地鐵是怎樣建成的？(共21頁)

1、地鐵是怎樣(znyng)建成的？ （完結(jié)）拖了三個月，終于(zhngy)整理好出爐了。地鐵(dti)是怎樣建成的手繪本，來自羊角君 的年終美圖盛宴！感謝廣州地鐵及各位磚家，為廣大小孩大人及愛好者，用簡單通俗的圖文，揭開了地鐵的奧秘！突然好多人關(guān)注這個輕單，再次感謝各位專家啊！地鐵的誕生19世紀(jì)中葉，英國倫敦街頭交通堵塞嚴(yán)重。一位名叫查爾斯.皮爾遜的律師想到火車跑得很快，怎樣讓火車跑進城市呢？一次，查爾斯看到墻角的老鼠洞里，一只老鼠在跑來跑去，他提出一個妙想：讓火車在地下跑起來！1863年，這個“異想天開”得以實現(xiàn)世界上第一條地鐵在倫敦誕生了！隨后，世界大城市紛紛建造地鐵。這種速度快不堵車、環(huán)保

2、又舒適的交通工具，深受大家喜愛。建設(shè)地鐵(dti)不容易那么(n me)，地鐵是怎樣建成的呢？建設(shè)地鐵可不是件簡單的事情哦！地鐵是高密度、特大型、綜合性軌道交通運輸系統(tǒng)(xtng)，涉及40多個技術(shù)專業(yè)，得花好幾年的時間才能建成哦。地鐵線網(wǎng)，蜘蛛網(wǎng)一般的地鐵線路在地鐵建造之前，工程師首先要規(guī)劃列車行駛的線路。圖中紫色的地鐵線路像蜘蛛網(wǎng)一樣四通八達，稱為地鐵線網(wǎng)。地鐵線網(wǎng)規(guī)劃是在城市發(fā)展(fzhn)戰(zhàn)略、總體規(guī)劃、土地利用規(guī)劃的基礎(chǔ)上，根據(jù)客流預(yù)測分析，充分考慮交通與城市發(fā)展之間的關(guān)系，選擇方便市民出行、能適應(yīng)城市可持續(xù)發(fā)展的布局。廣州地質(zhì)構(gòu)造(guzo)與勘察廣州“地質(zhì)博物館”因為地鐵一般是建

3、在地下，所以我們還要充分了解地下世界。圖中的“大蛋糕”就是(jish)濃縮版的地質(zhì)構(gòu)造示意圖，可以看到地下是由很復(fù)雜的巖土構(gòu)成的。在3億多年前的古生代，廣州絕大部分地區(qū)為淺海，沉積了以碳酸鹽巖為主的巖系，之后中生代沉積了以紅色碎層巖為主的巖系，并伴隨著巖漿巖的侵入，經(jīng)過多年的地質(zhì)運動、水網(wǎng)發(fā)育，至今已形成了非常復(fù)雜的地質(zhì)位于華南板塊構(gòu)造的斷陷盆地內(nèi)，不同巖土類交錯組合，還有復(fù)雜的斷裂帶和地下河。廣州被稱為“地質(zhì)博物館”名副其實。工程地質(zhì)勘察，讓我們有了透視眼可是我們沒有透視眼，怎樣(znyng)弄清楚地下的情況呢？這時就要依靠工程地質(zhì)勘察了。鉆孔取樣(qyng)勘探使用地質(zhì)鉆機在地表下鉆出深深

4、的孔，然后用空心鉆頭將巖土樣帶出地面進行取樣分析。一般鉆孔間距為幾十米，遇到地下溶洞、孤石等復(fù)雜(fz)地質(zhì)，鉆孔間距縮減為幾米。電法勘探根據(jù)各類巖土電學(xué)性質(zhì)的差異來分析地質(zhì)情況。磁法勘探通過觀測和分析由巖土的磁性差異所引起的磁異常，進行地質(zhì)研究。聲波法勘探通過在兩孔間發(fā)射聲波，然后根據(jù)不同巖土分界面上反射回來的聲波進行地質(zhì)分析。地鐵車站的確定地鐵車站的確定列車行駛的路線(lxin)確定了，那地鐵車站又要建在哪里呢？依據(jù)(yj)城市規(guī)劃，地鐵車站一般會選擇建在住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)等主要客流集散點，方便市民出行。同時考慮土地利用、與其它交通方式換乘便捷、周邊環(huán)境條件等因素。明挖法施工(sh gng)安

5、全又經(jīng)濟的明挖法施工正式開工前，要準(zhǔn)備一塊滿足施工需求的場地。地鐵車站一般是從地面自上而下進行開挖，這就是安全又經(jīng)濟的明挖法施工。開挖前，需要處理(chl)影響施工的建筑、綠化和管線等，還要增加臨時道路，以減少建設(shè)地鐵時對交通出行的影響。A綠化(lhu)遷移施工范圍(fnwi)內(nèi)的綠色植物，需要進行遷移，在施工完成后進行恢復(fù)。B交通疏解為保障交通順暢，原道路進行拓寬或改道，形成新的道路，以保障車輛和行人正常通行。施工完成后再進行道路恢復(fù)。C房屋拆遷為了保障施工和周邊安全，在工程施工影響范圍內(nèi)的建筑，需要保護或拆遷。D管線遷改城市地下埋藏了錯綜復(fù)雜的管線，如電力、通信、燃氣、自來水管道等，在施工

6、前需要進行保護或遷改。開始建造地鐵車站的“外殼”有了施工場地后，我們開來了很多機器，準(zhǔn)備施工啦！首先，我們來建造地鐵車站的“外殼”，例如地下連續(xù)墻，保護基坑與周邊安全。成槽使用成槽設(shè)備在基坑的周邊形成一段段深槽。吊裝鋼筋籠把一根根鋼筋綁扎成與深槽形狀吻合的鋼筋籠，再通過起重機將它吊進深槽中。灌注混凝土在吊裝了鋼筋籠的槽內(nèi)，灌注混凝土，筑成一段鋼筋混凝土墻。形成封閉的地下連續(xù)墻將每一塊(y kui)鋼筋混凝土墻連接起來，形成一個將基坑圍住的保護墻，防止基坑坍塌，保護周邊安全。在深坑里面建造(jinzo)地鐵車站在連續(xù)墻完成后，便開始一邊開挖一邊支撐(zh chng)，形成一個巨大的方形深坑。我們

7、就是在這個深坑里面建造地鐵車站?；娱_挖在保護墻圍合的空間內(nèi)進行土方開挖，基坑形狀像一個大大的長方形盒子。搭建支撐梁每挖到一定深度，就要在地下連續(xù)墻兩側(cè)之間架設(shè)支撐梁，保護基坑安全?；拥撞糠浪┕ぴ诨拥撞夸佋O(shè)防水卷材。綁扎鋼筋網(wǎng)綁扎車站主體結(jié)構(gòu)的鋼筋網(wǎng)。地鐵車站雛形漸漸成型在搭好的鋼筋網(wǎng)上灌注混凝土，這時地鐵車站(chzhn)的雛形漸漸成型了。灌注(gunzh)混凝土往安裝好模板的鋼筋網(wǎng)灌注混凝土，依次建造(jinzo)底板、側(cè)墻、中板和頂板?；謴?fù)管線和道路車站主體建成后，就可以恢復(fù)管線和道路了。鋪蓋法與礦山法施工鋪蓋法施工在交通疏解困難的道路上，為減少對交通的影響，有時會在地面上鋪一個大

8、蓋板，作為臨時路面供車輛通行，底下進行(jnxng)施工，這就是鋪蓋法施工。先在道路(dol)底下建造中立柱及圍護結(jié)構(gòu)，在其上方搭建支撐梁，然后在支撐梁上鋪上蓋板，供車輛通行，在蓋板下方進行施工。鋪蓋法一定程度兼顧了行車與施工，但會增加施工的難度。礦山(kungshn)法暗挖施工如果施工的場地周圍有很多密集的樓房和道路，那該怎么辦呢？在地址條件允許的情況下，我們可以采取礦山法暗挖施工。建一個小小的施工豎井，施工人員從豎井下去，像“土拔鼠”一樣在地下建造車站或隧道。礦山法暗挖施工，按順序一小塊一小塊地挖礦山法暗挖施工(sh gng)時，要按順序一小塊一小塊地挖，慢慢地挖出一個地下空間來。當(dāng)遇到富

9、含地下水的地層，無法保證支撐隧道壁的穩(wěn)定時，可選擇冷凍法施工。利用人工制冷技術(shù)使地層凍結(jié)，增加其強度(qingd)和穩(wěn)定性后，在進行施工。一些地鐵車站、通道、區(qū)間就是(jish)通過礦山法暗挖施工來完成的。“鋼鐵蚯蚓”盾構(gòu)機個人感覺最有意思的一個部分。地鐵隧道大部分用盾構(gòu)法施工修建說完車站后，我們就開始講隧道啦！這里要用到一種非常特殊的機器，它的名字叫盾構(gòu)機。地鐵隧道大部分都是用這樣的盾構(gòu)法施工來修建的。工人在管片廠將一片片盾構(gòu)管片預(yù)制好，再運送到施工現(xiàn)場。通過龍門吊，將管片吊入盾構(gòu)始發(fā)井。盾構(gòu)管片(un pin)搬運車將管片運送進隧道。盾構(gòu)機對管片進行(jnxng)拼裝，形成隧道。盾構(gòu)機就像

10、一條“鋼鐵(gngti)蚯蚓”盾構(gòu)機就像一條“鋼鐵蚯蚓”，它經(jīng)過的地方，一條長長的隧道就建成了。A控制室控制盾構(gòu)機推力、速度、方向等掘進參數(shù)的操作室。B螺旋排土器螺旋排土器將刀盤切削下來的泥土和石塊運送到皮帶傳送機，最后再由渣土車運出隧道。C管片組裝機管片組裝機將盾構(gòu)管片依次進行拼裝，一般6片管片組成一圈隧道，管片的寬度常為1.5米?！颁撹F蚯蚓”在漆黑的地下前進不迷路盾構(gòu)機在漆黑(qhi)的地下掘進會迷路嗎？當(dāng)然不會，先進的盾構(gòu)機安裝了高精度的測量系統(tǒng)，能夠動態(tài)顯示當(dāng)前位置相對于隧道設(shè)計軸線的位置偏差(pinch)，操作人員可及時調(diào)整掘進狀態(tài)，使盾構(gòu)機沿著正確的方向掘進。盾構(gòu)機是只能(zh n

11、n)前進不能后退的，它會挖到下一個地鐵站或豎井，完成任務(wù)后吊出地面。消滅“攔路虎” - 孤石和溶洞隧道一般是兩邊高中間低，這樣有利于節(jié)能出站的列車由于下坡而很快地提高速度，進站的列車借助于上坡來降低速度，這種建造方法在運營時更加節(jié)能降耗。風(fēng)亭：地鐵車站與隧道需要進行通風(fēng)，風(fēng)亭就是地鐵與地面的換風(fēng)口，一直保持通風(fēng)狀態(tài)，風(fēng)亭排出的氣體是無害的。防淹門：當(dāng)?shù)罔F隧道穿越江河或湖泊時，萬一遇到了水倒灌進隧道的險情，這時防淹門將緊急關(guān)閉，保護地鐵安全。排水泵：收集隧道內(nèi)的積水，排至市政管網(wǎng)?！皵r路虎” - 孤石盾構(gòu)機在地下挖掘(wju)時，經(jīng)常會冒出一些“攔路虎”。像孤石這種又大又硬的石頭，盾構(gòu)機的“牙齒

12、”啃不動它，這時就要把它挖掉或炸碎。施工人員從地面往下鉆孔(zun kn)，一直鉆到孤石處。填進炸藥(zhyo)，將孤石炸碎?！肮肢F大嘴” - 地下溶洞還有更危險的情況，就是遇到地下溶洞。溶洞就像“怪獸大嘴”，如果不妥善處理，盾構(gòu)機會跌入溶洞，造成嚴(yán)重的事故。施工人員鉆一條直達溶洞的孔。在孔中灌注水泥漿，將溶洞(rngdng)填滿，盾構(gòu)機才能通過。怎樣江底挖掘和保護地面(dmin)建筑？其他(qt)障礙！除了孤石和溶洞，地下還有各種各樣的障礙。上軟下硬地層：當(dāng)遇到上面軟弱、下面堅硬的地層時，由于受力不均，易造成刀盤損壞及地面塌方，需要謹(jǐn)慎推進或提前處理?；◢弾r殘積土：這種地層遇水則變泥漿，可能

13、帶來地表沉降，甚至塌方的風(fēng)險，需提前進行降水處理。煤層瓦斯：遇到地下煤層瓦斯，需小心檢測，有毒氣的話，須排出后方可施工。大江邊江底挖掘危及重重盾構(gòu)機穿過重重地質(zhì)(dzh)挑戰(zhàn)，來到了大江邊。在江底挖掘時風(fēng)險很大，盾構(gòu)機需小心翼翼地挖掘前行。在江底，經(jīng)常會遇到上軟下硬地層、砂層、淤泥層和承壓水等阻撓。盾構(gòu)機掘進時需要做好監(jiān)測，謹(jǐn)慎(jnshn)控制。盾構(gòu)機一旦在江底出現(xiàn)故障，檢修異常困難，風(fēng)險巨大。保護地面建筑同樣(tngyng)重要盾構(gòu)施工時，除了要解決地下的難題，也要保護地面上的建筑，如房屋、高架橋、鐵路等。盾構(gòu)下穿高鐵：盾構(gòu)機在穿越高鐵時要求很高，為防止地面沉降而影響線路運輸，需對隧道(s

14、udo)上方地層進行加固。樁基托換：地鐵隧道需要穿過房屋或高架的樁基時，要為建筑物建造(jinzo)新的樁基。然后處理擋住盾構(gòu)路線的樁基，新的樁基形成新的受力體系，不影響建筑物的安全。在鐵路的兩旁(lingpng)分別建造兩個豎井。在計劃建造的隧道上方，利用豎井對土體進行預(yù)加固。盾構(gòu)機穿過豎井和土體，完成下穿高鐵的施工。沉管法與高架法施工地鐵隧道與市政道路合建過江，用“沉管法”當(dāng)?shù)罔F隧道與市政道路合建過江時，聰明的工程師想出了另外一種工法“沉管法”。將岸上預(yù)制好的一節(jié)節(jié)隧道管段沉到江底進行拼裝，形成隧道。先在船臺上或干塢中制作隧道管段，管段兩端用臨時封堵門密封。將隧道管段拖運到隧道設(shè)計位置基槽

15、上方。往管段中加載，使其沉到基槽內(nèi)，并用水力壓接法將相鄰管段連接，然后拆除封堵門，使各節(jié)管段連通成為整體的隧道。地鐵跑著跑著，咦，突然就到地面高處了！有時候，地鐵跑著跑著，咦，突然(trn)就到地面高處了！這里采用了高架法施工。由架橋機將預(yù)制好的一段段梁片依次進行(jnxng)拼接，形成高架橋。地鐵建設(shè)(jinsh)的三個關(guān)鍵節(jié)點隧道、軌通、電通是地鐵建設(shè)的三個關(guān)鍵節(jié)點。隧道完工后，要鋪設(shè)軌道、電纜、通信等設(shè)施。 隧道、軌通、電通是地鐵建設(shè)的三個關(guān)鍵節(jié)點?；A(chǔ)設(shè)施(j ch sh sh)都建完啦，大家是不是就可以去坐地鐵了呢？基礎(chǔ)設(shè)施都建完啦，大家(dji)是不是就可以去坐地鐵了呢？還不行，我

16、們還要裝修車站(chzhn)、安裝機電設(shè)備、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、驗收和試運行。機電設(shè)備是各種機械和電氣設(shè)備的總稱，為列車正常安全運行和乘客便利舒適搭乘地鐵提供綜合保障。列車的家 - 車輛段列車不能一直跑。它也是需要(xyo)休息和養(yǎng)護的。我們要給它們建一個“家”車輛段。車輛段是對地鐵車輛進行(jnxng)運營管理、停放、維修及保養(yǎng)的場所。那地鐵是如何(rh)做到安全、準(zhǔn)點、快捷、舒適地運行呢？因為它有一個聰明的“大腦”地鐵控制指揮中心。控制指揮中心是對全線列車運行、電力供應(yīng)、車站設(shè)備運行、防火報警、環(huán)境監(jiān)控、票務(wù)管理及乘客服務(wù)等，全程進行調(diào)度、指揮和監(jiān)控的“中樞”。持續(xù)做好地鐵保護地鐵保護范圍從開始建造一直到開通之后，我們還要持續(xù)不斷地進行地鐵保護工作，防止其它工程建設(shè)影響地鐵。地鐵保護范圍：保護區(qū)內(nèi)施工不得影響地鐵各個系統(tǒng)安全正常運營，范圍包括：1.地下車站與隧道結(jié)構(gòu)外邊線外側(cè)50m內(nèi)；2.地面和高架車站以及線路軌道結(jié)構(gòu)外邊線外側(cè)30m內(nèi)；3.出入口、風(fēng)亭、變電站等附屬建、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)外邊線外側(cè)10m內(nèi)；4.軌道交通過江隧道結(jié)構(gòu)外邊線100m內(nèi)。（完）漫長而艱辛(jinxn)的施工過程結(jié)束了，第一輛地鐵列車呼嘯出發(fā)。與朋友們一起坐地鐵時，可別忘了向他們介紹地鐵是怎樣建成的哦?。ㄍ辏└戒?fl)地鐵(d