城市轨道交通概论课件：城市轨道交通线路设计与施工

城市轨道交通线路设计与施工

城市轨道交通线路设计与施工任务目标了解城市轨道交通线路设计过程、原则及设计的基本内容。1了解城市轨道交通线路施工的常用方法及施工工艺流程。2任务描述

随着城市现代化进程的加快，城市轨道交通的规划和建设已成为大中型城市发展的重要内容。在城市轨道交通工程建设中，线路设计关注线路走向的优化、沿线土地开发及交通的协调，强调项目的合理性、实用性和可操作性，属于微观层面。通过本任务的学习，了解线路设计的内容和理念，培养具备城市轨道交通建设的基本素养。

城市轨道交通线路设计与施工

城市轨道交通线路设计与施工一、城市轨道交通线路设计概述

城市轨道交通线路在空间上的位置是用线路中心线表示的，由线路平面和线路纵断面组成。线路中心线在水平面上的投影，称为线路的平面，线路的平面可以表示出线路的曲直变化。线路中心线在垂直面上的投影，称为线路的纵断面，线路的纵断面可以表示线路的坡度变化，如图所示。

城市轨道交通线路设计与施工一、城市轨道交通线路设计概述1.线路设计过程04020301提供施工图纸及其说明文件。初步确定线路平面和车站的大致位置、配线的基本形式、不同敷设方式的过渡段位置，提出线路纵断面的初步标高位置等。确定线路设计原则和技术标准，基本上确定线路平面位置、车站位置，并进行纵断面设计。主要任务是通过线路多方案比选，完善线路走向、路由和敷设方式，基本确定车站、配线等的分布。可行性研究阶段总体设计阶段初步设计阶段施工图设计阶段

城市轨道交通线路设计与施工一、城市轨道交通线路设计概述2.线路设计的内容04020301城市轨道交通线路横断面设计主要满足线路各个断面列车通过的限界要求。设计时要根据实际情况，结合相关技术标准要求，确定曲线半径、长度等参数。设计时主要考虑最大坡度、最小坡度、坡段长度及竖曲线等。选线的主要内容包括选择设计线路的走向和路由、车站分布、配线分布、交叉形式和敷设方式等。选线线路平面设计线路纵断面设计线路横断面设计

城市轨道交通线路设计与施工一、城市轨道交通线路设计概述3.线路选线的设计的原则（1）按照线网规划和城市发展总体规划的要求，线路应沿主要客流方向布设，且要通过大型客流集散点。（2）选择线路走向时要考虑地质条件、历史文物的保护、地面建筑物和地下建筑物等情况，在老城区应选择地下线路。（3）地下线基本走向应结合地形、地质及道路宽窄等条件，尽量选择在施工条件好的城市主干道下施工。（4）地下线路通过建筑群区域的范围应限制在最低限度。（5）对于浅埋隧道线路、地面线路或高架线路，其布设位置通常应沿着较宽的城市干道，或通过建筑物稀少的地区;对于深埋隧道，在两车站间取短直距离。（6）当线路预定与远期规划线路联络时，先期建设的线路应考虑与远期规划线路在交叉点处的衔接，虽然暂时费用支出有所增加，但为未来线网中乘客的换乘方便创造了条件。（7）选择线路走向时还要考虑车辆段、停车场的位置，以及连接两相邻城市轨道交通线路的联络线。

城市轨道交通线路设计与施工一、城市轨道交通线路设计概述4.线路平面设计

城市轨道交通线路设计与施工一、城市轨道交通线路设计概述5.线路纵断面设计变坡点变坡点

LiHi①坡段长度：如图所示，两个坡段的连接点，称为变坡点。一个坡段两端变坡点之间的水平距离称为坡段长度。②坡度：坡度是指两变坡点的高差Hi(m)与坡段长度Li(m)的比值，以千分率表示。③竖曲线：在线路纵断面的变坡点处设置的竖向圆弧称为竖曲线，我国城市轨道交通线路设计常用的竖曲线线型为圆曲线。

城市轨道交通线路设计与施工二、线路的施工观看视频：《超级工程——北京地铁网》今天一个创纪录的方案正在实施，31条线路，560座车站1000公里行程一个立体的轨道交通网络将辐射于这座城市的地上地下，这个世界上最大的地铁交通网络也将作为一项超级工程而让世人瞩目!

/program/cjgc/1.北京地下奇迹是如何创造的？2.“城市轨道交通线路有哪些施工方法？它们有怎样的施工工序？它们各有什么特点？”

城市轨道交通线路设计与施工二、线路的施工

适用于线路埋深较浅时采用

适用于线路埋深较大时采用，

尤以盾构法和浅埋暗挖法应用较为广泛。暗挖法明挖法线路常用施工方法

城市轨道交通线路设计与施工二、线路的施工明挖法指在规划线路的地面上直接开挖基坑，修筑衬砌后，在露天基坑中修建隧道主体结构（洞身、洞门），最后再回填基坑，恢复路面的施工方法。1.明挖法

城市轨道交通线路设计与施工二、线路的施工明挖法施工视频

城市轨道交通线路设计与施工二、线路的施工明挖法施工工序打桩(护坡桩)路面开挖埋设支撑防护与开挖地下结构施工撤撑回填恢复路面

城市轨道交通线路设计与施工二、线路的施工明挖法施工优缺点优点明挖法施工优缺点土方工程量较大,影响地面交通、噪声与震动等对环境的影响大。施工条件有利、速度快、质量好、安全、简单、经济。

缺点

城市轨道交通线路设计与施工二、线路的施工暗挖法是在特定条件下不挖开地面，全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工方法。暗挖法主要包括钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、沉管法等。其中，尤以盾构法和浅埋暗挖法应用较为广泛。2.暗挖法

城市轨道交通线路设计与施工二、线路的施工（1）盾构法盾构法是利用盾构机进行隧道掘进的一种施工方法。盾构机相当于一台超级智能机器人，集隧道开挖、衬砌一次成型，一般由盾构壳体、推进系统、拼装系统、输送系统四大部分组成。盾构法施工适用于松软含水地层、地下线路设施深埋10米以上，特别适合埋深较大、隧道洞线较长的线路。

城市轨道交通线路设计与施工二、线路的施工盾构法施工工序开挖竖井吊装盾构机沿着预定方向开始向前推进掘进衬砌到达终端拆解盾构机

城市轨道交通线路设计与施工二、线路的施工盾构法施工优缺点优点盾构法施工优缺点盾构设备昂贵，施工线路较短的工程不经济；线路曲线半径过小时，施工难度大；对隧道覆土厚度有一定要求，覆土太浅，开挖面稳定甚为困难，甚至不能施工；盾构机操作人员的工作环境差，危险系数高。自动化程度高，节省人力；隧道开挖与衬砌同时进行，施工速度快；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等。

缺点

城市轨道交通线路设计与施工二、线路的施工（2）浅埋暗挖法在特定条件下，不开挖地面，在地下进行开挖和修筑衬砌的隧道施工方法。浅埋暗挖法是松散地层的新奥法施工，采用锚杆和喷射混凝土支护，对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护的测量、监控，指导地下工程的设计施工。浅埋暗挖法施工过程：先将钢管打入地层，然后注入水泥浆或化学浆液，使地层加固；然后进行短进尺开挖，一般每循环在0.5-1.0米左右，随后作初期支护及防水层；最后，完成二次衬砌。浅埋暗挖法适用埋置深度较浅、松散不稳定的土层和软弱破碎岩层。

城市轨道交通线路设计与施工二、线路的施工（3）沉管法沉管法又称预制管段沉埋法，是修筑穿越江河、海湾、海峡的水底隧道的方法之一。沉管法施工优点：各工序可平行进行，施工时间缩短，管段预制质量容易控制，把水下作业转变为路上作业。沉管法适用于大江、大河等宽阔水域下的隧道构筑。

城市轨道交通线路设计与施工二、线路的施工沉管法施工工序管段制作（基槽浚挖）管段浮运与沉放水下连接基础处理覆土回填设备安装与内部装修思政观看视频《伟大工程——上海地铁》节选

通过观看视频，概括视频中讲述的我国城市轨道交通建设早期及上海地铁施工所使用的方法，从视频中感受工作人员爱岗敬业的奉献精神、创新精神和团队合作精神。从视频中施工方法由早期的全部人工到现在的机械化及自动化施工感受我国的高速发展，从上海申办世博会到举办世博会的8年时间共修建轨道线路长度335km，感受我国综合国力的强大，增强学生的民族自豪感。认真负责的工作态度以及精益求精的工匠精神。爱岗敬业的奉献精神、创新精神和团队合作精神。