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1、作为土木工程专业地下工程方向的学生，我们在老师的带领下，利用开学前的这段时间前往天津进行了生产实习，并在石家庄市内参观了石家庄地铁建设现场以及市政热力管道施工等。我们走进生产一线，切身地去了解地下工程在实际生活中的应用和发展趋势，对我们接下来专业课知识的学习有了初步认识，奠定了良好的基础。（一） 隧道的定义和分类隧道是埋置于地层中的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。国际上把隧道定义为：以某种用途、在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2m2的洞室。从隧道所处的地质条件来分，可以分为土质隧道和石质隧道，从埋置的深度来分，可以为浅埋隧道和深埋隧道，从所在的位置来分，可以分为山岭
2、隧道、水底隧道和城市隧道。按照它的用途来划分，分为：1） 交通隧道：铁路隧道、公路隧道、水底隧道、地下铁道、航运隧道、人行地道；2） 水工隧道：引水隧洞、尾水隧洞、导流隧洞或泄洪隧洞、排沙隧洞；3） 市政隧道：给水隧道、污水隧道、管路隧道、线路隧道、人防隧道；4） 矿山隧道：运输巷道、给水巷道、通风巷道。在生产实习中，我们主要参观学习的是地下铁道和管路隧道。（二） 隧道结构构造隧道可分为主体建筑物和附属建筑物。前者是为了保持隧道的稳定，保证隧道正常使用而修建的，由洞身结构及洞门组成。后者指保证隧道正常使用所需的各种辅助设施，例如铁路隧道供过往行人及维修人员避让列车而设的避车洞、长大隧道中为加强
3、洞内外空气更换而设的机械通风设施以及必要的消防、报警装置等等。1） 衬砌构造开挖后的隧道，为了保持围岩的稳定性，一般需要进行支护和衬砌。支护的主要方式有：锚杆、钢架、钢筋网、喷射混凝土及其他组合。衬砌的方式主要有：整体式混凝土衬砌、拼装式衬砌、喷射混凝土衬砌和复合式衬砌。2） 洞门与明洞3） 附属建筑物：防排水设施、电力及通信信号的安放设施及运营通风设施等。4） 二次衬砌二次衬砌是隧道工程施工在初期支护内侧施作的模筑混凝土或钢筋混凝土衬砌，与初期支护共同组成复合式衬砌二次衬砌和初期支护相对而言，指在隧道已经进行初期支护的条件下，用混凝土等材料修建的内层衬砌，以达到加固支护、优化路线防排水系统、
4、美化外观、方便设置通讯、照明、监测等设施的作用，以适应现代化高速道路隧道建设的要求。（三） 隧道施工1） 隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方法、施工技术和施工管理的总称。2） 隧道施工过程主要包括：在地层内挖出土石，形成符合设计断面的坑道，进行必要的支护和衬砌，控制坑道围岩变形，保证隧道施工安全和长期安全使用。3） 隧道施工方法的选择主要依据工程地质和水文地质条件， 并结合隧道断面尺寸、长度、衬砌类型、隧道的使用功能和施工技术水平等因素综合考虑研究确定。所选施工方法应体现技术先进、经济合理及安全适用。4） 隧道施工的主要方法有：山岭隧道施工方法：矿山法（钻爆法）、掘进机法。浅埋及软土隧道施
5、工方法：明挖法、盖挖法、浅埋暗挖法、盾构法。水底隧道施工方法：沉埋法、盾构法 5）隧道主要开挖方法：全断面开挖法、台阶法、环形开挖预留核心土法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中洞法、中隔壁法（CD）、交叉中隔壁法（CRD）。6）新奥法新奥法（NATM）是在围岩中形成一个以封闭岩石支撑环为主要目的的隧道施工方法，是在利用围岩本身所具有的承载效能的前提下，采用毫秒爆破和光面爆破技术，进行全断面开挖施工，并以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身，即以喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢支撑等为外层支护形式，称为初次柔性支护，系在洞身开挖之后必须立即进行的支护工作。因为蕴藏在山体中的地应力由于开挖成洞而产生再分
6、配，隧道空间靠空洞效应而得以保持稳定，即承载地应力的主要是围岩体本身，而采用初次喷锚柔性支护的作用，是使围岩体自身的承载能力得到最大限度的发挥，第二次衬砌主要是起安全储备和装饰美化作用。其施工原则可归纳为充分保护，并利用围岩的承载能力；其施工要点为控制爆破、锚喷支护和施工监测；其施工方法为设计、施工、监测三位一体的动态模式。（四） 施工现场天津地铁5号线思源道站车站工程车站主体建筑面积9304m2 ，出入口通道建筑面积855m2，风道建筑面积4466m2，总建筑面积14655m2。车站站台宽度为12m，车站为地下双层岛式站台车站，地下一层为站厅层，地下二层为站台层。本车站设4个出入口，2组风道
7、工6个风亭。车站主体结构为二层双柱三跨结构，车站主体总长：191.08m，标准段宽度：20.7m，标准段总高：13.11m；岛式站台宽度12m。基坑深度为16.988m，地表规划高程+2.3m，设计覆土约3.0m。车站主体及附属部分均采用明挖法施工。京津城际延伸线解放路隧道工程工程线路全长3350m，包括路基路堑和隧道工程。其中路基路堑段550m，隧道2800m，隧道包括明挖550.5m，盾构2248.5m。隧道采用一台直径12m的气垫式泥水平衡盾构机施工，最小转弯半径450m。隧道穿越淤泥质地层，且近距离穿越地面建筑物，施工难度大，安全风险高。工程重难点：1） 盾构始发井63.5米超深地下连
8、续墙施工2） 淤泥质条件下的深基坑开挖与支护施工3） 明挖段穿越各种管线迁改及交通导改施工4） 路基路堑及部分明挖段临近营业线施工5） 盾构机在小半径曲线掘进6） 盾构机的始发与接收7） 盾构眼线地面高楼林立，地下管线密集，施工中控制地表沉降，保护建筑物，和管线安全是工程重点8） 淤泥质细粒土层条件下的盾构掘进施工 施工工序：1） 盾构掘进（盾构隧道共有衬砌1499环，正常工效为平均每天4环）2）盾构机拆解2） 隧底结构施工3） 整体道床4） 全部工程竣工滨海新区中央大道海河隧道工程路线全长4.2公里，隧道全长3.38公里，地下暗挖段2.98公里，穿越海河段255米，采用沉管法工艺，是我国北方
9、地区首座沉管法隧道1）沉管法沉管法即在水底建筑隧道，其施工顺序是先在船台上或干坞中制作隧道管段（用钢板和混凝土或钢筋混凝土），管段两端用临时封墙密封后滑移下水（或在坞内放水），使其浮在水中，再拖运到隧道设计位置。定位后，向管段内加载，使其下沉至预先挖好的水底沟槽内。管段逐节沉放，并用水力压接法将相邻管段连接。最后拆除封墙，使各节管段连通成为整体的隧道。在其顶部和外侧用块石覆盖，以保安全。2）干坞工况：干坞干坞采用无支护放坡开挖，地表面积约为5.4万平米，开挖深度为13米，开挖土方为50万m3.干坞顶长266.2m、宽209.4m，坞底底长157.8m、宽115m，高程为-9.30m，干坞边坡分
10、三级，综合坡率1:4，平台宽1.5m。干坞边坡东西两侧各设一条7m宽的入坞坡道。干坞四周为水泥土搅拌桩止水帷幕，边坡采用8cm混凝土层支护，坞底1.2m换填基础。3）管段概况：沉管段为两孔三管廊短图，中间管廊为隧道自身设备和逃生通道，两侧管廊为市政和能源类过河管道。管道段长85m，外包宽度36.6m，高度9.65m。采用C40、S10高性能混凝土。单节管段重约3.2万吨。石家庄地铁3号线小灰楼站工程车站为地下双层岛式站台车站，全长522.62m，结构标准宽度21.1m。车站共设三座风道，4个出入口，同时为车站周边商业开发预留接口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
11、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2）型钢支护技术3）连续墙支护技术4）混凝土灌注桩支护技术5） 土钉墙支护技术6）锚杆（索）支护技术7）混凝土何钢结构支撑支护技术盖挖逆作法：此法是基坑开挖一段后先浇筑顶板，在顶板的保护下，自上而下开挖、支撑和浇筑结构内衬的施工方法。施工主要分为两个阶段，第一阶段为地面施工阶段，包括围护墙、中间支承桩、顶板土方及结构施工，第二阶段为洞内施工阶段，包括土方开挖、结构、装修施工和设备安装。优点：围护结构变形小，可有效控制变形和沉降基坑底部土体稳定施工时内部一般不设支撑或锚定，可增大施工空间降低造价对于交通影响小，迅速恢复路面
12、。缺点：盖挖法施工时混凝土内衬的水平施工缝的处理较困难；暗挖施工难度大，费用高。5.石家庄地铁1号线一期工程05标段工程全长699.76m，覆土厚度约1012m，为双线单洞隧道。区间平面线路由直线段和两个曲线段构成，曲线半径为R1500,。线路纵向先以3%。坡度上坡再以6%。坡度下坡。区间采用矿山法施工，设施工竖井及横通道一座。区间分标准断面和人防断面两种断面形式。标准断面跨度6.48m，开挖面积为35.03m2，采用台阶法施工。人防断面跨度9m，开挖断面69.6m2，采用CRD工法施工。台阶法施工：正台阶法：在稳定性较差的岩层中施工时，将坑道断面分层，由上向下分部开挖，每层开挖面的前后距离较
13、小而形成几个正台阶。上部台阶的钻眼作业和下部台阶的出碴，可以平行进行而使工效提高。全断面完全开挖后，再由边墙到顶拱筑衬砌。在坑道顶部最先开挖的第一层为一弧形导坑，需要钻较多的炮眼，导坑超前距离很短，可使爆破时石碴直接抛落到导坑之外,以减轻扒碴工作量,从而提高掘进速度。如坑道顶部岩层松动，应即在导坑内用锚杆或钢拱架作临时支护，以防坍塌。反台阶法则用于稳定性较好的岩层中施工，亦将坑道断面分层，在坑道底层先开挖宽大的下导坑，再由下向上分部扩大开挖。进行上层的钻眼时,须设立工作平台或采用漏斗棚架，后者可供装碴之用。CRD工法：将隧道分侧分层进行开挖，分部封闭成环。每开挖一部均及时施作锚喷支护、安设钢架、施作中隔壁、安装底部临时仰拱。一侧超前的上、中部，待初期支护完成且喷射混凝土达到设计强度70%以上时再开挖隧道的另一侧的上、中部，然后开挖一侧的下部，最后开挖另一侧的下部，左右交替开挖。致谢非常感谢刘志春老师和李宏健老师！在此次生产实习中，两位老师在人员安排及组织上认真负责，在专业知识的讲解上细致入微。正是如此，我们的生产实习才能圆满完成。在此，向两位老师的辛勤付出致以衷心的感谢!谢谢！
