2 周围环境条件较复杂：基坑下游侧左右岸受征地限制，施工通道离围护桩距离较近。尤其是右岸下游侧位置，地质条件较差，而上部通道恰恰又是本工程主要干道，钢材、水泥、砼都需要通行，车辆荷载较大，对围护是一大危害。虽然在围护桩设计是已经进行过加强，但施工期间仍旧要高度重视，必须密切注意监测。
5.3 基坑土方开挖是本基坑施工的重点之重，采用围护支撑梁系统，留给挖土机活动的区域极为狭小，对挖土机的布置、进退路线和措施、基坑开挖过程中保证不损坏构件、坑壁围护等增加了极大的难度，因此土方开挖过程中必须加强管理力度，确保基坑顺利安全开挖。
5.4 基坑围护结构压顶梁及水平内支撑施工是确保基坑整体安全施工的重点分项工程，因此必须动员其所有保证措施，外形尺寸做到横平竖直，混凝土密实，以确保该部分构件施工的质量，为下一步的基坑安全开挖打好基础。

第六章 施工部署
第一节 施工准备工作
6.1.1 认真阅读施工图纸，对图纸中的不解问题及时与设计、业主和监理单位联系；
6.1.2 根据基坑支护设计方案，现场踏勘、了解场地地形地貌、周边环境、地质情况、场地供水、供电情况及运输道路条件；
6.1.3 根据施工总平面布置图，合理布置场地，确定材料及设备安放位置；
6.1.4 根据施工图纸及设备放置场地，安装、架设施工用电设施及自来水管；
6.1.5 协调解决地方恶霸势力对土方施工阻扰事宜；
6.1.6 主要机械设备进场准备；

计划投入的主要施工机械设备清单
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
国别产地
功率
备注
1
钢筋切断机
GQ40-1
1
浙江
7.5KW
钢筋加工
2
交流电焊机
BX-500
3
浙江
7KW
钢筋焊接
3
弯曲机

1

4 KW
钢筋加工
4
全站仪
GTS－332
1台
江苏

测量放线
6
水准仪
自动安平
1台
江苏

测量放线
7
空气压缩机
( 10m3 )
1台
中国

8
注浆机

2套
浙江

备用
9
砂浆搅拌机

2台
浙江

10
挖掘机
PC200
6

土方开挖
11
挖掘机
0.2m3
8

土方开挖
12
长臂挖机

2

土方开挖
13
电动单级清水泵

50
上海

基坑降水
14
自卸汽车
5t
30

运土

第二节 施工人员组织
为确保施工质量和进度，现场设立工程技术组，由15名工程管理人员组成，其中2名工程负责人主管全面工作，下设5个作业班组，每个班组的技术管理工作由技术人员和班组长共同负责，施工过程中派专人值班，现场全面监督和检查，执行先交底后施工的原则。

6.2.1 管理人员组织：

序号
职务
姓名
序号
职务
姓名
1
项目负责人
应小林
7
现场施工员
徐先林
2
技术负责人
陈国平
8
现场资料员
应江龙
3
施工负责人
范寿明
9
现场材料设备员
王海林
4
现场质量负责
张宏刚
10
班组长
蔡永宁
5
现场安全负责
杨卫国
11

余献仁
6
现场测量负责
范寿明
12

6.2.2 施工管理体系

项目经理

技术负责人
施工负责人

施工组
设备维修组
质量组
材料供应

安全文明

桩基班
砼班
钢筋制作班
砼破除班
木工班
土方施工班

6.2.3 施工人员组织：
桩基作业班 35人
钢筋作业班 25 人
模板安装班 20 人
砼 班 20 人
混凝土破除班 40 人
土方开挖工班 30 人
水电工、仓库保管员 4 人
挖机司机 8人
电、气焊工 3人
共计： 185人
第三节 基坑施工顺序及施工段的划分
6.3.1 基坑总体施工顺序
第一步：测设场地标高，修施工通道。
第二步：围护桩达到设计强度的100％后，挖土至支撑底即4.65m处，施工压顶梁和支撑，布置钢筋应力计；
第三步：待压顶梁和支撑强度达到设计强度的80％以后，分层、对称、均匀开挖至设计高程；
第四步：施工闸站区域闸室砼和两岸翼墙砼；
第五步：待下游翼墙达到4.5m高程后，开始拆除下游对称支撑系统；
第六步：待上游翼墙达到4.5m高程后，并且堤防具备破除时，开始拆除上游对角撑系统；
第七步：待翼墙完成，分层回填侧壁外土方。
6.3.2 施工段的划分
本工程根据闸站建筑物分布划分为5个区3个施工段，即
施工一段为1、2区块；
施工二段为3区块；
施工三段为4、5区块。
施工顺序：第一施工段 → 第二施工段 → 第三施工段。
施工区段划分（见附图）。
6.3.3 土方开挖顺序
定位方线、地面排水沟施工→第一层土方连续、均匀开挖→支撑施工→待支撑系统强度达到设计80％→第二层土方连续、均匀开挖→第三层土方开挖→人工清基修整。
第七章 主要施工分项施工方法
第一节 土方开挖施工
7.1.1 基坑开挖工程概况
本工程自然地坪为标高7.50m左右，工程基坑面积约为15295 m2，开挖深度为6.95～10.0m，土石方开挖总方量约12万m3左右。本基坑属大型深基坑，根据设计图纸支撑布置，土方开挖必须分三个层面进行，第一层面挖至第一道支撑标高5.5m，开挖深度约2.0m；第二层面开挖至标高0m，开挖深度约5.5m，该层由于开挖高度大于2m且地质条件较差，分为四个阶面进行；第三层面开挖至设计基底，由于设计底高不等，根据小挖机特性及地质条件分两个阶面开挖，同时开始坑中坑底挖土(见附图土方开挖分层剖面图)。
7.1.2 基坑开挖
7.1.2.1 施工机械选择
本工程闸站基坑已经发生重大变更，采用了专项支护工程，土方开挖工艺也随之发生了变化，开挖难度大大增加，开挖效力大大降低。原投标方案中，可全部采用1-1.6m3大挖掘机开挖，开挖空间不受限制，而采用了支护工程后，挖掘机和自卸汽车都进行调整，在支撑梁底部的挖掘机采用0.2m3，自卸汽车采用5t。
PC200挖掘机 6台
0.2m3挖掘机 8台
长臂挖机 2台
5t自卸汽车 30辆
同时，为了确保土方外运工作的顺利进行，保证工程挖土的进度、质量、土方施工时，必须配备足够的现场管理人员，必须到场组织施工。
7.1.2.2 土方开挖顺序
土方按从西江堤侧向下游分层分段、连续、均匀、对称开挖。由于本工程基坑内还存在岩石，岩石开挖须采用爆破作业，故土方开挖须根据岩石分布调整开挖顺序。土方开挖要以闸站基底为界，先开挖西江堤至闸站范围土方，再开挖闸站下游范围土方，最后再进行石方爆破。
从基坑开挖到支撑形成时间对围护墙体和基坑四周地层位移有明显的相关系，为了充分考虑时空效应，以合理利用土体自身在开挖过程中约束位移的潜力而达到控制位移和保护环境的目的 ，故第一次（支撑以上土方），采用了平面倒退式开挖，即从基坑东侧开始平面向西侧开挖，包括开挖出支撑以上的放坡，同时立即组织进行斜坡面喷砼浆，使坡体处于封闭状态，在土方开挖过程中，围护支撑紧跟土方开挖顺序进行流水施工。
第二次土方开挖须在支撑系统砼强度达到砼强度80％后方可开挖，（采用多留几组砼试块进行3d、7d砼强度试压，同环境养护，以确保达到设计要求）。根据地质报告，3.0m高程以下为Ⅲ层土，故开挖须采用多台挖机倒运接力挖土，小挖机须进入支撑以下挖土。根据0.2m3小挖机开挖特点，3.0m高程以下Ⅲ层土按1.0m左右一层开挖，开挖时，采用倒退式接力挖土，即从基坑西江堤侧倒退一直开挖到西侧，分四层进行接力挖土。第二层土方开挖时，按照从一段到三段再到二段的顺序进行开挖（主要考虑第二段在第三层主要为石方开挖）。由于采用倒退法施工，土方开挖不能就近开挖装车，必须由内而外、从下自上方式倒运土方，根据开挖高度计算，需要倒运3次以上才能装车。
开挖时做好坡道，坡道按i=10-13％设置，同时，还必须对坡道下的支撑梁位置进行石渣回填（回填高出支撑500mm以上），回填后再铺设路基箱，挖机及土方车辆等机械不得直接从支撑梁上行驶；
第三次土开挖也采用倒退式接力挖土，第三次土方按照闸站结构物基础划分五个区三个段进行土方开挖，以利于底板垫层施工，及时封闭，减少土体裸露时间；第三层土方开挖时，按照从一段到三段再到二段的顺序进行开挖（主要考虑第二段在第三层主要为石方开挖），开挖时，先开挖中心部位土方，在基坑边留一部分三角形土体，以减少对围护的侧压力；机械开挖留30mm土方进行人工开挖清基，在支撑梁空内的土方采用小挖机开挖。由于采用倒退法施工，土方开挖不能就近开挖装车，必须由内而外、从下自上方式倒运土方，根据开挖高度计算，需要倒运4次以上才能装车。
土方开挖总体原则是分区分层进行开挖，按“先撑后挖”，“先换撑后拆撑”和“大基坑小开挖”的原则进行。
施工中必须加强沉降、位移、地下水位等监测工作，以指导施工。
7.1.2.3 土方开挖要求：
基坑开挖的原则是：
⑴分层开挖。
⑵先撑后挖，先顶紧，后挖土。
⑶确保施工安全，提高工效。
⑷先挖位移控制要求较低的区域，后挖位移控制要求较严格的区域。
⑸土方开挖的基底标高与设计的工况一致。
⑹基坑土方开挖以“大基坑小开挖”为原则，应分层、分段、对称、均衡进行。
7.1.2.3.1 第一次土方开挖根据支撑布设平面，采用后退式开挖，自卸汽车配置在挖土机的两侧装运土，土方开挖每层开挖深度按2.0m控制，并结合实际地质情况作调整；挖土机沿挖方边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑深度的1/2。
7.1.2.3.2 第二次土方开挖时挖土机械不得直接在支撑上行走，应先在支撑两侧填土，填土高度必须高出支撑顶部500mm，然后在其上铺设路基箱，方可在上面通行机械车辆。
7.1.2.3.3 夜间挖土时在支撑、立柱上设红灯警示，严禁挖土机械碰撞支撑、立柱、围护桩。
7.1.2.3.4 第三次土方开挖，分两层进行接力开挖，接力开挖方式同第二次土，最后留30cm土方人工开挖，尽量减少机械挖土对坑底土的扰动，此阶段基坑开挖应注意对称开挖，做到挖完平整一块土方就尽快施工完一块素混凝土垫层，最迟在10小时内分块施工完成素混凝土垫层，素混凝土垫层延伸至围护桩体边。
7.1.2.3.5 本基坑开挖在非汛期进行，但是还是要注意做好排水工作。工作面不宜过大，应逐段、逐片分期有序地完成。特别注意基坑变形情况。同时防止地面水流入。经常对排水沟进行检查，及时清除坑内水。

7.1.4 基坑护栏
基坑坑边设置黑黄相间双色钢管双层围栏高度1.2m以上，立杆间距不得超过2m，并悬挂醒目标识，上下基坑设扶梯，搭设宽度1.2m宽钢管扶梯并设扶手，坡度不大于35度。
7.1.5 土方开挖质量要求和保证措施
7.1.5.1 遵守国家施工及验收规范规定，按照工程交通监理要求的检验程序、项目，进行质量过程控制，作好自检，预检和隐蔽工程验收，并交验各种资料，填报各种报表，建立质量保证体系和质量管理责任制，做好各级质量交底。
7.1.5.2 开挖标高允许偏差-50mm，长度宽度+200mm。
7.1.5.3 开工前要熟悉图纸，做好各级技术准备和技术交底工作。
7.1.5.4 施工要配备专职测量人员进行定位控制，及时控制开挖标高。
7.1.5.5 土方开挖过程中，按照设计图纸布置监测点，每天进行监测，若出现围护体变形过大或变形发展速率过快，应立即停止相应范围的土方开挖，必要时采取回填措施或是坑底设一排松木桩，以控制围护体的变形发展。
7.1.5.6 施工人员换班时，要交接挖深、边坡、操作方法，以确保开挖质量。
7.1.5.7 机构挖土过程中，支护施工单位要配备足够的人工，随时配合清桩修坡，上部配备足够施工人员将土送到挖土机开挖半径内。
7.1.5.8 土方开挖后，及时跟进砼垫层，对于超挖部分必须用碎石回填，并要注意成品的保护工作。
7.1.5.9 认真执行项目部制定的技术、质量管理制度，并落实到人。
7.1.5.10 认真执行项目部制定的技术、质量管理制度；施工中要积累技术资料，如施工日记、设计变更单等，土方工程竣工后及时做好有关资料。
7.1.6 土方开挖安全施工措施
7.1.6.1 开工前要做好各级安全交底工作并定期开展安全活动。
7.1.6.2 基坑开挖时，两人操作间距应大于2.5m，多台机械开挖，挖土机间距应大于10m，在挖机工作范围内，不许进行其他作业，挖土机应由上而下，逐层进行开挖，严禁先挖坡脚或逆坡挖土，施工机械不得撞击围护桩、支撑、立柱等。
7.1.6.3 运土车辆出工地时，有专人指挥，避免发生事故。
7.1.6.4 当挖土司机视线不清时，应配置专职指挥，挖土机的把杆旋转区域内严禁站立其它人员施工。
7.1.6.5 运土车辆出工地时，应有专人检查车轮是否带泥。
7.1.6.6 下雨期间进行挖土时，车辆行走的施工道路，要设草包及防止污染物品，防止车辆污及场外道路环境。
7.1.6.7 工地在跨河桥1门楼口设水龙头，出场时必须冲洗干净，方准离开工地，不准将污泥带出门外，影响市容。
7.1.6.8 夜间挖土施工时，配置足够的灯照明，要执行现场施工用电规定，非专业人员用机电设备，要经常检查供电线路、电闸箱、机电设备的完好和绝缘情况，供电线路要埋入地下，防止机械碰压。
7.1.6.9 为预防边坡塌方，边坡上侧堆土，当在边坡上侧堆置材料及移动施工机械时，应距离边坡边缘2m以外，材料堆置高度不得超过1.5m。
7.1.6.10 基坑四周搭设防护栏，人员上下搭设钢管扶梯，并做扶手。
7.1.6.11 尽量选择噪声低、振动小，公害小的施工机械和施工方法，减少现场周围居民的干扰，各种机械作业时，尽量减少噪声。
7.1.6.12 开挖时应注意保护钢格构支撑柱，防止被挖土和运土机械设备碰撞，开挖过程中，派专人指挥车辆通行，在钢格构柱周边留1米土方人工开挖，夜间施工时，在格构柱位置悬挂红灯。
7.1.6.13 冬期、雨期施工，运输机械和行驶道路应采取防滑措施，以保证行车安全。
7.1.7 施工注意事项
7.1.7.1 机械化挖土应绘制详细的土方开挖图，规定开挖路线、顺序、范围、底部各层标高，边坡坡度，排水沟、集水井位置及流向等，避免混乱，造成超挖、乱挖，尽可能的使机械多挖，减少机械超挖和人工挖方。
7.1.7.2 在斜坡地段挖方时，遵循由上而下、分层开挖的顺序，以避免破坏坡脚，引起滑坡。
7.1.7.3 做好地面排水措施，以拦阻附近地面的地表水，防止流入场地和基坑内，扰动地基。
7.1.7.4基坑挖完成后，应尽快进行下道工序施工，如不能及时进行施工，应预留一层300mm以上土层，在进行下道工序前挖去以避免底土遭受扰动，降低承载力。

第二节 石方开挖施工
本工程闸站地质发生了重大变更，闸站段基坑三面进行了专项支护设计，支护结构为钻孔灌注桩+止水帷幕结合内支撑地面形式。基坑内岩石分布较复杂，部分立柱座落在岩石上，在保护围护桩和支撑梁的同时，钢立柱的保护和换撑更加提高了石方爆破的标准，若采取一般的控制松动爆破方案，基坑支护的安全还是无法得到保障，西江堤侧的支护结构无法得到保障，钢立柱更加容易出现破坏。故本基坑的石方开挖必须选用非常安全可靠的爆破方案。
7.2.1爆破设计方案选择
根据本基坑支护设计、爆破环境条件、岩体结构、性质、产状以及安全要求选择以下方案：
爆破震动是爆破施工中无法避免的现象，但要有一个相对的控制标准。爆破震动不可避免地对基坑围护结构、施工营地建筑、防洪堤造成影响，本基坑工程爆破震动的控制非常关键，一旦出现失误，很可能造成支撑系破坏，更严重则会产生一系列连锁反应，西江堤侧围护倾翻而造成西江堤破坏。由《水电水利工程爆破安全监测规程》DL/T 5333－2005、《爆破安全规程》GB6722－2003、《水电水利工程爆破施工技术规范》DL/T5135－2001等规范要求，结合本工程实际情况，爆破采用浅孔微差分层控制爆破方案。
基坑围护侧搭设10m高的安全防护排架，采用双排钢管为骨架内敷铁丝网，外敷尼龙网。
在围护区域边缘四周布置2排密排减震孔，孔径为不小于8cm，间距20cm，排距50cm，孔深超过最大开挖深度2m，以减弱爆破地震效应对支护、临近建筑的影响。
7.2.2爆破参数选择与装药量计算
7.2.2.1爆破参数要求
取炸药单耗q=0.6kg/m3
炮孔直径d＝40mm；
最小抵抗线w＝0.8～1.0m；
孔距a＝1.0m；
排间距b＝1.0m；
孔深L＝0.5m，超深h＝0.3m；
（《水利水电工程爆破施工技术规范》DL/T 5135－2001 6.2.9）
单孔装药量：q＝kabH＝0.6×1.0×1.0×0.5＝0.3kg；
布孔方式：采用梅花形布孔。

7.2.2.2装药、填塞
采用φ32mm乳化炸药装药填塞材料选用粘沙土填塞，逐段捣实至孔口，装药填塞工具采用木炮棍。
7.2.2.3起爆网路设计
采用毫秒微差爆破网路。孔内采用毫秒电雷管，雷管脚线引出孔外，采用大串联的形式连接，后接入主线，主线与电起爆器连接。
7.2.2.4微差间隔时间
合理的时间间隔，对改善爆破效果与降低爆破振动效应有重要作用，在确定微差间隔时间时主要考虑满足药包直径、孔网参数和岩石的物理力学、地质等因素，选用微差间隔时间为50ms，一次爆破采用1～15段雷管，1～9段跳段使用，10～15段顺段使用。
7.2.3安全距离计算
7.2.3.1爆破地震效应安全距离计算
爆破振动速度符合《水电水利工程爆破安全监测规程》DL/T 5333－2005附录E、《爆破安全规程》GB6722－2003 6.2.2等规范要求，控制在允许标准范围内。
本工程爆破属浅孔爆破，爆破频率40HZ～100HZ，施工营地建筑归类为一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物，爆破振动质点安全允许振速取2.7cm/s；防洪堤归类为土窑洞、土坯房、毛石房屋，爆破振动质点安全允许振速取1.1cm/s。支护结构归类为一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物，爆破振动质点安全允许振速取2.7cm/s。本工程设计爆破孔深为0.5m，超深0.3m，在试验的基础上，20个孔作为一段。
爆破振动速度计算式：

式