实验目的
（1）掌握基坑支护结构的地下连续墙、桩锚（内支撑）等体系的结构构造特点，熟悉构件间荷载传递和水土作用的关系；
（2）掌握地下连续墙、桩锚（内支撑）、SMW工法施工工艺；
（3）掌握钢筋绑扎（搭接长度确定），混凝土浇筑，养护，拆模，质量控制等知识；
（4）优化教学资源和过程，有效控制实验成本，降低实验操作的风险。
实验原理（或对应的知识点）
（1） 明挖法地铁站基坑支护工程方案设计；
实验前，依据地质条件和计算理论进行支护结构设计，选取三种比选支护方案：地下连续墙、灌注桩、SMW工法，对每种方案的计算理论和土力学参数进行选取，每种支护方案可以取不同的参数进行计算对比，如此完成方案之间和方案之内的对比，促进学生对结构计算理论的学习和应用。
（2）基坑开挖前的止水工艺；
依据水、土物理力学参数，通过理论计算，确定止水桩的桩型、桩间距、桩长等内容，并完成施工工艺和施工机械的学习和认知。
（3） 地下连续墙施工过程；
地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构。
地下连续墙施工噪音、震动较小，对邻近地基和建筑物结构影响甚至微，故适宜在城市建筑密集和人流多及管线多的地域施工。
主要工艺流程：测量放线——修筑导墙——开挖沟槽——放入接头管——下放钢筋笼——水下浇筑混凝土——拔出接头管。
（4） 维护结构灌注桩施工工艺；
灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩围护墙是排桩式中应用最多的一种，在我国得到广泛的应用。
主要工艺流程：测量放线——护筒埋设——设置泥浆池——钻机就位——一次清孔——吊放钢筋笼——导管安装，二次清孔——水下浇筑混凝土，拉拔套管。
（5） SMW工法施工
SMW工法桩是指在水泥土搅拌桩内插入芯材，如H型钢、钢板桩或钢筋混凝土构件等组成的复合型构件，同时具有截水和承担水土侧压力的功能。SMW工法桩的墙体自身结构刚度较大，基础开挖引起的墙后土体位移较小，结构自身抗渗能力强。主要工艺流程：测量放线——开挖沟槽——型钢定位——三轴搅拌机定位——钻孔注浆——下放型钢——冠梁施工。
（6） 冠梁、混凝土支撑（锚拉）施工工艺；
实验过程中，熟悉三种支护方式的结构构造特点，剪力墙分段搭接构造和处理方法，桩锚或内支撑与桩、腰梁之间的组合、受力传递关系。具体内容包含：施工放样，模板架设，钢筋绑扎（搭接长度确定），混凝土浇筑，养护，拆模，质量控制特点等内容。
第一步、熟悉设备环境和实验任务
选择学习内容及模块。本实验提供地铁车站基坑支护各个施工环节的全方位展示，老师和学生可根据具体教学情况进行选择，针对全部或部分环节、位置进行学习，可选择其中一个，也可全选并分别完成。
第二步、基础知识学习。
在文字、语音提示、高亮提示帮助下，学生在虚拟环境中使用选择参数进行人机交互，完成基础操作方式实验。
第三步、地铁车站基坑支护施工过程考核。
针对课堂学习内容进行考核和分析，学生通过在虚拟场景中对地铁基坑支护施工各流程进行排序，其正误可为最终考核提供对比参照。
第四步、选取参数开展实验
进入已完成的地铁车站虚拟场景，进行实验，初步认识地铁车站基坑支护结构。学生在虚拟场景中可选取实验任务，并设定实验参数与周围环境交互，实现支护方案、施工不同工艺的对比等功能。
第五步、进入地下连续墙施工实验环节。在进行完地铁车站虚拟场景后，可由教师或学生自己选择，开始施工环节的认知学习环节。首先进入的是地下连续墙施工学习环节。学生将在该环节对地连墙成槽、泥浆护壁、钢筋笼制作、钢筋笼吊装、水下混凝土浇筑等过程进行详细的了解，并亲自选取不同变量参与其中。
第六步、三轴搅拌止水施工工艺实验环节。在进行完地下连续墙施工学习环节后，可由教师或学生自己选择，开始三轴搅拌桩施工实验环节。学生将在该环节体验三轴搅拌桩施工机械、施工流程及土体参数特点。
第七步、SMW工法实验，通过参数选取完成施工工艺。
第八步、基坑降水施工工艺实验环节。在进行完三轴搅拌柱施工工艺学习环节后，可由教师或学生自己选择，开始基坑降水施工工艺实验环节。
第九步、冠梁、混凝土内支撑施工工艺环节。可由教师或学生自己选择，开始冠梁、混凝土支撑及挡土墙施工工艺实验环节。
第十步、桩锚支撑体系施工实验环节。在进行完冠梁、混凝土支撑等施工工艺实验环节后，可由教师或学生自己选择，开始锚拉支撑体系施工实验环节。该环节包括钢支撑（或桩锚）拼装及架设流程学习。
第十一步、进行最终考核，学生通过在虚拟环境中答题，考核地铁站基坑支护工程施工流程及相关细节，答题成绩可作为考核标准，记入个人成绩。