模塊1 緒論《地下鐵道施工技術(shù)》教學(xué)課件

《地下鐵道施工技術(shù)》?精品課件合集第一章：緒論地下鐵道施工技術(shù)

1.1

城市軌道交通Why?為什么要發(fā)展城市軌道交通交通擁擠，行車速度下降1

交通擁擠，行車速度下降，

已成為我國(guó)許多城市普遍存在的突出問題?！覈?guó)大中城市的交通現(xiàn)狀

1.1

城市軌道交通正如：難道我們的車輪是方的？

1.1

城市軌道交通

步行、低運(yùn)輸量的公共交通工具為主的出行方式，限制了城市客流的疏散。各種車輛混行在道路上，交通次序混亂，交通事故頻增。

混合用道交通模式造成交通秩序混亂2

1.1

城市軌道交通

北京機(jī)動(dòng)車從建國(guó)初期的2300輛發(fā)展到1997年2月的100萬輛，用了48年的時(shí)間。而從100萬輛發(fā)展到2003年8月的200萬輛，只用了6年半。2015年2月北京已出破500萬輛，而北京2013年明確機(jī)動(dòng)車數(shù)量控制在600萬輛以內(nèi)。私人汽車數(shù)量增速迅猛，耗能多，污染嚴(yán)重3

1.1

城市軌道交通

全國(guó)有31個(gè)城市的汽車數(shù)量超過100萬輛，其中北京、天津、成都、深圳、上海、廣州、蘇州、杭州等8個(gè)城市汽車數(shù)量超過200萬輛，北京市汽車超過500萬輛。

1.1

城市軌道交通Why?為什么要發(fā)展城市軌道交通道路及其基礎(chǔ)設(shè)施滯后于車輛數(shù)量的發(fā)展1——引起城市交通擁擠的原因

最近幾年來，北京城市道路年增長(zhǎng)速度是3%，車輛增長(zhǎng)速度為15%，車流量年增長(zhǎng)速度已達(dá)18%。

1.1

城市軌道交通上海每公里道路汽車擁有量506輛，北京為345輛，為發(fā)達(dá)國(guó)家汽車擁有量的兩倍甚至數(shù)倍。城市人口密度(人/km2)道路面積占城市面積(%)人均道路面積(m2)東京131581511.3漢城18047126.5開羅3152233.610.6巴黎20445157.32莫斯科89538.129.1倫敦43639.321.3紐約888612.3813.9北京城區(qū)270008.44.4上海城區(qū)400008.31.6世界主要都市人口與道路密度對(duì)比表

1.1

城市軌道交通人口密集、客流量大，缺乏科學(xué)管理2

近年來我國(guó)城市化步伐加快，百萬人口以上的城市已達(dá)40座之多，50~100萬人口之間的城市也超過44座。按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，城市人口密度大于每平方公里2萬人，屬于擁擠情況。

1.1

城市軌道交通快速軌道交通，簡(jiǎn)稱快軌交通，是服務(wù)于城市客運(yùn)交通的運(yùn)量大、速度快、安全可靠、準(zhǔn)點(diǎn)舒適的快速公共運(yùn)輸系統(tǒng)，它可以位于地下、高架或地面。解決城市公共交通問題的途徑3

1.1

城市軌道交通資料表明，在進(jìn)入倫敦、紐約、巴黎、東京核心地區(qū)的交通結(jié)構(gòu)中，公共交通占67%~87%，居絕對(duì)主導(dǎo)地位；公共交通中又以軌道交通為主體，占58%~86%；小汽車交通(包括出租車)只占12%~32%。

1.1

城市軌道交通What?什么是城市軌道交通——軌道交通是城市地下鐵道、單軌交通、新交通、磁懸浮交通和市郊客運(yùn)鐵路等城市軌道交通系統(tǒng)的通稱。

1.1

城市軌道交通城市軌道交通的分類及特點(diǎn)分類1

一條交通線路單方向每小時(shí)的乘客通過量稱為交通容量。5萬~8萬人/h——特大交通容量(市郊鐵路)3萬~5萬人/h——大交通容量(地鐵)1萬~3萬人/h——中交通容量(輕軌)

<1萬/h——小交通容量(有軌電車)

1.1

城市軌道交通特點(diǎn)2運(yùn)量大每小時(shí)單向輸送能力：

公共汽車——0.2~0.5萬人輕軌——0.5~4.0萬人地鐵——3.0~7.0萬人地鐵年客運(yùn)量可達(dá)4億人次，可吸引城區(qū)客流的21%，減少地面交通壓力50%，較大程度地緩解沿線區(qū)域交通緊張的矛盾。速度快時(shí)速：

公共汽車——10~20km輕軌——20~40km地鐵——40~50km，可達(dá)70~80km輕軌和地鐵的速度是公共汽車的2~4倍。

1.1

城市軌道交通特點(diǎn)2污染少地鐵每年將減少50多噸的一氧化碳、40多噸碳?xì)浠衔锏呐欧牛山档统鞘形廴尽＞C合占地僅為道路交通地1/3左右。安全舒適軌道交通工具的事故率大大低于道路交通，安全性好。時(shí)間準(zhǔn)地鐵按時(shí)間發(fā)車，每個(gè)車站只停車40秒，而且中途沒有紅綠燈，還決不會(huì)出現(xiàn)塞車等狀況，這些都能夠有效的節(jié)約時(shí)間。

1.1

城市軌道交通特點(diǎn)2地鐵的劣勢(shì)造價(jià)高(地鐵每公里造價(jià)高達(dá)7億～9億元)；建設(shè)周期長(zhǎng)；工程施工技術(shù)復(fù)雜，要求高；系統(tǒng)內(nèi)部通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜(采用機(jī)械進(jìn)排風(fēng)，設(shè)置專門的通風(fēng)排煙設(shè)施，在車站和車廂內(nèi)需要安設(shè)空調(diào)，車站站臺(tái)和區(qū)間隧道之間還需要安裝屏蔽門系統(tǒng))。

1.1

城市軌道交通特點(diǎn)2輕軌系統(tǒng)的特點(diǎn)具有專線，運(yùn)量較大(單向小時(shí)客運(yùn)量為1～4萬人)；快速、安全、準(zhǔn)時(shí)(一般速度為25～30km/h，最大為45km/h)；占地面積較小(若路面寬時(shí)，在路段上可采用實(shí)體隔離的地面軌道，在路口可降入地下或升至空中，與高架路比，高架輕軌占地面積僅為其1/3～1/2)；輕軌造價(jià)低，工期短(公里輕軌1.5～3.5億元，從總投資看，地面:高架:地下≈1:3:9)；從噪音、廢氣、城市景觀三方面考慮，輕軌對(duì)環(huán)境影響較小。

1.1

城市軌道交通地鐵與輕軌的比較地鐵輕軌容量：大中線路：大部分地下

以高架為主最小曲線半徑：

300~500m

100m最大坡度：30‰

60‰埋深方式地下為主高架為主造價(jià)：高（地鐵每公里造價(jià)高達(dá)7億---9億元）低（公里輕軌1.5～3.5億元）

1.1

城市軌道交通特點(diǎn)2單軌系統(tǒng)的特點(diǎn)單軌是指以單一軌梁支撐車廂并提供導(dǎo)引作用而運(yùn)行的軌道交通系統(tǒng)，依據(jù)支撐方式可分為：跨座式與懸掛式?？缱綉覓焓?/p>

1.1

城市軌道交通特點(diǎn)2單軌系統(tǒng)的特點(diǎn)運(yùn)量較大(單向小時(shí)客運(yùn)量為5000～40000，一般作為通往機(jī)場(chǎng)、碼頭等大型對(duì)外交通樞紐的客運(yùn)交通干線)；與地鐵相比，單軌系統(tǒng)的較小，車速差異不大，最小轉(zhuǎn)彎半徑減小，允許最大坡度提高，因而受地形的限制減少，可用于有一定起伏的丘陵地區(qū)；相對(duì)于城市輕軌所占的空間更小，對(duì)沿線城市景觀的影響程度較輕；土方工程不大，建設(shè)成本較低，車輛和軌道容易檢查和維修保養(yǎng)，軌道使用壽命長(zhǎng)，運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)用相對(duì)也較低。

1.1

城市軌道交通特點(diǎn)2市郊鐵路的特點(diǎn)（1）采用電力牽引，輪軌導(dǎo)向，啟動(dòng)快，對(duì)環(huán)境污染小，噪聲小，能耗較低，與環(huán)境的協(xié)調(diào)性好；（2）市郊鐵路的車輛類型、線路特征均接近大鐵路，可與大鐵路共用。投資小，是地鐵的1/5或高架鐵路費(fèi)用1/2。

1.1

城市軌道交通特點(diǎn)2市郊鐵路的特點(diǎn)（3）編組靈活，可適應(yīng)通勤出行的時(shí)間集中性和方向性，根據(jù)客流大小，調(diào)整編組數(shù)及發(fā)車間隔，有較高的加減性能和較好的運(yùn)行秩序，能實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)輸。在高峰期，市郊鐵路可按10～12輛編組，單向小時(shí)運(yùn)量為6～8萬人，屬于城市軌道交通中的高容量系統(tǒng)。（4）與地鐵、輕軌相比，市郊鐵路具有大站、高速的特點(diǎn)，市區(qū)內(nèi)間距1.5～3km，郊區(qū)5～10km，運(yùn)營(yíng)速度可達(dá)到80km/h以上，大大縮短了遠(yuǎn)途出行時(shí)間；

1.1

城市軌道交通特點(diǎn)2磁懸浮交通的特點(diǎn)利用常導(dǎo)磁鐵或超導(dǎo)磁鐵產(chǎn)生的吸力或斥力使車輛浮起，用以上的復(fù)合技術(shù)產(chǎn)生導(dǎo)向力，用直線電機(jī)產(chǎn)生牽引動(dòng)力，使其成為高速、安全、舒適、節(jié)能、環(huán)保、維護(hù)簡(jiǎn)單、占地少的新一代交通運(yùn)輸工具。

1.2

地下鐵道概述地下鐵道建筑物的組成1地鐵根據(jù)其功能、使用要求、設(shè)置位置的不同劃分成車站、區(qū)間和車輛段三個(gè)部分。

1.2

地下鐵道概述地下鐵道建筑物的組成1車站與乘客的關(guān)系極為密切；同時(shí)對(duì)保證地鐵安全運(yùn)行起著很關(guān)鍵的作用。區(qū)間是連接相鄰兩個(gè)車站的行車通道，它直接關(guān)系到列車的安全運(yùn)行。

1.2

地下鐵道概述地下鐵道建筑物的組成1車輛段是地鐵列車停放和進(jìn)行日常檢修維修的場(chǎng)所，它又是技術(shù)培訓(xùn)的基地。

1.2

地下鐵道概述地鐵車站分類21.按車站與地面相對(duì)位置分類（a）地下車站

（b）地面車站

（c）高架車站

1.2

地下鐵道概述地鐵車站分類21.按車站與地面相對(duì)位置分類地下車站地面車站高架車站

1.2

地下鐵道概述地鐵車站分類2(1)淺埋車站：車站結(jié)構(gòu)頂板位于地面以下的深度較淺。

(2)深埋車站：車站結(jié)構(gòu)頂板位于地面以下的深度較深。淺埋和深埋車站的劃分，目前無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，一般認(rèn)為<20m為淺埋，>20m為深埋。2.按埋深分類

1.2

地下鐵道概述地鐵車站分類23.按車站運(yùn)營(yíng)性質(zhì)分類

1.2

地下鐵道概述整個(gè)地鐵沿線車站運(yùn)行分類標(biāo)示圖(1)中間站(即一般站)：中間站僅供乘客上、下車之用。(2)區(qū)域站(即折返站)：區(qū)域站是設(shè)在兩種不同行車密度交界處的車站。3.按車站運(yùn)營(yíng)性質(zhì)分類

1.2

地下鐵道概述(4)聯(lián)運(yùn)站：可以同時(shí)供—條停車較多的管內(nèi)運(yùn)輸線及一條快車線用，是單向具有一條以上停車線的中間站。一般在線路上每隔幾個(gè)中間站便設(shè)—個(gè)聯(lián)運(yùn)站。(3)換乘站：換乘站是位于兩條及兩條以上線路交叉點(diǎn)上的車站。3.按車站運(yùn)營(yíng)性質(zhì)分類

1.2

地下鐵道概述（5）樞紐站：位于線路分岔的地方，其中有一條是正線，可以再兩個(gè)方向上接車和發(fā)車。3.按車站運(yùn)營(yíng)性質(zhì)分類

1.2

地下鐵道概述（6）起終點(diǎn)站：是設(shè)在線路兩端的車站。3.按車站運(yùn)營(yíng)性質(zhì)分類

1.2

地下鐵道概述3.按車站運(yùn)營(yíng)性質(zhì)分類地鐵車站的分類布置圖

1.2

地下鐵道概述地鐵車站分類24.按車站結(jié)構(gòu)橫斷面形式分類矩形斷面：是最常選用的形式，一般用淺埋車站。車站可設(shè)計(jì)成單層、雙層或多層；跨度可選用單跨、雙跨、三跨及多跨的形式。拱形斷面：用于深埋車站，有單拱和多跨連拱等形式。圓形斷面：用于深埋或盾構(gòu)法施工的車站。其它類型斷面：馬蹄形、橢圓形等。

1.2

地下鐵道概述地鐵車站分類25.按車站站臺(tái)型式分類1—島式站臺(tái)；2—平行相對(duì)式側(cè)式站臺(tái)；3—平行錯(cuò)開式側(cè)式站臺(tái)；4—上下重疊式站臺(tái)；

5—上下錯(cuò)開式側(cè)式站臺(tái)；6—島、側(cè)混合式站臺(tái)

1.2

地下鐵道概述地鐵車站分類25.按車站站臺(tái)型式分類(1)島式站臺(tái)：

站臺(tái)位于上、下行行車線路之間。

1.2

地下鐵道概述地鐵車站分類2島式站臺(tái)特點(diǎn)：

島式車站具有站臺(tái)面積利用率高、能靈活調(diào)劑客流、乘客使用方便等優(yōu)點(diǎn)，因此，一般常用于客流量較大的車站。

有喇叭口(常用作車站設(shè)備用房)的島式車站在改建擴(kuò)建時(shí)，延長(zhǎng)車站是很困難的。

1.2

地下鐵道概述地鐵車站分類2(2)側(cè)式站臺(tái)：站臺(tái)位于上、下行行車線路的兩側(cè)，這種站臺(tái)布置形式稱為側(cè)式站臺(tái)。(2)側(cè)式站臺(tái)平行錯(cuò)開式側(cè)式站臺(tái)上下重疊式側(cè)式站臺(tái)上下錯(cuò)開式側(cè)站臺(tái)

1.2

地下鐵道概述地鐵車站分類2側(cè)式站臺(tái)特點(diǎn)：

側(cè)式車站站臺(tái)面積利用率、調(diào)劑客流、站臺(tái)之間聯(lián)系等方面不及島式車站，因此，側(cè)式車站多用于客流量不大的車站及高架車站。當(dāng)車站和區(qū)間都采用明挖法施工時(shí)，車站與區(qū)間的線間距相同，故無需喇叭口，減少土方工程量，改建擴(kuò)建時(shí)，延長(zhǎng)車站比較容易。

1.2

地下鐵道概述地鐵車站分類2(3)島、側(cè)式混合站臺(tái)：島、側(cè)混合式站臺(tái)是將島式站臺(tái)及側(cè)式站臺(tái)同設(shè)在一個(gè)車站內(nèi)。

1.2

地下鐵道概述地鐵車站分類2(4)島式、側(cè)式站臺(tái)比較對(duì)比項(xiàng)目島式站臺(tái)側(cè)式站臺(tái)站臺(tái)使用率站臺(tái)面積利用率高，可調(diào)節(jié)客流，乘客有乘錯(cuò)車的可能站臺(tái)面積得用率低，不能調(diào)節(jié)客流，乘客不易乘錯(cuò)車站廳設(shè)置站廳與站臺(tái)需設(shè)在兩個(gè)不同高度上，站廳一般跨過線路軌道站廳與站臺(tái)可以設(shè)在同一高度上，站廳可以不跨過線路軌道站內(nèi)管理管理集中，聯(lián)系方便站廳分設(shè)時(shí)，管理分散，聯(lián)系不方便乘客中途折返乘客中途改變乘車方向比較方便。乘客中途改變乘車方向不方便，需經(jīng)過天橋或地道

1.2

地下鐵道概述(4)島式、側(cè)式站臺(tái)比較對(duì)比項(xiàng)目島式站臺(tái)側(cè)式站臺(tái)改擴(kuò)建難易性改建擴(kuò)建時(shí)，延長(zhǎng)車站很困難，技術(shù)復(fù)雜改建擴(kuò)建時(shí)，延長(zhǎng)車站比較容易站內(nèi)空間站廳、站臺(tái)空間寬闊完整站廳分設(shè)時(shí)，空間分散，不及鈧式車站寬闊喇叭口設(shè)置需設(shè)喇叭口不設(shè)喇叭口造

價(jià)較高較低

1.2

地下鐵道概述地鐵車站分類26.按車站間換乘形式分類

1.2

地下鐵道概述What?思考？——廣州地鐵中哪些車站是側(cè)式車站？哪些車站是島式車站？島式、側(cè)式混合車站？哪種混合車站？請(qǐng)舉例。

1.3

地下鐵道施工技術(shù)概述地下鐵道施工技術(shù)的現(xiàn)狀1深基坑工程高架橋梁結(jié)構(gòu)工程隧道工程地鐵施工涉及的三種類型的土建工程

1.3

地下鐵道施工技術(shù)概述地下鐵道施工技術(shù)的現(xiàn)狀1地鐵施工方法和技術(shù)總結(jié)為“一個(gè)中心、兩個(gè)基本點(diǎn)”中心：巖土體和工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與和諧基本點(diǎn)：支護(hù)基本點(diǎn)