地下工程实习心得

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地下工程实习心得

第一章总论 ................................................................................................................................... 2

1.1实习目的 ............................................................................................................................ 2

1.2实习地点及时间 ................................................................................................................ 2

1.3实习方式及要求 ................................................................................................................ 2

第二章实习内容及所学 ............................................................................................................... 3

2.1建筑基坑工程 .................................................................................................................... 3

2.1.1星隆国际广场工程概述 ........................................................................................ 3

2.1.2基坑支护 ................................................................................................................ 3

2.1.3锚索 ........................................................................................................................ 4

2.1.4旋挖桩 .................................................................................................................... 4

2.1.5基坑防水及排水方法 ............................................................................................ 5

2.2地铁车站施工 .................................................................................................................... 6

2.2.1地铁车站工程概述 ................................................................................................ 6

2.2.2基坑施工工艺 ........................................................................................................ 7

2.2.3基坑支护 ................................................................................................................ 8

2.2.4钢支撑与砼支撑比较 ............................................................................................ 9

2.3隧道工程 .......................................................................................................................... 10

2.3.1狮子垄隧道工程概述 .......................................................................................... 10

2.3.2洞口及隧道断面形式 .......................................................................................... 10

2.3.3隧道开挖方式 ...................................................................................................... 11

2.3.4隧道支护方式 ...................................................................................................... 12

第三章结语 ............................................................................................................................. 13

第一章总论

1.1实习目的

1．通过参观增强对城市地下工程的理解，使所学知识与实践相结合。

2．理论联系实际，用实践验证巩固所学知识，并增加感性认识。

3．通过亲身参与，培养自主发现问题、自主解决问题的能力。

4. 通过观察和提问，更好的印证所学知识，并且了解设计过程中和施工过程中应该注意的细节问题。

5．解我国目前施工的工艺和水平，为以后的学习和工作打下基础

6．与工人和基层生产干部密切接触，学习他们的优秀品质和先进事迹。

1.2实习地点及时间

长沙市长沙县星隆国际广场 2011年7月14日长沙市地铁一号线省政府站 2011年7月17日长沙市地铁二号线橘子洲站 2011年7月18日长沙市莲花镇长湘高速公路狮子垄隧道 2011年7月19日长沙市地铁二号线袁家岭站 2011年7月21日

1.3实习方式及要求

由老师联系实习单位，有组织的参观各个地下工程的施工现场，联系自己的专业知识与实际工程情况，提出问题并解决疑问，增强对城市地下工程的理解，使所学知识与实践相结合。

遵守实习规定的时间，按时到达和按时回来。在实习过程中，注意安全和纪律，互相帮助相互学习，完成自己的实习目标。服从工地指导，尊重工人师傅，虚心学习。每天的实习之后写一篇实习日记，记录每天的实习所得。

第二章实习内容及所学

2.1建筑基坑工程

2.1.1星隆国际广场工程概述

星隆国际广场是由湖南波隆投资集团股份有限公司开发的综合楼项目。位于长沙县县政庥斜对面，天华路以东，开元路以南，南临湖南星大建设集团办公楼。净用地面积为5715.21平方米，拟建一栋32层综合楼，1至4层为商业裙楼，5-32层为公寓式住宅，总建筑面积54065.71平方米。据介绍，该项目桩基工程施工主要分为基坑支护桩施工、地下室土方开挖及锚索施工、大楼主体基础桩施工三个阶段。其中，基坑支护桩施工主要是完成基坑长度达10米左右的支护桩228根，其中人工挖孔桩161根，机械旋挖桩67根。基坑支桩形式采用单桩加锚索、双排桩支护形式。

图1 星隆国际广场基坑

2.1.2基坑支护

该基坑支护采用了双排桩支护和单排桩+锚索支护两种支护方法。其中，施工场地东面及南面采用双排桩支护；西面及北面采用单排桩+锚索支护，锚索长度约为22~23m，其有效长度约为20m，从现场环境可以得出，锚索已经打入施工场地外路面之下。且双排桩由于紧邻建筑物，故采用人工挖孔桩形式，而单排桩靠近路面侧，附近无建筑物，仍采用人工挖孔桩，但其锚索采用旋挖桩成孔，且单排桩桩身处安置有横向钢梁，从而增大了其稳定性。待支护桩基构筑完成后，在厚C20砼达到护桩作用。

图2 单桩加锚索支护桩基表面挂钢筋网喷射80mm

在此，我们学到了几个关键词：双排桩，单排桩，锚索，旋挖桩。

双排桩即前排桩向基坑外侧倾斜、后排桩竖直的双排排桩，能够在很大程度上避免设置内支撑和锚杆，适用于软土和各种土质条件，可减小桩顶位移，减小桩身弯矩，降低工程造价，增加开挖深度以及使发生倾覆破坏的可能性减小。在基坑的西面及北面，施工方采用了单排桩+锚索的支护方式，该类支护方式较双排桩支护造价低，但其锚索深入桩侧土体内，对土体造成一定压力，有可能造成地面隆起等不良现象。

2.1.3锚索

在课堂上学习时，只对锚索有个大概的映像，但不知具体情况下如何应用锚索，而这次星隆国际广场基坑工程利用单排桩加锚索的组合运用，恰到好处的发挥了锚索的功能。锚索是通过外端固定于坡面，另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线，直接在滑面上产生抗滑阻力，增大抗滑摩擦阻力，使结构面处于压紧状态，以提高边坡岩体的整体性，从而从根本上改善岩体的力学性能，有效地控制岩体的位移，促使其稳定，达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。据负责人介绍，本基坑采用的锚索，自由端长20m，固定端长8m。

2.1.4旋挖桩

旋挖桩对于我们来说是个新的工程术语，在实习之前完全没有接触过此类桩的施工方法。据介绍说，旋挖桩在我国是近几年才推广使用的一种较先进的桩基施工工艺，指由旋挖钻机施工的桩型，全称旋挖钻孔灌注桩。旋挖桩是由旋挖钻机机械成孔，该机器国内施工基本由国外进口，而长沙目前也仅有两台。旋挖钻机成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。图3 施工现场的旋挖钻机

2.1.5基坑防水及排水方法

星隆国际广场基坑地下水类型主要为上层滞水、孔隙水以及基岩裂隙水。因此水文条件简单，基坑采用井点降水法，并在基坑周围设置止水帷幕。可以有效防止地下水的影响，同时又保证不跟周围建筑的地下水位产生影响。

星隆国际广场进行井点降水前，在支护桩后通过压密注浆使支护桩后的土体固结，阻断基坑内外的水层交流，随后进行井点降水，在基坑内设置盲沟，并在基坑周围设置明沟，每隔30m设置一集水井，水泵抽水排入排水出口，从而有效将基坑内地下水排出。

一般来说，基坑围护分3个部分。一部分是挡土桩部分，其作用主要的起到挡土墙的作用，形式可能有钢筋混凝土灌注桩或其它形式的桩，桩与桩之间有一定的空隙，但是能挡土。二部分是止水帷幕部分，其作用是使挡或者压密注浆。三部分是支撑。

常见的止水帷幕有高压旋喷桩、深层搅拌桩止水帷幕，本基坑工程中，在支护桩后通过压密注浆使支护桩后的土体固结，阻断基坑内外的水层交流，然后再采用井点降水法排水。

井点降水法是在基坑开挖前，在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。具有操作简单，施工方便等诸多优点。在基坑外侧埋设井点管深入含水层内，井点管的上端通过连接弯管与集水总管连接，集水总管再与泵相连，通过抽水设备在井点中形成真空，并在井点周围一定范围内形成真空区，在大气压力作用下，井点附近地下水进入井点管在进入集水总管，最后由排水管排出，使基坑范围内地下水位降低到地下水位以下以便进行土方开挖和基础施工。

图4 井点法降水现场图土墙后的土体固结，阻断基坑内外的水层交流，形式可能是水泥土搅拌桩

2.2地铁车站施工

2.2.1地铁车站工程概述

1.地铁一号线省政府站

省政府站属于长沙市地铁一号线一期工程的盾构始发站，该站为地下两层兼局部三层的岛式车站，车站总长为464.6m，有效站台宽度为12m，基坑宽度约为20.7m，深度约为16.3-24.5m，车站覆土厚度为2.5-4.5m，采用明挖法施工，车站维护结构采用地下连续墙以及内支撑形式。

（a）省政府站（b）橘子洲站（c）袁家岭站

图 5 车站施工现场

2.地铁二号线橘子洲站

橘子洲站顺橘子洲大桥东西方向呈“一”字型分布，车站为地下四层三跨整体式现浇钢筋混凝土矩形框架结构，车站顶板设有两个出入口和两组风亭，并设有防淹门和无障碍通道，车站总长度约为138m，宽度为22.2m，基坑开挖深度约为30.8-31.6m，盾构加宽段宽为25m，结构高度26.1m，站台宽度12m，总建筑面积12568m，采用明挖顺做法施工，并采用37-38m深、厚约1m的地下连续墙维护结构和混凝土内支撑支护形式。

3.地铁二号线袁家岭站

袁家岭站为长沙市轨道交通2号线一期工程第10个站，车站位于五一大道与曙光北路交叉路口偏西约40m，车站沿五一路东西向布置，为地下二层19.2m岛式车站，袁家岭站东西两端区间均为盾构区间。车站总长度162m，总宽19.05m，有效站台长度118m。主体结构建筑面积为8386m2，人行通道、出入口及风亭建筑面积为1661m2，总建筑面积为10047m2。车站采用明挖基坑，排桩（钻孔桩）支护。

2.2.2基坑施工工艺

本次实习参观的三个地铁车站，都是使用明挖法进行施工。明挖法是传统的地面框架结构施工方法，即在地面先做基坑围护桩，然后从上向下进行基坑土方开挖，必要时加撑防止基坑变形，开挖到底后从下向上施作框架结构。明挖法具有施工简单、快捷、经济、安全的优点，城市地下隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术。其缺点是对周围环境的影响较大。工地负责人介绍说，现在地铁车站施工，能明挖就明挖，也是考虑了以上因素。

由于明挖法施工技术简单、快速、经济，因此地铁车站施工都把明挖法作为首选方案。明挖法施工一般均采用明挖顺筑法，明挖顺筑法施工顺序如下。

钻孔桩（或地下连续墙等）围护结构施工→坑内井点降水（或坑内土体加固）→第一层土方开挖→设置第一层钢支撑→第 n 层土方开挖→设置第 n 层钢支撑→底板开挖垫层施作→底板防水层和混凝土施作→最下层支撑拆除→施作侧墙防水层→浇注内衬混凝土结构→拆除钢支撑→顶板混凝土浇筑→顶板防水层施工→土方回填、恢复路面。

明挖法具体施工步序见图6。

图6 明挖法施工步序示意图

2.2.3基坑支护

长沙地铁一号线省政府站以及二号线橘子洲站都采用地下连续墙+钢砼内支撑形式的支护，而二号线袁家岭站则是采用基坑底箱型基础+钢砼内支撑，并且采用了竖向钢支撑。

地下连续墙是指在地面以下用于支承建筑物荷载、截水防渗或挡土支护而构筑的连续墙体。地下连续墙的施工流程如下图所示：

图 7 地下连续墙施工流程图

省政府站的地下连续墙施工很明确，从中可以了解到整个连续墙的施工工艺及各个施工的细节问题。在挖基槽前先作保护基槽上口的导墙，用泥浆护壁，按设计的墙宽与深分段挖槽，放置钢筋骨架，用导管灌注混凝土置换出护壁泥浆，形成一段钢筋混凝土墙。逐段连续施工成为连续墙。施工主要工艺为导墙、泥浆护壁、成槽施工、水下灌注混凝土、墙段接头处理（一般都采用锁扣管衔接）等。

图8 地下连续墙导墙图9 橘子洲站钢砼内支撑

基坑开挖中，每向下开挖一层，都要先将该层内支撑做好，若内支撑为钢筋砼形式，需要进行混凝土养护，待其强度达到设计强度80%时，才可向下一层开挖至下一层支撑底部标高。

在基坑开挖阶段，基坑内支撑起支撑作用，当基坑开挖、底板混凝土浇筑结束后，一般会将基坑内支撑使用切割法或爆破法拆除，仅留第一层支撑作为顶板使用，使顶板能够承受顶板上部回填成路面后所受的各种荷载。

2.2.4钢支撑与砼支撑比较

袁家岭站与另外两站最大的不同，除了采用箱型基础而非地下连续墙外，它采用了竖向钢支撑。工地负责人跟我们比较过二者异同，在本文中再次浅谈一下钢支撑与砼支撑的优缺点。

砼支撑：受温度影响小，且受压性能好，但造价高，施工时间长，拆卸不便；

钢支撑：成本低，拆卸快，但当温度较高时，需反复施压才能保证其良好性能。袁家岭车站工期很紧，因此，只能采取竖向钢支撑。图 10 袁家岭站竖向钢支撑

2.3隧道工程

2.3.1狮子垄隧道工程概述

长湘高速公路第十一合同段狮子垄隧道，由天津路桥工程公司承建。狮子垄隧道设计为双向六车道分离式隧道，隧道净截面宽18m，高12m，采用四洞相向同时开挖，左洞全长1057m，右洞全长1100m，隧道埋深约为70~80m。隧道所在区域属剥蚀丘陵地貌，山体形状不规则，地质条件复杂，地下多为半风化、全风化砂岩或泥岩，断面较大，且地下水含量丰富，即使进行一侧衬砌并喷混凝土层后，仍有地下水从拱顶渗出。隧道采用台阶法开挖，复合式衬砌支护。

2.3.2洞口及隧道断面形式

狮子垄隧道采用削竹式洞口，因形似削竹而得名。削竹式洞口是联系洞内衬砌与洞口外路堑的支护结构，保证了洞口附近的边坡和仰坡的稳定。削竹式洞门也能在景观上能起到修饰周围的景观的作用，真正做到洞门与周围生态环境有机结合。

图 11 狮子垄隧道洞口

负责人介绍说，本隧道采用仰拱结构。仰拱，通俗解释为向上仰的拱，即底部与地面接触处，成一定弧度，而非垂直于水平面。仰拱是为改善上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构，是隧道结构的主要组成部分之一，它一方面要将隧道上部的地层压力通过隧道边墙结构或将路面上的荷载有效的传递到地下，而且还有效的抵抗隧道下部地层传来的反力。仰拱与二次衬砌构成隧道整体，增加结构稳定性。

本隧道采用台阶法进行隧道掘进，左右两洞双向开挖，先参观的一侧采用三台阶法，而另一侧采用双台阶法。台阶法就是在稳定性较差的隧道中，将隧道断面分为若干部分，从上到下一次分部进行开挖，三台阶法即是将隧道分为三部分，分别开挖。施工流程如下图所示：

图 12 台阶法施工工艺流程图 13 台阶法施工现场

采用光面爆破的方法将隧道断面分为两道三阶。隧道所处地，地质多为全风化砂岩及泥岩，易崩塌，需做加固处理。现场了解到，由于现场地质情况复杂，在进行台阶法掘进并进行竖撑、斜撑以及锚杆支护后，隧道仍有下沉，故未来隧道的开挖方法将进行变更，放弃原有台阶式开挖方法，而采用先挖两边，两边支护后再将中间核心土挖走的方法进行隧道掘进。

本隧道采用复合衬砌法，复合式衬砌指的是分内外两层先后施作的隧道衬砌。在坑道开挖后,先及时施作与围岩密贴的外层柔性支护，也称初期支护，容许围岩产生一定的变形，而又不致于造成松动压力的过度变形。待围岩变形基本稳定以后再施作内层衬砌，也称二次支护。两层衬砌之间，根据需要设置防水层，也可灌筑防水混凝土内层衬砌而不做防水层。图14 复合式衬砌图

采用先后两次支护，对衬砌受力非常有利。围岩在柔度较大的外层支护条件下，可产生较大的形变，释放了大部分的变形能；因而能使后设的内层衬砌减小受力。内层衬砌施作以后，又会对原先处于二维受力状态的外层支护产生径向抗力，从而改善外层支护的受力条件。而且表面光洁平整，有利于隧道通风和防水，并保护外层支护，使喷层内钢筋网和锚杆端部免于锈蚀。但是,这种衬砌的缺点是造价较高,施工也比较复杂。

（a）一次衬砌施工图（b）二次衬砌施工图

图15 复合式衬砌施工图

第三章结语

工程实习是城市地下空间工程专业教学计划中重要的实践性教学环节，是本专业大学三年级学生所进行的专业基本技能的实习。实习过程中，学生深入施工现场，接触实际工程，较深入地了解了基坑工程施工工艺过程及学习了隧道（狮子垄）和地铁车站建设（省政府站等）的基本情况，巩固和加深了所学有关专业课程，做到理论联系实际。

持续两个星期的实习就这样结束了，虽然时间的确不能说是很长，可是它带给我们的却是永远也忘不了的经历。在这几个星期里，我们在长沙的多个基坑工地学习，我知道了很多有关地基处理和基坑支护的知识，了解了基坑支护的施工工序和方法。这次实习是将我们以前所学的知识初步的与实践联系起来，拓展了我们的知识面，接触了好多有用的新名词、新术语，也为我们以后要面临的工作铺下了道路。

在这短短的三周时间里，我们不仅在知识上更上一曾楼，而且在身体素质和意志力上也有一定的提高。作为一名城地专业的大三学生来说，学院老师带领我们进行了这次实习活动，让我们从实践中提前获得对这门自己即将从事的专业的感性认识。因此，花这两周时间专门进行实习是非常值得的，我为此而感到欣慰！总之，在这次实习中，我们的各个方面都有了进步，相信这次实习给我们带来的经历一定可以为我们将来的学习和生活提供很大的帮助！

最后向这次实习的负责老师表示最真诚的谢意，整个实习过程中他们不辞辛劳的联系施工单位、时时刻刻关心同学们的安全及生活问题。在他们认真的组织下，使得这支拥有90人的实习队伍在整个实习期间没有出现任何意外，保证了这次生产实习安定有序的进行。再次向老师们致谢。

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