地下工程实习报告

土木工程生产实习报告 报告提纲 地下工程的概念-第 2 页 地下工程的类型及用途-第 2 页 地下工程的主要施工方法-第 7 页 所实习工程的情况-第 9 页 实习认识和收获-第 11 页 一、 地下工程的概念 地 下 工 程 是 指 深 入 地 面 以 下 为 开 发 利 用 地 下 空 间 资 源 所 建 造 的 地 下 土 木 工 程 .它 包 括 地 下 房 屋 和 地 下 构 筑 物 ,地 下 铁 道 ,公 路 隧 道 、 水 下 隧 道 、 地 下 共 同 沟 和 过 街 地 下 通 道 等 。 二 、 地 下 工 程 的 类 型 及 用 途 （一）地下工程的分类 1.按地下工程的用途分类有：地下交通工程、地下人防工程、地下国防工 程、地下贮库工程、地下工业工程、地下商业工程、地下居住工程、地下旅游 工程、地下宗教工程、地下市政管线工程。 2.按地下工程的存在环境及建造方式分类 （1）岩石中的地下工程 岩石中的地下工程包括如下三种形式：一是现代城市在岩石中建设的各种 地下工程;二是开发地下矿藏、石油而形成的废旧矿井空间加以改造利用而形成 的地下工程;三是利用和改造天然溶洞形成的地下工程。 （2）土中地下工程 根据建造方式分为单建式和附建式两类。单建式地下工程，是指地下工程 独立建在土中，在地面以上没有其他建筑物;附建式地下工程，是指各种建筑物 的地下室部分。 3.按地下工程的开发深度分类. 地下工程按开发深度分为三类，即浅层地下工程、中层地下工程和深层地 下工程。浅层地下工程，一般是指地表至10m 深度空间建设的地下工程，主 要用于商业、文娱和部分业务空间;中层地下工程，是指l0m 至30m 深度空 间内建设的地下工程，主要用于地下交通、地下污水处理场及城市水、电、气、 通讯等公用设施;深层地下工程，主要是指在30m 以下建设的地下工程，可以 建设高速地下交通轨道，危险品仓库、冷库、油库等地下工程。 （二）地下工程的主要特点 1.地下工程建设的无限性与制约性 2.地下工程建设的层次性与不可逆性 3.地下工程的致密性与稳定性 3 地下空间是岩石圈空间的一部分，它具有致密性和构造单元的长期稳定性， 因此地下工程受地震的破坏作用要比地面建筑轻得多 （三）地下交通工程 1.地下铁路 凡以电能为动力，采用轮轨运行方式的交通系统，旅行速度大于 30km/h， 单向客运能力超过 1 万人次/h，这样的交通系统即为城市快速轨道交通系统。 它主要由地面铁路、高架铁路和地下铁路组成。 地下铁路的优点：速度快，运送能力大，安全，交通组织简单。缺点：施 工困难，工期长，造价高。 （1）地下铁路建设的前提条件分析. 真正制约地下铁路建设的因素是经济性问题。城市地下铁路建设必须考虑 以下三点： 1)城市人口。按资料统计分析，城市人口 100 万，应作为城市地铁建设的 宏观前提。 2)城市交通流量。按城市人口多少只能是一种宏观前提，只能是在采取增 加车辆或拓宽道路等措施后仍无法满足客流量的增长时，才有必要考虑建设地 铁。 3)城市地面、上部空间进行地铁建设的可能性。我国的地面、上部空间并 未充分开发，地面存在很大的改造调整余地。 (2)地下铁路路网的基本类型及其布置原则 1)地下铁路路网的基本类型。 (a)单线式。仅在客运最繁忙的地段重点地修一、二条线路。 (b)单环式。在客流量集中的道路下面设置地铁线路，并闭合成环，便于 车辆运行，减少折返设备。 (c)多线式。城市具有几条方向各异或客流量大的街道，可设置多线式线 路网，这几条线路往往在市中心区交汇，这样，便于乘客自一条线路换乘另一 条线路，也有利于线路的延长扩建。 (d)蛛网式。该路网由多条辐射状线路与环形线路组合，其运送能力很大， 可减少旅客的换乘次数，又能避免客流集中堵塞，减轻像多线式存在的市中区 换乘的负担。 (e)棋盘式。地铁线路沿城市棋盘式的道路系统建设而成，线路网密度大， 客流量分散，但乘客换乘次数增多，增加了车站设备的复杂性。 2)地下铁路网布置的基本原则。 (a)基本走向要满足城市交通的需要。路网应贯穿城市中心和城市人口集 中区域及城市的重大枢纽。 (b)要充分利用城市现有道路网。 (c)必须考虑城市的发展远景。 (d)应考虑技术水平和施工能力。 2.地下公路. (1)地下公路的形式 1)地下越江(海)公路。 2)地下立交公路。当公路与铁路相交时，或两条公路交叉又都需具较快速 度、大容量交通特定点时，需要考虑利用地下立交公路来解决。地下立交公路 一般距离短，在我国较为常见。 3)地下快速公路。 4)半地下公路。该种公路有两种结构形式，即堑壕构造和 U 形构造。 (2)地下公路的线路与断面特点 地下公路与普通道路一样，根据公路规范设计。地下公路隧道的纵坡通常 应不小于 0.3%，并不大于 3%。 地下公路隧道净空，是指隧道衬砌内廓线所包围的空间，它包括公路的建 筑限界、通风及其他需要的断面积。 建筑限界是指隧道衬砌等任何建筑物不得侵入的一种限界。地下公路的建 筑限界包括车道、路肩、路缘带、人行道等的宽度以及车道，人行道的净高。 公路隧道的横断面净空，除了包括建筑限界之外，还包括通过管道、照明、防 灾、监控、运行管理等附属设备所需的空间，以及富裕量和施工允许误差等。 公路隧道净空断面的形状，即为衬砌的内轮廓形状，其形状的确定，应使 衬砌受力合理、围岩稳定。在浅埋和深埋公路隧道中，多采用矩形或近椭圆形 断面。 3.地下停车场 5 (1)地下停车场按设置形态、利用方法、设置场所等有各种分类 1)公路式地下停车场。设置于公路下方。 2)公园式地下停车场。 3)广场式地下停车场。 4)建筑物地下室式停车场。 (2)汽车停车场的构造基准。 停车场的构造基准是设计的基础尺寸，包括车道宽度、梁下有效高度、弯曲度 的回转半径、斜道坡度等。 1)车道宽度。双向行驶的汽车道宽度应大于 55m，单向行驶车道可采用 35m 以上。 2)梁下有效高度。指梁底至路面的高度，在车道位置要求不低于 23m，在停 车位置应不低于 21m。 3)弯曲段回转半径。为使汽车在弯道顺利行驶，单向行驶的车道有效宽度应在 又 5m 以上，双向行驶在 55m 以上进行设计。 4)斜道坡度。斜道的纵坡，一般规定在 17以下。如出入口直接相连时，应 尽可能采取缓坡。 (四)地下公共建筑工程 1.地下公共建筑工程的种类 (1)城市地下商业建筑工程 (2)城市地下行政办公建筑工程 (3)城市地下文教与展览建筑工程 (4)城市地下文娱与体育建筑 2.城市地下综合体. (1)城市地下综合体的涵义 地下综合体，是随着城市立体化再开发，建设沿三维空间发展的多用途的 大 型公共地下建筑工程。 (2)城市地下综合体的发展 地下综合体是在近三、四十年间发展起来的一种新的建筑类型。 (3)城市地下综合体的类型与特点 1)新建城镇的地下综合体。 2)与高层建筑群相结合的地下综合体。 (4)城市广场和街道下的地下综合体 在城市的广场，以及交通和商业高度集中的街道和街道交叉口，都适合于 建设地下综合体。 (5)我国城市地下综合体的发展在我国应优先发展以下几种类型的地下综合体。 1)道路交叉口型。即在城市中心区路面交通繁忙的道路交叉口地带，以解决 人行过街交通为主，建设中小型初级的地下综合体。同时，应适当考虑城市的 发展与未来地下网络体系连接的可能。 2)车站型。我国部分城市正在规划和建设地铁、结合少量重点地铁车站的建 设，把部分商业、贮存、人行过街交通道、市政管线工程，以及灾害时的人员 疏散、掩蔽等功能结合起来，并与地面的改造相结合，进行整体规划与设计， 实施联合开发。这是一条提高地下交通系统整体效益，探索中国城市现代化改 造的有效途径。 3)站前广场型。即在大城市的大型交通枢纽地带，结合该区域的改造、更新， 进行整体设计、联合开发建设的大中型地下综合体。 4)副都心型。为了达到大城市中心职能疏解的目的，往往需在城市的部分重 点地区新建一些反磁力中心(亦称分中心、副都心)。 5)中心广场型。许多城市在整顿城市空间的同时，充分利用地下空间资源， 建设大型地下综合体，以补充地面功能的单一化，保护广场周围的传统风貌。 (五)地下人防工程。 人防工程是一个战时能生活、能生产、能疏散自成体系的综合性工程，通常有 六类：通信指挥工程，医疗救护工程，防空专业队工程，人员掩蔽工程，物质 保障工程，干道工程。 7 1指挥工程 人防指挥工程的建设应注意如下问题： (1)内部功能和组成应当完备。 (2)内部布置应当紧凑。应以指挥室为中心，合理进行功能分区。 (3)具备长时间坚持运转的能力。必须有独立的内部电源、燃料、饮用水和食 品的储备量，应够战时 15-30d 使用，低等级的也不应少于 7d。 2人员掩蔽工程 人员掩蔽工程分为人员掩蔽所和专业队掩蔽所两大类。人员掩蔽所是为普通居 民掩蔽用的，专业队掩蔽所包括医疗救护、工程抢险、消防、运输、防化、治 安等多种。人员掩蔽工程的数量多、分布广，需要大量资金，因此除合理进行 规划布局外，每一个单项工程均需发挥最大的效益，尽最大努力提高掩蔽率和 生存率。 3医疗救护工程 地下医疗救护工程的任务是为战时进行紧急抢救和治疗，并承担受袭击地区的 卫生防疫工作。 人防医疗救护设施宜分为三级：救护站、急救医院和中心医院。 三、地下工程的主要施工方法 地下工程施工方法：明挖法、浅埋暗挖法。（还有盾构法、沉管法等，这 些方法一般用于地铁或公路隧道的区间上，属于线状长条结构，不适合于宽、 大、不规则地下工程）。 （一）明挖法有两种形式：放坡开挖和非放坡开挖。 1.放坡开挖一般用于基坑较浅、地面无房屋、场地开阔、地下管线较少、 地层具有一定的自稳（站立）能力，必要时做些土钉喷层支护形成类似重力挡 土墙的作用。 2.非放坡开挖是指基坑垂直，在坑内一层层取土，为保证基坑不倒，基 坑周边需要设置支护结构，如钻孔灌注桩、地下连续墙。为保证支护结构站稳， 又需要在支护结构上架设水平支撑，挖一层土架一层撑，逐步向下挖到底，再 从下面一步步向上做结构。当基坑较窄时，一般坑内设置钢支撑，撑住两侧的 支护结构，当基坑较宽时，如果地层较硬一般在坑外设置锚杆或锚索，当地层 较软时就不能采用锚杆了，需要设置坑内环撑，支撑形式很复杂，设计难度也 很大。 那么什么叫钻孔灌注桩、地下连续墙呢？ 钻孔灌注桩就是用钻机在地上钻个园的深孔，将钢筋笼放入，再浇入混凝 土，过一个月左右达到强度，就形成一根钢筋混凝土桩。用在基坑中时，需要 在坑边做成一排，由于桩之间有缝隙，基坑开挖时如果基坑外侧有水或软泥就 会从缝隙流进来，可怕的是水还会将坑外边的土一起带进坑内，坑外土流走了 地面就会陷下去，坑内有水人下不去也就不能挖土施工了，还有种技术可以在 桩缝旋喷注浆止水，这种技术理论上很成熟，但由于基坑较深，一旦旋喷不密 实，水土还会跑到坑里，还也能引起事故；北京等地的基坑基本都是用桩，然 后在坑外抽水，这是因为北京的地层比较硬，土空隙大，北京地下水水位较低， 降水较容易，而且降水引起的地面沉降较小，在软土层尤其是淤泥质地层中， 降水就不好使了，还会引起地面较大沉降，为什么呢？拿豆腐比喻软土，豆腐 一旦失水变成豆腐干，是不是很大块的豆腐变得很小了？ 地面沉降大了，地面 沉下去了，首先路不平了，路下可能有空洞，路下的管线可能要断，地面上的 楼房可能倾斜倒塌了。所以软土地层就不应大量抽水，怎么办，就发明了地下 连续墙。墙的好处，第一，一道连续的钢筋混凝土墙，可以将基坑外的水挡在 基坑外面，坑外的道路、管线、楼房受到最小影响，第二墙的刚度比桩大，可 以用他强壮背挡住后面的土给它的压力。目前在上海、杭州的淤泥性地层中修 建地铁、大型深基坑工程都是采用地下连续墙，在深圳、南京、广州的软土层 中修建地铁也是首选地下连续墙的。连续墙的缺点是比桩贵，但用在软土层中 最合适、最安全。 杭州地区的地质条件就比较复杂，什么淤泥质粘性土（灰色，饱和，流塑 状，多含有机质，灵敏度高）、可塑状粘性土（以黄色调为主，一般呈可塑状） ，有人叫橡皮土，用桩作为基坑的围护结构肯定不安全，隐患较多，采用地下 连续墙是最佳选择。 （二）浅埋暗挖法 据说在国内城市是在北京最先用起来，地铁复-八的天安门西站、东单站、 王府井站以及复兴门以东长安街下面的地铁区间都是采用了浅埋暗挖法，所谓 浅埋就是埋得不深，上面的土厚度小于洞宽的两倍左右，这相对于埋在山里的 铁路隧道动不动几百米深当然很浅了。所谓暗挖，就是施工时即使在你的脚底 下无关人员根本看不见，甚至不知道，不动管线不拆房。是一种好好的施工方 法，但却有缺点，就是很不安全，老鼠掏洞因为洞很小所以安全，隧道甚至宽 二十多米高十六、七米的地铁车站挖起来可就难了，更何况上面有道路、路下 有大量地下管线，甚至地面上还有楼房，那样都要保安全。人在洞内开挖，有 水不行，所以必须解决水的问题，对于地下水就需要降水，在软土中降水很难 达到无水要求，引起地面过大沉降也不行，另外路面下的地下管线不停地渗漏 水，这些水就无法降了，这些水漏到洞内危险极了，因为水会将上方的土一起 带下，土下来了也就意味着要隧道有坍塌危险。在上海淤泥质地层中好像还没 有采用过浅埋暗挖法施工的工程。在北京也是很小心的，对于暗挖工程甲方会 请专家一遍一遍地论证，从设计方案到施工方案。由于北京地下水位低，地层 属于硬土， 地层具有一定的自稳能力，所以在不得以时可以采用暗挖法施工。 打个比喻吧，北京的土象月饼，上海、杭州的土象嫩豆腐，在月饼里打个洞还 是可以的，在嫩豆腐里呢？不知道了！ 9 四、所实习工程的情况 本溪市丹霍线千金岭隧道及引线工程位于本溪市桥头至千金岭段，隧道全 长 1398 米，桩号为 K6+062 至 K7+460。路线等级为二级，单洞双向行驶。隧道 平面线形为直线，纵断面线形为直线，纵坡为-2.7%，隧道路面横坡为双向横坡， 坡度为 2%。隧道设计车速为 60km/h，隧道净空 10.5m，隧道建筑限界净高为 5.0m，检修道净高 2.5m。本溪市丹霍线千金岭隧道工程于 2013 年 4 月 15 日开 工，2014 年 2 月 24 日顺利贯通。现场检测贯通误差满足规范要求，横向贯通 误差 3cm，纵向贯通误差 1.8cm。 图一， 2013 年 7 月 15 日洞口开挖 在丹霍线千金岭隧道的施工现场，施工人员正在对隧道引线路基和隧道内 紧急停车带进行施工作业。 丹霍线千金岭隧道及引线工程是丹霍线本溪段改造的节点性工程，位于本 溪市南部桥头至千金岭段。整个项目估算总投资 1.38 亿元，主要建设内容包括 1.4 公里的千金岭隧道和两侧 1.6 公里的引线。 该工程于 2013 年 4 月 15 日开工建设以来，采用弱爆破、短进尺、强支护 等施工技术，采取双向施工、24 小时三班倒的方式，破解了隧道施工中存在的 断层、涌水等多项不良地质难题，经过近 10 个月的奋战，隧道高质量提前贯通。 截至目前，千金岭隧道已完成总工程量的 90%，开始实施二次衬砌，其中完 成隧道洞身开挖和初期支护 1398 米、二次衬砌 1358 米，瓷砖镶嵌 1060 米，路 基挖方 9.9 万立全部完成，填方 18.7 万立全部完成；1.6 公里的引线工程路基 已经全部完工，即将进行路面施工。全部工程将在今年 9 月末竣工。 图三，k32+000-k32+800 输排水管线 图三， 桥面钢筋焊接 刚吊装完成的桥面，正在进行钢筋的焊接工作 图四，地下涵洞及排水 图五，水泥稳定沙砾基层铺设 K32 路段水泥稳定沙砾基层铺垫工作，关门山至汤沟公路改扩建工程汤沟 口至汤沟段路基工程起于汤沟口，终点位于汤沟绿石谷风景区门前，全长 6.159 公里，全线采用二级公路标准，路基宽 13.5 米，路面宽 12 米，桥梁荷 载采用公路级。路基宽度 13.5 米，路面宽度 12.0 米，设计行车时速 60 公里 /小时。 截止日前该段公路基层施工已全部完成，待第三方检测合格后进行沥青混凝 土摊铺作业，全线桥涵等附属设施施工进展顺利。累计完成土石方 22 万立方米， 防护工程完成 2617.3 立方米；浆砌边沟完成 900 立方米；涵洞完成 5 道；桥梁 完成 2 座。 11 六、实习认识与收获 本次实习，让我深刻体会到了施工安全的重要性。千金岭隧道施工中，监 理师傅一直强调我要注重安全问题，不时叮嘱我相关安全注意事项。考虑到安 全问题，我只是在隧道外围