地鐵輕軌基礎(chǔ)知識--大連培訓(xùn)ppt課件

1、地鐵根底知識講座之三地鐵工程概論主講人：李云峰遼寧省交通高等?？茖W(xué)校道橋系.第三部分 地鐵工程概論第一章 地鐵工程概述第二章 地鐵車站概述第三章 地鐵隧道概述.第一章 地鐵工程概述 一地鐵的定義 地下鐵道，簡稱地鐵，亦簡稱為地下鐵，狹義上專指在地下運轉(zhuǎn)為主的城市鐵路系統(tǒng)或捷運系統(tǒng)；但廣義上，由于許多此類的系統(tǒng)為了配合修筑的環(huán)境，能夠也會有地面化的路段存在，因此通常涵蓋了都會地域各種地下與地面上的高密度軌道交通運輸系統(tǒng)。 .二.地鐵的歷史 世界上首條地下鐵路系統(tǒng)是在1863年開通的倫敦大都會鐵路Metropolitan Railway，是為理處理當(dāng)時倫敦的交通堵塞問題而建。當(dāng)時電力尚未普及，所以

2、即使是地下鐵路也只能用蒸汽機(jī)車。由于機(jī)車釋放出的廢氣對人體有害，所以當(dāng)時的隧道每隔一段間隔便要有和地面打通的通風(fēng)槽。 到了1870年，倫敦興辦了第一條客運的鉆挖式地鐵，在倫敦塔附近越過泰晤士河。但這條鐵路并不算勝利，在數(shù)月后便封鎖?，F(xiàn)存最早的鉆挖式地下鐵路那么在1890年開通，亦位于倫敦，銜接市中心與南部地域。最初鐵路的建造者方案運用類似纜車的推進(jìn)方法，但最后用了電力機(jī)車，使其成為第一條電動地下鐵。早期在倫敦市內(nèi)開通的地下鐵亦于1906年全數(shù)電氣化。.二.地鐵的歷史 1896年，當(dāng)時奧匈帝國的城市布達(dá)佩斯開通了歐洲大陸的第一條地鐵，共有5公里，11站，至今仍在運用。 法國巴黎的巴黎地鐵在190

3、0年開通，最初的法文名字“Chemin de Fer Mtropolitain法文直譯意指“大都會鐵路是從“Metropolitan Railway直接譯過去的，后來縮短成“mtro，所以如今很多城市軌道系統(tǒng)都稱metro。俄羅斯的地鐵也順理成章，只是改用了西里爾字母，稱為。 .三.地鐵與輕軌的區(qū)別 隨著中國城市的開展，一些大中型城市已開通或正在建立地鐵和輕軌，普通民眾由于對城市軌道交通系統(tǒng)接觸較少，認(rèn)識時間較晚，概念上有些誤區(qū)。有人以為城市軌道交通中，在地面以下行駛的叫地鐵，在地面或高架上行駛的就是輕軌；還有人以為輕軌的鋼軌分量比地鐵輕，這兩種認(rèn)識都是錯誤的。城市軌道交通分為地鐵和輕軌兩種制

4、式，地鐵和輕軌都可以建在地下、地面或高架上。為了加強(qiáng)軌道的穩(wěn)定性，減少養(yǎng)護(hù)和維修的任務(wù)量，增大回流斷面和減少雜散電流，地鐵和輕軌都選用軌距為1435毫米的國際規(guī)范雙軌作為列車軌道，與國鐵列車選用的軌道規(guī)格一樣，并沒有所謂的鋼軌分量輕重之分。 .三.地鐵與輕軌的區(qū)別 劃分兩者區(qū)別的根據(jù)是所選用列車的規(guī)格。按照國際規(guī)范，城市軌道交通列車可分為A、B、C三種型號，分別對應(yīng)3米、2.8米、2.6米的列車寬度。凡是選用A型或B型列車的軌道交通線路稱為地鐵，采用58節(jié)編組列車；選用C型列車的軌道交通線路稱為輕軌上海軌道交通8號線除外，采用24節(jié)編組列車，列車的車型和編組決議了車軸分量和站臺長度。 上海軌道

5、交通3號線采用6節(jié)編組A型列車，有90%的線路都是在高架上，但是按照車型分類規(guī)范依然屬于地鐵線路；上海軌道交通6號線采用4節(jié)編組C型列車，有70%的線路都是在隧道內(nèi)，但是按照車型分類規(guī)范依然屬于輕軌線路。.三.地鐵與輕軌的區(qū)別 A型車是目前最高端的城市軌道交通列車。其特點是車體寬和編組大，A型車寬度為3米，上海軌道交通10號線采用的阿爾斯通Metroplis地鐵列車寬度到達(dá)3.2米； 6節(jié)編組A型地鐵列車最大載客量為2460人，上海軌道交通1、2號線的阿爾斯通和西門子8節(jié)編組A型地鐵列車最大載客量到達(dá)3280人。 B型車和C型車的造價和技術(shù)含量要小于A型車。 輕軌：在我國的規(guī)范中將軸重相對較輕

6、，一方向保送才干在1萬3萬人次的軌道交通系統(tǒng)，稱為輕軌。 地鐵：每小時客運量3萬8萬人次的軌道交通系統(tǒng)，稱為地鐵。 .四.地鐵的優(yōu)點 節(jié)省土地：由于普通大都市的市區(qū)地皮價值高昂，將鐵路建于地底，可以節(jié)省地面空間，令地面地皮可以作其他用途； 減少噪音：鐵路建于地底，可以減少地面的噪音。 減少干擾：由于地鐵的行駛道路不與其他運輸系統(tǒng)如地面道路重疊、交叉，因此行車遭到的交通干擾較少，可節(jié)省大量通勤時間。 節(jié)約能源：在全球暖化問題下，地鐵是最正確群眾交通運輸工具。由于地鐵行車速度穩(wěn)定，大量節(jié)省通勤時間，使民眾樂于搭乘，也取代了許多開車所耗費的能源。 .五.地鐵的缺陷 建造本錢高 由于要鉆挖地底，地下建

7、造本錢比建于地面高。 建立周期長 同樣由于要挖地道，鋪設(shè)鐵軌，設(shè)備等等，以及各種調(diào)試任務(wù)。地鐵從開場開工到投入運營需求很長的時間。 前期時間長 建立地鐵的前期時間較長，由于需求規(guī)劃和政府審批，甚至還需求實驗。從開場醞釀到付諸行動破土開工需求非常長的時間，短那么幾年，長那么十幾年也是有能夠的。 抗災(zāi)才干弱 對地震、水災(zāi)、火災(zāi)和恐懼主義等抵御才干弱。 .六.地鐵的平安性問題 雖然地鐵對于雪災(zāi)和冰雹的抵御才干較強(qiáng)。但是對地震、水災(zāi)、火災(zāi)和恐懼主義等抵御才干很弱。由于地鐵的構(gòu)造，而導(dǎo)致極易由于這些要素發(fā)生悲劇。為此自地鐵出現(xiàn)以來，工程師們就不斷繼續(xù)研討如何提高地鐵的平安性。.六.地鐵的平安性問題 地震

8、：地震可以導(dǎo)致行進(jìn)中的車輛出軌，因此地鐵都設(shè)計有遇到地震立刻停駛的功能。 為防止地鐵地道坍塌，處于地震地帶的地鐵構(gòu)造必需特別鞏固。 水災(zāi)：由于地鐵內(nèi)的系統(tǒng)低于地平線，而導(dǎo)致地上的雨水容易灌入地鐵內(nèi)的設(shè)備。因此地鐵在設(shè)計時不得不規(guī)劃充分的防水排水設(shè)備，即使如此也能夠發(fā)生地鐵站淹水事件。為此在發(fā)生豪雨之時，地鐵車站入口的防潮板和線路上的防水閘門都要封鎖。一個知名的例子是臺北捷運在納莉臺風(fēng)侵襲時曾經(jīng)發(fā)生淹水事件。.六.地鐵的平安性問題 火災(zāi)：在以前，人們不太注重地鐵站內(nèi)的防火設(shè)備，車站內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi)，瞬間就會充溢煙霧，而引發(fā)嚴(yán)重的災(zāi)禍。 1987年11月18日，英國倫敦地鐵Kings Cross站發(fā)

9、生火災(zāi)，導(dǎo)致31人死亡。產(chǎn)生火災(zāi)的緣由之一是由于倫敦地鐵內(nèi)采用了大量木質(zhì)建筑。因此，日本地鐵部門規(guī)定在地鐵站內(nèi)禁煙來防止火災(zāi)。 2003年2月28日，韓國大邱廣域市的地鐵車站由于人為縱火而產(chǎn)生火災(zāi)，12輛車廂被燒毀，192人死亡，148人受傷。 這次火災(zāi)產(chǎn)生如此嚴(yán)重死傷的緣由除了車廂內(nèi)部裝潢采用可燃資料之外，車站區(qū)域內(nèi)排煙設(shè)備不完善也是重要要素，加上車輛材質(zhì)熄滅時產(chǎn)生了大量的一氧化碳等有害物質(zhì)，而導(dǎo)致不少人中毒死亡。.六.地鐵的平安性問題 恐懼襲擊事件： 1995年3月20日在日本東京奧姆真理教發(fā)動了東京地鐵沙林毒氣事件。 2001年9月11日在美國紐約的911恐懼襲擊事件中，地鐵雖然沒有成為

10、恐懼主義者直接攻擊的目的，但是倒塌了的世貿(mào)中心大樓(WTC)的正下方有地鐵車站，而地鐵車站也由于建筑的倒塌而被破壞，部分人因此死亡。 2005年7月7日在英國倫敦發(fā)生了爆炸事件。地鐵正成為恐懼主義者攻擊的目的。.第二章 地鐵車站概述 一.地鐵車站的類型與組成 1.按線路走向可分為：側(cè)式站臺候車與島式站臺候車； 2.從構(gòu)造的類型可分為：矩形箱式地下建筑和圓形或橢圓形的隧道式建筑； 3.從建筑而已的方式可分為淺埋式和深埋式。.一.地鐵車站的類型島式站臺： a.便于乘客換乘其他車次； b.島式站臺兩根單線單隧道布線方式在城市地下工況復(fù)雜情況下穿行那么具有較大的靈敏性。側(cè)式站臺： a.不利于乘客換乘其

11、他車次； b.側(cè)式站臺軌道布置集中，有利于區(qū)間采用大的隧道或雙圓隧道雙線穿行，具有一定的經(jīng)濟(jì)性； c.城市地下工況復(fù)雜的情況下，大隧道雙線穿行反而又缺乏靈敏性。如圖3-1所示。.站臺方式 圖3-1 島式和側(cè)式站臺a)島式站臺；b)側(cè)式站臺a)b).地鐵站的方式矩形箱式車站：大都采用地下延續(xù)墻后大開挖的現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造，施工對周邊環(huán)境影響大，土方量大，影響地面交通。圓形或橢圓形的隧道：可采用盾構(gòu)法施工，土方量減少，周邊環(huán)境影響小，但技術(shù)要求較高。如圖3-2所示。.圖 a) 矩形箱式車站.國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃方案 圖 b) 橢圓形隧道式車站.地鐵站的方式淺埋式車站：土方量較小技術(shù)難度減小客流上下高

12、度的減小節(jié)省投資。深埋式車站：深基坑的技術(shù)難度添加土方量添加投資加大客流上下高度的添加。如圖3-3所示。.地鐵站的方式 車站的建筑方式必需結(jié)合城市特有的開展規(guī)劃地理條件及經(jīng)濟(jì)情況，因地制宜的思索選型。 上海的地鐵車站方式根本為矩形的箱式構(gòu)造，分上下兩層，上層為站廳層，下層為站臺層。.圖a) 軌道交通車站剖面方式-高架式；.圖b) 軌道交通車站剖面方式-地面式；.圖 c) 軌道交通車站剖面方式-半地下式單柱雙跨.圖 d) 軌道交通車站剖面方式-淺埋式.圖 e) 軌道交通車站剖面方式-深埋雙柱三跨島式；.圖 f) 軌道交通車站剖面方式-雙柱三跨雙島式.圖 g) 軌道交通車站剖面方式-單拱島式.圖

13、h) 軌道交通車站剖面方式-單層單柱雙跨側(cè)式.圖 i) 軌道交通車站剖面方式-雙柱三跨島側(cè)混合式.圖 j) 軌道交通車站剖面方式-雙層單柱雙跨島式.圖 k) 軌道交通車站剖面方式-塔柱式圖 l) 軌道交通車站剖面方式-塔柱式.二.地鐵車站的組成 1.地鐵車站的組成根本上分為兩大部分： 與客流直接有關(guān)的公共區(qū)域，站廳層、站臺層及出入中通道； 涉及車站運轉(zhuǎn)的技術(shù)設(shè)備用房及管理用房，普通分設(shè)于站廳和站臺的兩端部。地鐵車站的平面規(guī)劃以上海地鐵規(guī)范車站的組合方式為例，如圖示。.圖3-4 上海地鐵規(guī)范車站表示圖1-半自動售票機(jī)；2-進(jìn)站；3-出站；4-車站控制室；5-環(huán)控機(jī)房；6-降壓變電所.圖3-9 地鐵車站規(guī)范剖面表示.圖 車站直線段矩形隧道限界圖(尺寸單位：mm).第三章 地鐵區(qū)間隧道概述 一.地鐵區(qū)間隧道構(gòu)造 包括行車隧道、渡線、折返線、地下存車線、聯(lián)絡(luò)線以及其它附屬建筑物； 地鐵區(qū)間隧道襯砌構(gòu)造與構(gòu)造主要取決于隧道的用途、沿線地形、地物、