基坑开挖作业指导书1.基坑开挖原则1.1 工程概况天津站交通枢纽工程后广场工程是天津地铁2号线、3号线、9号线（津滨轻轨）、京津城际铁路及国铁的换乘枢纽。

其中地铁2号线、9号线平行呈东西走向，分别与南北走向的地铁3号线“十”字交叉于天津站后广场地下。

本枢纽工程结构为地下四层多跨矩形框架结构，拟采用明挖顺作法。

基坑端头开挖最深处约为27.81m，标准段开挖约为26.32m。

地下负一、二层采用明挖法顺作法施工，开挖深度约为12.5m，明挖土方约17000 m3，地下负三、四层采用盖挖逆作法施工，盖挖土方约20000 m3。

围护结构为38幅1.2米厚地下连续墙，墙深53米，标准单元幅宽5米。

支撑体系明挖部分为三道钢管支撑，随开挖随支撑，盖挖部分在地下四层渡线段为一道钢支撑，盾构井部分为两道钢支撑。

根据基坑周边环境情况，施工场地北侧的裕阳花园15号楼、16号楼，惠森花园的2号楼为重点保护的建筑。

基坑边离建筑物最近处约为7m.1.2基坑开挖原则基坑开挖施工以保证施工和周围环境安全及节点工期为原则。

轨道换乘中心（49-60）轴工程基坑在渡线段部分深度约为24.9m，盾构井处开挖最大深度约为26.3m。

主体结构采用盖挖半逆作方法施工。

即地下负一、二层采用明挖顺做法施工，地下负三、四层采用盖挖逆作法施工。

地下负一、二层开挖方式采用明挖分层台阶开挖，按照从轨道换乘中心49轴到60轴的顺序开挖。

开挖至负二层底板，深度约12.5m，明挖土方约17000 m3。

支护结构采用三道钢支撑。

分层开挖每一层底面标高为不低于支撑底面30cm，严禁超挖。

钢支撑的安装和预应力的施加须控制在预定的时间以内。

施工中动态坡度控制在1：2.5，层间留设台阶，平台宽度为4－6米，使总开挖坡度控制为1：3，以保证边坡稳定。

地下负三、四层开挖方式采用盖挖法开挖，分别在52-53轴、盾构井处设置门式起重抓斗垂直开挖出土，基坑内采用小型挖掘机、推土机配合开挖出土。

盖挖土方约20000 m3。

地下四层净空渡线段部分约8.7m，盾构井部分约10m，支护结构渡线段采用一道钢支撑，盾构井处采用两道钢斜撑。

基坑开挖到基坑底后要尽快组织进行垫层与混凝土底板施工，尽早封底保证基坑安全。

在整个基坑开挖过程中，降水工作要随之进行，保证地下水位在基坑开挖面以下1m，充分利用各种监测手段进行信息化施工，做到测量监测数据指导降水开挖施工，保证基坑稳定及周边建筑安全。

2基坑土方开挖2.1基坑明挖法施工1、开挖准备（1）基坑围护已经封闭，且已经达到设计强度。

（2）临时格构柱施工完毕。

（3）备足排除基坑积水的抽水设备。

（4）无砂降水工作、排水管路布设已满足开挖要求，已经按要求进行了预降水施工。

（5）周边建筑物已经采取了可靠的保护措施，测量监测点已经布设，并侧得初始值，且得到相关方确认。

（6）开挖前弃土场地已落实好。

（7）支护用钢支撑已经进场。

2、开挖方法基坑开挖共设两级台阶，分两层进行开挖，第一层为原地面到第二道钢支撑处，开挖深度约为6.5m，采用中型挖掘机开挖，开挖至第一道支撑以下30cm处，安装第一道支撑并施加预应力；第二层为第二道钢支撑到负二层底板底，开挖深度约6m，当第一层纵向开挖6m后，采用中型挖掘机下到基坑内进行第二层土方开挖，分层倒运出土，最下一层200-300mm厚土层由人工清除，架设第二、三道钢支撑并施加预应力。

最后分层开挖至盾构井部分下层土体时，用长臂挖掘机配合开挖剩余土方。

标准段土方开挖按时空效应分层、分段、对称、均衡进行，平面上先中间再两边，严格按小坡1：1.5～1：2.5，大坡1：3进行。

基坑开挖充分利用时空效应组织施工，按“水平分段、竖向分层、台阶法作业、由上至下、先支后挖”的原则进行作业。

减少地连墙水平位移和坑底回弹。

做好支撑和挖土的紧密配合，随挖随撑。

开挖第一、二道支撑土层，每段开挖长度不超过6米。

要在16小时内挖完，随即在8小时内安装好该段的支撑并施加预应力完毕；第三道支撑的开挖过程中，每小段开挖长度不超过3米，小段土方要在8小时内挖完，随即在8小时内安装好该段的支撑。

纵向放坡开挖时，在坡顶外设置截水沟，防止地表水冲刷坡面和基坑外排水再回流基坑内。

基坑开挖至负二层底板标高后，总体基坑纵向坡度控制为1：3，并在坡底设置300×300mm的排水沟，防止坑底积水。

进行基坑验收，并采用人工挖除剩余土方，挖至设计标高后应及时平整基坑，疏干坑内积水，施作负二层底板地模。

3、深基坑段开挖步骤⑴用中型挖掘机开挖到第一道钢支撑设计位置以下30cm，架设第一道钢支撑，然后继续开挖至第二道钢支撑处，开挖坡度不小于1：3。

⑵用中型挖掘机开挖基坑到负二层底板底，并留200-300mm厚土层由人工清除。

架设第二、三道钢支撑，开挖土方转到上一层台阶，开挖坡度为1：3。

⑶采用台阶法开挖至盾构井处，无法继续用台阶法开挖，剩余土方约3000m3，采用长臂挖掘机配合开挖出土。

标准段基坑分层开挖示意图说明：①开挖纵向刷坡，随开随刷，刷坡坡度在基坑开挖允许范围之内。

②基坑底部最后留有20~30cm土层用人工清理。

分层开挖垂直出土部分示意图说明：基坑开挖完成后，利用盾构井部位斜撑与渡线段末端直撑之间较大空隙，将机械设备用100t履带吊吊出。

2.2基坑盖挖法施工1、开挖准备（1）备足排除基坑积水的抽水设备。

（2）无砂降水工作、排水管路布设已满足开挖要求，已经按要求进行了预降水施工。

（3）周边建筑物已经采取了可靠的保护措施，测量监测点已经布设，并侧得初始值，且得到相关方确认。

（4）开挖前弃土场地已落实好。

（6）支护用钢支撑已经进场。

（7）负一、二层主体结构施工完毕，混凝土达到设计强度，负一层顶板与地连墙搭接，悬挂体系形成。

（8）门式起重抓斗安装就位，并报验合格。

2、开挖方法首先进行地下负三层盖挖土方施工，利用52-53轴、盾构井处两个门式起重抓斗垂直开挖出土，基坑内采用小型挖掘机、推土机配合开挖出土。

开挖到负三层底板底，并预留20~30cm人工开挖，防止超挖。

施作地模，进行负三层主体结构逆作施工。

负三层主体结构施工完成，混凝土达到设计强度后，随即进行负四层盖挖土方施工，采用小型挖掘机、推土机配合开挖，两个垂直出土口出土，负四层开挖分两层进行，第一层为负三层底板底至以下4.5m，第二层开挖至基坑底，并预留20~30cm人工开挖，防止超挖，在第二层开挖3米后，开始架设钢支撑并施加预应力，随开挖随支护。

先开挖至基坑底的部分应及时进行垫层、底板施工，尽快封底，保证基坑安全。

3、开挖步骤⑴利用两个门式抓斗进行负三层土方开挖，基坑内采用小型挖掘机、推土机配合开挖。

负三层土方开挖（2）负三层主体结构施工完成，并达到设计强度后，进行负四层土方开挖，第一步开挖至钢支撑处。

开挖深度为4.5m，开挖土方约7000m3。

负四层土方开挖第一步（3）负四层土方开挖第二步进行剩余土方开挖，并预留20~30cm人工开挖，防止超挖，在第二层开挖3米后，开始架设钢支撑并施加预应力，随开挖随支护。

四层土方开挖第二步负四层钢支撑示意图说明：先开挖至基坑底的部分应及时进行垫层、底板施工，尽快封底，保证基坑安全。

3.基坑开挖支撑的安装3.1 支撑体系轨道换乘中心（49-60轴）工程主体结构开挖支撑体系采用钢支撑，横撑水平间距为2.5m左右，地下负一、二层明挖部分采用三道支撑；地下负四层渡线段采用一道支撑，盾构井处采用两道支撑。

钢支撑规格为Q235直径600mm，壁厚16mm钢管，渡线段为支撑，盾构井段为斜撑。

3.2 支撑安装3. 2.1钢支撑施工轨道换乘中心（49-60轴）工程主体结构开挖支撑体系主要采用横向的支撑，根据基坑宽度，将钢管加工成6m 、3m 、的标准节与1m 的配节。

端头采用活络头形式，可调节长度50cm ，并配有各种规格钢楔子。

钢支撑在安装前先在地面配装完成，采用法兰螺栓连接。

每套钢支撑的安装固定、支撑两端头与地下连续墙内预埋铁连接，详见下图钢支撑安装示意图。

3.2.1.1 安装工序基 坑 开 挖吊装钢支撑施加预应力楔 块 锁 定施 工 监 测钢支撑组拼钢支撑对撑施工安装图带千斤顶活络头斜撑支座止水钢板地下连续墙止水钢板内衬墙体地下连续墙φ609钢管支撑钢支撑斜撑安装示意图注：本图钢支撑下方设置支撑牛腿。

钢支撑架设流程图3.2.1. 2 钢支撑安装技术要求a.在地下连续墙施工中，做好钢支撑预埋件位置的复核工作，保证预埋件位置准确。

b.钢支撑安装应确保支撑端头同地下墙均匀接触，必要时填充高强度细石混凝土，并设防止钢支撑端部移动脱落的构造措施，支撑的安装允许偏差应符合以下规定：项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数量主控项目1支撑位置：标高平面mmmm30100水准仪用钢尺量2 预加顶力kN ±50油泵读数或传感器一般项目1 围囵标高mm 30 水准仪2 立柱桩参见相关规范参见相关规范3立柱位置：标高平面mmmm3050水准仪用钢尺量4 开挖超深(开槽放支撑不再次范围) mm <200 水准仪5 支撑安装时间设计要求用钟表估计c.斜支撑和地下墙的连接构造必须能满足抗剪要求。

3.2.2 支撑安装1、钢支撑安装方法⑴安装支撑前，通过水准仪及控制线测出支撑两端与围护结构的接触点，作出标天津站交通枢纽工程轨道换乘中心（49-60 轴）工程基坑开挖作业指导书记，施工时事先在地连墙预埋钢板上标出支撑位置，提前进行支撑位置处的打磨、整 平工作，使支撑顶端及墙面受力均匀，避免支撑偏心受压。

以保证支撑与墙面垂直且 位置准确。

⑵在标出的支撑位置处，打设螺栓，在桩墙埋件上焊接钢牛腿托架，支撑托架安 装牢固，防止支撑因围护结构变形或施工撞击而脱落。

钢牛腿材料采用 25mm 钢板和 50*50*5mm 角钢制作而成。

钢牛腿面标高为该钢支撑底标高，保证钢支撑架设后不 扭曲，轴力方向垂直是关键。

因此钢支撑架设前，严格控制支撑端头托架标高，确保 钢支撑各支点在同一水平线上。

⑶对于对撑端头与地连墙的连接采用预埋钢板，并应保证预埋钢板板面与支撑垂 直。

⑷钢支撑架设前，先在基坑外支撑部位处拼装，并按设计需要的钢管长度接长。

钢管接长时，在钢管接头处焊上连接法兰盘及钢肋板，对接有法兰盘的钢管使用螺栓 拧紧，接长至设计长度。

⑸支撑吊装采用 100 吨履带吊，由于构件较长，采用四点吊。

根据预先配置连接 好的支撑，整根吊装就位，支撑长度过长时，采用中间临时支撑，减少钢支撑在自重 下的挠度，便于施加预应力。

⑹钢支撑安装前一定要检查钢管的垂直度，若不垂直必须进行矫正，然后将钢支 撑安装在钢牛腿托架上，紧固好螺丝。

⑺在检查支撑安装符合要求后，采用液压千斤顶进行单端或两端同时逐级施加预 应力，当压力表无明显衰减为止，并采用特制定型钢楔锁定钢支撑。