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第一篇:土木隧道工程认识实习报告
土木
隧道工程实习报告
为了让我们对所学专业有个感性的认识,这个学期学校给我们安排了为期十天的土木工程认识实习。9月1,2日为期两天的隧道工程认识实习现在已结束了,我们更清楚地认识和了解土木工程中的隧道工程这个专业。
9月1日上午8点整,老师给我们做了实习动员,着重给我们强调了一下几点: 1安全第一,要处处注意安全;
2严肃对待实习,要端正态度,每个人都要参加,不可以随便缺勤; 3一切行动听指挥,不要擅自独立行动;
4在实习中可以帮助我们这些大一新生对土木工程有个感性的基础的认识,为将来的专业课程的学习打下良好基础。
之后,老师给我们上了一堂课,简要介绍下隧道工程,让我们对隧道工程有了一个最基本的认识。
一、隧道工程的基本概念
广义定义:最终使用于地表面以下,不论以何种方式建造的所需形状和尺寸的空洞,内部净空面积在2平方米以上者。
狭义定义:是一种修建在地下的工程建筑物,修建在地下、两端有出入口,供车辆、行人、水流及管线等通过的通道。
二、隧道工程的沿革与发展
(一)发展目标:20世纪:高层建筑;21世纪:地下空间
美国“未来学家”杂志社预测21世纪将有1/3的人口生活于地下。在我国,地下空间的开发利用始于60 年代,主要是地铁与人防工程,65年修建北京地铁;70年代修建了大量的人防工程,经改造利用,成了地下商业街、地下工厂、仓库和招待所,较好地发挥了经济效益。
(二) 历史发展
国际上:
(1)古代:公元前180~2160年前后,在古巴比伦城幼发拉底河下修筑的人行隧道,是迄今已知的最早用于交通的隧道,为砖砌构构造物。
(2)现代:现代隧道开挖技术的产生是在火药的发明和19世纪的产业革命后出现的,尤其是铁路的出现对交通隧道起到了很大的推动作用。
(3)目前世界上最长的交通隧道:山岭铁路隧道:日本的大清水隧;交通隧道:日本的青函隧道,英法海峡隧道;公路隧道:瑞士的圣哥达隧道。
国内:
(1)古代:
1、春秋时代《左传》就有“隧而相见”的记载
2、三国时期的“官度之战”,曹操掘地道„
3、封建时期各个朝代的帝王坟墓陵寝均修在地下
(2)近代:
1、最早的隧道是:台湾的狮球岭隧道
2、完全由中国人自行设计和修建的隧道是詹天佑负责设计的八达岭隧道。
(3)现代:
1、已建成的最长铁路隧道:秦岭隧道;2已建成的最长公路隧道:秦岭终南山隧道。
(三) 技术发展
国际上
隧道工程的长度标志着一个国家发展的水平,如日本的三代清水隧道,穿越海拔2000m的谷川山脉;其他的有:日本——南朝鲜拟建海底隧道;意大利连接西西里岛的海底隧道正在建设之中,它们可望在本世纪实现。
国内
(1)铁路隧道的建造:至2000年底,我国运营铁路隧道已有6880多座,总延长为3700Km。
(2)公路隧道的建造:改革开放以后随着高等级公路的修建,隧道才越来越长。近十多年来,公路隧道的建造也取得了迅猛发展,每年几乎都有十座以上的隧道建成 。目前我国已建成400余座公路隧道,总长度已超过100km。
(3)水底隧道的建造:近年来,跨海隧道开始得到大力发展,目前在建的有厦门海底隧道,规划中的有山东胶州湾海底隧道,上海崇明岛海底隧道,琼州海峡隧道,台湾海峡隧道。
4)在隧道设计与理论分析计算方面:衬砌结构的设计与计算采用了与电子计算机技术配套的数值计算方法,如有限元、边界元、离散元等。普遍采用计算机辅助设计,从而节省了大量劳力和时间。
三、隧道工程的功能与特点
(一)隧道工程的功能:1.克服高程障碍;2.裁弯取自;3.避开不良地质地段;
4.避开其他重要建筑或工程等。
(二)隧道工程的特点
1)优点:1.缩短线路长度,减少能耗;2.节约土地资源;3.有利于环境保护;
4.保证行车安全;5.不受气候影响,提高防护能力;6.不影响水路交通。
2)缺点:1.造价较高;2.施工期限长;3.施工作业环境和条件较差;4.附属设备能耗大。
四、隧道工程的种类及作用
隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车动车辆通行的建筑物。
根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。其中为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道;为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道;为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。
隧道开挖方法分为明挖法和暗挖法。明挖法多用于浅埋隧道或城市铁路隧道,而山岭铁路隧道多用暗挖法。按开挖断面大小、位置分,有分部开挖法和全断面开挖法。在石质岩层中采用钻爆法最为广泛,采用掘进机直接开挖也逐渐推广。在松软地质中采用盾构法开挖较多。因而隧道按施工方法又可分为:钻爆法隧道;明挖法隧道;机械法隧道;掘进机法和盾构法;沉埋法隧道。
1钻爆法
在隧道岩面上钻眼,并装填炸药爆破,用全断面开挖或分部开挖等将隧道开挖成型的施工方法。钻爆法开挖作业程序包括钻孔、装药、爆破、通风、
支护、装碴、运输等工序。 由钻孔直到出碴完毕称为一个开挖循环。其中最主要的工序为钻孔及出碴,所用时间占全部作业时间比例较大。而钻爆法开挖采用的方法有全断面开挖法和分部开挖法:
①全断面开挖法:一次开挖成型的方法。
②分部开挖法:先用小断面超前开挖导坑,然后,将导坑扩大到半断面或全断面的开挖方法。
全断面开挖法和分部开挖法是钻爆法开挖常用的方法,但隧道施工很复杂,时常遇到各种困难情况,如大断层、流沙、膨胀地层、溶洞、大量涌水等,尚需采取相应措施。
2盾构法
采用盾构作为施工机具的隧道施工方法。
3掘进机法
在整个隧道断面上,用连续掘进的联动机施工的方法。
五、隧道结构基本构造及其建设
(一)基本构造:
主体构造物;洞身衬砌;洞门构造物
附属构造物:照明,通风设施;排水,消防,通讯设施;
(二)建设:
1隧道勘测
为确定隧道位置、施工方法和支护、衬砌类型等技术方案,对隧道地处范围内的地形、地质状况,以及对地下水的分布和水量等水文情况要进行勘测。
2隧道设计
包括隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助坑道设计等。
选线
根据线路标准、地形、地质等条件选定隧道位置和长度。
纵断面设计
沿隧道中线的纵向坡度要服从线路设计的限制坡度。
横断面设计
隧道横断面即衬砌内轮廓,是根据不侵入隧道建筑限界而制定的。 辅助坑道设计
辅助坑道有斜井、竖井、平行导坑及横洞四种。斜井是在中线附近的山上有利地点开凿的斜向正洞的坑道;竖井是由山顶中线附近垂直开挖的坑道,
通向正洞;平行导坑是距隧道中线17~25米开挖的平行小坑道,以斜向通道与隧道连接,亦可作将来扩建为第二线的导洞;横洞是在傍山隧道靠河谷一侧地形有利之处开辟的小断面坑道。
此外,隧道设计还包括洞门设计,以及开挖方法和衬砌类型的选择等。3隧道贯通控制测量
4中线平面控制
5高程控制
六、隧道施工设备:钻孔台车、凿岩机、半边炮眼、空压机房、空压机、斗车、有轨运输、混凝土喷射机、混凝土泵、装碴机、施工通风设备、模板台车、型钢材料、隧道爆破等等。
9月2日,在老师的带领下,我们一整天进行隧道工程实习。开始,我们参观的是正在修建的地铁站的一些隧道;接着,我们参观了天际岭公路隧道,它是火星大道的关键性工程,南接长潭高速连接线的李洞路。隧道位于火星大道与省植物园的交汇处,是省内第一座大型城市隧道,由东西两个洞群组成,西洞隧道早在前年3月贯通,8日竣工通车的是东洞隧道。
本次认识实习令我受益匪浅。所谓实践是检验真理的唯一标准,通过对隧道实例具体的施工和方案处理知识的了解和学习,我对隧道设计和方案处理问题有了初步的认识。
实习过程中,本着夯实基础、拓宽知识面、增强能力的原则,我积极向老师和工地技术人员询问相关知识,这让我从中学到很多。于我而言,这次实习不仅让我学到很多实践知识,而且巩固了我在校所学到的理论知识。以前对一些工程问题只是从理论上略知一二,而经过这次实习,我对此有了感性上的认识,不仅增强了自己实际处理问题的能力,而且提高了自己的理论水平。
另外,经此实习,提高了自己对专业的热情,同时增强了自己的交际人力和协作能力
实习结束了,我相信在以后的生活中我会体会到更多的东西,也相信自己在今后的学习中会收获更多。我坚信这段时间的实习所获得的将会令我受益终生。今后,我会不断学习理论知识,并将其运用到实际工作中来,为实现自我理想和人生价值努力。
第二篇:地下工程实习报告
目录
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
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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。
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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,在桩基表面挂钢筋网喷射图2 单桩加锚索支护
80mm厚C20砼达到护桩作用。
3 / 13 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
4 / 13 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。
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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
(c)袁家岭站
图 5 车站施工现场
(b)橘子洲站
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
6 / 13 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
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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
8 / 13 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
9 / 13 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。
10 / 13 2.3.3隧道开挖方式
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。
11 / 13 2.3.4隧道支护方式
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
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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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第三篇:地下实习报告
前 言
实习是大学教学中的一个不可分割的有机组成部分,是大学学习中的一个非常重要的环节,也是加强专业知识认识和完善拓展知识的一个重要途径。
土木工程专业作为一门实践性很强的专业,建立正确的专业思想,树立正确的专业知识学习态度有极其重要的影响作用,这些凸现了实习的必要性。鉴于此,我们于2009年4月18日来到北京轨道交通大兴线01号标段黄村火车站义和庄站进行第一次土木工程专业认识实习。
作为一名接触专业知识不久的大二学生来说,这次认识实习对我很有启发意义。来到大学两年了,我没能对专业产生一种感性认识,更准确地说缺乏一种专业归属感,只是盲目的学习,不知道我们将来会干什么,或许以前知道,但是都是道听途说的,缺乏实践性。我时常问自己的现在学的东西有用吗,如果有用,会在实际工程建设中怎么应用,带着一系列这样的疑问的我是迷茫的,虽然学习成绩还好,但是总是感觉缺少些什么,没有学习的动力与方向。这次土木工程专业认识实习让我第一次近距离感受工程建设,这次实习让我找到了专业归属感,找到了努力的方向,同时我也更加了解我们应该怎样的进行专业学习,去学习一门课的知识,而不是去拿一门课的分数。
(实习工地)
正 文
【工程简介】
1.1 北京地铁大兴线概况
大兴线起点在4号线马家楼站南侧,线路沿途经过丰台区南苑地区、大兴区西红门地区、大兴新城主城区、生物医药产业基地,终点位于大兴新城南部建设区边缘的南兆路;线路全长约22.51km,总投资80亿元。 1.2 线路概况
地下线 11.78km,高架线8.47km,地面线1.29km,路堑段0.97km。 1.3 经过车站
沿线共设11座车站,其中高架站一座,是西红门站(后来调整规划,改为地下站);地下站十座,分别是新宫站、高米店北站、高米店南站、枣园站、清源路站、黄村西大街站、黄村火车站、义和庄站、韩园子站、天宫院站。
1.4 开工时间和通车时间
开工时间:2007年12月15日 通车时间:2010年12月28日 【施工分析】
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盘上的刀具布置为:9把单刃滚刀、8把双刃滚刀、4把三刃中心滚刀、68把齿刀、8把周边刮刀。盾构机的刀盘上还安装了一个仿形刀,当盾构机需要调整姿态或较大转弯时可以进行局部超挖。此外,盾尾和中前体的连接为铰接方式,能够适应最小为400m的转弯半径。这样就增加了盾构机挖掘的灵活性。 刀盘包括焊接结构件和刀架。刀盘表面焊接有耐磨层,圆周区域焊接有三道耐磨条。通过刀盘旋转,挖出的碴土从布置在刀盘上的8个开口导入土仓。焊接的搅拌臂可以使碴土改良添加剂和挖出的碴土在刀盘后面进行充分的搅拌。另外,所有的刀具都可以在刀盘背后进行换装。
在后来询问当班工作人员时了解到本区段地层结构相对简单,没有出现大型砾石层,当然这种担心也是多余的,因为盾构机的刀盘的硬度完全可以破岩,这是基于前期的工程探测,根据探测结果决定刀盘的选取。后来我查了一下盾构机刀具的破岩机理,即:盾构机采用滚刀进行破岩,其破岩开工属于滚压破碎岩石。滚压破碎岩石是和一种破碎量大、速度快的机械破岩方法,其特点是靠工具滚动产生冲击压碎和剪切碾碎的作用达到破碎岩石的目的。
2.2 出碴系统
有了刀盘上刀具的强大破岩能力,所产出的碴土显然是巨大的,这就需要盾构机有强有力的出碴系统给予支持。
螺旋输送机:从上斜伸到盾构机前体底部的是螺旋输送机,它从隔板到拖车沿中心线的上仰角约23°。在掘进时,开挖的碴土在底部,螺旋输送机伸往渣
舱的一段为可更换的耐磨片。螺旋输送机内部为一个带轴的螺杆,螺旋输送机的螺旋片能够在碴土中伸缩。螺旋输送机的螺旋片分为两段,中间部分有一段没有螺旋片,这样可以在软土中形成土塞,以有效防止喷涌现象的发生。螺旋输送机通过一个液压马达和一个减速机驱动,其转速范围可以在一定范围内无级调速,从而也可以很好的控制出土量。同时,调节螺旋输送机的出土速度也是控制土仓压力的重要方法之一。
皮带机:皮带机用于将螺旋输送机输出的碴土传送到盾构后配套的碴车上,布置在后配套拖车的上面。皮带输送机主要由以下部件组成:皮带、卸料部件、张紧装置。
除此之外,还有保压泵碴装置、防喷涌装置、碴土称量装置。各装置相互协调配合共同完成碴土的顺利出仓。
2.3 铰接系统
为了减少盾构的长径比,使盾构在掘进时能够灵活地调整姿态,尤其是为了能够顺利通过较小的线路弯道,盾尾通过铰接系统和中体相连接。在直线段掘进时铰接油缸一般处于锁定位置,盾尾在主机的拖动下被动前进。当盾构需要转弯时,将油缸处于浮动位置,盾尾可以根据掘进方向的需要自动调整位置。 2.4 管片安装机构
安装在盾尾,由一对举重油缸、大回转机构、抓取机构和平移机构等组成。管片安装机的控制方式有遥控和线控两种方式,均可对每个动作进行单独灵活的
操作控制。管片安装机通过这些机构的协同工作把管片安装到准确的位置。施工人员跟我们讲述了,安装管片的过程“安装管片应该从底部开始,定位好,装上螺栓,对称拼装上面部分,最后湿封顶部分,接着就是装上螺栓,从横纵方向。另外每一品之间的缝是错开的,也就是说,相邻两品盾构片的摆放顺序是不同的,这样保证了整体的牢固性。盾构片装好之后,为了防止片与外围土体出现裂缝,会在之间充入混凝土,以填充空隙。
2.5 碴土改良系统
盾构机配有两套碴土改良系统:泡沫系统和膨润土系统。 2.6 注脂系统
注脂系统包括三大部分:主轴承密封系统,盾尾密封系统和主机润滑系统。三部分都以压缩空气为动力源,靠油脂泵油缸的往复运动将油脂输送到各个部位。
2.7 注浆系统
注浆系统分为同步注浆和二次注浆两种:
1、同步注浆
盾构机采用同步注浆系统,这样可以使管片后面的间隙及时得到充填,有效的保证隧道的施工质量及防止地面下沉。
2、二次注浆
当盾构机掘进遇地下水较多,易造成喷涌进,就必须采取二次注浆措施,以阻挡盾尾后方来水。(下图为注浆孔)
2.8 液压系统
盾构的液压系统包括主驱动、推进系统(包括铰接系统)、螺旋输送机、管片安装机及辅助液压系统。 2.9 SLS-T激光导向系统
盾构机安装了一套VMT公司的SLS-T APD导向系统。该系统能够对盾构在掘进中的各种姿态、以及盾构的线路和位置关系进行精确的测量和显示。操作人员可以及时地根据导向系统提供的信息,快速、实时地对盾构的掘进方向及姿态进行调整,保证盾构掘进方向的正确性。
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干态状,所以出土效率高。适用于掘削面稳定的性好的地层,对于自稳定性差的冲积地层应辅以压气、降水、注浆加固等措施) 3.1.1 手掘式盾构机
手工掘削盾构机的前面是敞开的,所以盾构的顶部装有防止掘削面顶端坍塌的活动前檐和使其伸缩的千斤顶。掘削面上每隔2-3m设有一道工作平台,即分割间隔为2-3m。另外,在支撑环柱上安装有正面支撑千斤顶。掘削面从上往下,掘削时按顺序调换正面支撑千斤顶,掘削下来的沙土从下部通过皮带传输机输给出土台车。掘削工具多为鹤嘴锄、风镐、铁锹等。 3.1.2 半机械式盾构机
半机械式盾构机是在人工式盾构机的基础上安装掘土机械和出土装置,以代替人工作业。掘土装置有铲斗、掘削头及两者兼备三种形式。具体装备形式为A.铲斗、掘削头等装置设在掘削面的下部。B.铲斗装在掘削面的上半部,掘削头在下半部。C.掘削头装在掘削面的中心。D.铲斗装在掘削面的中心。 3.1.3 机械式盾构机
盾构机的前部装有旋转刀盘,故掘削能力大增。掘削下来的砂土由装在掘削刀盘上的旋转铲斗,经过斜槽送到输送机。由于掘削和排土连续进行,故工期缩短,作业人员减少。
3.2 部分开放式盾构机(即挤压式盾构机,其构造简单、造价低。挤压盾构适用于流塑性高、无自立性的软粘土层和粉砂层) 3.2.1 半挤压式盾构机(局部挤压式盾构机)
在盾构的前端用胸板封闭以挡住土体,使不致发生地层坍塌和水土涌入盾构内部的危险。盾构向前推进时,胸板挤压土层,土体从胸板上的局部开口处挤入盾构内,因此可不必开挖,使掘进效率提高,劳动条件改善。这种盾构称为半挤压式盾构,或局部挤压式盾构。 3.2.2 全挤压式盾构机
在特殊条件下,可将胸板全部封闭而不开口放土,构成全挤压式盾构。 3.2.3 网格式盾构机
在挤压式盾构的基础上加以改进,可形成一种胸板为网格的网格式盾构, 其构造是在盾构切口环的前端设置网格梁,与隔板组成许多小格子的
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这样可以保证混凝土的质量,减少施工浪费和降低生产成本。
【实习小结】
半天的时间转眼即逝,在这半天的认识实习过程中我的体会很多。现代城市轨道交通的迅速发展,地铁作为其中的一种交通工具,在高速发展的现代化大都市中日前所具有的不可替代的积极作用,作为一名土木工程的学生去了解工程建设是十分必要的,通过这次实习以及后期的查阅资料熟悉了盾构施工方法及盾构机的主要组成部件及其主要设备的工作原理。其实实习给我们提供了一个人开阔视野的平台,给我们起一定的引导作用,实习本身不一定有很多有价值的东西,但是可以启发去我们思考问题,激发我们学习热情,对于我而言,实习给我提供一个机会去寻找专业归属感,在这样的一个平台上我去约束自己了解更多东西。本次是我们学校组织的第一次学生去外边认识实习,而且还有老师有多经验和非常高的专业知识讲解,帮助我们现场解答疑惑,感谢老师不管困难而非常热情地给我们讲解,同时我也十分期待其他几个方向的认识实习。
第四篇:工程实习报告
一周多以来,我们都坚守在自己的“阵地”,观测、记录、计算、描点......我们分工合作,力求更好地完成任务。在测量过程中,我们遇到了很多问题和疑难:
(1)立标尺时,标尺除立直外,还要选在重要的地方。因此,选点就非常重要,同时并菲点越多越好,相反选取的无用点过多不但会增加测量、计算和绘图的时间浪费,而且会因点多而产生较大的误差。
(2)在用水准仪和全站仪测量的过程中,气泡的居中也会产生误差,十字丝的对准的等
(3)计算问题。计算必须两个人来完成,一个初步计算,一个校核。在此过程中,我们也遇到了类似的问题,但我们不断的重复检验中算出了正确的数据,尽量的减少了误差的出现。
这次实习,我们学到很多的东西。让我更好的掌握了测量的基本功和测量的一些要素,同时也促进了与同学间的交往,使我懂得了团结互助的重要性以及仪器使用的正确方法。
第五篇:地下工程实习报告
地下工程实习报告
地下工程实习报告
本次地下工程实习,我们来到了位于五棵松附近的地下通道的施工现场。这一工程是将一号线地铁站同商场连接起来的地下通道,也做地下商城使用。由于施工位置较浅,本次施工采用明挖发施工方式,明挖法【open cut method】:指的是先将隧道部位的岩(土)体全部挖除,然后修建洞身、洞门,再进行回填的施工方法。
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。
明挖法的关键工序是:降低地下水位,边坡支护,土方开挖,结构施工及防水工程等。其中边坡支护是确保安全施工的关键技术。主要有:
(1)放坡开挖技术。适用于地面开阔和地下地质条件较好的情况。基坑应自上而下分层、分段依次开挖,随挖随刷边坡,必要时采用水泥粘土护坡。
(2)型钢支护技术。一般使用单排工字钢或钢板桩,基坑较深时可采用双排桩,由拉杆或连梁连结共同受力,也可采用多层钢横撑支护或单层、多层锚杆与型钢共同形成支护结构。
(3)连续墙支护技术。一般采用钢丝绳和液压抓斗成槽,也可采用多头钻和切削轮式设备成槽。连续墙不仅能承受较大载荷,同时具有隔水效果,适用于软土和松散含水地层。
(4)混凝土灌注桩支护技术。一般有人工挖孔或机械钻孔两种方式。钻孔中灌注普通混凝土和水下混凝土成桩。支护可采用双排桩加混凝土连梁,还可用桩加横撑或锚杆形成受力体系。
(5)土钉墙支护技术。在原位土体中用机械钻孔或洛阳铲人工成孔,加入较密间距排列的钢筋或钢管,外注水泥砂浆或注浆,并喷射混凝土,使土体、钢筋、喷射混凝土板面结合成土钉支护体系。
(6)锚杆(索)支护技术。在孔内放入钢筋或钢索后注浆,达到强度后与桩墙进行拉锚,并加预应力锚固后共同受力,适用于高边坡及受载大的场所。
(7)混凝土和钢结构支撑支护方法。依据设计计算在不同开挖位置上灌注混凝土内支撑体系和安装钢结构内支撑体系,与灌注桩或连续墙形成一个框架支护体系,承受侧向土压力,内支撑体系在做结构时要拆除。适用于高层建筑物密集区和软弱淤泥地层。
下图就是明挖发施工的现场照片
这一部分为开挖区,在照片的左边部分已经封盖,在封盖上有梁梁和顶板采用整体浇注的方式一次性成型,加大了整体强度。左边部分已开始回填作业,土方回填目前均推荐使用原有的开挖土,对其进行筛选之后进行回填作业,回填时要不断进行夯实操作,进行土密实度采样分析,以保证回填质量。 在右侧梁上的黑色材料为沥青卷材,起作用主要适用于防水处理,在诸如此类的地下工程中,防水是十分中要的。这是因为地上建筑都是以排为主,雨水在屋面上停留的时间短,能通过有组织或无组织的排水方法,从落水管或檐口排入下水道,对防水层形成不了透水压力。而地下工程长期置于地下水的包围之中,如果没有防水措施,或者仅有措施而效果不好,地下水就会渗入结构内部,不但影响地下工程的使用,而且会使混凝土腐蚀,钢筋生锈,地基下沉,甚至淹没构筑物,直接危及地下工程的安全。因此修建地下工程时,必须认真考虑和做好防水处理,否则无法使用。
卷材叠层热粘贴施工,目前只用于传统的石油沥青油毡叠层施工。油毡叠层热施工是先在找平层上涂刷冷底子油,将熬制的马蒂脂趁热浇洒,并立即逐层铺贴油毡基层,最后在面层浇洒一层热马蒂脂,并随时撒铺绿豆砂保护层。 铺贴油毡的基层必须干净、干净,含水率小于10%,否则会造成油毡粘贴不牢、卷材起鼓。铺贴油毡前,基层必须涂刷冷底子油两道,并涂刷均匀,不露底,使卷材与基层粘贴牢固。马蒂脂配比要准确,否则会引起耐热度偏高或偏低而导致油毡流淌。另外,熬制马蒂脂的加入温度不应高于240℃,使用温度不宜低于190℃。加热温度过高,会使沥青质碳化变脆;过低,则脱水不净。使用温度过低,烧洒马蒂脂过厚,也会造成流淌现象。 粘贴油毡的热马蒂脂的厚度每层为1-1.5mm,面层厚度宜为2-3mm。这关系到加热温度和涂刮工艺,过薄不利于粘贴,过厚则会造成油毡流淌和马蒂脂的浪费。因此,马蒂脂涂刮要均匀,不堆积。天沟、檐沟铺贴油毡,应从沟底开始,纵向铺贴。如沟底过宽,纵向的搭接缝必须用密封材料封口,以保证防水的可靠。油毡端部收头常是油毡防水层破损的一个部位,可将油毡端头裁齐后压入预留的凹槽内,再用压条或垫片压紧钉压牢固,并用密封材料将端头封严,最后用聚合物水泥砂浆将凹槽抹平。这样,可以避免油毡端头翘起、起鼓。在无保温层的装配式屋面上,为避免结构变形而将防水层拉裂,在分格缝上必须采取卷材空铺或加铺附加层空铺。卷材直接空铺,只要在分格缝上涂刷200-300mm宽的隔离剂或铺贴离型纸即可。空铺附加层时,要裁剪宽200-300mm的油毡条,单边点贴于分格缝上,然后铺贴大面积油毡。
油毡保护层的传统做法是铺撒绿豆砂。为使绿豆砂与面层粘贴牢固,不易被雨水冲刷掉,绿豆砂要干净、干燥,并预热至100℃左右,趁面层热马蒂脂浇洒时随铺撒热绿豆砂。其操作工艺顺序如下
清理基层→涂刷冷底子油→铺贴附件层油毡→铺贴大面油毡→检查验收→蓄水试验→铺设绿豆砂保护层
在操作时应注意以下几点
(1)清理基层:将基层清扫干。
(2)涂刷冷底子油:一般采用手工涂刷,用棕刷在基层上满刷一道冷底子油。涂刷宜在铺油毡前1-2d进行,使冷底子油干燥而又不沾灰尘。
(3)铺贴附加层:油毡在平面与立面的转角处、落水口、管道根部铺贴附加层油毡。 (4)铺贴大面积油毡:油毡铺贴方法有满铺、花铺等。满铺法是在油毡下满刷沥青胶结材料,全部进行粘结。花铺法适用于在潮湿的基层上铺贴油毡。当保温层和找平层干燥有困难时,可采用花铺法。花铺法的特点是在铺第一层油毡时,不满涂沥青胶结材料,而是采用条刷、点刷,使第一层油毡与基层之间有若干个相互串通的空隙。
(5)检查验收:油毡防水层铺贴完后,应仔细检查油毡卷材铺贴质量,各层油毡的搭接缝应用沥青胶结材料仔细封严。
(6)蓄水试验:屋面蓄水24h无渗漏或淋雨试验不漏水为合格。
(7)铺撒绿豆砂保护层:油毡屋面必须铺设保护层。用绿豆砂作保护层,绿豆砂必须清洁、干净,粒径宜为3-5mm,色浅,耐风化,颗粒均匀。铺设时,应在油毡表面涂刷2-3mm厚的马蒂脂,并将绿豆砂预热,温度宜为100℃,趁热铺撒。绿豆砂必须与马蒂脂粘结牢固,未粘结的绿豆砂应随时清扫干净。
在施工中应注意如下几点 (1)铺贴油毡不宜在负温施工;
(2)沥青锅附件应备有防火设备,如干砂、铁锹、铁锅盖、灭火器等; (3)运送胶结材料应用加盖的桶或专用车,以免烫伤; (4)施工人员要穿戴工作服、手套,脚上应扎帆布护盖;
(5)调制冷底子油,加入溶剂时防止发生火灾。
卷材叠层冷粘贴工艺,目前可用冷马蒂脂粘贴油毡叠层施工方法。它先将冷马蒂脂涂刷与基层,再铺贴各层油毡,然后在涂刷面层冷马蒂脂后均匀地铺撒粒料保护层。
施工工艺要点是:粘贴油毡的每层冷马蒂脂厚度宜为0.5-1mm面层厚度宜为1-1.5mm。冷马蒂脂含有溶剂,它的侵润性强,找平层上可不涂刷冷底子油。施工时,须待涂刷的马蒂脂中溶剂部分挥发后才能铺贴油毡,否则,会使油毡产生小泡。其他的要点和卷材叠层热施工工艺相同。
在本次实习中,同学们对于地下工程施工有了一个深入浅出的了解,从直观上认识了明挖发施工的方式,了解了回填作业的基本要求,并在现场观察了《土木工程材料》这门课程中所涉及到的诸多建筑材料,为以后的学习做了一个很好的实践基础。