2024年6月6日发(作者：前子实)
机械开挖风化岩地层的步骤及要点浅析
1 引言
城市轨道交通因其运量大、快速、正点、低能耗、污染少、舒适方便，常被
称之为“绿色交通”。在城市轨道交通施工中会遇到不同的地层，施工者将因地制
宜的使用适合的施工方法。就大连地铁1号线湾家站地铁车站机械开挖风化岩
地层的步骤及要点做一下介绍。
2 工程概况
2.1 工程简介
大连地铁1号线湾家站位于红旗中路下，呈东向西。东侧靠近跨越马栏河的
魏台桥。北侧是亲亲家园及祥和园住宅区。南侧是祥溢园及兴达园住宅区。车站
中心里程CK21+462.600；东起点CK21+397.900；西终点为CK21+578.300。
本站设置地下结构二层，地下一层为站厅层，地下二层站台层。地面设置两
个低风亭，1#风亭位于红旗中路南侧祥溢园住宅区前的广场空地内；2#风亭设
置在红旗中路北侧祥和园住宅区前广场空地内。
从站厅层到路面有四个出入口三个通道，其中红旗中路南侧一个通道出来分
东西两个出入口，分别为1A出入口和1B出入口，1#出入口和1#风亭连接。
2#、3#出入口和2#风亭在红旗中路北侧为东西向各一。四个出入口分别各有一
个楼梯和一部浮动电梯。3#出入口另设一部无障碍垂直电梯从站厅层到路面。从
站厅层到站台层设置三部楼梯和两部浮动电梯。
2.2 工程地质与水文地质
2.2.1工程地质
大连市区所处一级构造单元为中朝准地台，所处二级构造单元为胶辽台隆，
所处三级构造单元为复州（瓦房店）台陷，所处四级构造单元为城子坦断块与复
州～大连凹陷交界处。拟建大连地铁二号线湾家站设在红旗中路下，地貌为马栏
河阶地，地势较平坦，地面高程23.00～25.40m。沿线管线、管道较多。
本场地揭露的地层主要有：
本车站范围内上覆第四系人工堆积层（Q4ml）、第四系冲洪积卵石层
（Q4al+pl），下伏青白口系细河群桥头组（Qnq）石英岩板岩互层（石英岩、板
岩、石英岩夹板岩），并有中生代燕山期辉绿岩（βμ）侵入。
2.2.2水文地质
大连市的气候属温带季风气候，并具有海洋影响的特点。冬季气温较低，降
水少。夏季气温较高，降雨集中，较多。气候和降雨量随冬、夏季风的转换而变
化。每年5-9月为雨季。
本场地地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水。
孔隙水主要赋存在素填土层及卵石层中，水量丰富；基岩裂隙水赋存于风化
岩中，水量随丰水期而增大，施工中亦应采取专门的止水和降水措施。风化岩受
水浸泡会使岩石抗剪强度降低，变形加大，易造成基坑变形、失稳、坍塌。
2.3 地下管线调查与沿线建（构）筑物
湾家站位于西部大通道魏台桥西侧，沿红旗中路東西向设置，站台宽10m，
为地下两层岛式明挖站。沿红旗中路主要有污水管、雨水管、给水管、电力、煤
气及电信等地下管线，其中红旗中路下一条管底埋深约为2.12m的给水管、埋
深1.8m，1.5m两条污水管及横跨红旗中路的埋深约为1.2m的煤气管对车站具
有很大影响。改移后管线依旧沿车站两侧布置，对车站开挖影响较大。
3、编制说明
3.1编制目的
勘察各级风化岩层对开挖和支护的不利条件，以及如何预防，采取措施。
3.2编制原则
3.2.1确保工期的原则
根据地质围岩情况，执行快封闭的施工要求，编制科学的、合理的、周密的
施工方案，采用信息化技术，合理安排工程进度，实行网络控制，搞好工序衔接，
实施进度监控，确保实现工期目标，满足建设安全和工期要求。
3.2.2安全第一的原则
方案的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案，
由于本工程具有施工项目多，交叉作业多，现场环境复杂等特点，因此在施工全
过程中，必须充分考虑各种安全因素，保证安全措施落实到位，确保在万无一失
的前提下组织本工程施工。
4、施工部署
4.1设备计划
由于该方案为《湾家站明挖深基坑专项方案》的补充方案，其他施工部署与
原方案一致，仅设备投入计划较原方案有出入，需增加6台油锤，型号为TX200C，
其余挖掘机和长臂挖掘机数量不变。
4.2土石方开挖分区及施工顺序
基坑土方开挖遵循“纵向分段、竖向分层、由上至下、先支后挖”的施工原则，
竖向从上到下分层开挖，纵向马道放坡、台阶开挖，横向中间拉槽。本车站基坑
开挖计划采取沿车站纵向两端往中间设置马道顺序开挖，马道余土采用长臂挖掘
机接力式倒土台阶法，后剩余土方小挖掘机装斗、龙门提升架集中吊出。
4.3土石方开挖施工方法
⑴ 为了尽可能缩短基坑的无支撑暴露时间，有效地控制围护结构变形，采
用“时空效应”理论原理开挖基坑。
基坑开挖时分层分段均匀对称进行，在开挖过程中掌握好“分层、分块、对
称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、纵向分段、横向分块、先支后挖、
严禁超挖”的施工原则。
⑵ 车站各岩土层均采用机械开挖，采用挖掘机配合炮锤法开挖，并配合人
工清渣。
⑶ 土方开挖的分段与主体结构的分段浇注相配合。分段以每段能作一节结
构砼，且施工缝设在受力最小处，即施工缝设在柱间纵梁受力较小部位，在梁跨
的1/3～1/4处。
4.4基坑开挖注意事项
⑴ 开挖面尺寸必须符合设计要求，开挖轮廓线要加强控制
⑵ 开挖作业必须保证安全，开挖时应减少对围岩的扰动，开挖面与支护结
构的方向，依围岩分级确定安全距离，并力求减少工序间的干扰。
⑶ 开挖不要危及支护结构及施工机具设备的安全。
⑷ 施工期间要做好超前预报，净空量测，地质核对和描述并做好信息反馈，
及时修正支护结构参数，做到信息化施工。
⑸ 开挖断面应以结构轮廓线为基准，考虑预留变形量，测量贯通误差和施
工误差等因素，并适当放大。
⑹ 基坑开挖前应做好排水措施。基坑施工过程中应在基坑周围做好防护措
施及警示标志。
⑺ 基坑开挖时应分层、分段对称平衡开挖，基坑四周需预留三角土护坡，
开挖到设计高程后应及时施作锚杆，遵循先支后挖的原则，严禁超挖。开挖至距
坑底300mm时应由人工开挖、找平并对坑底进行及时封闭，基坑底应平整压实。
4.5土石方外运
⑴ 土方外运采用自卸汽车运输，要求车辆机械性能良好，噪音低，车斗完
好，外运时顶部加盖纱网或帆布，以防土方洒落。
⑵ 按市政交管部门的管理规定，外运选在夜间进行。
⑶ 车辆进出场及行运期间严格遵守地方管理法规及本工程文明施工管理规
定，防止造成环境污染。
4、其他
由于该方案为《湾家站明挖深基坑专项方案》的补充方案，其开挖过程中的
支护方案、监控量测方案、管线保护方案、各种应急预案、质量保证措施、安全
技术措施、文明施工措施、环境保护措施、冬雨季施工措施、消防措施等，均与
原方案一致，再次不在赘述。
参考文献
⑴ 国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准，以及大连市在安
全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定
2024年6月6日发(作者：前子实)
机械开挖风化岩地层的步骤及要点浅析
1 引言
城市轨道交通因其运量大、快速、正点、低能耗、污染少、舒适方便，常被
称之为“绿色交通”。在城市轨道交通施工中会遇到不同的地层，施工者将因地制
宜的使用适合的施工方法。就大连地铁1号线湾家站地铁车站机械开挖风化岩
地层的步骤及要点做一下介绍。
2 工程概况
2.1 工程简介
大连地铁1号线湾家站位于红旗中路下，呈东向西。东侧靠近跨越马栏河的
魏台桥。北侧是亲亲家园及祥和园住宅区。南侧是祥溢园及兴达园住宅区。车站
中心里程CK21+462.600；东起点CK21+397.900；西终点为CK21+578.300。
本站设置地下结构二层，地下一层为站厅层，地下二层站台层。地面设置两
个低风亭，1#风亭位于红旗中路南侧祥溢园住宅区前的广场空地内；2#风亭设
置在红旗中路北侧祥和园住宅区前广场空地内。
从站厅层到路面有四个出入口三个通道，其中红旗中路南侧一个通道出来分
东西两个出入口，分别为1A出入口和1B出入口，1#出入口和1#风亭连接。
2#、3#出入口和2#风亭在红旗中路北侧为东西向各一。四个出入口分别各有一
个楼梯和一部浮动电梯。3#出入口另设一部无障碍垂直电梯从站厅层到路面。从
站厅层到站台层设置三部楼梯和两部浮动电梯。
2.2 工程地质与水文地质
2.2.1工程地质
大连市区所处一级构造单元为中朝准地台，所处二级构造单元为胶辽台隆，
所处三级构造单元为复州（瓦房店）台陷，所处四级构造单元为城子坦断块与复
州～大连凹陷交界处。拟建大连地铁二号线湾家站设在红旗中路下，地貌为马栏
河阶地，地势较平坦，地面高程23.00～25.40m。沿线管线、管道较多。
本场地揭露的地层主要有：
本车站范围内上覆第四系人工堆积层（Q4ml）、第四系冲洪积卵石层
（Q4al+pl），下伏青白口系细河群桥头组（Qnq）石英岩板岩互层（石英岩、板
岩、石英岩夹板岩），并有中生代燕山期辉绿岩（βμ）侵入。
2.2.2水文地质
大连市的气候属温带季风气候，并具有海洋影响的特点。冬季气温较低，降
水少。夏季气温较高，降雨集中，较多。气候和降雨量随冬、夏季风的转换而变
化。每年5-9月为雨季。
本场地地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水。
孔隙水主要赋存在素填土层及卵石层中，水量丰富；基岩裂隙水赋存于风化
岩中，水量随丰水期而增大，施工中亦应采取专门的止水和降水措施。风化岩受
水浸泡会使岩石抗剪强度降低，变形加大，易造成基坑变形、失稳、坍塌。
2.3 地下管线调查与沿线建（构）筑物
湾家站位于西部大通道魏台桥西侧，沿红旗中路東西向设置，站台宽10m，
为地下两层岛式明挖站。沿红旗中路主要有污水管、雨水管、给水管、电力、煤
气及电信等地下管线，其中红旗中路下一条管底埋深约为2.12m的给水管、埋
深1.8m，1.5m两条污水管及横跨红旗中路的埋深约为1.2m的煤气管对车站具
有很大影响。改移后管线依旧沿车站两侧布置，对车站开挖影响较大。
3、编制说明
3.1编制目的
勘察各级风化岩层对开挖和支护的不利条件，以及如何预防，采取措施。
3.2编制原则
3.2.1确保工期的原则
根据地质围岩情况，执行快封闭的施工要求，编制科学的、合理的、周密的
施工方案，采用信息化技术，合理安排工程进度，实行网络控制，搞好工序衔接，
实施进度监控，确保实现工期目标，满足建设安全和工期要求。
3.2.2安全第一的原则
方案的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案，
由于本工程具有施工项目多，交叉作业多，现场环境复杂等特点，因此在施工全
过程中，必须充分考虑各种安全因素，保证安全措施落实到位，确保在万无一失
的前提下组织本工程施工。
4、施工部署
4.1设备计划
由于该方案为《湾家站明挖深基坑专项方案》的补充方案，其他施工部署与
原方案一致，仅设备投入计划较原方案有出入，需增加6台油锤，型号为TX200C，
其余挖掘机和长臂挖掘机数量不变。
4.2土石方开挖分区及施工顺序
基坑土方开挖遵循“纵向分段、竖向分层、由上至下、先支后挖”的施工原则，
竖向从上到下分层开挖，纵向马道放坡、台阶开挖，横向中间拉槽。本车站基坑
开挖计划采取沿车站纵向两端往中间设置马道顺序开挖，马道余土采用长臂挖掘
机接力式倒土台阶法，后剩余土方小挖掘机装斗、龙门提升架集中吊出。
4.3土石方开挖施工方法
⑴ 为了尽可能缩短基坑的无支撑暴露时间，有效地控制围护结构变形，采
用“时空效应”理论原理开挖基坑。
基坑开挖时分层分段均匀对称进行，在开挖过程中掌握好“分层、分块、对
称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、纵向分段、横向分块、先支后挖、
严禁超挖”的施工原则。
⑵ 车站各岩土层均采用机械开挖，采用挖掘机配合炮锤法开挖，并配合人
工清渣。
⑶ 土方开挖的分段与主体结构的分段浇注相配合。分段以每段能作一节结
构砼，且施工缝设在受力最小处，即施工缝设在柱间纵梁受力较小部位，在梁跨
的1/3～1/4处。
4.4基坑开挖注意事项
⑴ 开挖面尺寸必须符合设计要求，开挖轮廓线要加强控制
⑵ 开挖作业必须保证安全，开挖时应减少对围岩的扰动，开挖面与支护结
构的方向，依围岩分级确定安全距离，并力求减少工序间的干扰。
⑶ 开挖不要危及支护结构及施工机具设备的安全。
⑷ 施工期间要做好超前预报，净空量测，地质核对和描述并做好信息反馈，
及时修正支护结构参数，做到信息化施工。
⑸ 开挖断面应以结构轮廓线为基准，考虑预留变形量，测量贯通误差和施
工误差等因素，并适当放大。
⑹ 基坑开挖前应做好排水措施。基坑施工过程中应在基坑周围做好防护措
施及警示标志。
⑺ 基坑开挖时应分层、分段对称平衡开挖，基坑四周需预留三角土护坡，
开挖到设计高程后应及时施作锚杆，遵循先支后挖的原则，严禁超挖。开挖至距
坑底300mm时应由人工开挖、找平并对坑底进行及时封闭，基坑底应平整压实。
4.5土石方外运
⑴ 土方外运采用自卸汽车运输，要求车辆机械性能良好，噪音低，车斗完
好，外运时顶部加盖纱网或帆布，以防土方洒落。
⑵ 按市政交管部门的管理规定，外运选在夜间进行。
⑶ 车辆进出场及行运期间严格遵守地方管理法规及本工程文明施工管理规
定，防止造成环境污染。
4、其他
由于该方案为《湾家站明挖深基坑专项方案》的补充方案，其开挖过程中的
支护方案、监控量测方案、管线保护方案、各种应急预案、质量保证措施、安全
技术措施、文明施工措施、环境保护措施、冬雨季施工措施、消防措施等，均与
原方案一致，再次不在赘述。
参考文献
⑴ 国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准，以及大连市在安
全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定