一、实习目的：
此次实习的目的就是在老师和工程人员的讲解下，通过观摩工地现场工人师傅们的亲身作业，让我们能够尽可能的了解现行的施工工艺，把抽象的问题具体化，增强我们的感性认识！在整个实习过程中，通过参观天津建筑工法展示馆和走进天津地铁6号线金钟河大街站和水上西路盾构施工现场，为我们以后学习的课程打下良好的感性认识基础！
二、实习内容：
2天津建筑工法展示馆
建筑工法是工程建设的技术标准，是工程建设的规矩。所谓工法就是做法，是操作工序。古今往来的劳动者们积累了丰富的施工经验并不断形成新的建筑工法。特别是改革开放以来，伴随着科技的飞速发展，高层建筑施工技术，地铁盾构施工技术，大跨度桥梁预应力施工技术的广泛应用，更加丰富了建筑工法宝库。
天津建筑工法展示馆（图一）位于河东区大直沽中路7号海河大厦院内，是集建筑施工技术、标准、做法为一体的建筑技术科研基地；操作技能培训基地；工程专业大学生实习基地和市民认识、关爱建筑的科普基地，也是全国第一座建筑工法展示馆。展馆2000平米，共分为古建营造和洋楼展厅、工业民用建筑展厅、地下工程展厅、桥梁展厅。
图1 天津建筑工法展示馆
2.1古建营造和洋楼展厅
我们地下专业的首先进入的是古建营造和洋楼展厅，在这个展厅里，老师首先给我们讲解了古建营造的第一种结构斗拱，如图2所示。斗拱是汉族古建筑中特有的形制，是较大建筑物的柱与屋顶间之过渡部份。其功用在于承受上部支出的屋檐，将其重量或直接集中到柱上，或间接的先传至额枋上再转到柱上。一般情况下，凡是非常重要或带纪念性的建筑物，才有斗拱的安置。抖拱使人产生一种神秘和高贵的感觉。在美学和结构上它也拥有一种独特的风格。无论从艺术或技术的角度来看，斗拱都足以象征和代表中华古典的建筑精神和气质。例如北京故宫里的太和殿便使用了这种结构，看起来十分庄严，气势磅礴！图3所示为斗拱应用与实际的建筑中。在
该建筑物中，屋顶结构就是采用的斗拱来传递屋面的荷载的。最上部支出的屋檐通过顶部的斗拱1把它的荷载均匀的传递给斗拱2和斗拱3，斗拱2和斗拱3再把整个屋檐的重量均匀的传递给柱。在由柱把荷载传递到地基之上，从而保证了建筑物的正常使用。
图3斗拱在实际建筑中的应用
在该馆中我们还详细的了解了我国建筑史上的两部著作《营造法式》和《巨作则例》，它们是表我国古代建设科学与艺术巅峰状态的典籍，记载着宋代和清代建筑的制度、做法、用工、图样等珍贵的历史文献，全书收录了中国古代壕寨、石作、大木作、小木作、雕信、旋作、锯作、竹作、泥作、彩画作、砖作、窑作共13工种的详细内容，对研究中国建筑、理解其理念和精神有着深远的意义。它的意义相当于我们现在的国标！
2.2工业民用建筑展厅
工业民用建筑展厅介绍了新中国建立后，不同的历史阶段不同的使用功能的建筑特点和方法，并展示了新时期建筑发展的趋势和新材料新工法的主要特征。里面既有建国前期的建筑模型，也有建国后到改革开放这个阶段的模型，还有就是从改革一直到现在的建筑特点，包括居住建筑、公共建筑、工业建筑。详细的介绍了在不同的历史时期，不同的经济环境下人们对生活不同的追求下的建筑风格！最早在古代时期，房屋建筑材料基本以木结构为主，在该馆中，还介绍了我国古代建筑的施工工序，在展示柜里列举了古代用于施工的各种工具，由于那时建筑结构基本是以木结构为主，故建筑工具及施工工艺大多都是在以木材为中心发展演变的！它用简洁的模型生动的展示了我们的祖先建造一个建筑物的整个过程，体现出古人智慧的结晶。在建国前期，由于经济水平的落后与当时技术条件的限制，工业与民用建筑和现在相比有很大的差异，那时以砖木结构为主，即使在大的城市也没有高层建筑，所以施工工艺也没有如今繁杂！大多数住宅楼都是两到三层（图4）。在五六十年代大多楼都是在工厂预制好楼板，然后通过运输，在施工现场通过吊车的装配安装上去，这种工艺比较简单，施工周期也比较短，节约资金，但是他的缺点就是房屋的整体性能差，这样不利于建筑物的抗震！如1976年发生在中国唐山的7.8级唐山大地震，大约造成二十多万人死亡，整个唐山市基本上成为一片废墟!当然这与当时的建筑物的结构特点有着直接的关系！
在改革开放以后，随着经济水平的提高，人们对生活质量的要求有所提高，同时由于各种建筑材料的飞速发展，特别是高强度钢筋和高强的混泥土的快速发展使得钢筋混泥土的应用范围更加广泛，还就近年来钢结构的快速发展，加快了建筑物向更高水平发展！例如在展馆中陈列的天津117大厦模型（图5），该建筑拥有10项工程之最：结构高度最高597米、单体建筑面积中国之最83万平方米、单体建筑基坑开挖土方之最200万立方米、民用建筑工程桩长度之最100米以上、民用建筑工程桩长细比之最120、民用建筑工程水下浇筑混泥土之最C55水下浇筑、民用建筑工程桩钢筋规格之最直径50毫米三级钢、地板C50大体积混泥土体量之最7万立方米、自密实砼强度之最C70、钢结构巨型钢柱尺寸世界之最24米×22.8米！对于如此大的工程，施工难度可想而知！这样庞大的工程，没有高强度的施工材料、高水准的施工技术是无法完成任务的！
（石）钢筋（钢骨）混泥土混合结构、钢筋混泥土 结构、钢和钢筋混泥土混合结构、钢结构等结构形式。建筑趋向多样化、风格多元化、规模大型化、功能综合化发展。
2.3地下工程展厅
由于我的专业是城市地下空间工程，所以对该展厅进行了详细的了解。在该展厅里详细的介绍了天津的基坑支护技术发展的两个阶段：20世纪90年代以前的以房建基础为主的第一阶段和21世纪后发展到大型公共建筑级基础设施，基坑最大深度达30多米，环境保护成为基坑设计、施工的基本要求、在天津自由技术上引进、消化外来技术、逐步形成天津的基坑施工技术特色的第二阶段。天津地质复杂，陆相海相交互，地下含水丰富，浅层水具有微承压性;深层水具有高承压性，且相互渗透补给。由于上述的条件决定了天津地下工程的施工难度大，存在突涌、管涌、失稳、塌陷等风险！天津的基坑支护从早期的放坡、悬臂桩发展到重力式挡土墙、双排桩、型钢水泥土搅拌墙、地下连续墙、土钉、锚杆、桩锚等；从单一的支撑形式发展到符合支护结构、组合支护结构，有钢管支撑、砼支撑、环梁支撑、组合撑等。开挖方法有明挖法、盖挖法、逆作法、结合支护结构特点创造出岛式、盆式、跳仓等开挖方法。还有最近引进的TRO工法、CSM工法、HPE工法、渗漏检测技术、无线远程监测技术，为天津的基坑技术发展提供了支持。下面详细的介绍几种现行的常用的工法。
2.3.1反压土施工工法
该方法典型的案例就是天津站钱广场地下工程，该工程基坑长147米，宽125.8米，深14.5米，总建筑面积43597平米，总土方量26.3万立方米。
a．围护结构：地连墙、灌注桩
b．水平支撑：反压土、钢馆撑
c．基坑降水：三轴止水帷幕、大口降水井
d．基坑开挖：盆式、接力退挖
e．工法特点：利用围护结构内外土压平衡，预留反压土，施工中心岛结构。利用已经完工的肢体结构，设置钢管撑，再开挖反压土。适用于超大跨度基坑工程。
2.3.2压载平衡施工工法
基坑压载平衡支护方法，特点是从地面起向下进行竖向支护构件的施工；在竖向支护构件的顶部固定连接横向支护构件；在横向支护构件的上面压载重物。本法适用于各种地基，特别是软土地基，当基坑的深度超过一定值时，不需采用或减少内支撑（或拉锚）支护。该项技术已在天津市的深大基坑支护工程中得到验证，现已天津远洋国际中心工程为例简要介绍压载平衡支护方法的具体工程应用, 天津远洋国际中心工程位于天津市河东区新开路，地处繁华商业区。基坑长259米、宽95米、面积2.5万平米，开挖深度14—15米。
a.基坑降水：三轴止水帷幕、大口井降水
b.基坑开挖：采用三圆环中心岛方式开挖
c.支护特点：在支护结构顶部配置压载构件，限制基坑水平变形，增加悬
臂高度，减少水平支撑数量。该超深基坑仅设一道钢筋混泥土支撑。
e.工法特点：基坑压载平衡支护方法是一种新型专利技术，目前工程实例还不多，对各种地质条件的适应性还不好妄加评论。就本工程而言，该技术分项工程技术成熟，施工难度适中，开槽后基坑变形稳定，同时减少了支撑梁的数量，对缩短工期、降低成本无疑是有利的。
2.3.3环梁支护施工工法
一般而言，在深基础支护技术中，均在非水平工程结构标高位置处设置水平支撑，因此每当工程结构施工至水平支撑附近时，就必须拆除这道水平支撑。这将使得工程的工序繁琐，而且造成大量工程材料浪费。本工法则大胆的将水平支撑设置于水平工程结构标高位置处，且水平支撑结构的设计必须满足所覆盖部分的水平工程结构使用功能的要求。换言之，利用部分水平工程结构的一部分替代水平支撑结构。与前者不同的是，当基础结构施工至水平支撑的标高位置时，不需要拆除水平支撑，只要将水平支撑之外的水平工程结构按照正常顺序施工完毕即可。特别是水平支撑中央留有足够的空间，使主楼基础结构能正向施工，从而保证工程结构的整体质量。这是一种不同于“逆施施工工艺”的一种更加经济、简便且安全可靠的支护新工艺。采用本工法必须与建筑结构设计相结合，以便得到建筑结构设计单位的认可和支持。
该法典型案例是大岛酒店公寓工程，坐落于友谊南路东侧，东、北侧临人工湖。基坑宽度65米，长215米，深12.35米，土方开挖17万立方米。
a.支护结构：采用“型钢水泥搅拌桩”兼做止水帷幕。钢筋混泥土环形水平支撑。
b.基坑降水：大口井降水
c.基坑开挖：中心岛分层、对称施工
d.支护特点：利用胡泥土抗压性强和环梁均匀承受基坑四周荷载性，增大土方工作空间。
e.支撑拆除：毫秒微差延时爆破
f．工法特点：占用的场地很小，适用于毗邻建筑物多而近，且周围施工地界极其狭窄的工程；水平支撑结构在支护作用完成后不需要拆除，并成为永久结构的一部分，可大幅降低工程造价，缩短施工工期；水平支撑结构由上向下逆向施工，且基坑中央留有足够大的空间，使主要竖向工程结构可以正向施工，保证工程的整体内在质量；工期短，造价低廉。
2.3.4组合支撑施工工法
组合内撑（以下简称内撑）是在内撑基础上发展起来的新型内支撑，它是深基坑支护结构中的重要组成部分，是一种重要的内支撑手段。适用于所有临时建筑工程内支撑结构，特别适用于深基坑支护结构的内支撑，是进行深基抗支护施工管理工作的基本依据，本工法不适用永久性支撑工程，该法典型案例就是天津117大厦，该工程位于高新区城建大学旁，基坑长394米，宽315米，坑底面积9.71万平米，土方量200万立方米，开挖深度19.65—26.00米。
a.支护结构：浅区采用两级放坡、局部重力坝加斜撑。深区采用地连墙加环形、桁架组合支撑，局部超深区采用地连墙加拉锚，在C+D区采用圆环支撑直径大188米，且不对称受力，支撑变形控制难度大。
b.施工步骤：其在开挖时把基坑分为四个区为A、B、C、D区，如图6所示。C+D区基坑土方采取盆式与岛式相结合的方式开挖，A+B区-9.2米以下土方采取分区开挖，先撑后挖。
c．工艺原理：为了减少围护壁的侧向变形或防止围护壁倒塌，在深基坑围护壁上一定位置（高度），设置钢内撑，以提高围护壁抗主动土压力的能力。为了减少变形可在钢内撑一端施加预应力；其内撑体系由围檩、主内 撑 杆、信字撑杆、立柱、立柱桩等杆件组成，围檀直接与围护壁相接触，围护壁上的力通过围檩传递给主内撑杆，受自重和施工荷载的作用，主内撑杆同时亦是一个压弯杆件，为减少主内撑杆件的计算长度，提高其安全度，在垂直主内撑杆轴线方向，
设置若干个立柱和主柱桩，提高其安全充，在垂直主内撑杆轴线方向，设置若干个立柱和柱桩，以承担主内撑杆自重，同时在立柱的顶部、侧向设置限位装置，防止主内撑杆的侧向变形或上凸。
d.工法特点：设备简单，操作方便。材料主要是钢材，组合构件全部由工厂制作，现场拼装只需焊接；通过施加预应力，完全能够达到变形小的技术要求，工期短。由于钢内撑可在场预制，现场拼装，没有养护期，因此施工速度快；承受轴力大，最大受力能达到4700KN；钢内撑拆除方便，不会对周边产生影响。
图6 天津117大厦基坑开挖模型图
2.3.5桁架对撑及钢管撑工法
桁架结构中的桁架指的是桁架梁，是格构化的一种梁式结构。桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。由于大多用于建筑的屋盖结构，桁架通常也被称作屋架。基坑的钢管撑是指设置在基坑内的以钢管为主组成的用以支撑挡土构件的结构构件，主要包括水平支撑钢管、钢围檩、立柱和连接件等。
该法典型案例是天津西站交通枢纽（三标）工程，位于西站交通繁华区，基坑全长280米，宽21—39米，最大开挖深度约28米，地质水文复杂。
a．围护结构：采用地下连续墙与SMW工法桩。内支撑采用七道钢管支撑，设有格构柱作为竖向支撑。降水采用钢管井、减压井降水。
b．基坑开挖：土方采用分层退台接力法施工。
c．工程特点：基坑深，多道撑。采用随挖随撑，限时上撑的施工工艺。
d．支护拆除：支撑拆除过程是把由支撑承受的侧土压力转至永久支护结构或其它临时支护结构的过程。因此，必须在基坑回填至基坑位置或主体结构混凝土强度达到设计要求的强度值时方可进行支撑拆除。也就是说，为保证基坑安全，拆除支撑要做好基坑内结构受力体系转换，钢管支撑拆除后围护结构将产生应力重分布，有可能造成桩体局部变形过大，危及基坑及周边环境的安全，因此，拆撑过程中必须加强基坑的监测控量测和现场巡视。
2.3.6沉管隧道施工工法
沉管法是预制管段沉放法的简称，是在水底建筑隧道的一种施工方法。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。水底隧道的水下段，采用沉管法施工具有较多的优点。50年代起，由于水下连接等关键性技术的突破而普遍采用，现已成为水底隧道的主要施工方法。用这种方法建成的隧道称为沉管隧道。
该法的典型代表就是中央大道海河隧道工程，其位于滨海新区，是天津市第一座下穿海河的称冠隧道。工程全长4.2千米，隧道长3.38千米，双向6车道，穿越海河部分采用沉管法工艺。每节沉管长85米，宽36.6米，高9.65米，重3万吨。
a.施工工艺：压载箱注水、测量定位、管段沉放、姿态调整、对接。
b.工艺特点：①容易保证隧道施工质量。因管段为预制，混凝土施工质量高，易于做好防水措施；管段较长，接缝很少，漏水机会大为减少，而且采用水力压接法可以实现接缝不漏水。②工程造价较低。因水下挖土单价比河底下挖土低；管段的整体制作，浮运费用比制造、运送大量的管片低得多；又因接缝少而使隧道每米单价降低；再因隧道顶部覆盖层厚度可以很小，隧道长度可缩短很多，工程总价大为降低。③在隧道现场的施工期短。因预制管段（包括修筑临时干坞）等大量工作均不在现场进行。④操作条件好、施工安全。因除极少量水下作业外，基本上无地下作业，更不用气压作业。⑤适用水深范围较大。因大多作业在水上操作，水下作业极少，故几乎不受水深限制，如以潜水作业实用深度范围，则可达70米。⑥断面形状、大小可自由选择，断面空间可充分利用。大型的矩形断面的管段可容纳4～8车道，而盾构法施工的圆形断面利用率不高，且只能设双车道。
2.3.7新工法
该展馆中还列举了现在比较新颖先进的施工方法，如全套管全回转钻机工法、多轴水泥搅拌桩及静压植桩机法、AM全液压可视可控旋挖扩孔工法、硬法咬合桩工法、HPE液压垂直插入管管柱工法、FCEC全回转清障拔桩工法、双轮铣深搅工法CSM、等厚度水泥土搅拌连续墙工法TRD、基坑远程实时监测系统等。
2.4桥梁展厅
桥梁是为了克服天然障碍而建造的建筑结构，在该馆中，详细的介绍了天津市的具有代表性的桥梁。天津水系发达，交通便利，有“九河下梢天津卫，三道浮桥两道关”之说。天津地市低洼，浮桥众多。解放前期天津桥以租界的开启桥最为著名，桥梁专家茅以升曾经说过：“几乎全国的开合桥都集中在天津”。至上世纪七十年代，以海河北安桥为代表的静定结构预应力混泥土桥居全国前列；改革开放以后，在修建中环路时修建的八里台立交桥（图7）和中山门立交桥为代表的城市立交桥梁、以永和桥和京津塘高速为代表的公路桥梁开启了中国现代桥梁建设之先河；新世纪伊始，天津城市桥梁首倡功能与景观融合，以海河开发改造为栔机，一桥一景，桥景相映，其创新意识与技术水平引领了行业发展的方向与趋势。
图7 八里台立交桥
3.天津地铁6号线金钟河大街站
3.1工程概况：
金钟河大街站位于金钟河大街与群芳路交叉口，是目前天津市在建的最大地铁换乘站。车站建筑面积5.8万平方米，为天津地铁5号线与6号线、Z2线三线换乘枢纽，其中6号线与Z2线将同时出现在地下二层，为津城首个两条地铁线路同台分布的车站。为了方便周围居民就近乘车，车站还设置了9个出入口，这在全国也都是比较罕见的。该工程作为制约全线施工进度的关键点位，将在连通天津市河北、东丽、北辰三区地铁交通上起到重要作用。
其中5号线与6号线和Z2线呈“十”字换成，5号线布置在群芳路下，为地下三层岛式车站，车站长206.4米，端头处宽30.5米，深度26.8米；标准段基坑宽26.7米，深25.3米；换乘节点平均宽65米，长87米，深25.3米，采用盖挖逆作法施工；6号线与Z2号线平行布置，同台换乘，为地下二层4线双岛车站，车站长254.4米，宽49.1米，标准段基坑深17.79米，断头出基坑深19.49米，采用明挖顺筑法施工。
3.2工程遇到的技术问题
3.2.1盖挖逆作法施工，土方量大、高效率的土方开挖技术难度大（图8）。
金钟河大街站5号线车站，采用盖挖逆作施工，基坑深度达25.3米，穿越两层承压水层，盖挖逆作总土方量为18.6万立方米，盖挖法施工挖图难度大，出土效率低。如何做到土方的开挖与支撑结构施工合理的衔接，提高效率，加快施工进度为本工程的重难点。
图8 5号线盖挖逆作区域图
3.2.2超长钢管混泥土柱垂直插入精度控制难度大。
金钟河大街站5号线车站，盖挖逆作钢管柱作为永久结构，长度为30米，钢管柱采用HPE液压垂直插入法施工，垂直度要求控制在1/500以内，施工精度控制难度非常大。
同时，钢管混泥土柱与梁、板非同步施工，节点的连接施工精度控制难度大！
3.2.3高压电缆混泥土箱涵，高空悬吊原位保护施工技术难度大。
卫昆一、二线220KV高压电缆线横跨金钟河大街站5号线主题结构，电缆分节箱埋深1—1.5米，宽1.4米，单节长度1米，高度1米，分节箱涵采用承插连接，横跨基坑长度达51米，附属结构受影响范围大206米，需要分两个阶段进行保护，桁架梁原位悬吊保护难度非常大。
3.2.4高压电缆箱涵下，超深地下连续墙施工难度大
横跨基坑的220KV高压电缆箱涵影响5号线四幅地连墙施工，地连墙深48米，地连墙施工需要采用气举反循环成槽特殊施工工艺，而且地连墙钢筋笼需要以高压电缆箱涵为界，分三段吊装、平移、并靠拢，施工难度非常大。
3.3工程施工工艺
5号线采用盖挖逆作法，6号线和Z2号线采用明挖法施工。所谓的盖挖逆作法，就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。盖挖逆筑法施工，基本分为两个阶段，第一阶段为地面施工阶段，它包括围护墙、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。盖挖逆作法在城市地下结构施工中的诸多优越性，国外自五十年代末开始将此法用于地下结构施工中并逐渐推广，盖挖逆作法现已成为地下浅埋多层结构的主要施工方法；并已成为当今世界各国在交通繁忙的城市中心地区修建地铁车站的一种有效方法。盖挖逆作法几年前首先在我国高层建筑地下多层结构、地下商业街中尝试采用，它们的成功施工在国内掀起了研究、应用盖挖法的高潮，盖挖逆作法因其独特的优越性广泛地应用于地铁工程施工中。可以认为盖挖逆作法是在松散土层中修建地下多层建筑物的好方法，也是人类向地下更深层发展时所能采用的最基本施工方法。
盖挖逆作法施工的优点：
a.围护结构变形小，能够有效控制周围土体的变形和地表沉降，有利于保护临近建筑物和构筑物；
b.基坑底部土体稳定，隆起小，施工安全；
c.盖挖逆作法施工一般不设内部支撑或锚锭，可增大施工空间和减低工程造价；
d.盖挖逆作法施工基坑暴露时间短，用于城市街区施工时，可尽快恢复路面。
盖挖逆作法施工的缺点：
a.盖挖法施工时，混凝土内衬的水平施工缝的处理较困难；
b.盖挖逆作法施工时，暗挖施工难度大、费用高。
3.3.1当采用盖挖逆作法施工时防水是重要的一部分。
3.4支撑结构
由于该工程采用盖挖逆作法施工，故其支撑结构主要就是每一层的楼板。但是只有楼板的支撑是不能克服基坑周边土和水给予挡土墙的压力的，所以还要附加其它水平支撑。
当我们刚走进工地的时候，就看见有机械在拆这种钢筋混泥土结构做的水平支撑结构。由于先前没有任何经验，大家都不懂为什么建的好好的现在又要拆掉，就在不解之时，校友王工给我们做了详细的介绍。首先是工程为什么选用的是钢筋混泥土结构作为支撑，而不是用钢管作为支撑。因为在5号线盖挖逆作区，基坑的宽度比较宽，所以采用钢筋混泥土结构作为附加的水平支撑，以满足结构的要求！但是等到该层主体结构基本施工完毕之后，这些以前附加上去的钢筋混泥土水平支撑结构就成了多余的支撑梁，所以就进行拆除。其实这与反压土施工工法、压载平衡施工工法、环梁支护施工工法、组合支撑施工工法、桁架对撑及钢管撑工法等工艺中主题结构完成之后对支撑进行拆除时同一个道理。
3.5采用盖挖逆作的取土问题
当采用盖挖逆作法施工时，由于先从上部结构开始，所以低下的取土就是一个关键的问题。对于一个庞大的工程，工期紧迫，如何才能高效的挖出低下的土呢？在5号线的施工过程中，在楼板上预留两个取土洞口，如图10所示。在板低下通过挖土机把周边的土转移到洞口底下，然后通过地面专门的取土机械把土通过洞口转移到地面，这样就完成了整 图10 取土作业 个取土过程。但是预留孔的位置有一定的经验：1.取土口附近适当的施工荷载有利于控制不均匀沉降。2.预留孔洞位置应避免开设在基坑中部;宜设置多个小型取土口来代替大型取土口,且宜对称布置。3.预留孔洞的位置越靠近基坑外边沿,对支护结构侧移和变形的影响越大;预留孔洞的位置越靠近基坑中部,对支护结构的位移和变形影响越小。4.为防止产生过大的侧移和变形,预留孔洞应避免设在基坑外边沿,尤其是外边沿的中部。
3.6竖向支撑结构
在整个工程的施工过程中，采用盖挖逆作法，那么上部已经建好的主体结构是靠什么来支撑的呢？记得在混凝土结构设计原理课上老师讲过钢管混凝土的优点，老师说过对于混凝土结构而言，主要承受压应力，如果在混凝土柱的侧向施加一个约束，阻止混凝土的横向变形破坏，那么它的纵向承压能力会显著的提高。但是在房建里面，很少有这样的结构，一般都是对纵向钢筋加箍筋以限制其横向变形破坏。向这种钢管混凝土基本就是用在地下结构，特别是在修建地铁的时候经常使用，而我们在金钟河大街站实习所见的就是这种钢管混凝土柱，如图11所示，它作为永久支撑结构与结构一起存在，不能拆除。
图11 钢管混泥土柱
它是施工的一个难点，因为它的直径为900毫米，长度为30米，在施工前期通过HPE液压垂直插入法施工，让其底部直接接触在地下的桩上来承受上部的荷载，垂直度要求控制在1/500以内，施工精度控制难度非常大。因为外部整体为一个钢管，所以整体性比仅有钢筋混凝土的要好，这就决定了它具有较好的抗剪性能！它的内部施工首先当其打入到与桩完全接触之后，用相关机械挖出钢管里面的土，然后再场地上绑扎好钢筋笼子，通过吊车把钢筋笼子放入钢管中，最后浇筑混凝土，让其内部成为一个实心结构，增强承压性能。采用盖挖逆作法施工时的一种工艺技术，是作为一个支撑结构，本来它应该是与板一同进行混凝土的浇筑的，只是因为施工工艺的差别，并没有对其进行混凝土浇筑，是应为浇筑后这个柱的自身重量加大，增加结构的荷载，而由于施工工法的不同，使得在板的下部进行施工时柱的全部重量传递给板，这会引起结构的局部变形，所以对结构的控制变形是不利的。当主题结构全部施工完毕之后，在从最底层开始往上浇筑混凝土，即与逆作相反的顺作！这样就不会增加板的荷载，让结构达到设计所要求的强度之后则起承重作用。也有利于结构的变形控制。可见虽然是盖挖逆作法，但是有的结构还是需要看实际情况而采取更加合理可靠的施工工艺。
3.7节点处理
钢管混泥土柱与梁、板非同步施工，节点的连接施工精度控制难度大！如何才能妥善的处理好这些节点处的连接，在我们刚进工地的时候，就有一个底板梁、柱、板节点钢筋施工模型如图12所示。该模型是6号线底板梁、柱、板节点钢筋绑扎示例，由于工程设计刚格构柱永久保留，与柱浇筑一体，因此，此节点涉及板。梁、柱、钢筋的交叉，其中板钢筋横穿钢格构柱。
图12 6号线底板梁、柱、板节点钢筋绑扎示例
已经绑扎完毕的板、梁、钢柱节点的钢筋骨架，由图可见光滑钢柱与板、梁的连接方式。首先在钢柱上焊接两个支撑梁钢筋与板钢筋的平台，然后把钢筋绑扎在这个平台上面，等到浇筑混凝土时候浇为一体，然后把荷载通过梁、板传递给钢柱，最后通过钢柱把荷载传递到桩上。
4.天津地铁6号线育梁道站—南翠屏站
4.1工程概况：
天津地铁6号线育梁道站—南翠屏站区间北起位于红旗南路与迎风道交叉口的育梁道站，沿红旗南路南行，下穿宾悦桥、南翠屏公园人工湖及堆山，向东至滨水西道与水上西路交口处的南翠屏站。区间起点里程：DK24+990，终点里程YDK26+334.408（ZDK26+335.120），区间左单洞总长1296.576米，区间右单洞总长1344.408米。区间平面布置：区间做与线均设置半径为800米的平曲线两处、300米的平曲线一处。区间断面呈“V”字型，范围内最大纵坡最大坡度为25‰，区间顶部覆土10.4—18米，本区间暂不设置联络通道。该合同段包括两站两区间，即育梁道站、南翠屏站、红旗南路站-育梁道站区间、育梁道站-南翠屏站区间。两车站均为双层车站，车站总建筑面积27739平方米，采用明挖顺做法施工(南翠屏站局部采用盖挖法施工)；两区间总长度约1870米，采用盾构法施工，区间地下水位高，穿越主要地质为粉质黏土层、粉土层、粉砂，盾构区间穿越城市立交桥、人工湖及垃圾回填场，盾构施工技术难度高。
4.2隧道掘进技术
4.2.1盾构机的组成
在会议室了，总工采用PPT详细的给我们介绍了盾构机（图13）的基本组成部分及其工作原理。盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。
图13 盾构机
4.2.2盾构机工作原理：
盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。
4.2.3采用盾构施工的优点：
用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。
4.3在该工程端采用盾构施工应该注意的问题
在本次实习过程中，总工还介绍了就盾构施工应该注意的问题以及处理的方法。盾构隧道技术己成为近年来城市地下工程施工对周围地层扰动最小的施工方法，但由于地质条件和施工工艺的限制，盾构施工还是会不可避免地引起地层的扰动，引起地层变形及地面沉降。地面沉降的两个基本原因为：一是不排水的地层损失；二是盾构隧道周围受扰动土体的固结和蠕变。当地层变形超过一定范围时，就会危及临近建筑物和地下管网的安全，引起一系列的环境岩土问题。在该段盾构掘进施工时，首先要安装盾构机（神龙一号），所以必须有一个足够大的坑来容纳盾构机，当盾构机安装完毕之后就要开始往前掘进，但是它会受到土体施加给它的水平反推了，这个里的大小：
式中—土在竖直方向上的压力
—土在水平方向上的压力
—土的重度
—土的埋深
—土的水平分压系数
如果在盾构机能够往前掘进，那么他必须克服土给它施加的水平反力，否则将无法前进，所以在盾构机始发掘进的时候，必须在其后面建造一个反力架，由它提供给盾构机一个反力以克服土施加给盾构机的水平反力，从而促使盾构机往前掘进。但是等到盾构机掘进深度100米以上的时候，盾构机机壳与土体的摩擦力是足以克服水平反力，在这个时候就不需要反力架的作用。
在总工的介绍下得知该工程段所使用的盾构机面盘孔隙率为34%，每分钟的掘进深度是4—6厘米。如果按照这个速度来计算，每天大概可以掘进15—16米。在整个掘进过程中必须要控制好出渣量，以避免出渣量过大至刀盘被堵和出渣量过小刀盘使用不充分的情况！国内目前改良渣土的方法有两种，一种是用注水法，另一种是用泡沫法。
4.4隧洞间的联络通道问题
所谓“联络通道”，就是设置在两个隧道之间的一条通道，若一条隧道整体出现问题，行人可通过连接通道转移到另外一条隧道，行人的安全系数也将大大增加，因此有“逃生通道”之称。联络通道的长度一般都在二十米以下，而本段工程设计联络隧道长度据总工介绍为26米，所以施工难度极大！而且隧洞间的这种联络通道基本都是人工开挖，而采取人工开挖的方式就天津的软土地质条件来说需要对开挖的土体进行冷冻处理后方可施工，而对这样长的联络通道冷冻处理会需要很大的资金，所以在本段暂不设置联络通道。
4.5端部加固
在报告中，根据总工多年的施工现场经验以及科学合理的分析，我们得知在整个盾构施工过程中最危险的就是盾构机的进洞与出洞，所以在盾构机开始施工前一定要做好对进洞面的支撑维护工作，以确保整个工程的安全施工。而我们所做的进出洞面支撑维护工作就是端部加固。洞门端头加固是盾构始发、到达技术的一个重要组成部分在盾构施工过程中,洞门塌方时有发生,洞门加固的成败直接影响到盾构机能否安全始发和到达。此,必须十分重视端头软土地层加固方案的合理性和加固质量的控制，合理选择端部加固的施工工法。
4.5.1端部加固方法
在软土地层中,加固方案主要考虑地层的工程地质、水文地质条件来选取,洞门加固的设计应达到以下效果(1)提高洞门外土体强度,控制地表沉降,防止端头坍塌;(2)控制施工过程中地下水的流失;(3)提高重型机械作用时端头土体的承载力;(4)利于盾构机始发和到达的姿态控制。根据现场实际地质情况及国内其他地区盾构洞门土体加固的成功经验,盾构始发/接收洞门土体采用Φ800 C10混凝土素桩与Φ800双重管旋喷桩联合加固方式。在天津地区，我们常用的端部加固方法就是三轴搅拌加固法。
三、实习总结：
三天的实习时间很快就结束了，在这次实习过程中，我们学习了很多在课本上学不到的东西，还有很多抽象的概念通过这次实习变得清晰起来。第一天实习是在天津建筑工法展示馆，在老师的带领下，我们分别参观了展馆中的四个展厅，这四个展厅详细的介绍了从古至今建筑工法的不断发展过程以及建筑结构发展变化。由于我的专业是地下空间工程，所以对地下工程展厅留下了深刻的影响，并且学习到很多知识，例如基坑开挖的方式及基坑围护方法以及现在的一些新工法。出于我对建筑的热爱，曾经怀着一颗好奇心去观摩117大厦，当我站在117大厦底下时，我想这样高的摩天大楼，复杂的基础是怎么做的？虽然上课时也听老师讲过一点半点，但是还是很模糊，但在地下工程展厅中，正好把117的基坑开挖支护方式作为一个工程实例进行了详细的介绍，在通过老师的讲解，对它的认识更加深刻。并且在这个展厅中，我们还看到基坑开挖的支护方式模型，如钢管支撑、砼支撑、环梁支撑、组合撑等，还有基坑开挖的一些方式，如明挖法、盖挖法、逆作法、由结合支护结构特点创造出岛式等开挖方法。我们对这些支护形式及开挖方法有了初步的感性认识，为以后的课程学习打下良好的认识基础。第二天的实习是在地铁金钟河大街站，金钟河大街站是地铁5号线、6号线和9号线的换乘车站，其中6号线和9号线可以实现同台换乘，这在天津还是首个同台换乘车站。在开挖方式上6号线和9号线是平行的两条线，布置于5号线之上，采用明挖法施工。5号线采用的是盖挖逆作法施工，所谓逆挖法就是在基坑开挖后从上往下做结构，在该工程中竖直方向上的支撑采用直径900毫米的钢管混凝土柱作为永久支撑。最后校友王工给我们介绍了车站主体结构完工时盾构机的掘进断面，该端面采用钢筋混凝土结构加固，这将为以后盾构机的安全施工做了铺垫。第三天实习是在地铁6号线育梁道站—南翠屏站区间，在会议室里总经理给我们详细的介绍了盾构机的组成部分以及工作原理，如盾构机在始发掘进时前进动力来源主要是依靠反力架提供的，而等到其掘进100米以上时动力来源于机壳与土体的摩阻力。还有就是盾构机在掘进时应该注意的安全事项，通过老师的讲解，我们知道了盾构机在掘进的时候在进洞面和出洞面时是最危险的，是最容易发生塌方的地方！所以在施工时应该引起足够的重视！
总之这次实习对我来说受益匪浅，让我更加深爱建筑，让我认识到以后工作中所运用的知识我还欠缺很多，所以在以后的学习中要努力的学好专业知识，为以后的工作做准备。
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/185cc5f7b90d6c85ed3ac611.html
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