上海市軌道交通發(fā)展和現(xiàn)狀

1、上海市軌道交通發(fā)展和現(xiàn)狀地鐵與輕軌期末作業(yè)21708217劉啟D一、總結(jié)地鐵與輕軌車站、區(qū)間隧道、高架結(jié)構(gòu)各自的設(shè)計(jì)原則與要點(diǎn)答：地鐵與輕軌車站設(shè)計(jì)原則（1）適用性：設(shè)計(jì)中必須有序的組織人流進(jìn)站或出站，或方便的換乘，滿足客流高峰時(shí)所需各種面積規(guī)定及樓梯、通道等寬度要求，上下樓梯位置設(shè)置能均勻的接納客流，另外要有足夠的設(shè)置用房和管理用房，以滿足技術(shù)設(shè)備的布置和運(yùn)行管理的要求，使車站具有管理和完善的使用功能。（2）安全性：在建筑上，尤其是地鐵建筑設(shè)計(jì)要給人們帶來安全可靠地保證。（3）識(shí)別性：車輛線路及車站都必須有明顯的特征和標(biāo)志，以免旅客的誤乘和錯(cuò)站。（4）舒適性：以人為本的設(shè)計(jì)原則以為世人的共識(shí)

2、，無論車站的內(nèi)容環(huán)境還是內(nèi)部環(huán)境都必須體現(xiàn)這一原則。作為大客流集散車站，在經(jīng)濟(jì)條件許可下，也應(yīng)盡量從以人為本為出發(fā)點(diǎn)考慮設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。（5）經(jīng)濟(jì)性：在車站建筑設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足功能前提下，應(yīng)盡量壓縮車站長(zhǎng)度及控制車站的埋深或車站架空高度，以降低造價(jià)，節(jié)約投資。地鐵要點(diǎn)（1）地鐵車站造型及車站組成（2）地鐵車站的平面布局1 站廳布局2 站臺(tái)層的公共設(shè)計(jì)（3）地鐵車站的換乘設(shè)計(jì)（4）地鐵車站的剖面設(shè)計(jì)（5）無障礙設(shè)計(jì)（6）地鐵車站的內(nèi)部環(huán)境設(shè)計(jì)1空間形態(tài)設(shè)計(jì)2 界面線性及其用材3 照明、標(biāo)識(shí)、色彩及其他公用設(shè)施配置（7）地鐵車站的出入口設(shè)計(jì)（8）地鐵車站的地面風(fēng)口設(shè)計(jì)（9）地鐵車站人防設(shè)計(jì)輕軌要點(diǎn)1）車站

3、建筑的平面設(shè)計(jì)（2）車站建筑的剖面設(shè)計(jì)（3）車站立面造型設(shè)計(jì)區(qū)間隧道：設(shè)計(jì)原則區(qū)間隨到的走向和埋深，受工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件和地下環(huán)境的影響，施工方法等因素的制約，直接關(guān)系到工程造價(jià)的高低和工程的難易。新奧法隧道：（1）大多埋置于第四系的疏散或含水層中，為了保證開挖面和洞周圍巖的穩(wěn)定，施工中通常采用一定的輔助設(shè)施，地下水是威脅隧道安全的重要因素；也有個(gè)別城市的地鐵新奧法隧道埋置于較穩(wěn)定或穩(wěn)定巖石地層中。（2）除穩(wěn)定巖石地層中的區(qū)間隧道外，大多屬于淺層隧道。（3）環(huán)境保護(hù)要求較高，須嚴(yán)格控制隧道開挖引起的兩地面沉降和爆破震動(dòng)對(duì)地面建筑物及居民生活影響（4）考慮地鐵結(jié)構(gòu)的耐久性要求，錨噴支護(hù)不宜單

4、獨(dú)作為永久招切結(jié)構(gòu)（5）監(jiān)控量測(cè)是工程中不可缺少的環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)造型的原則和特點(diǎn)（2）地鐵區(qū)間隧道的結(jié)構(gòu)形式與選擇（3）其截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造（4）地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)荷載內(nèi)力計(jì)算方法（5）地鐵區(qū)間隧道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輕軌結(jié)構(gòu)的高架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)原則：（1）輕軌車站的結(jié)構(gòu)形式，首先應(yīng)滿足車站功能布置要求，并結(jié)合當(dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃，地面道路及工程地質(zhì)條件進(jìn)行綜合考慮后而定。（2）輕軌高架橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須符合經(jīng)濟(jì)適用，安全和美觀的基本原則。（3）橋梁總體設(shè)計(jì)中，下部結(jié)構(gòu)除應(yīng)有足夠的剛度和穩(wěn)定性，避免在荷載作用下的過大位移與移動(dòng)外，對(duì)其造型亦有嚴(yán)格要求，合理造型能使上下部結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)一致，輕巧美觀。特別高

5、架橋多為跨線橋，常受地形、地貌、交通等限制，又與城市建筑及環(huán)境密切相關(guān)，其造型就格外重要，必須使高架橋與城市和諧、勻稱。（4）確定橋梁下部結(jié)構(gòu)應(yīng)遵循安全耐久，滿足交通要求，造價(jià)低，維護(hù)養(yǎng)護(hù)少，預(yù)制施工方便，工期短，與城市環(huán)境和諧，橋墩位置和形狀盡量透空，少占地。對(duì)多線高架宜減少橋墩類型。設(shè)計(jì)原則：（1）輕軌車站結(jié)構(gòu)形式1輕軌車站結(jié)構(gòu)形式2輕軌高架橋結(jié)構(gòu)形式（2）輕軌交通截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造1高架立面布置2橫斷面設(shè)計(jì)3橋墩與基礎(chǔ)4其他構(gòu)造（3）高架橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1作用在高架上的荷載2設(shè)計(jì)荷載組合3結(jié)構(gòu)計(jì)算二、總結(jié)地鐵與輕軌車站、區(qū)間隧道、高架結(jié)構(gòu)各自施工要點(diǎn)與方法答：地鐵與輕軌車站施工方法：（1）明挖法（

6、2）淺埋深挖法（3）蓋挖逆筑法施工要點(diǎn)：（1）明挖法：1、維護(hù)結(jié)構(gòu)施工2、內(nèi)部土方開挖3、工程結(jié)構(gòu)4、管線恢復(fù)及覆土（2）淺埋深挖法：1、地層的預(yù)加固與預(yù)處理2、隧道開挖和出其支護(hù)3、二次襯砌4監(jiān)控測(cè)量5、淺埋深挖法的適用條件（3）蓋挖逆筑法：1、本站內(nèi)臨時(shí)支撐樁2、地下連續(xù)墻維護(hù)結(jié)構(gòu)施工3、地下連續(xù)墻趾涇漿加固，地基與基坑底工體加固4、第一層鋼支撐槽設(shè)計(jì)，第一城開挖5、第二層鋼支護(hù)安裝6、軸面板模、扎鋼筋、澆筑混凝土7、頂板震土，埋管，路面澆筑、第二層開挖8、第二層鋼支撐下移置第三層，第四層鋼支撐安裝9、中樓板立模，扎鋼筋和混凝土澆筑，第三層鋼支護(hù)逐級(jí)移動(dòng)至第五層安裝11、底板混泥土山嶺地區(qū)

7、區(qū)間隧道施工施工方法：（1）礦山法（2）隧道掘進(jìn)機(jī)施工法施工要點(diǎn)：（1）礦山法：1、鉆眼、爆破、開挖2、獨(dú)臂鉆的開挖方法3、開井鉆的開挖方法4、噴錨護(hù)及現(xiàn)澆混凝土襯砌5、新奧法（2）隧道掘進(jìn)機(jī)施工法：1、遇到堅(jiān)硬巖體是，T2號(hào)開挖掘進(jìn)，頭推進(jìn)時(shí)候，盾構(gòu)保持不動(dòng)，切削下來的巖體碎屑，經(jīng)過螺旋輸送器傳送至板輸送機(jī)2、遇到松散或軟土層時(shí)T2號(hào)掘進(jìn)機(jī)機(jī)頭縮回，螺旋輸送器的自由端關(guān)閉，使開挖接卸與其他部分分開，實(shí)現(xiàn)閉胸式操作3、掘進(jìn)機(jī)正式掘進(jìn)之前，應(yīng)做好平行導(dǎo)洞地質(zhì)的詳勘，機(jī)械的組裝調(diào)試，進(jìn)出洞施工，渣土運(yùn)送堆放場(chǎng)規(guī)劃等一系列工作后，正常條件下進(jìn)行TBM作業(yè)軟土地區(qū)深埋隧道施工施工方法：（1）盾構(gòu)法（2

8、）頂管法施工要點(diǎn)：（1）盾構(gòu)法：1、盾構(gòu)進(jìn)出工作井2、開挖工作面穩(wěn)定度分析3、地面沉降的預(yù)測(cè)和控制4、盾構(gòu)：“蛇形”及軸線控制5、隧道防水施工（2）頂管法：1、為工作井的建造、預(yù)制管節(jié)，頂進(jìn)設(shè)備安裝2、排土、頂進(jìn)、安裝傳力設(shè)備、壓注潤(rùn)滑劑、測(cè)量定位、管道整修水下沉管隧道施工施工方法：沉管法施工要點(diǎn)：1、地槽浚挖2、基礎(chǔ)處理技術(shù)3、管段制作4、管節(jié)的駁運(yùn)和陳放5、防輕軌高架橋車站及線路施工基礎(chǔ)施工：（1）裝機(jī)施工（2）承臺(tái)施工立樁施工：采用組裝方便的大型整體式鋼模橋身施工：（1）蓋梁施工（2）箱梁施工（3）板梁施工輕軌高架車站施工：通常為地上三跨三層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，頂蓋為輕型鋼架，上覆彩鋼板

9、。輕軌車站框架結(jié)構(gòu)施工同地面框架結(jié)構(gòu)房屋施工。（3）地鐵車站抗震分析方法與要點(diǎn)答：（1）地震荷載作用的特性：1、結(jié)構(gòu)與地層共同作用的現(xiàn)象2、地震對(duì)地下結(jié)構(gòu)的影響一一剪切錯(cuò)位與震動(dòng)：通常都是由巖體的剪切位移所引起的，一般都發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶附近地下結(jié)構(gòu)的地震作用分析是在假定土體不會(huì)完全代表完整性的前提下，局限于考慮其震動(dòng)效應(yīng)3、地震對(duì)地結(jié)構(gòu)的震動(dòng)作用一一靜力法：在襯砌結(jié)構(gòu)橫截面的抗震設(shè)計(jì)和抗震強(qiáng)度驗(yàn)算中，采用地震系數(shù)法或稱慣性力法4、地震荷載等效的經(jīng)靜地震荷載包括：結(jié)構(gòu)本身慣性力洞頂上方土柱慣性力主動(dòng)側(cè)向土壓力增量水平地震荷載計(jì)算：垂直隧道縱軸方向沿著隧道縱軸向（2）地下鐵道結(jié)構(gòu)抗震分析地震系數(shù)分

10、析1、淺埋框架結(jié)構(gòu)需要地層提供的水平抵抗力大于地層提供被動(dòng)土壓力P1=YHtan245o+（-B）/2P2=Y（Hl+h）tan245o+（-B）/2F=F-0.5h（Pl+P2）需要地層提供的水平抵抗力小于地層提供被動(dòng)土壓力P1=2H1F/（2H1+s）AP2=2H（h+Hl）F/（2Hl+h）f=02淺埋暗挖隧道襯砌結(jié)構(gòu)淺埋暗挖隧道襯砌結(jié)構(gòu)橫向抗震分析的原則與前述的淺埋框架相同，只是淺埋暗挖隧道襯砌結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算模型中已考慮地層側(cè)向彈性抗力，可用彈性支承連桿表示，或視為彈性地基上的構(gòu)件，因此，在求出水平地震荷載后，即可直接靜力計(jì)算模型求解。3結(jié)構(gòu)抗浮驗(yàn)算地震時(shí)垂直向上的慣性力將降低結(jié)構(gòu)抗浮能

11、力，此時(shí)結(jié)構(gòu)所受浮力增加G=（Q+P）nckv+YwV（4）若需要驗(yàn)證地基承載力則需要考慮垂直向下慣性力結(jié)構(gòu)縱向抗震分析一一地層位移法l、隧道襯砌結(jié)構(gòu)產(chǎn)生縱向繞度變形時(shí)受力分析可將隧道襯砌結(jié)構(gòu)視為四周都受地層約束的空心界面長(zhǎng)梁，其長(zhǎng)度可取為兩變形縫之間的距離，并且沿著隧道縱向軸靜態(tài)世家包括水平力的或垂直呈正弦波形的強(qiáng)迫位移，然后用靜力彈性地基梁理論確定襯砌結(jié)構(gòu)縱向彎曲變形。水平方向強(qiáng)迫位移振幅：Uc=Un*cos(n/2H)2、隧道襯砌結(jié)構(gòu)產(chǎn)生縱軸方向拉壓變形時(shí)受力分析同樣可用彈性地基梁理論，求出以波長(zhǎng)為L(zhǎng)的正弦波沿著隧道縱軸傳播時(shí)，隧道軸向相應(yīng)變形：入i=alUcal=l/l+(2n/入1L

12、)入1=(K1/EA)?若將上述隧道縱向彎曲變形和軸(縱)向拉壓變形轉(zhuǎn)變成隧道襯砌的縱向彎曲應(yīng)力oB和軸(縱)向拉壓應(yīng)力oL表示：oB=入2*(2nDUc/L2)*EoL=a1*(U/L)*E若隧道位于較硬地層中，則隧道襯砌結(jié)構(gòu)可考慮為自由變形結(jié)構(gòu)，其合成后最大應(yīng)變?yōu)椋?amp;二S-2A/L振幅A值可根據(jù)波長(zhǎng)L計(jì)算，即L=6B或L=6H,A可按下式計(jì)算：A=CL隧道襯砌結(jié)構(gòu)沿橫截面高度產(chǎn)生相對(duì)水平位移時(shí)受力分析AU=Un*I*cos(nH1/2H)-cos(nH2/2H)框架結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塑性變形時(shí)，結(jié)構(gòu)質(zhì)板、樓板、底板與邊墻、端墻間的連接必須能適應(yīng)預(yù)計(jì)結(jié)構(gòu)橫向振動(dòng)變形，拐角處的變形縫最好設(shè)置與邊

13、墻內(nèi)。在所有預(yù)計(jì)出現(xiàn)塑性變形和發(fā)生特殊變形的接縫處，應(yīng)采用特殊防水措施，若設(shè)置一個(gè)局部膨潤(rùn)土存儲(chǔ)器等。上海市軌道交通發(fā)展和現(xiàn)狀一、中國(guó)10座城市已運(yùn)營(yíng)城市軌道交通經(jīng)過10多年的發(fā)展，全國(guó)現(xiàn)已有10座城市18條線425公里軌道交通系統(tǒng)投入運(yùn)營(yíng),而在20世紀(jì)20年代前，我國(guó)軌道交通只有北京的40公里地鐵。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)開始進(jìn)入城市化和機(jī)動(dòng)化的加速發(fā)展階段。城市軌道交通以其大運(yùn)量、高效率、低污染等優(yōu)勢(shì)，迅速成為許多大城市解決交通問題的首要選擇，并在我國(guó)形成以地鐵、城市快速鐵路、高架輕軌等為主的多元化發(fā)展趨勢(shì)。目前還有7個(gè)城市的軌道交通項(xiàng)目正在建設(shè)，建設(shè)項(xiàng)目總長(zhǎng)度400多公里。據(jù)國(guó)內(nèi)15個(gè)城

14、市的軌道交通規(guī)劃，到2021年，我國(guó)計(jì)劃新建城市軌道交通項(xiàng)目總長(zhǎng)度將近1300公里，估計(jì)總投資約5000元，北京、上海、廣州三座城市規(guī)劃以每年40公里的速度建設(shè)軌道交通，如此速度在國(guó)際上也是罕見的。除里程增加外，我國(guó)的軌道交通也由地鐵一種形式向多樣化發(fā)展，如北京的地鐵、大連的快速輕軌、重慶的跨座式單軌、上海的磁懸浮等。軌道交通的快速發(fā)展緩解了城市交通壓力、促進(jìn)了城市的發(fā)展，但也有一些問題值得注意。由于我國(guó)城市軌道交通發(fā)展歷史比較短、經(jīng)驗(yàn)也不足，尚未建立起完善的、獨(dú)立自主的城市軌道交通制造產(chǎn)業(yè)，很多城市軌道交通的車輛、通訊信號(hào)、控制等系統(tǒng)，以及盾構(gòu)等設(shè)施、設(shè)備都是從不同國(guó)家引進(jìn)的。標(biāo)準(zhǔn)不同制式不

15、同的軌道交通系統(tǒng)，有可能給建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理留下不容忽視的問題和安全隱患。為解決好這些客觀存在的問題，建設(shè)部將從制定城市軌道交通安全方面的法規(guī)、政策繼續(xù)完善有關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)體系、職業(yè)安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)等方面加強(qiáng)工作，以進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)軌道交通發(fā)展的合理性、安全性。二、中國(guó)城市軌道交通建設(shè)概況1、已建成通車的城軌交通截至2021年底，全國(guó)除港澳臺(tái)地區(qū)外，已建成通車的地鐵、城鐵、輕軌、高速磁懸浮線、高架軌道交通線、現(xiàn)代有軌電車線等城市軌道交通共16條線路，385km,還有1條天津地鐵原1號(hào)線（天津西鐵路車站一小白樓）現(xiàn)正在拆除，進(jìn)行現(xiàn)代化改造，未計(jì)入。這些線路覆蓋北京、上海、廣州、天津、大連、長(zhǎng)春等六大城市。2、正在建設(shè)的城軌交通自2021年起，全國(guó)除港澳臺(tái)地區(qū)外，在建的城市軌道交通共計(jì)15條線路，長(zhǎng)約275km,覆蓋北京、上海、天津、廣州、深圳、南京、重慶、武漢等八大城市。3、籌備建設(shè)的城軌交通到目前為止，全國(guó)除港澳臺(tái)地區(qū)外籌備建設(shè)（已經(jīng)立項(xiàng)和申請(qǐng)立項(xiàng)）的城市軌道交通共計(jì)24條線路，總長(zhǎng)度約為579km。覆蓋北京、上