安徽理工大学

©按巌琪工犬竽土木工程认识实习报告实习类型：土木工程认识实习学号： 学生姓名： 指导教师：林斌、姚兆明专业班级：土木09—1班院（部）：土木建筑学院2011年6月30日

前言1,头习地点：海沃•世贸商城，淮南青少年宫旁边的一处建筑工地，洞山隧道，淮南潘三矿2，头习时间：2011年06月20日到2011年06月27日3，头习人员：土木建筑2009级土木09-1班全班同学4，组织单位：安徽理工大学土木建筑学院5，头习方式及进度：1） .头习方式：通过到现场头地参观和观看录像，大体了解以上各工程施工的施工工艺及施工组织等内容2） ，时间安排：具体头习内容及时间安排如下a:全体实习动员大会，借安全帽（20号上午）b:基坑知识讲座（21号上午）c:海沃•世贸商城，淮南青少年宫旁边的一处建筑工地工地参观（22号上午）d:边坡与隧道工程录像（23号上午）e:边坡与隧道工程实习（24号下午）f:休息（25,26号）g:矿山工程实习，钻探实习（27号上午）6，实习目的:本次实习为认识实习，主要目的是使学生对土木工程有一个初步的，较为全面的感性认识，对工程勘察，房屋建筑，道路，边坡，基础及基坑，矿山建设等工程的建设过程，组织管理，基本工艺等有一个大体的了解，为以后的专业课的进一步学习奠定良好的实践基础。7，实习内容：实习内容包括以下几个方面：房屋建筑工程，基坑工程，边坡工程，矿山建设工程，钻探工程，隧道工程等内容.8,实习要求：1)深基坑常见支护形式与适用条件，基坑支护与施工中常见问题与解决方案原则；2)矿山建筑工程的特殊施工方法中的冻结凿井法和钻井法的设计思想，常见问题与处理措施；隧道施工中的主要施工方法与施工组织管理以及各常见工法的缺点实习内容及要求；岩土工程常见勘察方法与原理；钻井的工作原理与现场施工组织管理；原装沿途养的采取方法和常见问题的处理；常见边坡维护与岩土力学原理，现代边坡稳定分析的基本思想与数值软件介绍；道路工程中常见路基处理措施与质量控制标准；上部结构物的施工工艺与施工组织管理。目录1.基坑工程„„„„„„„„„„„„„„„„42.边坡与隧道工程„„„„„„„„„„„„„83.矿山工程„„„„„„„„„„„„„„„„104.实习感想„„„„„„„„„„„„„„„„15正文第一部分：基坑工程海沃•世贸商城是淮南市重点招商引资项目，位于龙湖南路西侧，淮南火车站对面，建成以后，将形成一个集休闲、购物、娱乐、美食、商务、办公、住宅等于一体的超级国际化城市综合体。海沃•世贸商城建筑工地西侧和南侧均有高层建筑，安徽理工大学28层公寓和居民楼。在这里我们主要参观了基坑工程，工地上的桩井及锚杆。高层建筑上部结构传到地基上的荷载很大，为此多建造补偿性基础。为了充分利用地下空间，有的设计有多层地下室，所以高层建筑的基础埋深较深，施工时基坑开挖深度较大。许多城市的高层建筑施工都需开挖深度较大的基坑，给施工带来很多困难，尤其在软土地区或城市建筑物密集地区。施工场地邻近的已有建筑物、道路、纵横交错的地下管线等对沉降和位移很敏感，不允许采用较经济的放坡开挖，而需在人工支护条件下进行基坑开挖。支护结构的设计和施工，影响因素众多，如土层种类及其物理力学性能、地下水情况、周围形境、施工条件和施工方法、气候等因素都对支护结构产生影响；再加上荷载取值的精确性和计算理论方面存在的问题，要想使支护结构的设计完全符合客观实际，目前还存在一定的困难。为此，如施工过程稍有疏忽或未严格按照设计规定的工况进行施工，都易产生恶性事故，造成巨大的经济损失和社会影响，并严重拖延工期，在这方面已有不少教训。为此，虽然支护结构多数皆届施工期间挡土、挡水、保护环境等所用的临时结构，但其设计和施工都要采取极端摈重的态度，在保证施工安全的前提下，尽力做到经济合理和便于施工。一．基坑工程的内容基坑十方开挖的施工工艺一般有两种：放坡开挖(无支护开挖)和在支护体系保护下外挖(有支护开挖)。前有既简单又经济，但需具备放坡开挖的条件，即基坑不太深而且基坑平面之外有足够的空间供放坡之用。因此，在空旷地区或周围环境允许放坡而又能保证边坡稳定条件下应优先选用。在城市中心建筑物稠密地区，往往不具备基坑放坡开挖的条件，此时就只能采用在支护结构保护下垂直或基本垂直进行开挖。在有支护开挖的情况下，基坑工程一般包括下述内容：基坑工程勘察；基坑支护结构的设计和施工；控制基坑地下水位；基坑土方工程的开挖和运输；基坑土方开挖过程中的工程监测；二、基坑支护结构的设计原则与方法基坑支护结构设计的原则为：(1)安全可靠：(2)经济合理：(3)便利施工：三、基坑工程勘察(一)、岩土勘察在建筑地基详细勘察阶段，宜同时对基坑工程需要的内容进行勘察。勘察范围取决于开挖深度及场地的岩土工程条件，宜在开挖边界外开挖深度1一2倍范围内布置勘探点，对于软土勘察范围尚宜扩大。勘探点的间距可为15_30m，地层变化较大时，应增加勘探点查明分布规律。基坑周边勘探点的深度不宜小于1倍开挖深度，软土地区应穿越软土层。岩土勘察一般应提供下述资料：场地土层的类型、特点、土层性质；基坑及围护墙边界附近，场地填土、暗浜、古河道及地下障碍物等不良地质现象的分布范围与深度，表明其对基坑工程的影响；场地浅层潜水和坑底深部承压水的埋藏情况，土层渗流特性及产生流砂、管涌的可能性；支护结构设计和施工所需土、水指标；土的抗剪强度指标内摩擦角妒和黏聚力 c，—般宜采用直剪试验的固结快剪取得，要提供峰值和平均值。当支护结构需要时，还可采用原位测试方法测定土的基床系数等指标。(二)、水文地质勘察应提供下列情况和数据：地下各含水层的视见水位和静止水位；地下各含水层中水的补给情况和动态变化情况，与附近水体的连通情况；基坑底以下承压水的水头高度和含水层的界面；分析施工过程中水位变化对支护结构和基坑周边环境的影响， 提出应采取的措施。(三)、基坑周边环境勘察应包括以下内容：查明影响范围内建(构)筑物类型、层数、基础类型和埋深、基础荷载大小及上部结构现状；查明基坑周边各类地下设施，包括给水、排水、电缆、煤气、污水、雨水、热力等管线的分布与性状；查明基坑四周道路的距离及车辆载重情况；查明场地四周和邻近地区地表水汇流和排泻情况，地下水管渗漏情况及对基坑开挖的影响。此外，在进行支护结构设计之前，尚应对下述地下结构设计资料进行收集和了解：主体工程地下室的平面布置以及与建筑红线的相对位置，这对选择支护结构型式及支撑布置等有关；主体工程基础的桩位布置图，这与支撑体系中的立柱布置有关，应尽量利用工程桩作为立柱桩以降低造价；主体结构地下室层数、各层楼板和底板的布置与标高以及地面标高，这与确定开挖深度，选择围护墙与支撑型式和布置以及换撑等有关。四、支护类型1、 喷锚支护原理喷锚支护是充分利用围岩的自承能力和具有弹塑变形的特点，有效控制和维护围岩稳定的新型支护。它的原理是把岩体视为具有粘性、弹性、塑性等物理性质的连续介质，同时利用岩体中开挖洞室后产生变形的时间效应这一动态特性，适时采用既有一定刚度又有一定柔性的薄层支护结构与围岩紧密粘结成一个整体，以期既能对围岩变形起到某种抑制作用，又可与围岩“同步变形”来加固和保护围岩，使围岩成为支护的主体，充分发挥围岩自身承载能力，从而增加了围岩的稳定性。2、 喷锚支护型式根据围岩不同的破坏形态采用不同的支护型式。围岩的破坏形态主要可归纳为局部破坏和整体破坏。.局部破坏：通常采用锚杆支护，有时根据需要加作喷混凝土支护。.整体破坏：常采用喷混凝土锚杆支护、喷混凝土锚杆钢筋网支护和喷混凝土锚杆钢拱架支护等不同支护型式。3、锚杆支护锚杆是锚固在岩体中的杆件，用以加固围岩，提高围岩的自稳能力。工程中常用锚杆有金属锚杆和砂浆锚杆，其锚固方式基本分为集中锚固和全长锚固，锚杆的布置有局部锚杆和系统锚杆。4、喷混凝土施工喷混凝土是将水泥、砂、石等集料，按一定配比拌和后，装入喷射机中，用压缩空气将混合料压送到喷头处，与水混合后高速喷到作业面上，快速凝固而成一种薄层支护。喷混凝土的施工方法有干喷和湿喷。干喷时，将水泥、砂、石和速凝剂加微量水干拌后，用压缩空气输送到喷嘴处，再与适量水混合，喷射到岩石表面。也可以将干混合料压送到喷嘴处，再加液体速凝剂和水进行喷射。这种施工方法，便于调节水量，控制水灰比，但喷射时粉尘较大。湿喷是将集料和水拌均以后送到喷嘴处，再添加液体速凝剂，并用压缩空气补给能量进行喷射。湿喷法主要改善了喷射时粉尘较大的缺点

第二部分：边坡与隧道工程洞山隧道位于安徽省淮南市于2006年2月16日开工建设，由中铁四局承建。作为全国重要能源基地，淮南市为加快城乡协调发展、加速该市山南新城区建设而投资兴建。洞山隧道横穿舜耕山，单洞洞内净宽 14.5米，分机动车、非机动车、人行道、检修道，隧道双幅全长1823米，总投资约1.32亿元，由中铁四局集团公司承建。洞山隧道连接淮南新城与老城区为淮南市突破舜耕山交通“瓶颈”制约，对接长三角，构筑“两淮一蚌”城市群中心城市起到巨大的推动作用。 洞山隧道是山南新区第一个开工建设的基础性重点工程，总投资约1.9亿元。隧道口有一坡度是人工建造成这样的，在坡上可以种植上草木，既能美观，可以缓解司机视力疲劳，又能加强边坡稳定性，提高安全性。而且随到修成弯的事未了防止司机视力疲劳，如果是一条直线，司机很可能一直高速行驶，容易引发车祸。又长又弯的隧道多见于高等级公路或高速公路，由于设计时速高，在封闭式路段上长时间单调地直线驾驶，驾驶员只

把脚放在油门上，而不进行随时的判断和操作，很容易产生疲劳，注意力不集中，甚至昏然入睡，产生极大的交通安全隐患。为此，高等级公路的设计便人为增加一些弯度不大的曲线段。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。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。选线应作多种方案的比较。长隧道要考虑辅助坑道和运营通风的设置。洞口位置的选择要依据地质情况。考虑边坡和仰坡的稳定，避免塌方。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。 因隧道内湿度大，轮轨间粘着系数减小，列车空气阻力增大，因此在较长隧道内纵向坡度应加以折减。纵坡形状以单坡和人字坡居多，单坡有利于争取高程，人字坡便于施工排水和出碴。为利于排水，最小纵坡一般为2%o〜3%o。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。中国隧道建筑限界分为蒸汽及内燃机车牵引区段、电力机车牵引区段两种，这两种又各分为单线断面和双线断面。衬砌内轮廓一般由单心圆或三心圆形成的拱部和直边墙或曲边墙所组成。在地质松软地带另加仰拱。单线隧道轨面以上内轮廓面积约为27〜32平方米，双线约为58〜67平方米。在曲线地段由于外轨超高车辆倾斜等因素，断面须适当加大。电气化铁路隧道因悬挂接触网等应提高内轮廓高度。中、美、苏三国所用轮廓尺寸为：单线隧道高度约为 6.6〜7.0米、宽度约为4.9〜5.6米；双线隧道高度约为7.2〜&0米，宽度约为&8〜10.6米。在双线铁路修建两座单线隧道时，其中线间距离须考虑地层压力分布的影响，石质隧道约为20〜25米，土质隧道应适当加宽。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。斜井倾角一般在18°〜27°之间，采用卷扬机提升。斜井断面一般为长方形，面积约为8〜14平方米。竖井是由山顶中线附近垂直开挖的坑道，通向正洞。其平面位置可在铁路中线上或在中线的一侧（距中线约20米）。竖井断面多为圆形，内径约为4.5〜6.0米。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。中国自1957年修建川黔铁路凉风垭铁路隧道采用平行导坑以来，在58座长3公里以上的隧道中约有80%修建了平行导坑。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。盾构法 采用盾构作为施工机具的隧道施工方法。1825年在伦敦泰晤士河水下隧道首先试用盾构，并获得成功。此后，松软地质多采用盾构法开挖。盾构是一种圆形钢结构开挖机械，其前端为切口环，中间为支撑环，后端为盾尾。开挖时，切口环首先切入地层并能掩护工人安全地工作；支撑环是承受荷载的主要部分，其中安设多台推进盾构的千斤顶及其他机械；盾尾随着上述两部分前进，保护工人安装铸铁管片或钢

筋混凝土管片。盾构法适用于松软地层，施工安全，对地层扰动少，控制围岩周边准确，极少超挖。日本丹那铁路隧道曾采用盾构法施工。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。早在 19世纪50年代初，美国胡萨克隧道就试用过掘进机，但未成功。直到20世纪50年代以后才逐渐发展起来。掘进机是一种用强力切割地层的圆形钢结构机械，有多种类型。普通型的掘进机的前端是一个金属圆盘，以强大的旋转和推进力驱动旋转，圆盘上装有数十把特制刀具，切割地层，圆盘周边装有若干铲斗将切割的碎石倾入皮带运输机，自后部运出。机身中部有数对可伸缩的支撑机构，当刀具切割地层时，它先外伸撑紧在周围岩壁上，以平衡强大的扭矩和推力。掘进机法的优点是对围岩扰动少,控制断面准确，无超挖，速度快，操作人员少。隧道衬砌隧道开挖后，为使围岩稳定，确保运营安全，需按一定轮廓尺寸建造一层具有足够强度的支护结构，这种隧道支护结构称为隧道衬砌。常用的衬砌种类有就地灌注混凝土类、预制块拼装、喷锚或单喷混凝土、复合式衬砌。复合式衬砌是在喷锚或单喷支护之后，再就地灌注一层混凝土，形成喷锚支护同混凝土衬砌结合的复合式衬砌结构。如遇有水地段可在两层支护间加挂一层塑料板或做其他防水层。发展趋势在隧道工程中，喷锚支护有可能取代构件支撑。喷锚支护的主要优点是支护及时，安全可靠，并能大量节约木材和钢材。欧洲一些国家在较弱地层的大断面爆破后，采用长锚杆结合喷混凝土做支护，已获得成功。中国亦曾在老黄土隧道开挖中使用喷锚支护。自喷锚支护发展后，对较弱岩层也可进行全断面开挖，以全断面开挖取代分部开挖。现代高度竞争的地下采矿与隧道工程要求成本集约，安全开凿与岩石加固等程序步骤。采矿的机器设备必须安全可靠，并紧密跟随工业持续提高的生产力与飞速发展的经济步伐。掘进机开挖法正在不断研究改进，并生产出各种新机械 ,其应用有广阔前景。液压凿岩机不断更新完善,使隧道开挖进度大大提高。光电测量仪器和激光导向设备的使用，使长隧道施工精确程度有所提高。目前，航空勘测、遥感技术、物探技术、岩层中应力应变的量测技术、电子计算机技术等的广泛应用，使隧道勘测设计技术水平也有很大提高。精确爆破技术，水平钻探技术和预灌浆技术的不断提高，有可能提高隧道开挖过程的安全性，并能保证隧道工程的质量第三部分：矿山工程潘三矿属于淮南矿业集团，于1992年11月建成投产。我们到潘三矿实习时正见到矿井口进行开挖，井筒采用“上冻下注”的施工方法，即井筒上部采用“冻结法”，下部采用灌注混泥土的方法。此深部通风井井壁直径8.6米，冻结深度380米，冻结井壁最大厚度1.653米，冻结段掘砌最大荒径11.906米。我校在冷冻法研究方面居于国内领先地位。冷冻法施工工艺冷冻法施工工艺最早出现在欧洲，在矿井施工中广泛使用，，适用于涌水、流沙淤泥等松散含水复杂地层条件的施工，其工艺就是利用冷冻机对冷冻液进行降温，并通过循环管路输送到需要冷冻的区域，并保持温度，使温度向外扩散产生冻结效果。近年来，广州、上海、南京、天津等城市轨道交通迅猛发展，在地铁区间联络通道施工中，冷冻法工艺被广泛运用。其冷冻原理和电冰箱差不多，先用氟利昂降低盐水温度，冷盐水通过一根根打入土层的管道进入土层，不断循环，把土层中的热量带出来，土层慢慢降温，最后被冻得硬邦邦的，就跟一根冰棍一样，这时就可以凿洞开挖了。按照测算，冻结时间一般需要45到50天，最后土层温度可降到零下28°C到零下30°C。冷冻法工艺实施联络通道流程开孔钻进、埋设冻结管（20天）一冷冻系统安装一积极冻结（45天）一围护冻结、开挖构筑（25天）一停冻一注浆3.工程实例上海明珠线二期某工程，覆土深度12.8m,区间上下行线中心距离12.204m,通道开挖区域处于②3—2层土和⑤2层土，含水率在33%〜34%，空隙率0.95〜0.98,采用W-YSLGF30011冷冻机组一套，最大总需冷量51560kcal/h，冻结孔设计间距0.5〜1.0m,孔数58个，另外设置8个测温孔，2个泄压孔，冷冻液采用氯化钙溶液，用电功率200kW，冻结线路循环长度695m，冻结孔布置图，见图1。

图1冻结孔布置图施工周期一般控制在90〜100天，在这期间还要进行地表沉降观测，下面就说说这些工序的施工要点：3．1开孔钻进施工开孔前在布孔范围内打若干小孔，探测地层稳定情况，若发现砂层，立即进行双液注浆，以提高孔口附近土体稳定性，然后进行开孔，采用双层特殊孔口管（见图2）。在冻结管跟进钻进中采用强力水平钻机钻杆角度严格按照施工组织设计图进行，确保冻结范围。图2孔口管示意图3．2冻结系统安装选用W-YSLGF30011冷冻机组，在安装系统时尽量缩短冷冻管长度使冻结能量尽量

少损失。在系统安装完成后，先检查冻结管的密封情况，出现渗漏立即补救，检渗完成后安装保温层，并在上下行线安装冻结板，此时可以进行冻结。3．3积极冻结注意每天溶液温度变化和气温变化(见图3)，一般前7天温度下降明显由大气温度降至-20°C。在^20°C度左右会有一段时间温度会小幅波动，这时外侧土体已经开始冻结并慢慢扩散(这时对泄压孔进行观察会发现水压会上下波动，读数一般在0.1MPa左右，在开挖前达到0.3MPa,开挖前必须泄压)。这一阶段7〜8天，以后温度每天下降0.5°C〜1.5C,到-30°C左右基本稳定，冻结到第45天后可以进行开挖前准备工作。<2I一密眄Egll長 土<2I一密眄Egll長 土3•埠■玄」mcaj注：冻结开始第25天开始记录土体温度，第45天开始开挖图3温度变化曲线4开挖构筑联络通道分上下两层，上层为通道，下层为集水井，开挖构筑流程：开挖通道一挂网喷射混凝土一防水层布设一通道钢筋混凝土浇筑一开挖集水井一挂网喷射混凝土一防水层布设一集水井钢筋混凝土浇筑。开挖通道时冷冻处于围护冻结状态，冷冻机正常运行，开挖集水井时冷冻机停止。开挖前对泄压孔水压力进行释放，对测温孔温度进行收集汇总，并开孔实测温度，数量不得少于4处(正面2处，背面2处)，两侧都要开孔实测。冻土平均温度在—10.6C，通过测沮孔推测冻土帷幕厚度达到1.82m,可以开挖但应准备紧急预案及抢险材料到位。拆除钢管片后，开挖断面中心有土体流出形成一0.5m*0.3m深度为0.8m的孔洞，开挖时对冻土进行回弹实验，冻土强度最大1.5MPa，实际测量冻土层至冻结管距离1.1m,推算冻土帷幕实际厚度2.2m(大于根据温度推算的1.82m)。开挖步距50cm，支撑30〜50cm，注意及时支撑，并预留板后注浆管。挖通后挂网喷射混凝土必须要求表面平整、密实，为防水层施工做好基础。拱顶混凝土浇筑，通道顶混凝土浇筑采用模板逐步延伸连续浇筑，但要保证拱定部位混凝土密实性难度较大。上下层混凝土浇筑施工缝处理，必须预留水平环形水膨胀橡胶圈(腻子)或预埋注浆管。3．5停止冻结一般在开挖集水井时由于许多冻结管在开挖范围内，因此需要停止冻结，由于冻土的蠕变性较好，冻土帏幕破坏前会出现较大蠕变过程，因此结合监测数据观察冻土变形能够判定冻土是否安全。3．6注浆由于冷冻法施工土体受冻会膨胀，在融化中会沉降，注浆要及时，一般在拱顶部位放设三根注浆管（两头加中间），两侧墙身各一根，集水井底板放置一根。注浆管分板后注浆及壁后注浆两种，板后注浆管要在冻土融化前进行，填充冻土到支撑模板的空隙，从而控制土体沉降，而壁后注浆管应在混凝土强度达到85％以上进行，填充拱顶混凝土与模板间的空隙。4沉降观测在冻结实施20天以后，地表会出现小幅度的隆起，而在停冻后15〜20天开始会出现较为明显的沉降，地面沉降将持续很长时间，而在开挖过程中地表变化的量不是很大（以联