四、基坑开挖及支撑施工方法及工艺 1概述 基坑开挖是本项工程工期的制约关键，也是工程能否顺利进行控制工程对周围建筑物影响的重要环节。本工程采用明挖顺做法施工，施工中本着先撑后挖的原则，分层分段开挖。基坑内横撑采用直径609㎜、壁厚16㎜的钢管。根据设计要求本车站主体基坑开挖竖向共设置四道横撑具体形式详见图4-1。端头井竖向设五道支撑其结构形式与设置位置详见图4-2。 图4—1主体基坑钢支撑位置 2基坑开挖前的准备工作 2.1管道管线的保护 本工程在基坑开挖施工之前已经对穿越基坑的管道管线进行迁改，因此在土方开挖过程中重点是加强对平行于基坑的管道的保护。本工程采取的办法是实施对基坑周围土体沉降的观测，当平行于基坑方向的土体出现不均匀沉降时，及时联系管线单位采取必要措施予以保护。 图4-2端头井处钢支撑位置 2.3其它 （1）组织工程机械设备和材料进场。开挖施工根据施工现场场地情况与进度情况合理安排需要的机械设备和材料，预先编制进场材料计划。（2）选择合理的土方运输路线。 3.基坑土方开挖 3.1基坑开挖组织原则 （1）为方便施工管理与统一调度，车站基坑开挖施工由1个专业作业队分多个作业班组（土方班、支撑班、降水班、地连墙处理班）按施工程序安排分区、分段实施。 （2）基坑开挖做好土石方开挖与外运的调度，组织好运输车辆，并安排做好运输线路的调查，及时调整调度方案，使主体开挖如期完成，及时转入车站主体砼结构的施工，尽量减小基坑基底的暴露时间。 3.2基坑开挖与支撑施工程序及方法 （1）主体基坑开挖支撑施工程序 A.开挖土体至第一道支撑位置下反0.5米处架设第一道支撑。 B.土体往下继续开挖4米时，架设下二道支撑。 C.土体往下继续开挖3.85米时架设下三道支撑。 D.再往下开挖3.5米时架设第四道支撑。 E.向下继续开挖2.25米深达到基坑底部。 F.最后剩余0.3米厚的土方由人工进行开挖、找平。 （2）开挖及出土方法： A.开挖土体至第一道支撑位置使用1~2立方挖掘机配合振锤沿基坑方向由南向北退挖。 B.在基坑底2台0.3方小挖掘机的配合下，利用2台18米长臂挖掘机分布在基坑边，从钢支撑间隙中直接取土。 C.土方开挖充分运用时空效应采用从上至下，分层分部开挖，严格遵守先撑后挖的原则，挖到支撑位置，加撑时间不超过8小时，因土方开挖时正值雨季，为安全起见土方开挖长度按1：3左右放坡，如土质较好且以度过降雨高峰期，放坡长度可降低到1：2~1：2.5当端头井土方开挖到底形成完整的开挖面后各项工序自南向北依次施工。（开挖次序见土方开挖示意图） D.每步开挖深度为支撑下0.5米，钢支撑安装在钢制三角托架上。 E支撑的架设采用10吨龙门吊组装并安放。 3.3基坑开挖的基本要求 （1）基坑开挖严格按批准的施工组织设计进行。 （2）开挖在地下连续墙混凝土达到设计强度后（连续墙施工完成后约15天左右）进行开挖。 （3）基坑开挖中，采用纵向分段、分层开挖，分段长度视周围环境、主体结构施工进度情况以及结构受力情况、形式、几何尺寸等综合考虑确定，一般按设计要求的施工缝位置取15m左右，每开挖到基底必须立即施做垫层，接地系统等予埋，长度不能超过6米。 （4）分段开挖的同时放坡，随挖随起坡，坡度符合要求。标准段开挖应先中间后两侧，两侧应先施工基坑相对安全的一侧。 端头井应先开挖两侧后中间，两侧对称开挖及时支撑 （5）按照施工要求，必须及时安装支撑，并按设计要求施加支撑预应力值。支撑位置应准确，其支撑端部的中心位置、误差为：高程±30mm，水平间距±100mm。同一道支撑两端高差控制在两厘米以内，支撑采用吊拉固定牢固，为保证支撑安装质量，在开挖每一层的每小段的过程中，当开挖出一道支撑的位置时，即按设计要求在地连墙两侧断面上测定出该道支撑两端与地连墙的接触位置，以保证支撑与支护结构面位置准确。 （6）因地连墙第三道撑位置的轴力较大，所以拟在第三道撑位置安装双撑。因端头井转角处的受力比较复杂，钢支撑不宜发挥作用，建议把设计的混凝土三角撑加大，两个直角边宜超过转角地连墙的分幅线。 （7）地连墙的找平层随主体结构的施工而施工。施工之前对地连墙的墙体质量详细的进行检查，对于出现渗漏的地方，要及时封堵，以防对结构防水工程造成影响。 （8）严格限制坑顶堆土等地面荷载。在已回填的结构顶部存放时，应核算沉降量和顶板的允许荷载。 （9）开挖最下一道支撑下面的土方时，应按每6m或3m分小段开挖，16小时以内挖好。为做到坑底平整，在设计坑底标高以上30cm的土方需用人工开挖修平，如出现基坑反弹应将反弹部分用人工铲除并须会同设计、监理共同确定处理方法，同时必须设集水井用泵排除坑底积水。 （10）接近于地连墙部分土方应由人工开挖，对地连墙表面的平整度应严格要求严防局部凹坑的出现。地连墙如有渗漏现象应立即采取堵漏剂修补。 （11）当基底上层与设计不符或扰动、水浸、发现淤泥、土质松软等现象时，应做好记录，并会同有关单位研究处理。 （12）基底要平整压实，其允许偏差为：高程0mm，-20 mm，平整度20 mm，并在1m范围内不得多于1处，轴线位移小于30mm，基坑尺寸不小规定值。基底经检查合格后，要及时施工混凝土垫层。 （13）雨季施工时应沿基坑做好挡水埝和排水沟，并对坡角进行固化，并对土坡用彩条布苫盖，防止滑坡。冬季施工时应及时用保温材料覆盖，基底不得受冻。 （14）土方开挖中如发生漏水现象，应立即进行堵漏处理，不能形成较大的流量再去处理。对较大流量的漏水现象，在漏水部位地连墙外侧再加打数根高压旋喷桩以阻断水源，或在漏水处埋管，将水源引流到基坑内的大口井中，再用化学堵漏剂或防水砂浆处理四周墙体，最后将引流管堵死，保证基坑内无水作业施工。 （15）开挖前对地连墙进行墙底注浆，防止顺地连墙壁返水或地连墙下沉。