地铁建设介绍课件.ppt

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1、城市轨道交通建设介绍,主要介绍内容,一、城市轨道交通概况二、我国城市轨道交通的现状与展望三、城市轨道交通土建工程施工技术介绍四、四公司与北京地铁,一、城市轨道交通概况,一、城市轨道交通的概况,1. 世界上第一条地铁： 1863年英国伦敦开通世界上第一条地铁，揭开了人类修建地铁的序幕。2. 城市轨道交通的分类： 城市轨道交通广义来讲包括：地铁、轻轨、市郊铁路、单轨、有轨电车、空中客车、磁悬浮等等。 城市轨道交通狭义地讲，专指城市市域内轮轨交通体系，通常指地铁与轻轨。,一、城市轨道交通的概况,3. 地铁与轻轨的区别： 地铁与轻轨的本质区别在于其运输能力的大小和车辆等设备制式，而非其是否在地下和高架

2、（地面）。根据城市轨道交通建设标准中的规定：线路远期单向每小时运力在3万人次以上的为地铁，在3万人次以下的为轻轨。,一、城市轨道交通的概况,4. 世界地铁建设数量统计 根据简氏城市运输系统年鉴中的统计资料：截止到2000年为止，世界上已有44个国家99个城市开通了地铁，共有336条线路，总长为5900公里。5. 地铁工程的修建时间和分布 从世界上已开通地铁的建设时间来看，主要集中在近40年内完成的；从线路的分布来看，主要集中在发达的欧洲和北美洲(约占总数的60%)，而人口众多的亚洲和发展中国家地铁数量却极为有限，说明地铁建设的不平衡性。,一、城市轨道交通的概况,6. 城市轨道交通的特点：（1）

3、城市轨道交通具有运量大、快捷、安全、准时、舒适等特点，是解决大城市特别是特大城市交通问题最有效的手段，同时也是城市现代化的象征。（2）城市轨道交通项目是一个多系统、多专业的综合性工程，主要由两大部分组成：土建工程和运营设备系统。（3）城市轨道交通属于城市基本设施范畴，工程投资主要来源于地方政府。,一、城市轨道交通的概况,6. 城市轨道交通的特点：（4）城市轨道交通工程投资规模大，建设周期长，但因各专业施工作业的相互交叉，单位工程的工期相对又紧张。（5）城市轨道交通工程主要位于繁华的闹市区和城市主干道下方，施工条件苛刻，从而施工方法种类多而复杂。（6）城市轨道交通设计寿命按100年考虑，对工程质

4、量要求高。,二、我国城市轨道交通现状与展望,二、我国城市轨道交通现状与展望,1. 我国地铁建设历史回顾与现状我国地铁建设大致分为四个阶段 （1）第一阶段： 北京地铁一期工程，从上个世纪1965年7月开始，到1969年10月1日建成通车。我国修建的第一条地铁是北京地铁一期工程，这条线路从苹果园到北京站，线路全长23.6公里，设17座车站。受当时政治形式的影响，这条地铁的建设原则为“战备为主，兼顾交通”。在1980年建成了天津地铁试验段，长7.4公里。,二、我国城市轨道交通现状与展望,1. 我国地铁建设回顾与现状 （2）第二阶段： 改革开放以后，在80年代末和90年代初，上海地铁1号线、广州地铁1

5、号线、北京地铁复八线以及上海地铁2号线开工建设，分别于93年、97年、99年建成通车。 这个阶段为我国城市轨道交通建设打下了坚实的基础，积累了丰富的经验，并锻炼了一批地铁建设管理、设计、施工及设备生产的技术人员与队伍，同时也有太多的教训。,二、我国城市轨道交通现状与展望,1. 我国地铁建设历史回顾与现状 （3）第三阶段：是90年代末本世纪初，国家在政策上大力支持发展城市轨道交通， 全国掀起了地铁建设的第一个高潮。截止到2007年5月，我国大陆地区先后有9个城市20条线建成通车运营。还有香港和台湾地区的台北和高雄市也有地铁在运营。,二、我国城市轨道交通现状与展望,北京,上海,天津,广州,深圳,南

6、京,重庆,成都,武汉,沈阳,长春,杭州,西安,乌鲁木齐,兰州,合肥,昆明,哈尔滨,佛山,台北,香港,大连,鞍山,济南,青岛,高雄,长沙,已通车的城市,前期工作城市,在建设的城市,厦门,苏州,二、我国城市轨道交通现状与展望,十一五期间城市轨道交通动态投资不低于5000亿元。 目前已有26个城市启动了的城市轨道交通建设或前期筹备工作。 全国规划线路约为2200公里。,三、城市轨道交通土建工程,主要施工方法介绍,三、土建工程主要施工方法介绍,城市轨道交通项目土建工程主要包括：车 站 类： 地下车站 地面车站 高架车站区 间 类： 区间隧道 区间高架桥 地面路基附属设施：车辆段（停车场） 控制中心(O

7、CC)轨道工程：整体道床、碎石道床、轨枕道床,三、土建工程主要施工方法介绍,土建工程施工主要从以下4个方面介绍：1 地下车站施工2 区间隧道施工3 辅助工法及主要技术措施4 高架车站及高架桥施工,地下车站主要施工方法,三、土建工程主要施工方法介绍,1. 地下车站的主要施工方法：明挖法： 分为敞口明挖法和加盖明挖法盖挖法： 分为盖挖逆作法和盖挖顺作法矿山法：分为钻爆法、新奥法盾构法：其它法,车站明挖法,明挖法施工步骤示意图,三、土建工程主要施工方法介绍,（1） 地下车站明挖法关键所在：车站基坑围护结构的选取：一般有人工挖孔桩、钻孔灌注桩、连续墙、SMW桩、钢板桩、土钉墙、放坡等。车站基坑围护结构

8、支撑体系： 基坑内支撑一般采用组合钢支撑、锚杆、土钉等主要控制条件：基坑的稳定性、地面沉降、基底抗隆起和涌沙使用期间的要求：车站主体结构要求控制不均匀沉降、结构开裂、漏水,北京地铁复八线大望路站基坑,锚杆,组合型钢支撑,走行式龙门吊,连续墙,上海2号线河南路站施工现场,钢管撑,广州地铁1号线人工挖孔桩,广州地铁1号线军用梁便桥,钻孔灌注桩施工现场,连续强墙施工机具,北京西客站集散大厅,上海1号线衡山路站站厅层,广州地铁1号线坑口站,车站盖挖法,地铁车站盖挖法施工步骤,三、土建工程主要施工方法介绍,（2） 地下车站盖挖法关键所在：车站基坑围护结构的选取：一般有人工挖孔桩、钻孔灌注桩、连续墙等。车

9、站基坑围护结构支撑体系： 基坑内支撑一般采用组合钢支撑、锚杆、结构中楼板等主要控制条件：基坑的稳定性、地面沉降、基底抗隆起和涌沙使用期间的要求：车站主体结构的不均匀沉降、结构开裂、漏水,北京地铁复八线永安里站(盖挖),钢管柱,北京地铁复八线永安里站站厅,车站暗挖法,三、土建工程主要施工方法介绍,（3） 地下车站暗挖法关键所在：车站隧道开挖步骤及方法：一般有PBA法、双侧壁导洞法、眼镜法、中洞法、CRD法、台阶法等。车站洞内支撑体系：一般采用喷射钢筋混凝土和型钢、锚杆、临时中墙、临时楼板、小导管、改良后地层等组成的体系。主要控制条件：地面沉降、洞内土体的稳定、掌子面的稳定、防水开挖方法：人工开挖

10、、机械开挖、爆破等,法施工步骤示意图,导洞凿除,铺设防水层,钢筋绑扎支模浇筑二衬,北京地铁西单站(暗挖),北京地铁磁器口站(暗挖),车站平面图,规划七号线,车站采用中洞法施工,中洞二次衬砌及边洞开挖施工,边洞开挖及二衬施工,边洞二衬施工顺序,北京五号线天坛东门站,北京地铁复八线天安门西站,已建成的天安门西站,双侧壁导坑法施工车站,国外地铁站暗挖施工,台阶法开挖辅助隧道,建成后的主行车隧道,车站盾构法,盾构法施工步骤(一),盾构法施工步骤(二),盾构法施工步骤(三),正在修建的盾构车站,国外异型盾构机,车站混合法施工,北京机场线东直门车站总平面,城铁折返线,东华广场（在建）,换乘通道,上跨/下穿

11、折返线结构,施工竖井,城铁车站,换乘方厅,东直门外大街,既有地下通道,既有地下通道,既有地下通道,B,A,D,C,安全线,东直门站B区深基坑（28米）,东直门车站下穿城铁折返线,区间隧道主要施工方法,三、土建工程主要施工方法介绍,2. 区间隧道的主要施工方法：明挖法：暗挖法：钻爆法：盾构法：沉埋法：,区间隧道暗挖施工步骤示意图,预留台阶,拱部开挖,双侧壁导洞法施工分步示意图,正在施工中洞室,北京地铁复八线西单站前渡线,大断面渡线隧道开挖步序,正在施工中的渡线隧道,北京地铁复八线东单站前折返线,临时支撑,临时支撑,平顶直墙施工示意图,长安街过街道,钻爆法施工示意图,凿岩台车,钻爆法施工的朝鲜平壤

12、地铁隧道,区间隧道盾构法,盾构机,管片衬砌,后配套设备,盾构隧道施工示意图,三、盾构施工技术及应用情况,3.国内地铁施工盾构机运用情况 中国从上个世纪60年代开始研究盾构施工技术，并成功地进行了试验。 后来因种种原因而停止。 从80年代上海地铁一号线开始盾构施工，各种地层均已取得成功经验，而且造价大幅下降，工程进度加快。到目前为止，共有上海、广州、北京、深圳、南京、天津等城市地铁工程中使用了盾构机。据不完全统计，共有约50台在使用中。,三、盾构施工技术及应用情况,4.我国最早的盾构机,上个世纪60年代为了北京地铁，开始研究盾构施工技术，并成功地进行了试验。 后来因种种原因而停止。,土压平衡盾构

13、施工流程图,泥水盾构施工流程图,盾构施工的几个关键,盾构机操作,盾构地面配套设施,盾构管片加工拼装,异型盾构机,开胸盾构机,半封闭的网格挤压盾构机,可拆换刀头盾构机,TBM掘进机,异型盾构机,半断面插刀盾构,盾构始发,半盾构隧道,区间隧道沉埋法,沉埋法施工示意图,浮船,压顶石,基础,管段,管段预制,管段沉放,管段,辅助工法及主要技术措施,三、土建工程主要施工方法介绍,3. 地铁施工的辅助工法与主要技术措施：地层改良：旋喷注浆、小导管注浆、劈裂注浆、搅拌桩棚护类：插板、小导管、大管棚冻结法施工降水施工监测基础托换,旋喷加固,主要用于地基加固和止水帷幕,小导管注浆加固,主要用于地层加固和止水,全断

14、面深孔注浆加固,主要用于地层加固和止水（WSS注浆）,北京机场线下穿机场高速公路隧道（采用WSS注浆止水加固）,插板法,冻结法,主要用于饱和砂层加固和止水,冻结后的粉砂地层,饱和粉细砂层水平冻结管布设,北京地铁复八线冻结法施工,冻结暗挖法施工技术,盾构进出洞、区间旁通道施工地铁车站暗挖施工,明珠二期长阳路站盾构出洞加固,地下车站暗挖法施工技术,冻结暗挖施工法（明珠线二期工程上体场站）,双圆盾构车站法,管棚法,北京地铁管棚施工,大管棚布设,施工降水,降水井钻进,北京地铁洞内降水,基础托换,基础托换后的楼房,盾构隧道,新基础,原基础,广州地铁基础托换工程施工,新基础钢筋绑扎,拱脚收敛量测,拱顶下沉

15、量测,施工监测,自动监测技术与预报系统,实时、不间断观测，受气候影响小测量结构更准确，精度更高数据处理自动化，可实现远程传递根据设定的报警范围进行远程报警实现过程分析、反馈和预测的集成化,结构防水,防水卷材,模板台车,高架车站及高架桥施工方法,三、土建工程主要施工方法介绍,4. 高架车站及高架桥施工高架车站的结构形式：框架结构、桥式结构、站桥分离结构等区间高架桥梁截面形式：箱型梁、“T”型梁、槽型梁、低高度板梁、钢梁高架桥主要施工方法预制拼装、现浇、悬拼等。,下部车辆通行,上部车站施工,高架站施工,高架桥施工,桥梁悬浇施工,下部车辆通行,北京机场线采用整体运架的施工方法,四、四公司与北京地铁,

16、中铁三局集团四公司与北京市轨道交通,2001年，中铁三局四公司进入北京轨道交通市场，连续在轻轨13号线、地铁八通线、5号线、4号线、奥运支线、机场线、6号线、10号线、14号线、7号线承建了12个标段的土建工程，总计车站 12座，区间20.8公里，合同价近35亿。特别从2007年以来，区域经营取得长足发展，共承揽了北京地铁6号线、10号线、14号线、7号线计4个标段，合同价款近27.3亿。 车站主要采用明挖法、盖挖逆作法、暗挖中洞法、PBA法、CRD法；区间主要采用高架、U形槽、明挖法、暗挖台阶法、双侧壁导坑法、CRD法、CD法、盾构法等。 已竣工交付的轻轨十三号线、地铁八通线、五号线、四号线

17、、奥运支线、机场线等工程均被评为北京市结构 “长城杯”金质奖，五号线被评为“鲁班奖”。,已建北京地铁项目分布图,机场线,4号线05、06标,5号线04标,奥运支线,13号线5标,13号线11标,八通线,在建北京地铁项目分布图,磁器口站,磁器口站,奥体中心站,奥体中心站,奥体中心站,奥体中心站,熊奥区间,熊奥区间,熊奥区间,熊奥区间,熊奥区间,熊奥区间,土方工程,基坑钎探、验槽操作规范。,严格按方案实施，先撑后挖。,青年路站二期土方开挖,青褡风井基坑验槽,基坑围护,青年路站基坑支护,十里堡站基坑支护,东南风道合并施工，开挖跨度36.5m，支撑形式复杂。,采用抱箍式活络头，简单、方便，节约大量钢材

18、，节约成本。,防水工程,十里堡站顶板SBS防水层,青年路站侧墙SBS防水层,原设计为聚氨酯防水层，因冬季施工、工期紧张等因素，变更为SBS卷材防水。,钢筋工程,青褡风井顶板钢筋绑扎,十里堡站底板钢筋绑扎,钢筋工程,垫块布置整齐、均匀,钢筋整体观感良好,青褡风井顶板钢筋绑扎,青年路站侧墙钢筋绑扎,模板工程,青年路站立柱支模,十里堡站侧墙支模,奥宇86全钢大模板移动式单侧支架,奥宇86全钢可调柱模（600800、10001300）,混凝土工程,青年路站侧墙混凝土,十里堡站侧墙混凝土,刚拆模后的混凝土表面，光洁平整。,刚拆模后的混凝土表面，光洁平整。,混凝土工程,青年路站立柱混凝土,十里堡站顶板混凝土,立柱包裹塑料布养护，边角包裹木板保护。,混凝土浇筑后进行二次抹压，随后覆盖保温。,施工完成的结构,青年路站一期结构,通过长城杯初次验收,十里堡站一期结构,通过长城杯初次验收,盾构场地布置,始发仪式,始发基座安装,铺设轨道,中盾吊装,盾尾吊装,十青区间,右线盾构掘进,右线成型隧道,