2.3 深大基坑開挖方式
2.3.1 分層開挖
是由上而下分層進行土方開挖方式，分層原則是結合土層和支護形式確定。對於有內支撐的基坑，第一層土方的開挖深度一般為地面至第一道支撐底，待第一道支撐施工完成達到設計強度後再開挖下一層土方，中間各層土方開挖深度一般為相鄰兩道支撐的豎向間距，最後一層土方開挖深度為最下一道支撐底至坑底。
2.3.2 島式開挖
島式開挖是以中心為支點，從四周向中心進行土方開挖。適用於支撐形式為角撐、環梁式或邊桁架式，中間具有較大空間情況下，利用中間的土墩作為支點搭設棧橋或者設置混凝土支撐棧橋。挖土和運土速度快，但支護結構變形量大，對支護結構受力不利。
2.3.3 盆式開挖
盆式挖土是先開挖基坑中間部分土方，周圍四邊預留反壓土，待中間位置土方開挖完成或墊層、底板施工完成後再行開挖周邊土方。盆式開挖能夠有效的減少圍護墻的變形，但周邊土方不能直接外運，需集中提升後裝車外運。
深大基坑施工方法
2.4.1 明挖順作
明挖順作是指在基坑開挖時，由上向下開挖土方至設計標高後，自基底由下向上進行結構施工，當完成地下主體結構後回填基坑及恢復地面的施工方法，具有施工作業面多、速度快、易保證工程質量、工程造價低等優點。因此，在場地交通和環境條件允許的條件下盡量采用。
2.4.2 蓋挖逆作
蓋挖逆作是由地面向下開挖至一定深度後，將頂部封閉，其餘的下部工程在封閉的頂蓋下進行施工的一種方法。用結構梁板代替常規順作法的臨時支撐，以平衡作用在圍護墻上的土壓力，適用於場地條件緊張，周邊環境條件復雜、環境保護要求較高等問題。
2.4.3 順逆結合
結合瞭順作法與逆作法優點，工程中常用的順逆結合施工方法有：主樓先順作、裙樓後逆作，裙樓先逆作、主樓後順作，中心順作、周邊逆作。
2.5 深大基坑工程案例
挑選天津周大福、中信城市廣場、天津和黃、平安泰達、國傢大型地震設施5種類型的代表性案例進行深大基坑設計與施工關鍵技術講述。
3 深大基坑明挖順作關鍵技術
【典型案例】天津周大福金融中心
位於天津濱海新區核心區，涵蓋甲級辦公、精品商業、豪華公寓、超五星級酒店等多種業態，總建築面積39萬㎡。地下4層，裙樓地上5層，塔樓地上100層，建築高度530m。
3.1 基坑工程概況
基坑長170m，寬185m，總面積2.47萬㎡；分為一期塔樓（簡稱塔樓，B1區）、一期裙樓（簡稱副樓，B2區）和二期裙樓（簡稱裙樓，A區）三個施工區域，其中A區1.07萬㎡、B1區0.56萬㎡、B2區0.84萬㎡。裙樓基底標高-23.6m；塔樓基底標高-27.7m，最深基底標高-32.3m。土方開挖總量約55萬m³。
3.2 建造難點
難點1 工程地質水文條件差
地處天津濱海淤泥質飽水軟土地區，地下含水十分豐富；塔樓基坑最大開挖深度達到32.3m，土方開挖面穿過第一承壓水，距第二承壓水頂部僅有8.0m，基坑極易發生滲漏和坑底突湧風險。
難點2 基坑施工前期發生嚴重變形
① 中途被動接手：地連墻由其他單位先期施工完成，土方開挖至第二步。由於基坑地連墻及周邊環境變形大，部分已超過預警值，原基坑施工單位被業主終止合同。
難點2 基坑施工前期發生嚴重變形
② 基坑變形嚴重：地連墻墻頂水平位移已達25.1mm，周邊道路沉降變形已達24.8mm，基坑西側燃氣管線累計沉降量已達24.5mm 。
3.3 基坑支護體系設計
裙樓、副樓基坑采用“地連墻+4道鋼筋混凝土內支撐”支護，地連墻厚1.0m、有效深度42.0m；塔樓基坑采用“單排灌註樁+5道鋼筋混凝土環形支撐梁”支護，灌註樁Φ1200mm@1400mm。
3.4 深基坑變形綜合控制技術
3.4.1 整體支護，分倉實施
裙樓與副樓基坑之間設置800mm厚臨時地連墻進行分隔，塔樓與副樓基坑之間由環形支護灌註樁隔開，實現基坑土方分倉開挖。
基坑支護剖面圖
裙樓與塔樓區基坑先行施工、同時開挖，副樓區基坑暫緩施工，待裙樓地下結構、塔樓基礎底板施工完成後再行施工，有效減少基坑變形。
裙樓、塔樓區均采用明挖順作，副樓區采用蓋挖順作。
3.4.2 支撐優化，兼做棧橋
副樓區首道支撐全部增做封板(局部增設出土口)，整體兼做棧橋，既解決瞭場內交通和場地問題，保證瞭塔樓的優先順利實施，又增加瞭基坑剛度，控制瞭基坑變形。
在南側增設兩個小的出土口，實現副樓區基坑土方多點開挖。同時，保證瞭行車路線、土方堆放、材料加工與堆放等場地。
對封板棧橋的荷載情況進行三維有限元分析，其結構變形、結構受壓、立柱壓應力均在可控范圍內。
3.4.3 抽條開挖，超前對撐
鑒於裙樓基坑西側道路、管線位移已超過預警值，充分考慮軟土基坑時空效應，采用抽條開挖，超前支撐，減少無撐暴露時間，控制變形繼續發展。
先抽條開挖對撐中間部位土方，迅速封閉對撐中間部位支撐梁；再開挖對撐兩端部位土方，采用微膨快硬混凝土，及時封閉對撐梁。
結合對撐部位調整裙樓基礎底板後澆帶位置，優先開挖A3、A5區對撐部位土方，迅速封閉對撐部位基礎底板。
3.4.4 環形支撐，島式開挖
3.4.5 對撐蓋挖，同步換撐
副樓區土方采用對撐蓋挖的方式，坑內水平倒土，棧橋垂直出土。隨土方開挖同步拆除塔樓環形豎向支撐支護樁，將地連墻荷載傳遞至塔樓支撐環梁。
3.4.6 超前轉換，整體拆除
原設計方案：兩側結構對撐在臨時地連墻上，地下結構施工完畢後，逐層向下拆除臨時地連墻並封閉水平結構。
優化方案：在後施工一側地下水平結構施工時，在臨時地連墻上開孔，貫通兩側主梁，做到超前轉換，保證基坑內力平衡。
自上而下依次拆除臨時地連墻，自下而上依次貫通水平結構，完成受力體系轉換。
3.5 深基坑滲漏綜合控制技術
基坑滲漏嚴重：監測潛水水位變化超限。
3.5.1 ECR檢測，精準定位
在地連墻的內外側設置正負極，逐級增加電壓，探測滲漏水中微弱離子的運動，對接收信號進行數據圖像處理，快速準確地確定地連墻滲漏部位。
經檢測與數據分析，判斷在檢測點位350m范圍內有一般滲漏點5個、嚴重滲漏點4個。
3.5.2 RJP加固，有效封堵
對ECR檢測出的地連墻9個滲漏點、15幅地連墻接縫采用RJP進行加固，保證瞭滲漏部位的封堵效果。
3.5.3 預埋閥管，及時封堵
土方開挖前，在所有地連墻接縫處均預埋一根袖閥管，同地連墻墻深。若開挖過程中地連墻發生變形滲漏，能在滲漏萌芽狀態，精準、及時封堵滲漏位置。
3.6 深基坑突湧綜合控制技術
塔樓基坑最大開挖深度達到32.3m，土方開挖面穿過第一承壓水，距第二承壓水頂部僅有8.0m。且水文地質為飽和軟粘土，坑底極易發生突湧。
3.6.1 旋噴帷幕，切斷聯系
開挖深度超過27.5m的深坑周邊，采用單排高壓旋噴樁作止水帷幕，切斷深坑部位與外側第二承壓水的聯系。
3.6.2 旋噴封底，控制隆起
坑中坑深度為30.8~32.3m部位，距第二承壓含水層頂部隻有8m，采用高壓旋噴樁進行整體封底加固。
3.6.3 自流減壓，控制抽降
在坑內四角及坑中坑部位設置7口減壓井，設置自流閥，自流減壓，不主動抽降承壓水。
減壓井按需分批開啟，首先開啟坑中坑的3口。通過自流閥控制水頭高度，通過管道引致水箱，有組織地抽排，減少承壓水抽降量。
3.6.4 超前築底，降低風險
借鑒疊合樓板施工原理，把底板混凝土在豎向上分兩次澆築，縮短坑底突湧高危區域的暴露時間，降低承壓水突湧風險。
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