地铁深基坑作业专项开挖方案设计

•1、编制说明

•1.1编制依据

1、《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)；

2、《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-19992003年版)；

3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2011)；

4、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)；

5、《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)；

6、《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98)；

7、《建筑物变形测量规范》(JGJ8-2007)；

8、《建筑施工现场环境与卫生标准》(JGJ146-2004)；

9、《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)；

10、《建筑机械试用安全技术规程》(JGJ33-2001)；

11、其它有关国家、云南省、昆明市现行技术标准、施工规范和规定等；

12、昆明轨道交通3号线工程土建施工项目西标段招投标文件及设计施工

资料。

・1.2编制原则

1)确保技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济、合理。坚持技术

先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。根据工程地质、水文地

质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。

2)技术可靠性原则

根据本标段工程特点，依据昆明市及其周边地区类似工程施工经验，选择

可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。

3)经济合理性原则

针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，施工

过程实施动态管理，从而使基坑开挖施工达到安全、优质、高效的目的。

4）环保原则

施工前充分调查了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护进行施工。施

工中认真作好文明施工，减少空气、噪音污染，施工污水、废浆经沉淀并取得

相关部门的批准后方可排放。

・2、工程概况

石咀出入线段明挖区间起讫里程为RDK0+71.703〜+520（入线段），

CDK0+39.760〜+485.752（出线段），线路全长448米。RDK0+71.703〜

+313.302（入线段）标准段开挖宽度为15.75m,开挖深度约13-21.2m,围护结

构形式采用全套管咬合桩+钢管内支撑，第一道内支撑采用600mniX800mm钢筋

混凝土矩形支撑，第2〜4道及倒撑采用①609m%壁厚t=16min的Q235钢管支

撑；RDK0+313.302〜+520（入线段）开挖宽度最宽处为15.5m,开挖深度最深处为

13m,围护结构形式采用钻孔灌注桩+高压旋喷止水桩+钢管内支撑，第一道内

支撑采用600mmX800mm钢筋混凝土矩形支撑，第2〜3道支撑采用①609mm，壁

厚t=12mm的Q235钢管支撑。区间主体结构形式为钢筋混凝土框架结构。

・3、工程地质与水文地质概况

•3.1地形、地貌

本工程石咀站明挖区间位于昆明市西北城区，处于昆明断陷湖积区盆

地的西北部，昆明断陷湖积盆地西侧边缘，为低山丘陵与湖盆岸坡过渡地

貌，地形较平缓，地面高程1890、2002ni,自然横坡一般小于5°,相对高

差约5m,总体地势呈西北高西南低之式，工程位于云南省昆明市西北城

区，隶属昆明市西山区辖区，地形平缓，地理位置优越，有公路320国道，

交通方便。

•3.2地层岩性

第1单元层，第四系全新统人工堆积层(Q4ml)：

〈1-2>素填土：灰白、灰褐、黄褐色，松散〜稍密状，稍湿，上部为校块,

土质为碎石、粘土、粉质粘土等，城市道路以及建筑物场坪表层的混凝土也归

入此层，含杂质多，均匀性差，一般处于欠固结状态。在场地内广泛分布。属

I级松土。

第2单元层，第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)：

<2-2>粘土：棕黄、棕褐、黄灰色，硬〜可塑状为主，具高〜中压缩性，

在场地范围内表层素填土层以下局部分布，该层在昆明市主城区内为广泛分布

的上部“硬壳层”。属II级普通土。

第3单元层，第四系全新统冲湖积层(Q4al+1)：

<4-2〉有机质土：黑、灰黑色，软塑状为主，局部可塑，具高压缩性，在

场地内较广泛分布。属n级普通土。

<4-2-1>泥炭质土：黑、灰黑色，软塑状为主，局部可塑，具高压缩性，

在场地内广泛分布。属n级普通土。

<4-3>粘土：灰褐、灰、深灰色，可塑状，局部深度夹薄层粉质粘土、粉

砂及角砾等，具高〜中压缩性，在场地内呈多层状广泛分布。属n级普通土。

<4-3-1>粘土：灰褐、灰、深灰、灰黑色，软塑状为主，局部可塑，偶含

少量有机质，具高压缩性，属I级松土。

<4-4>粉质粘土：灰褐、灰、深灰色，可塑状，局部夹薄层粉土，手捻砂

感强,具高〜中压缩性，属II级普通上。

＜4-4-1＞粉质粘土：灰褐、灰、深灰色，软塑状为主，局部可塑，夹少量

粉土及角砾，局部含有机质，具高压缩性，属I级松土。

＜4-5＞粉土：灰褐、灰、深灰色，稍密，很湿，具中压缩性，在场地内局

部地段呈透镜体状分布。属I级松土。

＜4-6＞粉砂：深灰、褐灰色，松散〜稍密，饱和，以砂岩质颗粒为主，分

选性较好，局部粘粒含量较高或含少量圆砾，具中压缩性，在场地内局部地段

呈透镜体状分布。属I级松土。

＜4-7＞砾砂：褐灰、灰色，稍密，饱和，以砂岩、灰岩质为主，粒径2-20mm

占50%以上，分选性较差，含3〜5%的卵石，粒径60〜701nm,其余为粉细砂、

粘粒充填，质地不均，在场地内局部地段呈透镜体状分布，属I级松土。

＜4-8＞圆砾：褐灰色，松散〜稍密，饱和，圆砾含量约占60-80%,圆-亚圆

形，砾石成份主要为砂岩、灰岩质等，粒径2-20mm,其余为粉细砂、粘土充填，

呈薄层透镜状沉积。属H级普通土。

第4单元层，第四系溶洞堆积层(Q4ca)：

＜7-1＞粘土：灰褐或红褐色，可塑〜硬塑状，局部夹灰岩角砾，具中压缩

性，充填于〈17-2〉层灰岩中发育的溶蚀洞穴内°属II级普通土。

＜7-2＞角砾：褐灰、灰色，稍密，稍湿，半冲填，主要由砾石及粉质粘土

组成，充填于＜17-2＞层灰岩中发育的溶蚀洞穴内，属II级普通土。

第5单元层，第四系上更新统冲湖积层(Q3al+1)：

＜9-2＞粘土：灰、褐灰、深灰色，可塑状，局部夹薄层粉质粘土，具中压

缩性，在场地内广泛分布。属H级普通土。

＜9-2-1〉粘土：兰灰、灰色，硬塑状，具中压缩性，在场地内局部地段分

布。属n级普通土。

<9-3>粉质粘土：浅灰、灰褐、深灰色，可塑状，土质不均，含砂量较高,

局部含贝壳或圆砾及少量有机质，具中压缩性，在场地内广泛分布。属n级普

通土。

<9-3-1>粉质粘土：深灰色，硬塑状，具中压缩性，土质不均匀，含砂量

较高，局部含砂岩角砂、细圆砾及少量贝壳，属II级普通土。

<9-3-2>粉质粘土：浅灰、灰褐、深灰色，软塑状，含砂量高，具高压缩

性，在场地内局部地段分布。属I级松土。

<9-4>泥炭质土：灰黑色，可塑状为主，局部软塑，局部夹薄层泥炭，含

大量腐植物，具中〜高压缩性，在场地内广泛分布。属H级普通土。

<9-4-1〉有机质土：深灰、灰黑色，软〜可塑，含少量有机质，有醒味，

污手，具中压缩性，在场地内零星分布。属n级普通土。

<9-4-2>泥炭质土：黑、灰黑色，可塑，含大量腐植物，有醒味，污手，

具中〜高压缩性，在场地内零星分布。属n级普通土。

<9-5〉粉土：灰、褐灰色，稍〜中密，饱和，以粉粒为主，含少量粘粒，

局部夹薄层粉砂或含少量螺壳，厚度变化大，呈多层透镜状沉积，属I级松土。

<9-5-1>粉土：灰、灰褐色，密实状，饱和，具中压缩性，场地内局部地

段分布。属I级松土。

<9-6>粉砂：浅灰、灰、褐灰色，稍〜中密，饱和，砂质成分以砂岩质为

主，含较多粘粒或少量螺壳，局部夹砾砂、细圆砾，属I级松土。

区间基底大都处于（9-5）粉土层或接近该土层中。

区间施工场地内各土层的物理力学指标详见附件一《石咀出入线段明挖区

间岩土物理力学指标建议值表》，附件二《石咀出入线段明挖区间纵断面地质

图》。

•3.3水文地质

（1）资料显示本工程施工区域内地下水主要有上层滞水、孔隙潜水及岩

溶裂隙水。

上层滞水：赋存于机构松散的人工填土层及该工程范围局部地段的第四系

冲洪积相地层中，含水量小，其动态受季节控制，主要接受大气降水渗入补给,

对拟建工程影响小。

孔隙潜水：主要赋存于第四系冲湖积相的粉土、粉细沙、砾沙、圆砾层中，

在工程影响度范围内多层分布，一般具弱承压性。具含水层埋深浅，含水层层

数多，层间透水性一般，补给条件较差等特点，总体富水中性等。

岩溶裂隙水：赋存于场内下伏的二叠系下统阳新组灰岩的溶蚀孔洞、溶蚀

裂隙及溶蚀破碎带中，埋深及含水量不均匀，局部贯通性较好，富水性中等，

对车站开挖无影响，对插入基岩的咬合桩成孔有一定不利影响。

（2）本工程地下水对钢筋混凝土结构、钢筋混凝土中的钢筋有微腐蚀性。

-3.4自然条件

昆明市属于低纬度高原山地季风气候。由于纬度低、海拔高，南下冷

空气受到群山阻隔，形成了冬暖夏凉的宜人气候。于雨季分明，属于亚热

带高原季风气候。

立体气候显著，小气候多样，全市多年平均气温16.（TC,最热月份

平均气温19.8C,极端高温31.5。（2,最冷月份平均气温7.7七，极端气

温-5.42，年日照时数为2481.2小时，无霜期227天，多年平均降水量

1002mm。冬春两季（11月至竖年4月）干旱少雨，月平均气温在6.4C以

上，蒸发旺盛，蒸发量为全年的60-70%,降水量稀少，为全年的10-17机

夏秋季节（5月至10月）雨水充沛，月平均气温小于21.79，降水量占

全年的86-90%,其中6-9月份降水量占全年的70-75%,全年平均大雨日

数（225mm）8.8天，暴雨日数（250mm）1.68天。降雨在空间分布上不

均一，坝区小于山区，山的迎风雨降水随高度而增加，梯度为，暴雨强度

大，历时短，笼罩面积小，衰减快，常造成暴雨灾害。

主导风向为西南风，全年平均风速2-3m/s。昆明市多年平均蒸发量

大于降水量，而且坝区大于山区，而且随高程的增加而减少，坝区干旱指

数为2,山区干旱指数为1-2,全区年均蒸发量1900-2100mm,相对湿度

68%。

-3.5周边环境

・基坑周边地下管线

石咀站明挖区间地下管线经过两次改迁，具体布置如下：在石咀站

明挖区间里程RDK0+190处有一根380V铁路电缆，基坑开挖过程中进行悬

吊保护。沿基坑东侧71n并排埋设有煤气主管①429钢管，埋深约1.8m；一根

新改迁的①800雨污合流碎管，埋深约1.6m；原有给水管①500钢管，埋深约

1.7m。上述三根管线在区间RDKO+315处横穿基坑，根据现场施工进度，需进

行再次迁改。附件三《石咀出入段线明挖区间管线及建筑物平面布置图》。

・基坑周边建筑物

区间RDK0+110处距基坑东侧13nl位置为铁路局石咀火车站站房；距

基坑西侧16m春雨路西侧密布民房。

区间RDK0+360〜+400段下穿昆石铁路米轨，该段采用岔改倒接、拆除影

响地铁施工的部分铁路线路，并在基坑围护结构外侧布置密排挡土桩保证铁路

路基安全。

•4、总体施工安排

根据施工安排、工期要求及明挖区间场地情况，区间基坑开挖及支撑安装

由基坑两端向中部施工，围护桩施工完成后立即进行冠梁及第一道钢筋硅支撑

施工，同时进行降水井施工，此阶段基坑两端作业面各安排两台挖机进行路面

破除及第一道钢筋硅支撑土方挖运施工，计划工期60天。第二阶段从基坑两

端进行第二层到第六层土方挖运及钢支撑架设施工，基坑土方开挖遵循“纵向

分段，竖向分层，从上到下，支撑紧跟”的施工原则，计划工期120天。随着土

方开挖至基底后，立即进行底板垫层、底板防水层及底板舲浇筑，在短时间内

完成底板封闭，计划工期140天，土方开挖总量10.5万方。附件四《石咀出

入线段明挖区间土方开挖进度计划图》。

•4.1施工人员情况

（1）、项目部现场主要管理人员：设置现场施工负责人（唐庆浦）、技术负

责人（涂亮）、安全总监（蔡绍华）、安全员（陈祖恩）、试验员（阮红刚）、领

工员（任自平）、物设管理员（关京泉）及监控测量（张邵明）等共计13人。

（2）、土方开挖作业队：主管2人，挖掘机司机6人，汽车司机20人，其

他10人。

（3）、钢支撑作业队：总指挥1人，领工员2人，现场技术指导及测量人员

3人，安装操作人员30人，机械工20人，电工4人，焊工20人。

（4）、网喷作业队：领工2人，作业人员20人。

（5）、冠梁及於支撑作业队：钢筋工20人，模板工20人，校工15人，架

子工10人，电工2人，焊工8人，其他5人。

・4.2机械设备

根据施工的工作量及进度需要，配备挖掘机、运输车、吊车等开挖基坑与

吊装钢支撑设备。

基坑土方开挖及支护主要机械配备情况表

序号名称配备数量型号主要性能指标

1挖掘机2PC-120-5

2挖掘机2R300LC-51.38m:l

3红岩自卸主15CQ3260-0215t

4拖车1EV4151HR25t

5翻斗主8JC-151.5t

6汽车吊车150t

7履带吊机250t

8液压千斤顶8lOOt

9干式於喷射机4TK-9615m'/h、7.5kw

10灰浆搅拌机1JJS-10

250L/min、

11注浆裒2BW250/50

5Mpa

12柴油发电机1300GF300kw

13倒链850KN

11.5m3/h

14自吸离心灵42ZX-30

H=34m

移动式电10m7min.75

151LGFYD-10/7

动空压机kw

•4.3施工场地布置

石咀出入线段明挖区间场地布置，详见附件五《石咀出入线段明挖区间施

工场地平面布置图》。

•4.3.1场内施工道路

因施工场地毗邻既有交通道路，交通便利，施工场地内修建少量施工便道

与既有道路顺接，满足施工运料、出磴的要求。施工便道宽度7m,采用C20

混凝土硬化路面，硬化厚度15cm。在大门口位置设洗车槽和沉淀池，施工、生

治污水经沉淀池沉淀后排入市政污水管道。满足场内行车及文明施工需要。

•4.3.2施工用电及照明

从业主提供的变压器下线，通过电缆到动力、照明配电柜分配后引至各分

电箱，作为施工及生活用电。另外设375KVA自备电源，以满足紧急停电时小

型设备运转及办公、生活照明用电。

现场施工照明按以下方案实施：

所有施工用电采用三相五线制TN-S供电系统，实现三级配电、二级漏保、

重复接地，变压器输出端设总控制箱，各施工作业面设分控制箱，通过电缆输

电至各用电地，“做到一机、一闸、一漏、一箱二

基坑两侧每30m设置一个灯塔，保证基坑照明，并配备足够的高压钠灯帮

助局部照明。结构施工时，每层结构隔50m增设一配电箱作为施工照明用电，

配电箱设置良好的接地装置，有漏电开关，防止触电。

・4.3.3施工场地排水系统

为保证基坑开挖处于无水作业状态，基坑开挖前在冠梁顶挡土墙外侧设置

50cmX40cm的截水沟，每隔30m设置一集水井，集水井为1.5X1.0X1.8m,

让水流汇集于集水井内，经三级沉淀池沉淀后，排入市政排水系统。

・5、基坑开挖施工

•5.1基坑开挖原则

基坑土方开挖采用机械开挖为主，人工清理基底、桩间及桩侧的方式进行

基坑土方开挖。基坑土方开挖遵循“纵向分段，竖向分层，从上到下，支撑紧跟”

的施工原则，施工过程中加强监控量测，确保基坑土方开挖中的安全。

1、开挖次序

基坑开挖纵向分段，本工程明挖区间纵向长度为448m,基坑开挖施工拟分

成23段进行，根据节点工期要求结合现场情况，计划从基坑两端向中部开挖，

按纵向分段、竖向分层的原则分别开挖，最后剩余段土方用挖机接力的方式一

次挖除。

明挖区间RDK0+072〜+172段安装3道钢支撑，基坑分5层开挖;RDK0+172〜

+313段安装4道钢支撑，基坑分6层开挖；RDK0+313〜+335段安装2道钢支

撑，基坑分4层开挖；RDK0+335〜+520段安装1道钢支撑，基坑分3层开挖;

2、纵向分段

纵向分段考虑了每次开挖的长度要满足本开挖层能形成支撑安装与土方

开挖平行作业，减少中间停顿时间，同时安装区与开挖区有一定的安全距离，

避免交叉作业带来的安全隐患，又兼顾主体施工段的划分，与主体施工缝的设

置相吻合。鉴于以上因素，开挖按主体结构变形缝的设置每20米划分一个施

工段进行流水作业。

3、竖向分层

竖向分层开挖，分层高度以每道钢支撑下0.5m分别控制。

•5.2基坑开挖前的准备

1、对咬合桩施工中产生的施工缝处进行高压旋喷桩止水处理。

2、待冠梁及第一道聆支撑达到规范要求强度、完成监测初始值录入、完

成应急救援预案的编制批复且进行了针对性的演练、降水深度达到预期效果、

基坑开挖方案通过专家论证，且开挖条件节点险收合格后，经过安全、技术、

质量交底后开挖。

3、放出各轴线位置及支撑标高，以保证支撑的及时安装和控制挖土标高。

将开挖分层位置、标高、深度和各道支撑位置等技术指标和质量标准，向全体

施工人员详细进行安全技术交底，使全体施工人员熟悉并掌握本工程所执行的

各项技术措施和技术标准。

4、坑内水位按设计要求降到基底以下1.0m后方可进行基坑开挖施工。根

据设计地勘资料及类似工程施工经验综合考虑，基坑内降水井按250m2/口布

置，计划布置降水井29口，并根据现场降水试验对降水井的施工参数进行合

理调整。基坑降水至少提前20天进行基坑内土层滞水的疏干。附件六《石咀

出入段线明挖区间降水井平面布置图》。

5、明挖区间RDK0+280〜+390处设三根格构柱，待格构柱施工完毕后方可

进行后续土方开挖施工。格构柱上部采用钢构件立柱，单根钢立柱长度约

23.3m,钢立柱插入基础4m,下部基础采用①800钻孔灌注桩，埋入车站结构

底板以下，埋深13m。详见“格构柱施工工艺流程图:

格树柱施工工艺流程图

6、施工前要求施工人员人人做到了解周边环境，开挖影响范围内的地下

管线，并成立以项目副经理为组长的对外协调小组负责土方外运协调工作。基

坑开挖前，落实好出土、运输车辆、运输路线和弃土场地，办理有关渣土外运

证件及签订相关环境保护协议。本工程所选用的主弃土场为普坪村大普土场，

占地面积约为1000亩；备用弃土场为棕龙箸土场，占地面积约为300亩。两

处弃土场均处昆明市西山区，远离市区，交通便利。

7、选择适合本工程使用的机械设备。对所有进入现场的设备做一次检修,

俣证施工期间机械正常运转。

8、备齐合格支撑安装设备及围楝、支撑材料，严防安装围楝、支撑时，

因缺少支撑构配件而延误支撑时间，同时在场地内准备一定数量的支撑备用。

9、备足排除基坑积水的排水设备，事先备足抽排水设备以防开挖土坡被

暗藏积水冲塌，乃至冲断基坑横向支撑，导致支撑失稳、围护结构大幅度变形

和地面大量沉陷的严重后果。

9、根据文明施工管理办法，设置洗车台，成立专职保洁班，进出场车辆

必须冲洗干净，做好场内外文明施工。

10、各挖土阶段均设置备用机械，由专人检查用电和后勤工作。

11、做好围护结构、周边环境及地下管线的监控初始数据的采集工作。

•5.3基坑开挖施工组织

1、基坑开挖是施工中重大风险源之一，其工序繁多，有降水、土方挖运、

支撑安拆、结构施工和监测等多道工序平行作业，相互干扰大，协调难度大，

持续时间长，须精心筹划，统筹安排，限时完成，以确保基坑安全。

2、本工程深基坑施工，紧邻交通要道和重要的地下管线，因此保护基坑

和周边环境的安全成为首要目标。

3、深基坑开挖，必须在套管咬合板、冠梁及第一道混凝土支撑达到设计强

度，降水达到设计要求，开挖及支撑施工的材料和设备进场，落实弃土场等相

关条件完备后才能进行基坑开挖施工。

4、做到支撑及时安装并施加预应力，自开始开挖至支撑安装完毕的时间应

控制在24小时内。

5、及时施做垫层混凝土，底板防水层，浇筑底板混凝土。

6、加强基坑巡查和富班管理，发现险情及时上报和处理。

7、制定详细应急预案，准备充足的应急物资和设备，配备专业的应急抢险

队伍，加强演练，在险情发生时，做到快速处置，最大程度地减小对周边环境

造成的不利影响。

•5.4基坑开挖的重点及难点

1、基坑最大开挖深度21.2m,宽15.75m；基坑开挖深度大，钢支撑、钢围

楝安装工序复杂，支撑工程量大，风险大。

2、管线保护难度大。本工程开挖影响的管线有：煤气主管中429纲管，埋

深约1.8m；一根新改迁的6800雨污合流硅管，埋深约1.6叫原有给水管6500

钢管，埋深约1.7m,上述三根管线需进行再次迂改。1根380V电缆（PVC管沟）,

埋深1.5%悬吊保护。

3、施工场地狭小，仅基坑东侧有7nl左右的施工便道，土方开挖、钢支撑

架设及框架结构施工交叉作业影响较大，为减小交叉作业的影响，在基坑东侧

临时租用铁路局石咀火车站货场，作为加工区域。

4、基坑西侧为春雨路交通疏解道路，过往车辆以大货车居多，且范基坑边

缘较近，最近处仅有2米距离，基坑开挖后，对西侧围护结构的附加荷载较大,

因此，在开挖过程中，控制西侧围护结构变形及位移是难点，控制基坑无支撑

暴露时间及西侧路面沉降是重点。

­5.5基坑开挖方法

基坑采用分层、分段的方式开挖。每层开挖深度控制在每道钢支撑下0.5m,

最后一道钢支撑安装完后，土方挖至基底标高上0.3m,人工清底至设计标高。

考虑钢支撑安装后土方开挖及运输机械的通道，从每层开挖面的中部预先

拉槽，槽的高度以上一层钢支撑底部下51n控制，宽度按4.5m控制，两侧预留

5-6m宽的平台。土方分层开挖示意图：

咬合桩

第一步：施工基坑用护桩、•浇筑桩顶冠梁第:步：机械开挖第n部分,先支抵后开挖

及收支撑开挖।部分土体

第三步：机械开挖第ni部分,先支撑后开挖第四步：机械开挖第iv部分,先支掾后开挖

第五步：机械开挖第丫部分，先支撑后开挖第六步：机械开挖第YI部分.投的30cm人1：清

底至设t•标高

套管咬合桩

土方卡车标准臂挖掘机

土方外运

佐支撑

第一层土开挖方法

挖掘机

挖土方向一►

第二层、第六层土开挖方法

碎支撑顶冠梁

7

套管咬合桩

已安装支撑7

护墙土体'待安装支撑

基坑纵向拉槽挖土方法

1、第一层土方开挖：

本层土方开挖挖土采用In?挖土机，开挖过程中先由机械开挖至钢筋混凝

土支撑底部标高上20cm,剩余部分人工清底至设计标高。浇筑混凝土垫层，绑

扛钢筋，浇筑完成钢筋混凝土支撑。由于本区间地下水埋深较浅，在钢筋混凝

土支撑底部埋设PVC管，将地下水及地表径流水汇至基坑内临时集水坑，再排

水至基坑两侧的集水坑中，最后用水泵抽水排水至市政排水系统。

后一段土方的开挖必须在前一段钢筋混凝土支撑浇筑完成后方可进行。第

一层挖土每小段长约30m,钢筋混凝土支撑约在3根左右。

2、第二层至六层土方开挖：

待第一层土方开挖、桩顶冠梁及第一道混凝土支撑完成并达到设计强度

后，将基坑回填至原地面标高，作为挖机工作平台及土方运输通道。采用挖机

接力的方式开挖土方，搭至钢支撑底部标高，进行钢管支撑的安装和预应力施

加。后续进行土方开挖，放坡开挖，做出下一台阶挖机操作平台，形成挖机接

力流水作业开挖。

后一段土方的开挖必须在前一段支撑安装完成后方可进行。该层挖土每段

约6m,支撑安装约在2根左右。随即在8小时内完成该段的支撑安装并施加预

应力。

第三层起土方开挖每小段控制在3m,支撑安装约为1根。

3、最底层土方开挖：

底层土方开挖仍采用挖机与人工开挖结合的方法，机械挖土至设计标高上

300mm,以保证浇筑的底板达到设计标高，剩余土体采用人工开挖，到设计基

底标高后立即覆校垫层。

•5.6基坑开挖要求

1、基坑底部预留0.3m的保护层，采用人工开挖、修平，并经相关单位验

槽合格后进行接地网施工，接地网报监理工程师检验合格后进行校垫层施工，

以保证基坑底土层不被扰动。距桩壁0.5m处改由人工修挖，以免对桩身的稳

定产生破坏。

2、基坑土方开挖时，随挖随撑，减少基坑暴露时间。

3、基坑土方开挖后，及时按设计施作网喷支护，按规定时限于设计标准

施加支撑预应力。

4、基坑土方开挖完成一块，清理平整一块；清理平整一块，垫层施工一

块。

5、基坑土方开挖过程中，加强施工监控量测，随时掌握土体压力、支撑

结构受力及地下水位变化等情况，做到信息化指导施工。

6、在每层土方施工中，在横断面跨中纵向拉坡开中槽，护坡桩两侧各留5〜

6m宽平台，充分利用其土体抗力保证围护结构的稳定，同时利用此平台及时进

行封堵围护结构的渗漏水，在钢支撑架设完成后，采用机械由中槽向两边横向

挖土，人工配合清理桩间土直至围护结构。

7、在挖土过程中，机械臂斗严禁碰撞支撑及碎角撑，挖土机械禁止直接

停在支撑上作业。

8、基坑开挖至6m以下，安排专人24小时对基坑进行巡视，确保基坑开

挖过程的任何不利因素均能在第一时间得到妥善处理。

•5.7基坑安全防护措施

1、在基坑四周用钢网设置1.2m高防护栏进行围护，并涂刷醒目标记确保

夜间施工安全。基坑周围放置机械就应满足规范的安全距离。

2、开挖过程中严格按编制的施工方案进行，操作时应注意土壁的变动情

况，发现裂纹或部分坍塌现象，应及时进行躲避。

3、表层土方开挖时，注意对地下管线，文物的保护，遇到上述情况，应

立即停止开挖，报告有关单位处理完后方可继续开挖。

4、机械挖土作业的同时，为保证边坡的稳定性，机械开挖中间土体，在

围护结构处预留0.5m厚土体人工开挖修整，防止机械开挖破坏围护结构。

5、为防止挖掘机作业时扰动基底原状土，规定挖掘机挖土的标高控制在

基底设计标高30cm左右，剩余的土体由人工进行清底。

6、所有开挖土方均按指定地点进行堆放。并及时清理散落在路面的浮土,

俣持施工现场及周边的清洁。

7、基坑土方开挖到结构端头，挖掘机无法工作时，剩余土体由人工开挖,

汽车吊垂直提升装车运输。

8、开挖过程中周期性对桩位及埋设的水准点进行观测，及时掌握桩的位

移和基坑沉降，确保基坑土方开挖安全稳定。

9、当土方开挖到相应支撑处，必须按设计要求及时安设支撑系统，使基

坑的变形满足设计要求。

10、经常检查钢支撵、钢围楝支护结构的稳定性，若发现松动及地力损失

及时补充，防止松动脱落。

11、随挖土深度逐层加深，必须及时凿除围护桩上的混凝土凸瘤与积土，

对内支撑腹下残留的陡峭土尖应及时清除，防止其倒塌伤人。

12、挖土必须有专人负责指挥，坚决避免碰撞支撑和机械伤人事故的发生。

•5.8基坑土方开挖常见问题及处理措施

名称、现象产生原因防治处理方法

对渗水量较小，可在坑底设沟排

围护结构渗水或漏水（土方开

水；对渗水量较大，但没有泥砂带

挖后出现渗水或漏水，对基坑

出，可采用引流-修补方法；对渗、

施工带来不便，如渗漏严重，围护结构后水管漏水或上层滞水

漏量较大的情况，可在围护结构后

会造成土颗粒流失，引起围护渗漏

用密实混凝土进行封堵，或在围护

结构背后地面沉陷，甚至围护

结构后采用压密注浆或高压喷射

结构坍塌）

注浆方法处理

1、围护结构或支撑系统截面偏采取注浆或高压喷射注浆进行坑

围护桩倾斜（支护结构倾斜，

小，强度、刚度不够，在土压刀作底加固，提高被动区抗力；及时浇

位移过大或发展过快；当发展

用下产生变形筑和加固垫层，使形成可靠支撑。

严重，会使支护结构倾斜、倒

2、围护结构不完善，桩间未形成减小坑边堆载，防止动荷载作用于

塌、失效，造成严重安全事故）

整体共同工作围护结构或坑边区域，出现裂缝应

X围护结构嵌入深度不够，在士将裂缝用水泥砂浆或混凝土填满

压力作用下产生移位封闭，在围护结构背面卸载或加设

4、基底存在软弱土层，或围护结支撑、围梯

构背后存在粉细砂层，结构背后产

生流砂使围护结构产生位移

5、施工程序错误，未按照挖一层

土，安装一层支护支撑，上层错杆

的程序进行使围护结构刚度不够，

产生倾斜、位移

临近建筑物与管线位移（基坑1、当基坑大量土方挖出后，二体基坑土方开挖应加强监测，当建筑

土方开挖后，由于土体平衡发平衡发生变化，使基坑临近建筑物物、管线位移或沉降值达到报警值

生变化，造成建筑物和管线发和地下管线相应发生较大的变形，后，立即采取跟踪注浆加固。注浆

生位移；严重的造成建筑物倾产生位移、沉降，从而导致建筑物孔可在围护结构背后及廷筑物前

斜或裂缝，管线位移、下陷、倾斜或裂缝，管线位移、下沉、断方各布置一排，但注浆压力不宜过

断裂泄露等）裂大；有条件的，可在开挖前对临近

2、支护、支撑拆除时，未及时补建筑物地基及支护结构背后土体

加支撑或回填土夯实先采用压密注浆、搅拌柜、静力锚

3、基坑内出现流砂、管涌现象杆压桩等加固措施

对基坑周围管线可采取在管线靠

基坑的一侧打设树根班封闭或挖

隔离沟

当地下管线离基坑较近时，打设封

闭桩，挖隔离沟困难，可采取将管

线架空办法使管线与围护结构背

后土体分离

-5.9基坑土方开挖工程质量检验标准

项序项目允许偏差或允许值检验方法

目号场地平整、基坑

桩基基坑

人工机械

主1标高-50±30±50水准仪

控长度、宽度（由设计+200+300+500

2经纬仪，用铜尺量

项中心线向两边量）-50-100-150

目3边坡设计要求观察或用坡度尺量

1表面平整度202050用2nl靠尺和楔形塞尺检查

殁

项

2基底土性设计要求观察或土样分析

目

・6、钢支撑安装与拆除

・6.1钢支撑设计概况

RDK0+072〜+172段竖向设置1道钢筋混凝土支撑+3道钢支撑+1道倒撑。

RDK0+172〜+313段竖向设置1道钢筋混凝土支撑+4道钢支撑+1道倒撑。

RDK0+313〜+335段竖向设置1道钢筋混凝土支撑+2道钢支撑。

RDK0+335〜+520段竖向设置1道钢筋混凝土支撑+1道钢支撑。

第一道钢筋混凝土支撑尺寸为800mm*600mm,钢支撑均采用直径为（1）

609mm,壁厚16mm和12mm两种规格的钢管。

及时安装支撑对围护基坑稳定、防止围护桩位移变形有着极其重要的意

义。基坑围护支撑体系的稳定与否，对本工程的施工及周围环境安全至关重要。

另外底板及混凝土垫层的及时浇筑，也能够及时形成更强大的支撑体系C

・6.2支撑安装施工组织

1、支撑拼装采用50t履带吊车进行拼装，对于长度较长的支撑采取分段

吊入基坑，25吨汽车吊配合履带吊车在基坑内完成拼装架设。

2、支撑安装与基坑开挖及结构施工等相关工序要密切配合，限时安装并

及时施加应力，确保基坑安全。

3、支撑材料严格执行进场验收制度，特别是活络头、斜撑支座等重点进

行检查验收，确保支撑体系的安全。

4、支撑安装是风险较高的工序，配专人指挥，特种作业人员持证上岗。

5、支撑体系的稳定至关重要，必须对支撑进行预拼装，并做到随挖随撑,

及时施加和复加预应力，且严禁撞击已安装好的支撑，钢围楝与围护结构间的

空隙用微膨胀高标号水泥砂浆或细石混凝土填实。

6、对施加预应力的油泵、压力表等装置要由有资质的专业单位在土方开

挖前进行校验、标定。同时要与监测用的轴力计核对“归零”，确保两个数据

相互对应，准确无误。

7、严格按设计顺序拆除每道支撑。

•6.3钢筋混凝土支撑施工

钢筋混凝土支撑采用现浇形式，支撑与冠梁同步施工。第一道支撑为C35

钢筋混凝土，截面尺寸为600mmX800mm,沿纵向每9nl设置一道，钢筋混凝土

支撑端头设八字撑。硅支撑、八字撑与冠梁同时施工，且硅支撑钢筋按设计锚

固长度要求锚入冠梁。施工工艺流程为：土方挖至设计舲支撑底标高一人工修

整基底、夯实一铺设C20垫层一绑扎支撑钢筋并与冠梁钢筋连接一安装舲支撑

侧模板、钢管支架加固一泵送浇注混凝土。当第一道混凝土支撑达到设计要求

强度后，方可进行下层土方开挖。

-6.4钢支撑施工

1、钢支撑设计形式及布置

钢支撑施工工艺流程见“钢支撑安装流程图”。

钢支撑安装流程图

2、钢支撑、钢腰梁原材料加工及成品的验收

(1)原材料的检验：钢支撑、钢围楝加工前应对原材料进行检验，加工生

产厂家应提供原材料检验合格证。

(2)加工及成品外观检查标准

型钢项目允许误差(mm)

直径d±5.0

构件长度±3.0

钢管口圆度d/500且W5.0

支管面对管轴的垂直度d/500,且W3.0

撑

弯曲矢高1/1500且W5.0

对口错边t/bOU且45.U

截面高度h±2.0

截面宽度b±3.0

钢

腰翼缘板垂直度b/100且W3.0

梁

弯曲矢高1/1000且W10.0

扭曲h/250且W5.0

(3)支撑构件的安装标准

项目允许误差(mm)

拼接后两端支点中心线偏心W20

横撑安装高程允许偏差±50

横撑水平间距偏差±10()

(4)施加预应力的质量检验评定标准

项目允许偏差(mm)

横支撑应力施加后轴线偏移±50mm

(5)钢支撑的挠度要求

钢支撑的挠度控制是支撑架设与使用过程中的关键环节，预应力施加过程

中一定要注意观测，如果超出允许范围，应及时卸荷，调整处理后方可继续施

工。

3、钢支撑安装施工

钢支撑吊装设备应摆放于具有足够承载力的原路面上，并与基坑边缘最小

距离不小于2米。

(1)钢支撑施工要求

钢管支撑分节制作，管节间采用法兰盘高强螺栓连接，支撑端部一端设活

络头。钢管支撑先在地面上按实测基坑的宽度进行预拼装，拼装好后拉线检查

顺直度，钢卷尺丈量长度，并检查支撑管接头连接是否紧密、支撑管有无破损

或变形、支撑两个端头是否平整。经检查合格后用红油漆在支撑上编号“

每根钢支撑的配置按总长度的不同，配用一端为固定端一端为活动端，中

间段采用标准管节进行配置。钢支撑应采用两点吊装，吊点一般在离端部0.2L

左右为宜。

⑵钢支撑直撑安装

支撑安装前根据计算，将标准管节先在地面进行预拼接并以检查支撑的平

整度，其两端中心连线的偏差度控制在20mm以内，采用吊机一次性吊装到位。

吊装前需将预先加工好的牛腿焊接在桩主筋上，按设计图纸要求，在其上安设

已有托板的钢围楝，并注混凝土填充钢围楝与围护桩间空隙。钢支撑吊装到位,

用两个组合液压千斤顶同步施加预加轴力，最后用隼子塞紧。钢支撑直撑端

头细部与钢支撑吊装见“钢支撑直撑端头细部与钢支撑吊装示意图”。

钢支撑直撑端头细部与钢支撑吊装示意图

直撑安装节点详图

(3)钢支撑斜撑安装

因斜撑与围护结构有一定的夹角，不易直接安装支撑并施加预应力，斜撑

安装前先将斜撑支座与双拼钢围模的加强钢板四周满焊，焊接检查合格后安装

支撑施加预应力。斜撑又撑轴力根据支撑角度进行设计检算，确保预应力值满

足围护结构稳定性要求。斜支撑和钢围楝的连接构造必须满足抗剪要求。斜撑

端头平面固定方法见“斜撑安装节点详图

9

斜撑安装节点详图

(4)支撑轴力施加

钢支撑预加轴力值表

2345倒撑备注(KN/根)

部位、页加轴牙、\

23193331367628212678设计轴力

RDK0+072〜+247

400400400400400预加轴力

196924381888/1546设计轴力

RDK4+247〜+313

400400400/400预加轴力

15251300////设计轴力

RDK4+313〜+335

610520///预加轴力

1200////设计轴力

RDK4+335〜+415

480////预加轴力

866////设计轴力

RDK4+415〜+450

350////预加轴力

750////设计轴力

RDK4+450〜+520

300////预加轴力

使用前对施加预应力的油泵装置要进行检查，使之运行正常。同时要与监

测用的轴力计核对“归零”，确保两个数据相互对应，准确无误。

①施加预应力

钢支撑采用二台100T的千斤顶施加支撑轴力。

根据设计要求，分级施加支撑轴力，第一次施加轴力不小于设计预加轴力

值的40%,然后按20%设计预加轴力值逐级增加支撑轴力。

施加预应力的设备应专人负责，且应定期维护（一般半年一次），舛有异常

应及时校验。

施加预应力后，应工次检查并加固，其端板处空隙应用微膨胀高标号水泥

砂浆或细石混凝土填实。

②预应力复加

随着开挖进行及下道支撑预应力的施加影响，上道支撑的应力可能会减

少，根据设计要求，对钢支撑进行复加预应力C

a当第三道以下支撑架设后均应对以上各道支撑按设计复加预应力；

b在第一次加预应力后12小时内观测预应力损失及围护结构水平位移，并

复加预应力至设计值；

c当昼夜温差过大，导致支撑预应力损失时，应立即在当天低温时段复加

预应力至设计值；

d当围护结构水平位移速率超过警戒值时，可适量增加支撑轴力以控制变

形，但复加后的支撑轴力和挡墙弯矩必须满足设计安全度要求；

4、支撑拆除

支撑拆除顺序：

待底板混凝土达到设计强度后拆除第四道钢支撑，第三道钢撑下祢达到设

计强度后，方可安装倒撑；施做中板混凝土时拆除倒撑及第三道钢支撑；中板

混凝土强度达到设计强度的85%后拆除第二道钢支撑;顶板混凝土强度达到85%

后拆除笫一道钢支撑支撑；最后拆除钢筋混凝土支撑。

支撑体系的拆除施工应特别注意以下几点：

(1)钢支撑的拆除时间一般按设计要求进行，否则应进行替代支承结构的强

度及稳定安全核算后确定。

(2)钢支撑拆除前，先对上一层钢支撑进行一次预加轴力，达到设计要求以

俣证基坑安全。

(3)逐级释放需拆除的钢管支撑轴力。拆除时应避免瞬间预加应力释放过

大而导致结构局部变形、开裂。及时对桩顶位移和地表沉降进行监测，每天两

次。如出现异常情况加大监测频率，查找原因立即进行防护措施，确保基坑处

于稳定、安全可控的状态。

(4)轴力释放完后，取出所有楔块，采用吊机双吊点提升一定高度后，再拆

除下方支架和托板，再将钢管支撑轻放至结构板上。

(5)钢管支撑在结构板上分节拆除后，再垂直提升到地面，及时运到堆放场

进行修整。

(6)钢支撑拆除后应进行整理，凡构件变形超过规定要求或局部残缺的需进

行校正修补。

-6.5支撑安装、拆除技术保证措施

•6.5.1支撑安装技术保证措施

⑴、钢支撑在拼装时，轴线偏差在2cm之内，并保证支撑接头的承载力符

合设计要求，要有钢支撑支托措施，同时用微调的钢楔(制成特殊形状，防止

钢楔坠落)塞紧。

⑵、钢支撑在安装前一定要检查钢管的垂直度，若不垂直进行矫正；然后

用塔吊将钢支撑放到支撑钢肋上，并且紧固好，必要时可在钢支撑中部架设临

时支撑，确保钢支撑吊装时只有很小的挠度，便于施加预应力。

⑶、所有钢支撑装配件的加工都必须双面焊。

（4）、采用基坑挖槽法或小挖掘机开挖钢支撑附近土方，防止机械碰撞支撑;

采用人工配合小型机具开挖围护桩附近土方，严禁机械开挖碰撞钢支撑和围护

桩。

・支撑拆除技术保证措施

支撑拆除是在结构强度达到设计要求后进行，在支撑拆除过程中，支护结

构受力发生很大变化，支撑拆除程序应考虑支撑拆除后对整个支护结构不产生

过大的受力突变，一般遵循以下原则：

①分区分段设置的支撑，也宜分区分段拆除；

②整体支撑宜从中央向两边分段逐步拆除，这对最上一道支撑拆除尤为重

要，它对减小悬臂段位移较为有利；

③带围楝的钢支撑拆除：先分离支撑与围楝，再拆除支撑，最后拆除围楝。

④支撑拆除以支撑钢连杆和牛腿作为分段点，拆除时用吊车将支撑吊紧；

分级释放轴力，松开螺栓，把支撑落下，解体后吊到地面运走。支撑在拆除过

程中每节支撑始终要有吊车吊紧，禁止出现被拆除支撑无吊车起吊施工。

・混凝土支撑拆除措施

第一道钢筋混凝土支撑拆除，考虑到现场施工条件和对结构的影响，采用

人工凿除的方式。

人工凿除采用分段凿开，起吊运到地面，分段长度根据起重机起重能力，

一般为1〜2m。凿开钢筋保护层后需将纵向钢筋切断，箍筋也可拆去，然后将

割断支撑钢筋混凝土块吊至地面。

①第一道钢筋混凝土支撑的拆除必须在结构顶板混凝土强度达到设计要

求后方能拆除。

②拆除程序：支撑拆除准咯工作f吊车吊挂住混凝土支撑f分段支撑凿除

一吊装出基坑。

③在分段凿除支撑时，要用吊车将正在凿除的支撑端头吊挂住，支撑一端分

离后吊车将其轻放至顶板或吊至地面，防止连接部位分离时支撑砸坏顶板。

④支撑拆除后，及时清理顶板，并进行顶板防水施工和基坑回填。

-6.6钢支撑安装、拆除安全保证措施

(1)操作人员进行安全技术培训，严格执行有关安全操作规程；

(2)钢支撑在开挖到设计位置后立即安装，并按设计要求及时施加预应力。

端部的牛腿要焊接牢固，防止受碰撞移动脱落。

(3)钢支撑、围楝吊运必须使用与之长度、重量与安装作业半径相匹配的

起重机，并配置与起吊吨位相适应的钢索吊具。在吊运过程中专人指挥，进行

监控。

(4)钢支撑连接要稳固，连接螺栓一定要全数栓接，不能减少数量，以免

影响拼接质量。