地铁工程概述模板ppt课件.ppt

第一篇 地铁的前世今生,第二篇 走进地铁工程,第三篇 地铁施工工法概述,第一篇 地铁的前世今生,一、地铁发展史,世界上首条地下铁路是在1863年开通的伦敦大都会铁路 。当时电力尚未普及，所以即使是地下铁路也只能用蒸汽机车。由于机车释放出的废气对人体有害，所以当时的隧道每隔一段距离便要有和地面打通的通风槽。 到了1870年，伦敦开办了第一条客运的钻挖式地下铁路，在伦敦塔附近越过泰晤士河。但这条铁路并不算成功，在数月后便关闭。,现存最早的钻挖式地下铁路则在1890年开通，亦是伦敦，连接市中心与南部地区。最初铁路的建造者计划使用类似缆车的推动方法，但最后用了电力机车，使其成为第一条电动地下铁路。 法国巴黎的巴黎地铁在1900年开通。 亚洲最早的地下铁路在日本东京，于1927年开通。土耳其伊斯坦布尔的第一条地铁修建于1910年（隧道开挖于1875年，1910年以前使用马车），但因该城市坐落在欧洲，因此没有被算作亚洲第一条地铁。 非洲最早的地下铁路在埃及开罗，1987年开通。 中国大陆第一条地下铁路是1969年开通的北京地铁。,二、世界地铁之最,最早的地铁 世界上最早的地铁于1863年在英国伦敦建成，其干线长度为6公里，由于当时电动机车尚未问世，机车牵引仍用蒸汽机车。尽管隧道里烟雾弥漫，但人们仍争着去坐，当年就运载乘客950多万次。 最长的地铁 （截止2011）英国8个城市有地铁，总长度将近1000公里，共设有458个车站，是目前地铁最长的国家。,最短的地铁 土耳其的伊斯坦布尔地铁，总长度只有0.6公里，两个半车站。车站最多的地铁纽约地铁第一期工程于1904年投入使用，共有车站468个。最繁忙的地铁 莫斯科地铁启用于1935年,每年最高流量达33亿人次。 最深的地铁 朝鲜平壤地铁，最大埋深达100米左右，称得上世界上埋深最深的地铁。,三、国内地铁发展概况,进入21世纪，我国地铁建设步入了快速发展的阶段，各大城市地铁建设项目竞相开工。实践证明，地铁具有高效、节能、环保、运量大、速度快、安全性好、占用城市道路面积少、防空好等优点，对解决城市交通堵塞，改变城市布局，实现城市环境和交通综合治理，引导城市走可持续发展之路起到了很大的作用。地铁所到之处交通压力缓解、楼宇兴旺、土地增值。随着经济的发展，地铁必将有着越来越广阔的发展空间。,目前，我国已有40座城市向国家主管部门上报了城市轨道交通建设规划，其中有35座城市的轨道交通近期建设规划得到政府批准，共规划线路90多条，总里程约2700公里，总投资超过10720亿元。到2009年底，我国大陆地区10城市开通运营31条线路，535座车站，833.4公里线路，共配属车辆869列、4792辆，日均客运量达1078万人次，月均票务收入7亿元，运营从业人员5.5万人。21世纪地铁在我国的发展前景是十分广阔的。,地铁工程是集土建、机械、电气、车辆、自动控制、通讯、环境控制等多个学科门类的复杂的系统工程，因此造价高、施工周期长、风险大。经过近40年的发展，我国地铁修建方法已由最初单一的明挖法发展到现在的明挖、暗挖、浅埋暗挖、矿山法、盾构法等多种方法并存。施工技术不断发展提高，已初步形成了专门的学科体系，极大地推动了地铁建设事业的快速发展。这些方法各有优缺点，有各自适合的施工条件。正确选择有效的地铁施工方法是地铁建设快速、安全、有效的有力保障。,四、石家庄地铁规划发展概况,（一）线网规划。2012年7月，国家发展改革委批准了石家庄市城市轨道交通近期建设规划（20122020年）石家庄市规划远景年城市轨道交通线网由6条线路组成，总长约242公里，设车站242座，其中换乘车站29座，核心区线网密度1.09公里/平方公里，中心城区线网密度0.42公里/平方公里。, 1号线是沿市区主轴布置的东西向骨干线路，衔接主要对外交通枢纽和城市重要功能节点； 2号线是沿市区南北向发展轴布置的骨干线路； 3号线是沿市区东西向发展轴布置的骨干线路； 4、5号线为外围辅助填充线； 6号线为内部填充线。预计2020年，石家庄市区公共交通出行占全方式出行量的30%，轨道交通占公共交通出行量的30%。,（二）近期建设方案至2020年，建成1号线一期、2号线一期和3号线一期工程，长约59.6公里，形成复合“十字”型轨道交通基本骨架。1号线一期工程自西王至西兆通，线路长约23.9公里，设站21座，投资167.02亿元。已经全面启动施工中。预计2017年年底通车。 2号线一期工程自西古城至嘉华，线路长约16.2公里，设站17座，投资115.24亿元。3号线一期工程自西三庄至位同，线路长约19.5 公里，设站15座，投资139.67亿元。,石家庄地铁2020年规划线路一览表,第二篇 走进地铁工程,一、地铁工程包含多种专业线路、轨道、车站建筑、车站结构、通风、空调供暖、给水排水、供电通信信号、火灾自动报警系统、综合监控系统、环境与设备监控系统、乘客信息系统、门禁、运营控制中心、站内客运设备等众多专业,通风、空调、采暖、给水、排水,结构、建筑,线路、路基、轨道,通信、电气设备,二、按站台形式分车站主要形式,北京地铁六号线北海北站等为岛式站台,北京地铁八通线的多数高架车站如通州北苑站、梨园站等为侧式站台,北京地铁四号线与十号线换成站海淀黄庄站，五号线与十号线换乘站慧新西街南口站等均为岛、侧混合车站。,三、按车站与地面的相对位置主要形式,如北京地铁一号线和八通线就是涵盖以上三种车站分类形式比较齐全的两条对接线路，以四惠站为分界，四惠站为地面车站，其向西的一号线方向如国贸站、天安门东站、天安门西站、西单站、军事博物馆站、五棵松站等多数均为地下站，其向东的八通线方向如高碑店站、传媒大学站、通州北苑站、梨园站等多数车站均为高架站。,北京地铁一号线四惠站为地面车站,四、地铁车站换乘方式（以北京地铁为例）,雍和宫站位于北二环安定门东大街与雍和宫大街、和平里西街交汇处。,立体透视图,东西向2号线和南北向5号线交汇换乘站，为车站L形换乘形式。,黄庄车站位于中关村大街与知春路十字路口，为四号线与十号线的十字换乘站，四号线车站位于中关村大街下，呈南北走向；十号线车站位于知春路下，两站在平面上斜交。,6号线、8号线换乘站南锣鼓巷站是北京地铁第一座双向平行同台换乘车站。其双向轨道、站台上下叠落的独特设计，免去了乘客爬楼梯换乘之苦。,鼓楼大街站车站位于北京市西城区与东城区交界处，德胜门东大街-安定门西大街和旧鼓楼大街-旧鼓楼外大街的交叉路口，北京地铁2号线和北京地铁8号线在此T字换乘。,北京地铁八号线三期前门站设置在南北向前门大街和东西向前门东大街交叉路口处，是天安门广场和前面大栅栏商业中心的交汇处，北京地铁二号线和八号线三期，在此通过远距离换乘通道结合设换乘厅的形式进行换乘。,换乘厅,换乘通道,出入口：至少纵向两个，一般为4个。照顾各象限的客流集散点；此外设备区往往还有紧急疏散口。风亭：纵向两端各设1组，共2组。1组一般为进风与排风两个风井，有的还有活塞风井。冷却塔：一般为1组，临近连接冷冻机房的风井。无障碍电梯：一般为2个，与出入口通道连接。,五、车站地面附属设施组成,号出入口,号出入口,号出入口,号出入口,#风亭,2#风亭,北,冷却塔,直升电梯,直升电梯,出入口独立设置是最常见的方式，而且人防与消防要求车站至少有一个独立的直通地面的出入口。口部内设上下行扶梯与楼梯，地面建筑宽度至少6米，长度至少13米，且口部以外至少有68米长的人行集散空地；消防要求距多层建筑6米以上，距高层9米以上。不满足时须设置实体防火墙且满足消防车能够靠近的要求；口部地面高出周边地面至少0.45米用于防洪，且尽量避免采用敞口；为避免占用道路交通与管线空间，出入口一般均设于道路红线之外；但条件困难时也有骑跨红线或完全设于道路红线内的情况。,地面出入口宜与过街通道、地下街、邻近公共建筑物相连通。无论是地铁独立设口、结合建设甚至专门连通，均能实现与周边设施的连通。但不满足前面的独立设口或结合建设的条件时，只能视为连通，不能视为地铁专用出口，不能计算地铁的安全疏散能力。上述三种形式的连通，周边设施均不允许向地铁方向进行消防疏散；地铁方有权在连通口设置门闸，并在限流、演习以及其他紧急情况下关闭。,连通过街通道,连通外部商业,北,施工工法,地铁施工通常在城镇中修建，其施工方法多根据地面建筑物、道路、城市交通、环境保护、施工机具以及资金条件等因素影响。现将几种常见的施工工法及其主要优缺点的比较进行简要叙述。,第三篇 地铁工程施工工法概述,1、暗挖法：不挖开地面，采用从施工通道在地下开挖、支护、衬砌的方式修筑车站等地下设施的施工方法，包括台阶法，双侧壁导坑法、中洞法、侧洞法、CD法、CRD法、PBA法、一次扣拱暗挖逆作法等。,1、1台阶法：, 施作超前支护, 上台阶土体开挖, 上台阶初期支护施作, 下台阶土体开挖, 下台阶初期支护施作, 施作防水, 二次衬砌施作,台阶法施工步序,1.2.1交叉中隔壁（CRD）法施工隧道：是指将隧道分为多个导洞（视隧道断面大小确定导洞的划分数量），依次、分别进行开挖，增设临时中隔壁及临时仰拱，每个小导洞开挖后及时封闭成环，导洞与导洞之间保持一定的纵向安全距离。此工法适用于地质条件差，隧道断面大，沉降控制要求较高的隧道开挖。,1,2,3,4,1.2.2交叉中隔壁（CRD）法施工车站步序示意：,1.3侧洞法施工车站：, 两侧洞开挖与支护, 两侧洞二次结构施工, 中洞拱部开挖与支护, 中洞拱部二次结构施工, 分层开挖中洞土方并支护, 中洞二次衬砌施作,1.4双侧壁导坑法：采用双侧壁导坑法开挖隧道时首先进行两侧洞的开挖与支护（一般是两侧对称开挖），然后再进行中洞的开挖与支护，视隧道断面大小，可将两侧洞及中洞再分为若干个小导洞分部开挖。 此工法适用于地质条件差、跨度大、沉降控制要求高的隧道。,第一步：超前预注浆加固地层，开挖导洞施工，初期支护。开挖导洞时，先开挖下导洞后开挖上导洞，先开挖边导洞后开挖中间导洞。,第二步：施做条型基础，施工边桩、钢管柱、顶、底纵梁，预留钢筋接头。回填边桩外侧与导洞间的喷射混凝土。,1.柱桩法（）,第三步：铺设防水层，回填导洞。小导管超前预注浆加固地层，开挖中跨、边跨拱部土体，施做初期支护。,第四步：跳槽逐段退拆除导洞边墙，铺设防水层，立模浇筑结构拱部。,第五步：向下开挖至站厅板设计标高；敷设防水层，施作中站厅板，纵梁，内衬墙。,第六步：开挖至底板设计标高处；施作混凝土底板垫层、防水层、底板、内衬墙，施作内部结构。,1.6一次扣拱暗挖逆筑法：,优势：施工工序简单、结构稳定、施工安全性高、地表沉降控制显著、工程质量易保证、作业效率高。,2、明挖法：明挖法指的是先将车站（隧道）部位的岩(土)体全部挖除，然后修建车站（洞身、洞门），再进行回填的施工方法。,明挖法,第一道钢支撑,第二道钢支撑,第三道钢支撑,第四道钢支撑,第五道钢支撑,施作围护结构,开挖土方、架设第一道支撑,开挖土方、架设第二道支撑,开挖土方、架设第三道支撑,开挖土方、架设第四道支撑,开挖土方、架设第五道支撑,开挖土方至基坑底,第一道钢支撑,第二道钢支撑,第三道钢支撑,第四道钢支撑,第五道钢支撑,倒撑,施做垫层、浇注底板砼,拆除第五道钢支撑,施做负三层侧墙及柱,架设倒撑,拆除第四道钢支撑,施做负三层顶板,拆除第三道钢支撑,施做负二层侧墙、柱、顶板,拆除第二道钢支撑,施做负一层侧墙、柱、顶板,拆除第一道钢支撑及倒撑,施做站台板,3、盖挖法：是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作，也可以逆作。在城市繁忙地带修建地铁车站时，往往占用道路，影响交通，当地铁车站设在主干道上，而交通不能长时间中断，且需要确保一定交通流量要求时，可选用盖挖法。,盖挖法总体方案动画演示,3.1 盖挖顺作法 ：盖挖顺作法是在地表作业完成围护结构后，以定型的预制标准覆盖结构（包括纵、横梁和路面板）置于围护结构上维持交通，往下反复进行开挖和加设横撑，直至设计标高。依序由下而上，施工主体结构和防水措施，回填土并恢复管线或埋设新的管线。最后，视需要拆除挡上结构外露部分并恢复道路。 在道路交通不能长期中断的情况下修建车站主体时，可考虑采用盖挖顺作法。,盖挖顺作法施工步序示意图（双层三跨车站）,3.2 盖挖逆作法：盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱，和盖挖顺作法一样，基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩，中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面标高，利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑，以防止维护结构向基坑内变形，待回填土后将道路复原，恢复交通。以后的工作都是在顶板,覆盖下进行，即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板。如果开挖面积较大、覆土较浅、周围沿线建筑物过于靠近，为尽量防止因开挖基坑而引起临近建筑物的沉陷，或需及早恢复路面交通，但又缺乏定型覆盖结构，常采用盖挖逆作法施工。,盖挖逆作法施工步序示意图（双层三跨车站）,4、盾构施工法是在地面下暗挖隧洞的一种施工方法，它使用盾构机在地下掘进，在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时，在机内安全地进行隧洞的开挖和衬砌作业。其施工过程需先在隧洞某段的一端开挖竖井或基坑，将盾构机吊入安装，盾构机从竖井或基坑的墙壁开孔处开始掘进并沿设计洞线推进直至到达洞线中的另一竖井或隧洞的端点。用盾构机进行隧洞施工具有自动,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。根据开挖面的形式可大致分为全开放型、半开放型与全密闭型三种。近来多采用密闭型盾构。密闭型分为泥水平衡式与土压平衡式两种。盾构施工法掘进分段长度视地层条件与施工法而定。,