土方開挖與支撐安裝關係密切，合理的基坑開挖與支護方案是保證基坑穩定和達到控制變形要求的最根本保證。
1）土方開挖和支撐架設方案必須根據基坑周邊環境允許的變形限度來制定。
2）必須根據「時空效應」的原理來確定基坑開挖與支撐架設採用分層、分步、對稱、平衡、隨挖隨撐的施工方案，盡可能減少開挖過程中土體擾動的範圍以及圍護牆體無支撐暴露的時間。
2號出入口的土方開挖，以臨時封堵牆為分界線，封堵牆以北由南向北進行開挖，封堵牆以南由北向南進行開挖。基坑開挖時縱向坡度不得大於1:2.5。
1） 坑圍護結構的水泥攪拌樁強度qu≥1.5mpa。
2） 圈樑強度達到設計值的50%。
3） 降水達到預期的效果。
4） 基坑臨邊圍護：沿基坑外導牆的頂面砌築磚圍埝並挖砌截水溝，做排水、防水設施，防止雨水、施工用水等流入基坑。
5） 配備效能和機況良好的開挖機械裝置，根據施工圖紙和施工計畫的總體安排準備足夠的符合要求的鋼管支撐，檢查各種抽排水裝置確保使用時效能正常，備足基坑開挖過程中可能出現突發事情的應急材料物資。
1）開挖單元劃分
按照「時空效應」原理進行開挖單元劃分。
①豎向分層。根據基坑豎向支撐的道數確定基坑開挖層數，分層原則為每道支撐底標高下20cm。各層土體開挖高度分別為：
第一層0.8 m，第二層3.3 m，第三層2.
4 m。
②縱向每單元開挖長度。根據投入開挖裝置的生產能力、開挖條件以及基坑的開挖寬度和每層開挖的高度確定每單元的開挖長度。各土層每單元小段開挖長度為兩根鋼支撐的範圍。
2）開挖方法
分層挖土時，逐層挖至設計標高，隨後及時進行支撐作業。每單元小段開挖時間控制在16h內，鋼管支撐在8h內安裝完成並施加預應力。
① 第一層土體開挖採用反鏟挖機直接挖土方，挖至第一道支撐底下0.2m處，架設支撐，挖出的土方直接裝車運至棄土場。第一層土每小段開挖兩根支撐位置長度，開挖及支撐架設並對支撐施加預應軸力完成時間控制在24小時以內。
② 第二層土方開挖時，用挖機在基坑邊直接挖土方，基坑內用小挖機配合翻土。挖出的土方直接裝車運至棄土場。此層每小段開挖兩根支撐位置長度，開挖及支撐架設和預應力施加控制完成時間在24小時內。
③ 第三層土方開挖同第二層。靠地下牆邊和區域性地方需採用人工修整撿平。此層每小段開挖兩根支撐位置長度，開挖及支撐架設和預應力施加控制完成時間在24小時內。
④第三層土體挖至離設計坑底標高30cm處時，採用人工清底方法，平整基坑，區域性凹坑填砂找平，嚴禁超挖。基坑底標高經測量符合要求後及時澆注墊層封閉基底。
2號出入口基坑的支撐為φ609鋼管支撐。鋼管支撐採用直徑為φ609mm（δ=14mm），支撐形式分別採用直撐和斜撐兩種。φ609鋼管支撐支撐於鋼圍檁上，鋼圍檁放在焊接於水泥土攪拌樁h型鋼上的牛腿上。
鋼支撐安裝完畢後，圍檁與圍護樁間的空隙用細石混凝土填實。支撐系統安裝工藝流程見圖5-3。
圖5-3 支撐系統安裝工藝流程框圖
基坑大致開挖到支撐設計底標高位置後，根據測量控制點，準確定位鋼圍檁的軸線和標高位置。首先將攪拌樁h型鋼表面清理乾淨，根據測量交底準確焊接牛腿，每段鋼支撐下方焊接兩個牛腿，每個牛腿由2塊三角形鋼板組成，鋼板厚1cm，牛腿形式詳見圖4-3。牛腿焊接完畢吊放加工好的鋼圍檁，並作適當固定。
鋼圍檁與圍護結構間的空隙用c30細石混凝土填充，鋼支撐對應位置在攪拌樁中的h型鋼上用鋼板條焊接嵌縫，防止施加軸力時鋼圍檁變形。鋼圍檁h400×400×13×20型鋼，鋼支撐位置用三塊鋼板加強。鋼圍檁的安裝及加工詳見圖5-4。
圖5-3 鋼圍檁及其牛腿設定加工及安裝示意圖
1）鋼管支撐安裝準備工作
支撐安裝前先根據土方開挖的生產能力和進度配齊所需的支撐和螺栓，鋼管支撐先在地面上進行預拼，檢查鋼管支撐的平直度和有無變形情況，檢查支撐安裝所需的吊裝裝置、焊接裝置以及施加預加軸力所需的組合千斤頂等裝置的完好性，確保支撐安裝作業能正常連續進行。
2）鋼支撐安裝施工技術措施
①測量放線
鋼圍檁安裝完畢後，根據測量控制點，在鋼圍檁上準確定位鋼支撐的軸線和標高位置。
②橫撐安裝橫撐安裝前在鋼支撐的端頭鋼板上焊接分別焊接兩個牛腿，牛腿採用10mm厚的鋼板，鋼板尺寸為10×10cm的三角形。鋼支撐靠牛腿直接放置在鋼圍檁上。
鋼管支撐先在地面上按實測基坑的寬度進行預拼裝，每根支撐的一端接一根長1.55m的活動端頭（其可調整餘量為20cm），另一端設定端頭板（用2cm厚的鋼板），拼裝好後放在堅實的地坪上用麻線兩端拉直鋼捲尺丈量或用水準儀測量檢查支撐管的平直度，並檢查支撐管接頭連線是否緊密、支撐管有破損或變形、支撐兩個端頭是否平整，經檢查合格後用紅油漆在支撐上編號，標明支撐的長度、安裝的具體位置。
檢查合格的支撐用16t吊機整體吊裝到位，支撐吊裝採用兩點起吊，在支撐吊裝過程中必須保持鋼支撐平穩、無碰撞、支撐無變形。
鋼管支撐的吊裝，先將支撐靠兩端的鋼牛腿放在鋼圍檁上，用人工輔助將支撐調整到設計位置。基坑內安裝支撐時其兩端支撐中心線的偏心度必須控制在2cm之內。
支撐定位後，將2臺200t液壓千斤頂吊放入活絡頭子頂壓位置，兩台液壓千斤頂安放位置必須對稱平行，施加預應軸力時應注意保持兩個千斤頂對稱同步進行，當預加軸力達到設計值後在活絡頭子中鍥緊鋼墊塊（鋼墊塊採用3cm厚的鋼板），並焊接牢固，然後回油松開千斤頂解開鋼絲繩完成該根支撐的安裝。施加預應軸力時應逐級勻速增加並作好記錄備查。各道鋼管支撐計算及預加軸力見表5-2。
表5-2 計算及預加軸力一覽表
直撐安裝及施加預應軸力方式見圖5-4:
圖5-4直撐吊裝及預加軸力示意圖
③斜撐安裝
斜撐與圍護結構成45°夾角，支撐頭不能直接頂在鋼圍檁上，同時支撐軸力將在縱向和橫向產生分力。因此斜支撐兩端需加工h型鋼接頭箱，接頭箱與預埋鋼板（第一層）、鋼圍檁（第二層）焊接牢固，焊接方式全為滿焊，焊縫高度8mm。圈樑預埋鋼板的設定：
在圈樑施工時先在斜撐對應的位置上預埋鋼板，並根據設計支撐軸力的大小在預埋鋼板上加焊錨固鋼筋，預埋鋼板的尺寸及錨固筋大小及位置見圖6-2。支撐吊裝及預應力施加作業同直支撐施工。
3）內支撐體系安裝施工要點
① 為了補償預加軸力過程中軸力的損失，實際預加軸力應在設計預加軸力的基礎上提高20%的軸力。
② 減少溫度應力對預加軸力的影響，在氣溫較低的時候對鋼管支撐施加預應力。
③ 鋼管橫撐的設定時間必須嚴格按設計工況條件掌握，土方開挖時應分段分層，嚴格控制安裝橫撐所需的基坑開挖深度。
④隨著基坑開挖逐漸向下延深以及受下道支撐施加軸力的影響，上道支撐的應力可能會減小，所以必須根據監測提供的壓力值和現場的實際情況及時進行復頂，直到達到設計要求。
⑤所有需電焊的部位均應保證焊接的質量，達到設計強度要求。
⑥鋼管支撐安裝的允許偏差應滿足表5-3的規定。
表5-3 鋼管支撐安裝允許偏差表
注：l為支撐長度，h為基坑開挖深度
4）內支撐體系的拆除
支撐體系拆除的過程是支撐的「倒換」過程，即把由鋼管橫撐所承受的土壓力轉至永久支護結構或其它臨時支護結構。
支撐體系的拆除應特別注意以下兩點：
① 拆除時應避免瞬間預加應力釋放過大而導致結構區域性變形、開裂。
② 鋼支撐的拆除時間：最下一道鋼支撐在底板混凝土達到設計強度的70%即可拆除，第一層鋼支撐拆除需在結構混凝土強度達到設計強度的100%後進行。
5）支撐保護
① 基坑開挖過程中要防止挖土機械碰撞支撐體系，以防支撐失穩，造成事故。
② 施工時加強監測，對基坑回彈導致支撐豎向撓曲變形在接近允許值時，必須及時鬆弛橫樑、釋放豎向應力，保證鋼支撐受力穩定。
1） 完善、強化管理體系，明確各部門各自職責，在施工過程中分工協作，做到工程關鍵點及重要部位都有專人具體負責，其他人員發現問題及時補位。
2）主要工序實行事前技術交底，建立事先控制、中途檢查、事後驗收制度。
3）施工中若出現有關技術問題必須會同設計方、建設方、監理等有關人員共同協商解決，並及時辦理技術核定與會簽手續。
4） 嚴格執行自檢、互檢、專檢的「三檢」制度，對重要部位設質量控制點，上道工序未經檢驗合格，下道工序不得施工。
1） 加強降水管理工作，為保證輕型井點降水效果，降水過程中隨時檢視管道的氣密性，發現漏氣現象及時用黃油等進行密封。
2） 為確保降水裝置能夠連續正常運轉，在施工現場配三至四台降水機作備用。
3）土方開挖與鋼支撐安裝密切相關，施工中必須遵循「邊挖邊撐」的原則，如支撐缺少安裝條件，則挖土施工進度相應暫緩，不得盲目搶進度造成與支撐安裝脫節。
4）各層土方開挖沿縱向長度一次不得超過6m，一但挖出工作面應立即安裝支撐，當支撐預應力施加完成後才能繼續沿縱向開挖。開挖土方必須在12小時內完成並立即安裝支撐施加預應力。
5）在每個單元的土方開挖和支撐安裝時必須連續，因故中間需停下時，必須按要求進行放坡和護坡，並派專人進行現場觀察。
6）分層開挖放坡的坡度：能夠連續進行作業的，臨時坡比控制在1:1；因故中間需停置一段時間才能繼續開挖施工的坡比控制在1:
2.5，每層放坡均以台階錯開，錯台寬度不得小於3m。
1） 基坑開挖前，先對基坑周邊的排水系統進行清理，並配備足量的抽水裝置，確保基坑四周排水暢通。
2） 基坑開挖前沿基坑四周的外導牆頂面上用磚砌一圈30cm高的磚圍埝，用以阻擋地面積水或施工用水進入基坑。
3）在基坑開挖過程中，每層土方挖完後應及時在坡頂或坡腳2.5m處設定排水溝或集水井，用以截擋地表水，防止邊坡失穩。集水井的位置應遠離圍護牆內邊至少4m的距離。
4）在開挖過程中坡面防護措施：對一般土質或邊坡停置的時間不長，採用讓水直接流入排水溝或在坡面上覆蓋彩條布。
5） 在開挖過程中圍護結構出現滲漏的處理措施：
①對於牆面一般浸濕或滲漏，先清理牆面上的泥皮或浮漿，再用雙快水泥進行抹面封堵。
深基坑支護及土方開挖施工專項方案
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