地铁南京裴春完结.doc

南京地铁3号线浅析地下0801 20 裴春地铁是一种规模浩大的交通性公共建筑。它是现在城市中重要快速交通之一。地铁根据其功能、使用要求、设置位置的不同划分成车站、区间和车辆段三个部分。这三个部分的组合构成了一个完整的地铁线路运行系统。城市轨道交通促使城市社会、经济、资源和环境的协调发展，使城市走向可持续发展的道路。轨道交通发展是城市交通廊道轴向发展，市区密集人口可能疏散到郊区卫星城。有了大运输量、高速正点的地铁和轻轨，人们白天到市中心上班，享受城市文明，晚上可远离喧闹的市中心，住进环境优美的郊区，同时轨道交通又是世界上公认的“绿色交通”。21世纪的地铁，正以高速、正点、低能耗、少污染、安全、舒适等功能吸引大中城市客运交通的80%以上，美国、日本、德国、法国等经济发达国家不断加入地铁的科技投入，许多新材料、新技术、新工艺运用在地铁工程中。所以21世纪是地铁是世纪。所以我想结合南京地铁来探讨地铁的设计，规划，施工等方面。南京市的地铁及快速轨道交通网，主要承担主城区客运交通及主城区至城市圈范围外围城镇间的快速客运走廊的客流运输。主城区地铁路网有四条线组成，地铁1号线南北线，地铁2号线北东南线，地铁3号线(东西向)和地铁4号线。南北线总长16.84km，设13座车站，1个车辆段。1999年4月15日经国家计划委员会批准一期工程进入正式实施阶段。南京地铁在吸收国外先进技术经验的同时，坚持走国产化的道路，一期工程确保总体国产化率70%，2005年南京地铁1号线一期开通。下面我将就南京地铁3号线为例结合书本知识加上自己的想法进行简单解说。建设中的南京地铁3号线是一条南北客流主干线，贯穿大江南北、连接主城江北新市区和东山新市区，连接禄口机场、高铁南京南站、南京火车站及江北火车站最重要的对外交通枢纽。南京地铁3号线线路全长44.83千米，总投资为295.07亿元，工程于2010年1月开始实施，12月1日正式开工建设，预计2014年6月建成通车。整个线路中，高架线2.4千米，地下线42.4千米。规划设计原则 在修建地下铁道之前，城市大部分设施已建成使用，高楼大厦、商业网点、娱乐设施、地下管线等都已按城市规划布局建成或拟定修建，地下铁道作为一个花费较大的永久性地下建筑物，若事先没有充分的考虑，待建成后发现需要改线，那将是一种损失巨大的工程。同时城市内修建地下铁道的目的不仅仅是针对目前，而更重要的是考虑未来数年甚至数十年的交通需要。因此，在考虑修建地下铁道的一开始，即应对各方面的因素进行周密的考虑，从长远的观点，搞好路网规划。在具体的路网规划中，应遵循如下几个原则：1路网中的规划线路走向应与城市交通中的主客流方向相一致通过对城市主要交通干道的客流预测，定量地确定各条线路单向高峰小时客流量，也就可以确定每条线路规模。在大城市修建轨道交通的最主要目的是为居民提供优质的交通服务，尤其是中、远程乘客，快速轨道交通应是最能满足出行要求的交通方式。居民每天出行的交通流向与城市的规划布局有密切关系，轨道交通只有沿城市交通主客流方向布设，才能照顾到居民快速、方便的出行需要，并能充分发挥快速轨道交通客运量大的功能，对提高城市的社会效益、经济效益以及企业内部的财务效益都是非常有益的。南京地铁三号线充分考虑到了这一点，长期以来南京长江大桥肩负着沟通江北与主城区的重担，早已压力颇大，虽然先后建成的南京长江二桥，南京长江三桥，长江隧道对它有一定的分流作用，但由于收费、地理位置等原因，效果不是很明显。地铁三号线的修建可以大大缓减这一矛盾，因为地铁三号线过江线路与长江大桥方向几乎平行，正是考虑到了主客流方向才这样设计。2路网规划要与城市发展规划紧密结合，并适当留有发展的可能性根据城市总体规划和城市交通规划做好轨道交通规划，快速轨道交通路网规划又是大城市总体发展规划的重要组成部分。其目的是根据城市规模、城市用地性质与功能、城市对内与对外交通情况，经详细的交通调查和综合研究，编制科学的路网规划，力求使乘客以最短的行程和最少的时间到达目的地。并且，在工程实施时，建设资金最经济、投资效益最佳。在编制路网规划时，若与城市规划相互脱节或配合不好，就很难达到上述目的，甚至会造成技术上不合理或会发生不可能实现的问题。随着城市经济的发展，城市会不断扩大，一般为了减少中心城(老城区)的负荷过重，往往都规划成集团式的城市，即在中心城的周围发展若干个卫星城的方式来扩大城市，所以，在制订快速轨道交通路网规划时，一定要根据城市规划发展方向留有向外延伸的可能性。这一点在南京地铁规划中也有所体现，例如地铁一号线在设计之初就考虑到了周围城区的未来发展。一号线延线一直延伸到奥体中心，也就是今天的河西地区，有力的带动了当地的发展。再如南京三号线将江北终点站延长至林场站，区间与江北轻轨线在泰冯路站有换乘点，我们知道由于地理原因江北（浦口区）与主城区的发展还有很大差距，通过此举，我想政府意在对江北进行补偿性发展，与十号线，长江隧道，长江二桥，长江三桥，长江五桥以及规划中的地铁十二号线一起构成联络主城区的大动脉，将江北打造成南京未来的次中心。鉴于武汉，上海等长江沿岸城市是发展经验，南京也将协调发展，有所作为。3规划线路要尽量沿城市干道布设线路要贯穿连接城市交通枢纽对外交通中心(如火车站、飞机场、码头和长途汽车站等)、商业中心、文化娱乐中心、大型的生活居住区等客流集散数量大的场所，以减少线路的非直线系数和缩短居民出行时间。这样规划的轨道交通线，可以满足城市居民由于工作、学习或购物等原因外出换乘需要，最大地吸引客流，经济效益和社会效益显著。沿城市主干道布置的轨道交通线，可以减少对城市居民生活的干扰。南京地铁三号线沿途经过：南京南站，南京站两大交通枢纽。商业中心：夫子庙站，卡子门站（家具中心）。文化娱乐中心：大行宫站。大型的生活居住区：南京三号线过江以后由于过去过江线路只有南京大桥，所以可以分散大批客流，为他们的出行提供最便捷的服务。另外新庄站毗邻南京林业大学，为他们的出行。老师的交通提供的便利。4路网中线路布置要均匀，线路密度要适量，乘客换乘方便，换乘次数要少乘客外出对出行距离的远近不是主要考虑的问题，而最关心的是一次出行在旅途中要花多少时间。路网密度、换乘条件及换乘次数同出行时间关系极大，并且直接影响着吸引客流的大小问题。根据国内外的经验，两平行网线间的距离在市区一般以1400m左右为宜，同时要与街道布局相配合，除特殊情况外，两线间距离最好不少于800m，且不大于1600m。在市郊两线间距离可以适当增大，若乘客必须换乘时，除在设计中要创造方便的换乘条件外，其次数最好经一次换乘就能到达目的地，最多不要超过两次。 南京地铁三号线规划全长44.8公里，设置站点29个，通过站点地图我们大致可以看出其站点布置较为均匀，平均下来两站点间距离为1600m左右，同时在市区的站点布置明显要比在市郊的布置更为稠密。另外三号线规划期间已经设计了在干休所站可与规划中的7号线换乘，在南京站可以与1号线以及6号线换乘，在市政府站可以与4号线换乘，在夫子庙站，雨花门站和南京南站又分别可与5号线，3号线，1号线换乘。所有地铁建成之后三号线可与11条地铁换乘，所以人们再出行途中换乘是非常之方便的。5路网要与城市公共交通网衔接配合，充分发挥各自优势，为乘客提供优质交通服务衡量一个现代化城市的交通好坏，主要是看居民出行交通是否方便，而衡量交通方便的主要尺度是出行时间的长短。出行时间是由步行时间，候车时间，换乘时间和乘车时间四部分组成。为了减少乘客出门换乘轨道交通不便，大城市的交通规划一定要发展以快速交通为骨干，常规的公共交通为主体，辅之以其他交通方式，构成多层次多方位的立体交通体系，即快速轨道交通应做好与城市其他交通形式如公共汽车、小汽车和自行车等的衔接。一般城市公共交通应服务到门，如与主干道上的快速轨道交通的车站换乘联系甚至联运，这样可减少居民出门步行时间。上面我也介绍了三号线的换乘情况，不过大部分换乘线路还在规划当中，离投入营运还有一段时间，不过在几个客流量比较大的换乘点如：南京站，南京南站都已经与一号线以及其南延线相通，这对与现有城市公共交通网衔接配合做好了铺垫，在还没有贯通地铁的站点，以南京现有的交通运力还是可以承受的了的，毕竟南京在此之前一直以南京公交为主要公共交通工具。6路网中各条规划线上客流负荷量要尽量均匀，避免个别线路负荷过大或过小的现象这就要求在选定规划线路时，除充分考虑工程技术因素外，更要考虑线路吸引客流的能力，穿越商业中心、文化政治中心、旅游点、居民集中区次数要均衡，居民出行可达性要好，乘客平均乘距与线路长度的比值要大，并且越大越好。这一点南京地铁三号线也做了相应的应对措施。之前说过南京三号线也有穿过商业文化中心如夫子庙大行宫等，但并没有过新街口等地，我想这是考虑到了穿越集中区次数要均衡，因为一号线已经吸引了大部分前往新街口客流，如果三号线再次穿越的话不仅效果不明显，经济效益也跟不上。三号线作为主要吸引江北进主城区的客流的线路，任务要更侧重于这一点。7选择线路走向时，应考虑沿线地面建筑情况，要注意保护重点历史文物古迹和环境要充分考虑地形、地貌和地质条件，尽量避开不良地质地段和重要的地下管线等构筑物，以有利于工程的施工和降低工程造价。线路位置应考虑与地面建筑、市政工程相结合及综合开发的有利条件，充分开发利用地上、地下空间资源，以利于提高工程实施后的经济效益以及社会效益。通过这几张卫星图我们可以直观来看一下南京地铁三号线的线路走向，我们可以发现三号线的走向与现有的道路走向几乎一模一样，这主要是考虑到，现在主城区高楼大厦太多，在高楼林立的城区之下其实是一片钢筋混凝土森林，布满了建筑物的桩基，如果地铁线路选在这些建筑物之下，不仅托换技术要求高施工困难，而且难保对现有建筑物不产生影响。8车辆段(场)是快速轨道交通的车辆停放和检修的基地，在规划线路时，一定要同时规划好其位置和用地的范围另外，还要规划好设备维修，维修材料供应和人才培训基地的用地等。该基地最好和车辆段(场)规划在一起，若条件不允许，可单独设置。这些基地占地面积较大，在寸土寸金的大城市里，规划设计一定要做到合理用地，并要充分利用基地上方的空间，结合城市规划做好综合开发规划，一般车辆段、检修场设置在一条线路的两端郊区，这样可以方便地面铁路运输的轨道交通所需车辆、设备与材料等经由车辆段(场)进入轨道交通的地下或高架线。这之间要布置规划铁路专用线与地面铁路相连接，专用线位于车辆段(场)内。在网线之间为便于跨线调运车辆，规划设置联络线。南京三号线两端均在城市郊区，有大面积可用区域可以作为设备维修，维修材料供应和人才培训基地的用地，另外江北段端点站距离中国南方车辆制造厂非常近，便于设备，车辆，技术人员的及时供应。是一个良好的天然车辆基地。另外，地铁三号线还在江北林场设林场停车场，在江南双龙街立交附近设双龙车辆综合基地一座。施工方法的选择地下铁道在城市中修建，其施工方法受到地面建筑、道路、城市交通、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响特别大，其施工技术要求高、难度大、造价高。自1860年以来，地下通道经过一百多年的实践，在不断吸取先进科技成果的基础上，创造了适应各种围岩条件和环境要求的施工方法，使城市地下铁道的建设得到了很大的发展。地铁隧道施工方法选择主要受工程地质、水文地质、地形地貌、沿线环境的要求、施工单位的技术水平、施工进度、经济条件等因素限制。地下工程和地面工程不同，在初步设计、施工图设计之前，设计院要对基本的施工方法确认，在此方法基础上所作的设计才是切实可行的。施工工艺方案选择得当，施工机械配套合适，工程往往成功一半。反之施工机械不当，施工方法不合理，就会导致施工中遇到许多困难，甚至失败，不得不改用其它施工方法。主要的几种施工方法有：明挖法：环境场地要求：市郊施工场地开阔，软岩和土体，如北京和天津地铁。优点：进度快，工作面大，便于机械和大量劳动力投入。缺点：破坏环境生态，影响交通，带来尘土和噪声污染。盖挖法：环境场地要求：市区浅埋地铁车站，交通繁忙，要求阻断交通时间短。优点：占用场地时间短，对地面干扰小，安全。缺点：施工工序复杂，交叉作业，施工条件差。矿山法(钻爆法)：环境场地要求：岩石和坚硬土体，如青岛和重庆地铁。优点地面干扰小，造价低。缺点：进度慢，劳动强度高，风险大。暗挖法(软土)：环境场地要求：对地层进行超前预支护或预加固，如北京、哈尔滨等城市地铁。优点：面干扰小，造价较高，便于小型机具作业。缺点：机械化程度低，劳动强度高，环境恶劣，风险大。盾构法：环境场地要求：城市软地层、深埋隧道，如上海、广州、北京等城市地铁。优点：地面影响小，机械化程度高，安全，工人劳动强度低，进度快。缺点：机械设备复杂，价格昂贵，施工工艺繁琐，专业施工队伍。沉管法：环境场地要求：跨越江河湖海，软地基，如广州、宁波、上海过江隧道。优点：造价高，速度快，隧道断面大。缺点：占用航道，专门的驳船、下沉、对接机具，水下作业，风险大。南京地铁施工：南京地铁3号线穿越城区南北且要过长江，因此，南京地铁3号线的建设难度，在南京地铁建设史上是前所未有的。 南京地铁3号线建设遭遇的三大难题： 第一个难题地质难题，地铁三号线是过江线路，不仅要穿越长江还要下穿玄武湖和内外秦淮河；在城区北部穿越岗谷地和岩溶区，线路经过的长江底卧有卵砾石层，线路上存有多处断裂带和断层等，繁琐的水文地质情形将成为南京地铁建设的一大难题。 第二个难题是与国铁相交，南京地铁3号线线将有多处与国铁线路相交，包括南京站的京沪线大动脉，与玄武湖隧道、新庄立交、宁溧路高架和杆管线的聚合地域等大宗市政道路和设施交汇。 第三个难题是线路经过之处对相关文物的保护，南京地铁3号线穿越老城南、夫子庙等文物单位，此外三号线还将两次穿越明城墙，如何保护这些国家级、省市级文物单位，在城墙中的区域将碰到古河道、淤泥质黏土，也是个土建建设方面的难题。因此南京地铁施工要因地制宜不同地段选择不同的施工方案：（一）明挖法施工是修建地下铁道常用的施工方法，它具有施工作业面多、进度快、工期短、工程造价相对其它施工方法较低的特点。而且，由于技术成熟，明挖法施工可以很好的保证工程质量。因此，在地面交通和环境要求允许的条件下，应尽可能的采用。南京地铁三号线中采用明挖法施工的比较多，几乎所有的站点站台施工都采用了此法。这也是充分考虑到了它优越的施工优点。其中有：火路站，高新路站，五塘村站，和燕路站，市政府站，浮桥站，大行宫站，雨门站，卡子门站，明发广场站，胜太西路站，清水亭西路站等。因为这些车站大都是地下两层岛式车站结构。只有五塘村站是地下三层岛式站，埋深适中，且场地适合，土体简单，适合明挖法施工，加上南京三号线之前因为树木移植问题的耽误，为了在青奥会之前开通，工期已经十分紧迫了，采取这种方法能够大大加快施工速度，赶在青奥会即2014年前完工。虽然对环境有一定影响，但稍加控制还是可以降低的。综合看来，南京地铁三号线施工方案是经过缜密思考得出的。（二）盾构施工法是“使用盾构机在地下掘进，在护盾的保护下，在机内安全的进行开挖和衬砌作业，从而构筑成隧道的施工方法”。按照这个定义，盾构施工法是由稳定开挖面、盾构机挖掘和衬砌三大部分组成。地下铁道盾构法施工是在闹市区或软弱地层中进行的，是修建地下铁道较好的施工方法之一