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文档简介

第一章:绪论广东交通职业技术学院土木工程学院蒋英礼地下铁道

1.1

城市轨道交通Why?为什么要发展城市轨道交通交通拥挤,行车速度下降1

交通拥挤,行车速度下降,

已成为我国许多城市普遍存在的突出问题。——我国大中城市的交通现状

1.1

城市轨道交通

1.1

城市轨道交通

步行、低运输量的公共交通工具为主的出行方式,限制了城市客流的疏散。各种车辆混行在道路上,交通次序混乱,交通事故频增。

混合用道交通模式造成交通秩序混乱2

1.1

城市轨道交通

北京机动车从建国初期的2300辆发展到1997年2月的100万辆,用了48年的时间。而从100万辆发展到2003年8月的200万辆,只用了6年半。2015年2月北京已出破500万辆,而北京2013年明确机动车数量控制在600万辆以内。私人汽车数量增速迅猛,耗能多,污染严重3

1.1

城市轨道交通全国有31个城市的汽车数量超过100万辆,其中北京、天津、成都、深圳、上海、广州、苏州、杭州等8个城市汽车数量超过200万辆,北京市汽车超过500万辆。

1.1

城市轨道交通Why?为什么要发展城市轨道交通道路及其基础设施滞后于车辆数量的发展1——引起城市交通拥挤的原因

最近几年来,北京城市道路年增长速度是3%,车辆增长速度为15%,车流量年增长速度已达18%。

1.1

城市轨道交通上海每公里道路汽车拥有量506辆,北京为345辆,为发达国家汽车拥有量的两倍甚至数倍。城市人口密度(人/km2)道路面积占城市面积(%)人均道路面积(m2)东京131581511.3汉城18047126.5开罗3152233.610.6巴黎20445157.32莫斯科89538.129.1伦敦43639.321.3纽约888612.3813.9北京城区270008.44.4上海城区400008.31.6世界主要都市人口与道路密度对比表

1.1

城市轨道交通人口密集、客流量大,缺乏科学管理2

近年来我国城市化步伐加快,百万人口以上的城市已达40座之多,50~100万人口之间的城市也超过44座。按照国际标准,城市人口密度大于每平方公里2万人,属于拥挤情况。

1.1

城市轨道交通快速轨道交通,简称快轨交通,是服务于城市客运交通的运量大、速度快、安全可靠、准点舒适的快速公共运输系统,它可以位于地下、高架或地面。解决城市公共交通问题的途径3

1.1

城市轨道交通资料表明,在进入伦敦、纽约、巴黎、东京核心地区的交通结构中,公共交通占67%~87%,居绝对主导地位;公共交通中又以轨道交通为主体,占58%~86%;小汽车交通(包括出租车)只占12%~32%。

1.1

城市轨道交通What?什么是城市轨道交通——轨道交通是城市地下铁道、单轨交通、新交通、磁悬浮交通和市郊客运铁路等城市轨道交通系统的通称。

1.1

城市轨道交通城市轨道交通的分类及特点分类1

一条交通线路单方向每小时的乘客通过量称为交通容量。5万~8万人/h——特大交通容量(市郊铁路)3万~5万人/h——大交通容量(地铁)1万~3万人/h——中交通容量(轻轨)

<1万/h——小交通容量(有轨电车)

1.1

城市轨道交通特点2运量大每小时单向输送能力:

公共汽车——0.2~0.5万人轻轨——0.5~4.0万人地铁——3.0~7.0万人地铁年客运量可达4亿人次,可吸引城区客流的21%,减少地面交通压力50%,较大程度地缓解沿线区域交通紧张的矛盾。速度快时速:

公共汽车——10~20km轻轨——20~40km地铁——40~50km,可达70~80km轻轨和地铁的速度是公共汽车的2~4倍。

1.1

城市轨道交通特点2污染少地铁每年将减少50多吨的一氧化碳、40多吨碳氢化合物的排放,可降低城市污染。综合占地仅为道路交通地1/3左右。安全舒适轨道交通工具的事故率大大低于道路交通,安全性好。时间准地铁按时间发车,每个车站只停车40秒,而且中途没有红绿灯,还决不会出现塞车等状况,这些都能够有效的节约时间。

1.1

城市轨道交通特点2地铁的劣势造价高(地铁每公里造价高达7亿~9亿元);建设周期长;工程施工技术复杂,要求高;系统内部通风系统复杂(采用机械进排风,设置专门的通风排烟设施,在车站和车厢内需要安设空调,车站站台和区间隧道之间还需要安装屏蔽门系统)。

1.1

城市轨道交通特点2轻轨系统的特点具有专线,运量较大(单向小时客运量为1~4万人);快速、安全、准时(一般速度为25~30km/h,最大为45km/h);占地面积较小(若路面宽时,在路段上可采用实体隔离的地面轨道,在路口可降入地下或升至空中,与高架路比,高架轻轨占地面积仅为其1/3~1/2);轻轨造价低,工期短(公里轻轨1.5~3.5亿元,从总投资看,地面:高架:地下≈1:3:9);从噪音、废气、城市景观三方面考虑,轻轨对环境影响较小。

1.1

城市轨道交通地铁与轻轨的比较地铁轻轨容量:大中线路:大部分地下

以高架为主最小曲线半径:

300~500m

100m最大坡度:30‰

60‰埋深方式地下为主高架为主造价:高(地铁每公里造价高达7亿---9亿元)低(公里轻轨1.5~3.5亿元)

1.1

城市轨道交通特点2单轨系统的特点单轨是指以单一轨梁支撑车厢并提供导引作用而运行的轨道交通系统,依据支撑方式可分为:跨座式与悬挂式。跨座式悬挂式

1.1

城市轨道交通特点2单轨系统的特点运量较大(单向小时客运量为5000~40000,一般作为通往机场、码头等大型对外交通枢纽的客运交通干线);与地铁相比,单轨系统的较小,车速差异不大,最小转弯半径减小,允许最大坡度提高,因而受地形的限制减少,可用于有一定起伏的丘陵地区;相对于城市轻轨所占的空间更小,对沿线城市景观的影响程度较轻;土方工程不大,建设成本较低,车辆和轨道容易检查和维修保养,轨道使用寿命长,运营管理费用相对也较低。

1.1

城市轨道交通特点2市郊铁路的特点(1)采用电力牵引,轮轨导向,启动快,对环境污染小,噪声小,能耗较低,与环境的协调性好;(2)市郊铁路的车辆类型、线路特征均接近大铁路,可与大铁路共用。投资小,是地铁的1/5或高架铁路费用1/2。

1.1

城市轨道交通特点2市郊铁路的特点(3)编组灵活,可适应通勤出行的时间集中性和方向性,根据客流大小,调整编组数及发车间隔,有较高的加减性能和较好的运行秩序,能实现高效运输。在高峰期,市郊铁路可按10~12辆编组,单向小时运量为6~8万人,属于城市轨道交通中的高容量系统。(4)与地铁、轻轨相比,市郊铁路具有大站、高速的特点,市区内间距1.5~3km,郊区5~10km,运营速度可达到80km/h以上,大大缩短了远途出行时间;

1.1

城市轨道交通特点2磁悬浮交通的特点利用常导磁铁或超导磁铁产生的吸力或斥力使车辆浮起,用以上的复合技术产生导向力,用直线电机产生牵引动力,使其成为高速、安全、舒适、节能、环保、维护简单、占地少的新一代交通运输工具。

1.2

地下铁道概述地下铁道建筑物的组成1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。

1.2

地下铁道概述地下铁道建筑物的组成1车站与乘客的关系极为密切;同时对保证地铁安全运行起着很关键的作用。区间是连接相邻两个车站的行车通道,它直接关系到列车的安全运行。

1.2

地下铁道概述地下铁道建筑物的组成1车辆段是地铁列车停放和进行日常检修维修的场所,它又是技术培训的基地。

1.2

地下铁道概述地铁车站分类21.按车站与地面相对位置分类(a)地下车站

(b)地面车站

(c)高架车站

1.2

地下铁道概述地铁车站分类21.按车站与地面相对位置分类地下车站地面车站高架车站

1.2

地下铁道概述地铁车站分类2(1)浅埋车站:车站结构顶板位于地面以下的深度较浅。

(2)深埋车站:车站结构顶板位于地面以下的深度较深。浅埋和深埋车站的划分,目前无统一的标准,一般认为<20m为浅埋,>20m为深埋。2.按埋深分类

1.2

地下铁道概述地铁车站分类23.按车站运营性质分类

1.2

地下铁道概述整个地铁沿线车站运行分类标示图(1)中间站(即一般站):中间站仅供乘客上、下车之用。(2)区域站(即折返站):区域站是设在两种不同行车密度交界处的车站。3.按车站运营性质分类

1.2

地下铁道概述(4)联运站:可以同时供—条停车较多的管内运输线及一条快车线用,是单向具有一条以上停车线的中间站。一般在线路上每隔几个中间站便设—个联运站。(3)换乘站:换乘站是位于两条及两条以上线路交叉点上的车站。3.按车站运营性质分类

1.2

地下铁道概述(5)枢纽站:位于线路分岔的地方,其中有一条是正线,可以再两个方向上接车和发车。3.按车站运营性质分类

1.2

地下铁道概述(6)起终点站:是设在线路两端的车站。3.按车站运营性质分类

1.2

地下铁道概述3.按车站运营性质分类地铁车站的分类布置图

1.2

地下铁道概述地铁车站分类24.按车站结构横断面形式分类矩形断面:是最常选用的形式,一般用浅埋车站。车站可设计成单层、双层或多层;跨度可选用单跨、双跨、三跨及多跨的形式。拱形断面:用于深埋车站,有单拱和多跨连拱等形式。圆形断面:用于深埋或盾构法施工的车站。其它类型断面:马蹄形、椭圆形等。

1.2

地下铁道概述地铁车站分类25.按车站站台型式分类1—岛式站台;2—平行相对式侧式站台;3—平行错开式侧式站台;4—上下重叠式站台;

5—上下错开式侧式站台;6—岛、侧混合式站台

1.2

地下铁道概述地铁车站分类25.按车站站台型式分类(1)岛式站台:

站台位于上、下行行车线路之间。

1.2

地下铁道概述地铁车站分类2岛式站台特点:

岛式车站具有站台面积利用率高、能灵活调剂客流、乘客使用方便等优点,因此,一般常用于客流量较大的车站。

有喇叭口(常用作车站设备用房)的岛式车站在改建扩建时,延长车站是很困难的。

1.2

地下铁道概述地铁车站分类2(2)侧式站台:站台位于上、下行行车线路的两侧,这种站台布置形式称为侧式站台。(2)侧式站台平行错开式侧式站台上下重叠式侧式站台上下错开式侧站台

1.2

地下铁道概述地铁车站分类2侧式站台特点:

侧式车站站台面积利用率、调剂客流、站台之间联系等方面不及岛式车站,因此,侧式车站多用于客流量不大的车站及高架车站。当车站和区间都采用明挖法施工时,车站与区间的线间距相同,故无需喇叭口,减少土方工程量,改建扩建时,延长车站比较容易。

1.2

地下铁道概述地铁车站分类2(3)岛、侧式混合站台:岛、侧混合式站台是将岛式站台及侧式站台同设在一个车站内。

1.2

地下铁道概述地铁车站分类2(4)岛式、侧式站台比较对比项目岛式站台侧式站台站台使用率站台面积利用率高,可调节客流,乘客有乘错车的可能站台面积得用率低,不能调节客流,乘客不易乘错车站厅设置站厅与站台需设在两个不同高度上,站厅一般跨过线路轨道站厅与站台可以设在同一高度上,站厅可以不跨过线路轨道站内管理管理集中,联系方便站厅分设时,管理分散,联系不方便乘客中途折返乘客中途改变乘车方向比较方便。乘客中途改变乘车方向不方便,需经过天桥或地道

1.2

地下铁道概述(4)岛式、侧式站台比较对比项目岛式站台侧式站台改扩建难易性改建扩建时,延长车站很困难,技术复杂改建扩建时,延长车站比较容易站内空间站厅、站台空间宽阔完整站厅分设时,空间分散,不及钪式车站宽阔喇叭口设置需设喇叭口不设喇叭口造

价较高较低

1.2

地下铁道概述地铁车站分类26.按车站间换乘形式分类

1.2

地下铁道概述What?思考?——广州地铁中哪些车站是侧式车站?哪些车站是岛式车站?岛式、侧式混合车站?哪种混合车站?请举例。学习通回答

1.3

地下铁道施工技术概述地下铁道施工技术的现状1深基坑工程高架桥梁结构工程隧道工程地铁施工涉及的三种类型的土建工程

1.3

地下铁道施工技术概述地下铁道施工技术的现状1地铁施工方法和技术总结为“一个中心、两个基本点”中心:岩土体和工程结构的稳定与和谐基本点:支护基本点:开挖

1.3

地下铁道施工技术概述城市地下铁道施工技术分类2

1.3

地下铁道施工技术概述城市地下铁道施工技术分类2

1.3

地下铁道施工技术概述作业?——城市地铁及施工技术现状与发展趋势报告上传学习通

1.4

课程培养目标与主要内容本课程的培养目标1本课程的教学目标是培养地下铁道设计、修建技术、养护维护的核心能力,使学生掌握基本设计理论、方法和施工技术。通过地铁基本知识、地铁明挖法、矿山法、盾构法和施工组织与管理等知识的学习,努力在课程的教学过程中贯彻传授知识、培养能力与技能、提高素质的目标。

1.4

课程培养目标与主要内容本课程的主要内容2地铁基本知识介绍地铁线路设计、地铁车站建筑设计、地铁结构设计等技术内容地铁施工与管理介绍地铁施工方法的选择、地铁明挖法、浅埋暗挖法、盾构法施工,以及地铁降排防水技术、监控量测技术等各种施工辅助方法、地铁工程施工组织与管理等技术内容

1.3

地下铁道发展我国的地铁发展2

1.3

地下铁道发展我国的地铁发展2你全认识吗?

1.3

地下铁道发展我国的地铁发展2图

北京西站地铁车站地下综合大厅内景

1.3

地下铁道发展我国的地铁发展2图

北京地铁线路

1.3

地下铁道发展我国的地铁发展2图

广州地铁线路

1.3

地下铁道发展我国的地铁发展2图

上海地铁线路

1.3

地下铁道发展我国的地铁发展2图

深圳地铁线路第一章:绪论ThankYou!广东交通职业技术学院土木工程学院蒋英礼第二章:路网规划广东交通职业技术学院土木工程学院蒋英礼

2.1

城市轨道交通规划规划设计程序、原则与依据1图2-1设计程序城市土地利用与运输规划相结合,采取减少运输需求的发展模式;发展公共交通;改善交通管理等。

2.1

城市轨道交通规划规划的基本原则2轨道交通与国家路线、方针、政策,尤其是城市发展方针、目标相一致;与城市总体规划、土地利用规划、产业布局规划相一致;有地方特色、统筹兼顾,注重历史文化、传统风貌和自然景观。(1)可持续发展原则(2)协同性原则要把城市轨道交通系统作为一个整体,在城市总体交通规划的基础上,结合各种交通运输方式的发展规划,制定城市轨道交通的发展规划

2.1

城市轨道交通规划规划的基本原则2动态的发展需要动态的规划来适应,一成不变的静态规划是不符合科学发展观的。(3)整体性原则(4)动态性原则(5)客观性原则(6)可操作性原则(7)经济性原则

2.2

路网规划路网规划的原则1(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

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。

2.2

路网规划路网规划的原则1(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快速轨道交通路网规划的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。

2.2

路网规划路网规划的原则1(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。

2.2

路网规划路网规划的原则1(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

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。(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

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。

2.2

路网规划路网规划的原则1(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(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(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。

2.2

路网规划路网规划的原则1

2.2

路网规划放射形(星形);放射形网状放射+环线形;棋盘形;棋盘+环线形;棋盘环线加对角线形;选择路网结构形式2(1)路网基本结构形式放射形放射性结构引导城市向单中心结构发展放射网状放射网状结构在市中心区引导城市呈高密度面状开发,在市郊区引导城市呈高密度线状开发,从而促使城市形成手掌状向外延伸的平面图放射性环状放射形环状结构也能引导城市如手掌状向外延伸棋盘式棋盘式结构引导城市较均匀地向外扩展棋盘加环形棋盘式结构引导城市较均匀地向外扩展,环绕市中心的环线,可以引导城市副中心的形成和发展

棋盘环线加对角线形路网规模是由路网的线路数量和线路总长度两部分组成。(1)以城市公共交通客流总量计算路网线路总长度:

2.2

路网规划式中:——路网中规划线路总长度(km);

Q——远期公共交通预测总客流量(万人次/年);

——快速轨道交通远期在公共交通总客流量中分担客流的比重;该值根据各城市的情况不同而异,一般为0.3~0.6;

q——线路负荷强度(万人次/km·年)。(2)路网规模①以城市用地面积计算(2)以路网密度指标计算路网线路总长度式中:

A——城市市区用地面积(km2);

——路网密度指标(km/km2),一般可取用0.25到0.85。

2.2

路网规划②以人口总数计算

式中:

M——市区人口数(百万人);

——路网密度(km/百万人)。用以上各式分别计算出应有的路网线路总长度,然后,可取其平均值或最大值,作为控制路网规划线路总长度的参考值。

我国《城市道路交通规划设计规范》中规定城市公共交通网的规划密度,在市区为3~4km/km2,在城市的边缘地区应为2.0~2.5km/km2,大城市快速道路交通路网的规划密度为0.3~0.5km/km2,主干道的路网密度为0.8~1.2km/km2。

在城市里不同的交通方式的路网密度应该是不一样的,根据有关资料,公共汽车较合理的路网密度为2~3km/km2,无轨电车为1.5~2.5km/km2,有轨电车为1.0~1.5km/km2。

2.2

路网规划=6.71×(25~30)=167.75~201.3km

2.2

路网规划纽约城市规模:人口为6.71百万,面积为1580km2,计算其线路总长度。例子:=1580×(0.25~0.85)=395~1343km而纽约地铁已经建设的线路总长度为:423km。在规划车站分布时,一定要结合城市规划和城市现状,并根据车站周围的土地使用情况、大的客流集散点、网线相交处、工程和环境条件以及考虑适当的站间距等因素,经详细调研、认真比选后确定。车站规划3

2.2

路网规划所谓联络线主要是两条正线间的连接线,其主要用途有下列几种:(1)运送厂(大修)车辆。(2)走行运用车辆。(3)运送新车辆。(4)同一期工程跨线修建时,两线间需设置联络线,近期作正线使用。(5)特殊用途的联络线。

2.2

路网规划4联络线规划

2.2

路网规划4联络线规划复兴门站复兴门站联络线南礼士路站长春街站5线路埋设方式规划

2.2

路网规划

线路埋设方式分为三种情况:地面线、地下线、高架线。地面线:节约投资,但噪音大,占地大;地下线:投资大;高架线:占地少,噪音大,但比地下线一般能降低工程投资1/3~1/5。6车辆段及其它基地规划

2.2

路网规划车辆段是车辆的维修保养基地,也是车辆顶放、运用、检查、整备和维修的管理单位。第二章:路网规划ThankYou!广东交通职业技术学院城市轨道交通学院蒋英礼第三章:地铁线路设计广东交通职业技术学院土木工程学院蒋英礼线路设计,一般分为四个阶段,即可行性研究阶段、总体设计阶段、初步设计阶段、施工设计阶段。地铁线路按其在运营中的作用,分正线、辅助线和车场线。

第三章:地铁线路设计

3.1

线路选线What?什么是地铁线路选线——线路选线包括线路走向、线路分布、线路路由、车站分布、线路交叉形式、线路敷设方式等的选择。

3.1

线路选线规划设计程序、原则与依据1①线路的作用

a.为城市居民的生产、生活提供交通服务。

b.其它:包括为战备、物资运输、安装电缆等服务。②客流分布与客流方向③城市道路路网分布状况④隧道主体结构施工方法⑤城市经济实力线路方向及路由选择1

3.1

线路选线

(1)线路方向及路由选择要考虑的主要因素对地铁产生3万上下车人次/小时或20万人次/日及以上客流量的,称之为特大型客流集散点。①路由绕向特大型客流集散点。②采用支路连接。③延长地铁车站出入口通道,并设自动步道。④调整地铁路网部分线路走向。⑤调整特大型客流集散点。

3.1

线路选线线路方向及路由选择1(2)通过特大型客流集散点的路由选择①大型客流集散点

②城市规模大小

城区面积越大,人口越多,线路上客流量大、乘距长时,车站分布宜稀一些。反之,车站分布宜密一些。

③城区人口密度人口密度大,同样吸引范围内,发生的交通客流量大,因此车站分布宜密一些。④线路长度不同的线路长度,车站的疏密宜有所不同,短线路宜多设站,长线路宜少设站。车站分布2

3.1

线路选线(1)影响车站分布的因素⑤城市地貌及建筑物布局⑥地铁路网及城市道路网状况⑦人们对站间距离的要求

在<地下铁道设计规范>中规定“车站间的距离应根据实际需要确定,在市区宜为1km左右,在郊区不宜大于2km”。除上述各因素外,线路平面、纵剖面、车站站位的地形条件,城市公交车线路网及车站位置,也会对地铁车站分布数目造成一定影响。车站分布2

3.1

线路选线(1)影响车站分布的因素车站多,市民步行到站距离短,节省步行时间,可以增加短程乘客的吸引量;车站少,则恰恰相反,提高了交通速度,减少乘客在车内的时间,可以增加线路两端乘客的吸引量。车站分布2

3.1

线路选线0.61.01.41.8L/km020304050V/km·h-1(2)车站分布对市民出行的影响

辅助线按其性质可以分为折返线、存车线、渡线、联络线、车辆段(车场)出入线。①折返线、存车线

折返线为供运营列车往返运行时的调头转线及夜间存车的;存车线供故障列车停放及夜间存车。辅助线分布3

3.1

线路选线(1)辅助线分类及用途a.双折返线:可设于列车的区段折返站上或端部折返站上,折返能力可大于30对/时,当折返列车对数少时,可以留出一条线作为存车线。辅助线分布——折返线

3

3.1

线路选线b.单折返线:折返能力和灵活性稍差,折返与存车不能兼顾,一般多单独用作存车线。辅助线分布——折返线

3

3.1

线路选线c.渡线折返线:作为正常列车运行的折返线,只适用于终端站上。若采用站后折返,车站可用侧式站台,渡线短,节省折返时间;若采用站前折返,车站一般采用岛式站台,方便乘客乘车。辅助线分布——折返线

3

3.1

线路选线d.侧线折返线:是区段列车折返线形式,主要用在高架线上。需要折返的列车运用正线折返,后续前进列车在高峰时间内,可以通过侧线越行,在平常时间内,后续列车仍可沿正线运行。辅助线分布——折返线

3

3.1

线路选线e.环线折返线:折返能力可与正线匹配一致,并可使列车来回换边,避免车轮偏磨,但是折返距离长,增加运营列车数量,需要适合的地形条件。f.综合折返线:综合折返线是集折返、乘客上下车、列车越行、列车出入场以及列车转线联络等功能中的两项至多项的折返线形式。②联络线

为沟通两条独立运营路线而设置的连接线,为两线车辆过线服务。

联络线一般采用单线,设置地点由路网规划研究统一安排。设置位置,即设在两交叉线的哪一象限,应根据工程简单,施工干扰小,拆迁量少等原则选择。辅助线分布——联络线3

3.1

线路选线至1号线车辆段至2号线车辆段③车辆段(车场)出入线

是正线与车辆段间的连接线,是车辆段与正线间的联络通道。a.与正线平面交叉形式:连接简单,渡线短,工程造价低。主要缺点是平面有敌对交路,车辆段向正线取送列车的能力低,因此采用该出入线时要验算通过能力。辅助线分布——车辆段(车场)出入线3

3.1

线路选线b.与正线立体交叉形式:出入段列车与正线列车没有敌对交路,取送列车能力大,使用灵活。通常将出入线与折返线合并设置,则使用更为方便,只是工程较复杂,造价较高。辅助线分布——车辆段(车场)出入线3

3.1

线路选线线路起终点或每期工程的起终点站,必须设置折返线或渡线。在靠近车辆段端,一般可不设折返线而设渡线,利用正线折返。当线路上客流断面发生变化时,应该设置区段折返线。每隔3~5个车站应设置存车线。当两折返线(存车线)之间相距5个车站,且工程不复杂时,宜在中间端再设一单渡线。

辅助线分布3

3.1

线路选线(2)折返线、存车线、渡线分布地点选择①地铁线路与城市发展规划相结合②双线右侧行车制③线路最高运行速度地铁线路的最高运行速度一般规定为80km/h。连接市中心区与周边卫星城的线路及开行大站快车的线路其最高运行速度应大于80km/h。

3.2线路平面设计设计原则及标准1(1)指导思想及一般原则

3.2线路平面设计设计原则及标准1①曲线半径

最大半径一般很少超过3000m。《地下铁道设计规范》规定最小半径如表所示。

车站乘降站台范围内一般不应设置复曲线,困难条件下,其曲线半径不应小于800m。(2)主要技术标准

3.2线路平面设计线路平面位置选择2路中,对建筑物影响小,管线拆迁少,有利于取直。但明挖对道路破坏大,影响交通。慢车人行道下方,比A影响小,但管线折迁较大。建筑物下方,无A和B的缺点,但需与旧城改造结合。①位于道路规划红线范围内(1)地下线平面位置图2.2地铁线路设置位置图

3.2线路平面设计②位于道路范围以外

在有利的条件下,地下线置于道路范围之外,可以到达缩短线路长度,减少拆迁,降低工程造价之目的。这些条件是:a.地质条件好,基岩埋深很浅,隧道可以用矿山法在建筑物下方施工;

b.城市非建成区或广场、公园绿地(耕地);c.老的街坊改造区,可以同步规划设计,并能按合理施工顺序施工。线路平面位置选择2(1)地下线平面位置

3.2线路平面设计图2.3高架桥设置位置高架平面位置较地下线严格,自由度小,顺主路平行设置,道路宽度大于40m。桥柱置于分隔带上。在路中,景观有利,噪声影响较小,路口对机动车影响小。有快车道隔离带较好,改建道路工程大。在快慢车分隔带上,利于道路隔离带,减少占路和改建,但噪声对一侧影响大。建在慢车道、人行道上方或建筑区内,仅适用于广场、公园、绿地、空旷地段或与旧房改造规划成一体。(2)高架线路平面位置选择

3.2线路平面设计图2.4地面线设置位置之一路中,带宽20m。对两建筑物内的车辆无影响,有利于城市景观、减少噪声。但乘客均需通过地下道或天桥进入地铁。线路平面位置选择2(3)地面线平面位置

3.2线路平面设计图2.4地面线设置位置之二快车道一侧,带宽20m。道路中间分隔带时,可减少道路改移量。但另一侧需要辅路,增加管理的复杂性。线路平面位置选择2(3)地面线平面位置①方便乘客使用②与城市道路网及公共交通网密切结合③与旧城房屋改造和新区土地开发结合④方便施工,减少拆迁,降低造价⑤兼顾各车站间距离的均匀性车站站位选择3

3.2线路平面设计(1)站位选择原则一般车站按纵向位置分为跨路口、偏路口一侧、两路口之间三种,按横向位置分为道路红线内外两种位置选择。

车站站位选择3

3.2线路平面设计(2)一般站位选择2偏路口站位

3设于两路口之间

4道路红线外侧

车站站位选择3

3.2线路平面设计(2)一般站位选择车站出入口离开体育场出入口应在300m以上。突发客流强度越大,距离越应大些。

3.2线路平面设计车站站位选择3地铁站位距商业区中心不超过500m距离即可。(3)大型客流集散点站位(4)大型商业区站位常见的地下线的几种形式:

3.2线路平面设计4左右线关系及线间距过渡a.左右线等高并列平行,线间距离一般为3.6~5.0m,适用于区间矩形隧道结构,敞口明挖方施工或顶管法施工的线路上。xxxx3.6~5.0m(1)左右线的几种常见关系b.左右线等高并列平行,线间距离一般在11m及以上,适用于车站矩形框架隧道结构。xxxx≥11m4左右线关系及线间距过渡c.左右线上下重叠,明、暗挖法施工均可采用,适用于狭窄的街道下方布置线路。xxxx

3.2线路平面设计d.左右线分开,线间距离宜大于2D(困难情况下,采取土壤加固措施后,最大可降至1.4D),适用于单线单洞圆形或马蹄形隧道结构,盾构法施工或矿山法施工的线路上。xxxx2DD4左右线关系及线间距过渡

3.2线路平面设计e.左右线分开,左线对右线在平面、高度之间均保持一定距离的并列,采用暗挖法施工,适用于较窄的街道下方布置线路。xxxxD2Dα喇叭口依其形式分对称喇叭口、单偏喇叭口、不规则喇叭口和缩短喇叭口等。a.对称喇叭口,车站与区间的隧道中线为一直线,左右线对称设曲线。y2y1=y2y14左右线关系及线间距过渡

3.2线路平面设计(2)喇叭口曲线形式b.单偏喇叭口左线(右线)为一直线,仅右线(左线)设曲线。c.非对称喇叭口,车站与区间隧道中线有平移,左右线上的曲线不对称。dy1=D-dy2=0y1Dy2y1≠y2y14左右线关系及线间距过渡

3.2线路平面设计纵剖面设计应保证列车运行的安全、平稳及乘客舒适线路纵剖面要结合不同的条件等,力求方便乘客使用和降低工程造价;节能型坡道。

3.3线路纵剖面设计区间线路:正线上一般采用30‰,困难地段为35‰;车站线路:最大坡度一般为3‰,困难条件下为5‰;

其他线路:折返线为排水,最大坡度可以达到2‰。(1)一般原则(2)最大坡度设计原则及标准1对于地下线,不宜小于3‰。

3.3线路纵剖面设计满足两相邻竖曲线间的夹直线坡段长度不宜小于50m的要求。(3)最小坡度(4)坡段长度两相邻坡段的坡度代数差等于或大于2‰时,应设竖曲线。《地下铁道设计规范》规定竖曲线半径如表所示。(5)坡段连接及竖曲线竖曲线不得进入车站乘降站台范围及道岔范围,并且离开道岔端部距离不应小于5m。限界的基本知识1

3.4地铁限界What?什么是限界——“限界”是一种规定的轮廓线,这种轮廓线以内的空间是保证地铁列车安全运行所必需的空间。(1)限界的含义(2)限界的分类地下铁道的限界分为车辆限界、设备限界、建筑限界和受电弓或受流器限界。限界的基本知识1

3.4地铁限界(3)限界的坐标系XOXYY车辆轮廓线车辆限界设备限界节点1节点1局部放大图(1)区间隧道的建筑限界是根据已定的车辆类型、受电方式、施工方法及地质条件等按不同结构形式进行确定的。区间直线段隧道建筑限界2

3.4地铁限界(2)区间直线段矩形隧道建筑限界(明挖法施工)。线路中心线车辆限界建筑限界OXYY396045005404100X区间直线段隧道建筑限界2

3.4地铁限界

(3)圆形隧道建筑限界(盾构法施工)。

如线路最小平面曲线半径R=300m,圆形隧道建筑限界的直径宜为φ=5200mm。8504350Φ=5200区间直线段隧道建筑限界2

3.4地铁限界(4)马蹄形隧道建筑限界(暗挖法施工)。

马蹄形隧道内部净空尺寸,应考虑施工误差才能满足建筑限界的要求,一般在建筑限界的两侧及顶部各增加100m。O2O1O5O3O4O4O3区间直线段隧道建筑限界2

3.4地铁限界第三章:地铁线路设计ThankYou!广东交通职业技术学院土木工程学院蒋英礼2.2.1地铁车站建筑设计的基本组成2.2.2车站总平面布局及车站平面构成2.2.3车站建筑设计2.2地铁车站建筑设计2.2地铁车站建筑设计What?什么是地铁车站——地铁车站是地铁的交通枢纽,主要承担乘客上下车、候车、换乘和集散的作用,同时也是布置运营管理和技术设备的场所。地铁车站是地铁设计中技术要求最复杂的部位,不仅结构功能复杂,而且技术要求难度也大。造价通常为同长度区间隧道的3~10倍。地铁建筑设计的基本组成1

3.1

线路选线——地下铁道车站由车站主体(站台、站厅,生产、生活用房),出入口及通道,通风道及地面通风亭等三大部分组成。地铁建筑设计的基本组成12.2地铁车站建筑设计1.地铁车站的组成车站主体出入口风亭

3.1

线路选线地铁建筑设计的基本组成12.2地铁车站建筑设计2.车站的总体功能布置

3.1

线路选线——车站建筑一般包括供乘客使用、运营管理、技术设备和生活辅助四大部分。地铁建筑设计的基本组成12.2地铁车站建筑设计3.地铁车站建筑的组成

3.1

线路选线——力求简洁、明快、大方、易于识别,应体现现代交通建筑的特点、体现“以人为本”的设计思想,尽可能为城市增添新的具有现代城市建筑与交通建筑相结合的景观。地铁建筑设计的基本组成12.2地铁车站建筑设计4.车站建筑设计原则2.2地铁车站建筑设计2.2地铁车站建筑设计2.2地铁车站建筑设计2.2地铁车站建筑设计北京地铁6号线五路居站的《四季呈瑞》北京地铁6号线五路居站的《祥风时雨》2.2地铁车站建筑设计北京地铁6号线车公庄站的《彩韵国粹》2.2地铁车站建筑设计北京地铁6号线北海北站的《廊下琼华》2.2地铁车站建筑设计北京地铁8号线南锣鼓巷站的《时光绘印》(1)地铁车站设计中融入了大量地区文化和城市标签,成为城市对外开放和交流的城市名片。2.2地铁车站建筑设计

5.世界地铁车站建筑设计特征2.2地铁车站建筑设计

采用的中国剪纸的地铁出入口

采用的岭南文化雕塑艺术品

鼓楼大街站的雕刻

采用的中国文字的雕塑艺术品(2)地铁车站的设计考虑了多功能化。2.2地铁车站建筑设计2.2地铁车站建筑设计(3)地铁车站的设计充满了艺术和文化气息。请同学们收集我国主要城市地铁的艺术和文化气息的地铁车站设计图片地铁站同城市交通综合治理以及地下空间综合利用有机结合起来,成为一种多功能综合城市公共交通体系。2.2地铁车站建筑设计(1)充分发挥地铁站的交通枢纽功能广州火车东站天河客运站石牌桥BRT站6.地铁建筑设计趋势同地下商业街、各类大厦的地下室、车库等设施结合起来,形成新的“地下城”。2.2地铁车站建筑设计(2)充分发挥地铁车站交通、购物等综合能力公园前站体育西站的“天河又一城”在地铁站月台装置的玻璃屏蔽门不但有利于加强安全,也可使地铁站的耗电量及冷气系统冷却负载力降低50%以上。2.2地铁车站建筑设计(3)体现节能环保理念地铁屏蔽门2.2地铁车站建筑设计(4)标示清晰,站位及出口易识别,装饰体现时代和地铁特色莫斯科地铁站誉为“地下宫殿”2.2地铁车站建筑设计苏州地铁玉山站的园林壁画2.2地铁车站建筑设计北京地铁采用的中国文字的雕塑艺术品2.2地铁车站建筑设计(5)坚持以人为本,便利出行,无障碍出行华盛顿地铁站采用单栱结构,令人感觉比较开阔2.2地铁车站建筑设计地铁车站无障碍设计2.2地铁车站建筑设计车站主体(站台、站厅,生产、生活用房)出入口及通道通风道及地面通风亭

地铁车站

三大部分组成:车站总平面布局及车站平面构成22.2地铁车站建筑设计路网规划阶段路网设计阶段车站总平面布局阶段地铁车站位置的确定经历三个阶段:

一般车站按纵向位置分为跨路口、偏路口一侧、两路口之间3种设置方式,按横向位置分为道路红线内外2种位置。1.车站总平面布局2.2地铁车站建筑设计车站出入口的位置,一般都选在城市道路两侧、交叉路口及有大量人流的广场附近。设在火车站、公共汽车站、电车站附近,便于乘客换车。(1)出入口布置2.2地铁车站建筑设计2.2地铁车站建筑设计车站出入口与城市人流路线有密切的关系。应合理组织出入口的人流路线,尽量避免相互交叉和干扰。车站出入口不宜设在城市人流的主要集散处,以便减少出入口被堵塞的可能。(1)出入口布置2.2地铁车站建筑设计车站出入口应设在比较明显的部位,便于乘客识别。(1)出入口布置2.2地铁车站建筑设计应根据地面建筑的现场条件或规划要求,风井可集中或分散布置。应尽量与地面建筑相结合。进、排、活塞风井口部距建筑物的距离均应不小于5m。(2)风亭(井)布置2.2地铁车站建筑设计出入口站厅站台辅助用房

地铁车站的平面布置包括:地铁与地面的联络口供乘客进、出车站,售票或候车,组织和分配人流的作用乘客乘降、等候列车、分散上下车客流保证地铁正常运行2.车站平面构成2.2地铁车站建筑设计出入口站台层站厅层2.车站平面构成2.2地铁车站建筑设计站台层平面图站厅层平面图2.2地铁车站建筑设计车站辅助用房布置2.2地铁车站建筑设计乘客与站内人员路线分开;进、出站客流要尽量避免交叉和相互干扰;乘客购票、问讯及使用公用设施时,均不应妨碍客流通行;换乘客流与进、出站客流路线分开;当地铁与城市建筑物合建时,地铁客流应自成体系。①合理组织人流路线,划分功能分区②车站宜设在直线段上车站建筑设计3车站建筑设计的原则:2.2地铁车站建筑设计③车站公用区应划分为付费区与非付费区④无障碍通行2.2地铁车站建筑设计What?什么是车站规模——是指车站外形尺寸大小、层数及站房面积等。车站规模主要根据本站远期预测高峰小时客流量、所处的位置的重要性、站内设备和管理用房面积、列车编组长度及该地区远期发展规划等因素综合考虑确定。其中客流量大小是一个重要因素。1.车站规模2.2地铁车站建筑设计规模等级适用范围特级站客流量大于5万人车站规模可列为特级站一级站客流量3~5万,适用于客流量大,地处市中心区的大型商贸中心、大型交通枢纽中心、大型集会广场、大型工业区及位置重要的政治中心地区二级站客流量1.5~3万,适用于客流量较大,地处较繁华的商业区、中型交通枢纽中心、大中型文体中心、大型公园及游乐场、较大的居住区及工业区三级站客流量小于1.5万,适用于客流量小,地处郊区各站2.2地铁车站建筑设计

站厅的作用:是将由出入口进入的乘客迅速地、安全地、方便地引导到站台乘车,或将下车的乘客同样地引导至出入口出站。管理用房,如站控室、站长室设备用房,如环控机房站厅层用房:(1)站厅层的功能2.站厅层设计2.2地铁车站建筑设计(2)站厅层的位置站厅位于车站两侧:常用于侧式车站,客流量不大时多采用。站厅位于车站一端:常用于终点站,且车站一端靠近城市主要道路的地面车站。2.2地铁车站建筑设计(2)站厅层的位置站厅位于车站两侧的上层或下层站厅位于车站上层2.2地铁车站建筑设计(3)站厅层设计根据车站运营及合理组织客流路线的需要,站厅划分为付费区及非付费区两大区域。付费区非付费区2.2地铁车站建筑设计站厅设计3车站主要设备管理用房区电梯站厅层不能穿行,如广州东站地铁站的J或H出入口站厅设计32.2地铁车站建筑设计站厅层单侧可以穿行,如天河客运站2.2地铁车站建筑设计站厅层双侧可以穿行-附客流方向2.2地铁车站建筑设计站台层应由站台、楼梯(自动扶梯)、设备、管理用房、行车道等组成。

所谓站台是供乘客上、下列车及候车的场所。3.站台层设计2.2地铁车站建筑设计

站台长度分为站台总长度及站台有效长度两种。站台总长度是包含了站台有效长度和所设置的设备、管理用房及迂回风道等总的长度,即车站规模长度。(1)站台长度3.站台层设计站台有效长度是即站台计算长度,其量值为远期列车编组有效使用长度加上停车误差(0.1~0.3m)。2.2地铁车站建筑设计站台有效长度列车每节长度列车的节数列车的停车误差3.站台层设计

站台宽度主要根据车站远期预测高峰小时客流量大小、列车运行间隔时间、结构横断面形式、站台型式、站房布置、楼梯及自动扶梯位置等因素综合考虑确定。2.2地铁车站建筑设计(2)站台宽度2.2地铁车站建筑设计我国《地铁设计规范》中规定了车站站台的最小宽度尺寸。车站站台形式最小宽度岛式站台8.0岛式站台的侧站台2.5侧式站台(长向范围内设梯)的侧站台2.5侧式站台(垂直于侧站台开通道口设梯)的侧站台3.5站台计算长度不超过100

m且楼、扶梯不伸入站台计算长度岛式站台6.0侧式站台4.0通道或天桥2.4单向楼梯1.8双向楼梯2.4与上、下均设自动扶梯并列设置的楼梯(困难情况下)1.2消防专用楼梯1.2站台至轨道区的工作梯(兼疏散梯)1.12.2地铁车站建筑设计为保证乘客在站台上候车安全,距站台边缘400mm处应设不小于80mm宽的醒目安全线。为保证列车高速进站及出站的限界要求,设于站台计算长度外的所有立柱、墙与站台边缘距离不得小于220mm。安全性(2)站台宽度2.2地铁车站建筑设计2.2地铁车站建筑设计柱宽人行梯+自动扶梯宽度之和,一般取2~3m。横向柱数侧式站台宽度:岛式站台宽度:(2)站台宽度侧站台宽度2.2地铁车站建筑设计(2)站台宽度岛式站台宽度:侧站台宽度b楼梯与自动扶梯宽d柱宽c岛式站台宽度立柱数量2.2地铁车站建筑设计侧站台宽度计算:取两者较大值远期每列车高峰小时单侧上车设计客流量站台上人流密度,按0.33~0.75m2/人计算站台安全防护宽度取0.4,屏蔽门时,采用M远期每列车高峰小时单侧上、下车设计客流量站台边缘至屏蔽门的距离,无屏蔽门,M=02.2地铁车站建筑设计(3)站台高度站台实际高度是指线路走行轨下面结构底板面至站台地面的高度,它包括走行轨顶面至道床底面的高度。站台实际高度2.2地铁车站建筑设计(1)客流通道口4.车站主要设施2.2地铁车站建筑设计(2)楼梯、自动扶梯和电梯地铁车站竖向交通形式主要有楼梯、自动扶梯和电梯。4.车站主要设施2.2地铁车站建筑设计①自动扶梯数量自动梯台数的计算:式中:

N——预测下客量(上行+下行)(人/h);

k——超高峰系数,取1.2~1.4;

n1——自动扶梯输送能力;(梯宽1m,梯速0.5m/s,倾角30°);

n——楼梯的利用率,选用0.8。2.2地铁车站建筑设计②楼梯宽度式中:

N,

——预测进站客流量(上行+下行)(人/h);

k——超高峰系数,取1.2~1.4;

n2——楼梯双向混合通行能力;n——楼梯的利用率,选用0.7。《规范》:公共区的步行楼梯宽度不得小于1.8m.2.2地铁车站建筑设计③楼梯宽度事故疏散时间验算列车乘客总量(在一列车的上行或下行中取大的总量)站台候车上客总量(上行+下行)和站台工作人员自动扶梯输送能力,取8100人/(60min.台)自动扶梯台数楼梯上行单向通过能力,取3700人/(min.m)人行楼梯总宽度(m)车站楼梯的安全疏散时间我国规定不超过6min,而法国则规定不超过5min,因此不同的国家对其的规定并不相同。1为人的反应时间2.2地铁车站建筑设计(3)售、检票设施检票机售票机2.2地铁车站建筑设计(3)售、检票设施①售票使用售票机的人数每台每小时售票能力②检票出站客流量每台每小时检票能力2.2地铁车站建筑设计(4)地铁车站出入口设计出入口宽度Q车站高峰小时客流量出入口数量:浅埋地下车站出入口数量不宜少于4个,深埋车站不应少于2个。出入口宽度:Bn出入口客流不均匀系数(1.1~1.25)Ct通道通过能力N出入口数量实训:请同学们自学2.5节,并完成2.5.3项目实训第三章:地下铁道施工方法广东交通职业技术学院土木工程学院蒋英礼

知识链接地下铁道工程相对地面结构的特点:1.地铁施工包含地上和地下两部分施工2.地铁施工地质较差3.地铁施工干扰较多4.地铁施工涉及专业多、工程复杂5.机械设备与人工施工都很重要6.施工作业面受限7.施工周期长1.地铁工程地质勘察

3.1地铁工程地质勘察及围岩分级地铁工程地质勘察1预可行性研究主要侧重于收集与研究已有的文献资料工程可行性研究通过踏勘,对各个可能方案作实地调查,并对不良地质作用、特殊岩土及关键工程进行必要的勘探,大致查明工程地质条件2.初步勘察

3.1地铁工程地质勘察及围岩分级

初步勘察的目的是初步查明城市轨道交通工程线路、车站、车辆基地和相关附属设施的工程地质和水文地质条件,分析评价地基基础形式和施工方法的适宜性,预测可能出现的岩土工程问题,提出初步设计所需的岩土参数,提出复杂或特殊地段岩土治理的初步建议,为初步设计提供地址依据。(1)初步勘察的目的与任务

3.1地铁工程地质勘察及围岩分级初步勘察的任务:1.收集有关设计文件及可行性研究勘察报告、沿线地下设施分布图2.初步查明沿线地质构造、岩土类型及分布、岩土物理力学性质、地下水埋深条件,进行工程地质分区3.初步查明特殊性岩土、不良地质作用的类型、成因、分布、规模,预测其发展趋势及可能的危害。4.初步查明沿线地表水、地下水的水位、流量、水质、地下水类型、补给、径流、排泄条件等。5.评价场地稳定性和工程适宜性。6.初步评价水和土对建筑材料的腐蚀性。7.对环境风险等级较高的工程周边环境,分析可能出现的工程问题,提出预防措施的建议。(2)初勘主要手段

3.1地铁工程地质勘察及围岩分级多种手段相结合的综合勘察方法工程地质调查与测绘勘探与取样原位测试室内试验

3.1地铁工程地质勘察及围岩分级3.详细勘察详细勘察的目的是查明各类工程场地的工程地质和水文地质条件,分析评价地基、围岩及边坡稳定性,预测可能出现的岩土工程问题,提出地基基础、围岩加固与支护、边坡治理、地下水控制、周边环境保护方案建议,提供设计、施工所需的岩土参数,满足施工图设计要求。(1)详细勘察的目的与任务

3.1地铁工程地质勘察及围岩分级①在初勘的基础上开展进一步深入细致的工作,着重查明和解决初勘时未能查明解决的地质问题,补充、核对初测时的地质资料。②对初勘时建议深入调查,勘探的重大复杂地质问题应作出可靠的结论。应根据地质特征,着重分析地基的稳定性、均匀性和承载能力、地下工程围岩的稳定性和可挖性、边坡的稳定性及工程对周围环境的影响等。③正确评价和预测地铁线路的工程地质、水文地质条件及其发展趋势,提供设计、施工所需的定量指标,以及设计施工应注意的事项和整治措施意见。详细勘察任务

3.1地铁工程地质勘察及围岩分级(2)详勘主要手段多种手段相结合的综合勘察方法工程地质调查与测绘勘探与取样原位测试室内试验工程物探

3.1地铁工程地质勘察及围岩分级围岩分级2围岩:隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩(土)体。说明:围岩既指岩体也指土体。

3.1地铁工程地质勘察及围岩分级3个基本因素:①岩性:抗压强度、弹性模量、弹性波速等。②地质构造:岩体完整性或结构状态。③地下水:地下水发育时,围岩级别应降低。1个附加因素:④初始地应力:适当考虑。

3.1地铁工程地质勘察及围岩分级依据:围岩主要工程地质条件,由两条组成:①岩石坚硬程度

软硬岩分界指标:30MpaRb>30硬岩

5<Rb≤30软岩

Rb<5极软岩②围岩完整程度

指标1:结构面发育程度指标2:地质构造影响程度由此两指标,将岩体完整程度分为5个级别,见下表:

3.1地铁工程地质勘察及围岩分级完整程度结构面发育程度地质构造影响程度完整不发育轻微较完整较发育、不发育较重、轻微较破碎发育、较发育严重破碎极发育、发育极严重、严重极破碎极发育极严重张家界图节理较发育

3.1地铁工程地质勘察及围岩分级级别围岩主要工程地质条件围岩开挖后的稳定状态(单线)围岩弹性纵波速度/km·s-1主要工程地质条件结构特征和完整状态Ⅰ硬质岩石(饱和抗压极限强度fr>60

MPa);受地质构造影响轻微,节理不发育,无软弱面(或夹层);层状岩层为厚层,层间结合良好、岩体完整呈巨块状整体结构围岩稳定、无坍塌,可能产生岩爆>4.5

3.1地铁工程地质勘察及围岩分级Ⅱ硬质岩石(fr>60

MPa):受地质构造影响较重,节理较发育,有少量软弱面(或夹层)和贯通微张节理,但其产状及组合关系不致产生滑动,层状岩层为中层或厚层,层间结合一般,很少有分离现象,或为硬质岩石偶夹软质岩石、岩体较完整呈大块状砌体结构暴露时间长,可能出现局部小坍塌;侧壁稳定;层间结合差的平缓岩层,顶板易塌落3.5~4.5软质岩石(30

MPa<fr≤60

MPa):受地质构造影响轻微,节理不发育;层状岩层为厚层,层间结合良好、岩体完整呈巨块状整体结构

3.1地铁工程地质勘察及围岩分级Ⅲ坚硬岩和较硬岩:受地质构造影响较重,节理较发育,有层伏软弱面(或夹层),但其产状及组合关系尚不致产生滑动;层状岩层为薄层或中层,层间结合差,多有分离现象;或为硬、软质岩石互层呈块石状镶嵌结构拱部无支护时可产中小坍塌,则壁基本稳定,爆破振动过大易塌2.5~4.0较软岩(15

MPa<fr≤30

MPa)和软岩(5

MPa<fr≤15

MPa):受地质构造影响严重,节理较发育;层状岩层为薄层、中层或厚层,层间结合一般呈大块状砌体结构

3.1地铁工程地质勘察及围岩分级Ⅳ坚硬石和较硬岩:受地质构造影响极严重,节理较发育;层状软弱面(或夹层)巳基本被破坏呈碎石状压碎结构拱部无支护时,可产生较大的坍塌,侧壁有时失去稳定1.5~3.0较软岩和软岩:受地质构造影响严重,节理较发育呈碎石状镶嵌结构土体:1.具压密或成岩作用的黏性土、粉土及碎石土2.黄土(Q1,Q2)3.一般钙质或铁质胶结的碎石土、卵石土、粗角砾土、粗圆砾土、大块石土1、2呈大块状压密结构3呈巨块状整体结构

3.1地铁工程地质勘察及围岩分级Ⅴ软岩受地质构造影响严重,裂隙杂乱,呈石夹土或土夹石状,极软岩(fr≤5

MPa)呈角砾、碎石状松散结构围岩易坍塌,处理不当会出现大坍塌,侧壁经常小坍塌;浅埋时易出现地表下沉(陷)或坍至地表1.0~2.0土体:一般第四系的半干硬~硬塑的黏性土及稍湿至潮湿的一般碎、卵石土、圆砾、角砾土、粉土及黄土(Q3、Q4)非黏性土呈松散结构,黏性土及黄土呈松软结构

3.1地铁工程地质勘察及围岩分级Ⅵ岩体:受地质构造影响严重,呈碎石、角砾及粉末、泥土状呈松软状围岩极易坍塌变形,有水时土砂常与水一齐涌出;浅埋时易坍至地表<1.0(饱和状态的土<1.5)土体:可塑、软塑状黏性土、饱和的粉土或砂类土等黏性土呈易蠕动的松软结构,砂性土呈潮湿松散结构

3.1

线路选线3.2地下铁道施工方法及选择

地铁工程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。

明挖法盖挖法矿山法新奥法盾构法沉管法掘进机法顶进法明挖法暗挖法沉管法地铁工程施工方法地铁工程主要施工方法主要包括:施工方法分类13.2地下铁道施工方法及选择明挖法(含盖挖法)明挖顺作盖挖顺作盖挖逆作暗挖法浅埋暗挖法全断面法台阶法CRD法侧壁导坑法顶管法盾构法沉管法施工方法分类13.2地下铁道施工方法及选择比选内容明挖法盖挖法暗挖法投资土建费低较低高拆迁费高高低自动扶梯费低低高运营费用低低高综合造价低较低高表1:地下车站施工方法比较

施工方法比较23.2地下铁道施工方法及选择比选内容明挖法盖挖法暗挖法施工施工难度施工简便技术成熟,难度小技术复杂,难度大防水质量容易保证较容易保证较难保证工期短较长长安全性好较好较差对环境

影响商业经济活动大较大小城市居民生活大较大小地面交通时间长时间较短没影响房屋拆迁量大大极少管线拆迁量影响大影响大极少表1:

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