城市轨道工程施工.ppt

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1、城市轨道交通概论,PPT模板下载：,项目二 城市轨道交通规划设计与施工,项目二 城市轨道交通规划设计与施工,任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,城市轨道交通系统规划设计的特点,一、,城市轨道交通以地下、地面和高架相结合的方式进行规划设计与建设，是一种投资高、技术要求高、施工难度高的“三高”系统。建成后的改造调整更是几乎不可能。城市轨道交通系统规划既有整体性（服从于城市规划、城市交通规划的整体要求），又有独立性（具有相对独立的体系）；既有超前性（建设时间跨度大，对城市发展影响大），又有调整性(在逐步完成的过程中，在导向与适应两方面均有内部调整的必要与可能）。因此，城市轨道交通规划既要科学，又要

2、大胆，更要谨慎。,城市轨道交通系统规划设计的目的和意义,二、,由于城市轨道交通对城市土地开发具有强大的刺激作用，将对城市土地发展的方向、功能和强度产生深远的影响。因此，可以通过合理的线网规划引导城市有计划地向良好的城市布局和形态发展。,任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,城市轨道交通规划设计是城市总体规划设计的重要组成部分和环节，其建设需要在城市总体规划设计的背景下进行。同时，城市总体规划设计的实施和发展也需要城市轨道交通的支撑。,任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,城市轨道交通线路作为城市交通的骨干，其他的交通需要和城市轨道交通线路协调配合。避免重复建设和无序发展，最终达到整个城市交通系

3、统的规模适中、结构合理和布局适当。,任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,首先，城市轨道交通工程本身的线路建设用地需要预留，同时沿线的建筑及其他设施的建设需要与城市轨道交通工程在规划设计上协调配合，不能影响将来线路的建设。其次，要充分考虑线路建设过程中的地面交通量的转移，否则会带来施工工程中施工难度大、拆迁费用高、交通拥堵、民众抱怨等问题。,任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,在我国，城市轨道交通系统的建设大体划分为立项、可行性研究、设计、工程实施、运营接管、正式验收六大阶段。线网规划设计则是立项阶段准备的项目建议书中的重要组成部分。城市轨道交通系统的规划设计直接影响城市的基本布局和功能定位

4、，对城市发展有极强的引导作用，对促进城市结构调整、城市布局整合，对整个城市土地开发利用、交通结构及城市和交通运输的可持续发展都有巨大影响。,任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,城市轨道交通系统规划设计的原则,三、,城市轨道交通是一个城市公共交通的最大直达客运体系，也是城市公共交通的骨干。因此，在规划和设计城市轨道交通路网时，应以城市客运交通的需求作为主要依据；同时需结合城市经济综合开发，兼顾城市防空战备的需要等因素进行统一规划。,任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,城市轨道交通网络规划设计应在城市总体规划的基础上，根据远景预测客流量，合理确定其规模与布局。城市轨道交通规划应与城市道路网和其

5、他交通设施运营网络相衔接、相协调，充分发挥综合交通的优势。,任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,城市轨道交通网络设计、布局应与城市主客流方向一致，尽可能将大客流集散点串联起来，便于乘客直达目的地，减少途中换乘，最大限度地发挥“大运量、快捷和准时”的客运疏散作用。,任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,每个城市在形成发展过程中都有其独特的历史背景，形成特有的城市古迹和具有浓郁特色的城市文物。因此，城市轨道交通在进行网络规划设计时应与城市的建设规划结合起来，充分考虑到对城市历史文物和古迹的保护。,任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,城市轨道交通必须首先贯彻“安全第一，以人为本”的原则，确保乘客

6、出行与行车的安全；其次，基于防火、防灾、反恐的需要，应设置相应的报警系统，有利于事故发生时的迅速救援和人员疏散，减少事故损失；最后，为适应老龄社会的需求，考虑老龄市民和残疾人出行的需求，设置无障碍设施等。,任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,城市轨道交通系统规划设计的主要内容,四、,不同的城市有特定的城市社会与经济环境，因此城市轨道交通的定位也不同。主要包括城市经济地理特征分析、城市规划总体目标与城市交通结构的协调性分析、城市轨道交通的功能评估。,任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,城市轨道交通线网规划是城市轨道交通线路设计和建设的基础。,任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,在城市规划与

7、综合交通规划基础上进行客流预测，是确定城市轨道交通网络及线路建设规模、能力水平的依据。,任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,城市轨道交通工程可实施规划主要包括车站、车辆段、换乘点的选址与规模，线路敷设方式规划，线网建设顺序与运营，以及城市轨道交通与地面交通的衔接设计等内容。,任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,城市轨道交通系统的线路和车站设计主要包括线路的走向、线路平纵断面设计、车站的数量及分布、车站的站型设计及换乘站的设计等。,任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,城市轨道交通的枢纽设计与规划主要包括城市地区枢纽点规划、枢纽客流分析、枢纽换乘设计、枢纽用地分析、枢纽不同方式间的协调等。,

8、任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,城市轨道交通系统与其他交通方式的衔接设计主要研究城市轨道交通系统与其他交通方式的衔接，包括地面交通、城市间交通等，涉及车站周边其他交通方式站点的布局及设计。,任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,城市轨道交通系统的安全防护设计的内容包括地震防护、火灾防护、水灾防护及杂散电流防护等设施的设计，需要考虑城市轨道交通运营中的安全对策与应急措施。,任务一 城市轨道交通系统规划设计概述,从规划与设计阶段开始考虑运营问题是一条城市轨道交通线路建设成功与否的重要前提条件，它直接关系到城市轨道交通系统建设目标的实现。这些内容也可以作为工程可实施规划的内容。,任务一 城市轨

9、道交通系统规划设计概述,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,基本概念：,1.线网2.线路3,线网与线路的关系4.线网规划5.线路设计6.线网规划与线路设计的区别。,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,城市轨道交通线网规划,一、,规划背景研究,线网构架规划研究,线网实施规划研究,城市轨道交通线网规划是城市轨道交通规划的核心内容和主要成果。,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,规划背景研究,线网构架规划研究,线网构架规划研究是线网规划的核心部分，在规划背景研究的基础上，研究如何使线网规模与人们的出行需求相符合，线网几何结构与城市结构形态、城市发展规划相符合。通过客流预测结果和评价方法对

10、多个线网规划方案进行比选，确定最终的规划方案。,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,线网实施规划研究,线网实施规划是城市轨道交通线网规划可操作性的关键，如果由于缺乏线网实施规划而导致可操作性不强，频繁改动而造成线网不稳定，这就等于没有线网规划。应从工程、用地、经济方面研究推荐方案的可操作性。,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,城市轨道交通线网规划采用通用的系统工程方法：1.提出和分析问题2.明确规划目标3.制定备选方案4.评价备选方案5.提出推荐方案6.实施和修订规划,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,（1）收集和调查历年城市社会经济资料。（2）根据路段交通量、拥挤度、车速、行

11、程时间、出行距离等指标，分析城市交通现状，并预测按目前的发展趋势可能发生的问题，为制定规划目标提供基础性资料。（3）分析未来城市结构形态、经济发展态势、人口分布、出行特征、交通结构等，结合目前交通存在的问题，制定远景综合交通发展战略，明确轨道交通在城市综合交通中的定位，论证轨道交通的规划目标。（4）根据轨道交通规划目标，结合人口、岗位分布情况、出行特征、交通结构等，进行轨道交通远景年的客流需求预测。,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,（5）根据城市的经济发展、交通发展战略等初步拟定城市轨道交通线网的总体规模。（6）在轨道交通线网规模的指导下，结合城市结构、路网形态及重要集散点编制多个线网

12、方案。（7）对线网方案进行客流预测，校验线网规模的合理性，并进行适当调整，再重新编制多个备选线网方案。（8）制定综合评价体系，对各方案进行定性与定量的分析比较，形成推荐方案。（9）在推荐方案的基础上做进一步细致的规划研究，如选择大型枢纽点、优化个别线路的局部路段等。,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,根据城市现状与规划情况编制的线网中各条线路组成的几何图形一般称为线网结构。其形式一般要与城市道路的结构形式相适应，选定时首先应考虑客流的主方向。线网的形式主要有星形结构，条带状结构，网络状结构，放射网状结构，有环放射状结构，有环网络状结构等几种形式。,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,

13、星形结构,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,条带状结构,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,网格状结构,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,放射网状结构,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,有环放射状结构,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,有环网格状结构,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,城市轨道交通线路设计,二、,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,选线,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,1.线路的走向和线路路由:考虑线路的作用，客流分布与客流的方向，城市道路网分布状况，隧道主体结构施工方法，城市经济实力等因素。

14、2.车站分布：应以规划线网的换乘点，城市交通枢纽点为基本站点，结合城市道路布局和客流集散点分布来确定。3.辅助线：为保证列车正常运营，合理调度列车而设置的线路，最高速度限制在35km/h。4.线路交叉形式：线路的交叉点要设置换乘站。5.敷设方式：地面，地下，高架形式。,线路平面的设计,从平面上看，线路是由直线和曲线组成的，曲线包括圆曲线与缓和曲线。在线路设计时，主要是根据实地情况和技术要求考虑线路平面的组成要素，即直线与曲线的技术标准，如曲线半径、圆曲线长度、缓和曲线等。,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,线路纵断面的设计,从纵断面上看，线路主要是由平道和坡道组成。在线路设计时，主要是根

15、据地形、地质情况及工程量和施工条件等因素，考虑线路纵断面的组成要素，即平道与坡道的技术标准，如最大坡度、最小坡度、坡段长度、坡段连接及竖曲线等。,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,车站站位的选择,任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计,任务三 城市轨道交通工程施工,地下工程施工方法,一、,任务三 城市轨道交通工程施工,地下工程施工方法,一、,明挖法是指挖开地面，然后由上向下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上顺作施工完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区，因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状的保护

16、，防止地表沉降，减少对既有建筑物的影响。,明挖法适用于地下铁道线路在地下几米深时。它是各国地下铁道施工的首选方法，在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工，浅埋地铁车站和区间隧道也经常采用明挖法。,任务三 城市轨道交通工程施工,图2-9 明挖法施工,例：地铁车站施工：,可采用钻孔灌注桩、地下连续墙等。,开挖土体采用分层分段成阶梯型开挖，边挖边支，直至开挖到设计标高。如图：,1.施工结构围护桩及冠梁。2.开挖至第一道钢支撑处，架设第一道钢支撑，架设军用梁端构架。3.继续开挖基坑至第二道钢支撑处及第三道钢支撑处，架设第二道第三道钢支撑。4.随撑开挖至基坑设计标高，施做防水层，保护层及结构底板5

17、.拆除第三道支撑，敷设侧墙防水，施做侧墙、土建风道及中楼板结构。6.拆除第二道支撑，敷设剩下的侧墙及防水层。7.施做顶板，顶板防水及站台板。8.拆除军用梁及第一道钢支撑，回填土。,明挖法的优点,任务三 城市轨道交通工程施工,明挖法的缺点,任务三 城市轨道交通工程施工,盖挖法是由地面开挖至一定深度后将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工的施工方法。可分为盖挖顺作法，盖挖逆作法和盖挖半逆作法。,任务三 城市轨道交通工程施工,盖挖法的特点,（1）盖挖法的边墙既为结构的永久性边墙，又兼有基坑围护的双重作用，因而可简化施工程序，降低工程造价。（2）边墙用混凝土等刚性材料修筑，其变形量小，因而可

18、靠近地面建筑物的基础施工，而不至对其产生影响。（3）采用盖挖法施工，占地宽度比一般明挖法小，且无振动和噪声。,任务三 城市轨道交通工程施工,（4）盖挖法的顶盖一般均距地表面很近，这可缩短从破坏路面、修筑顶盖到恢复路面所需的时间，从而最大限度地减少对地面交通的干扰。（5）由于盖挖法是自上而下修建的，先修的顶盖成为基坑内的一道横撑，如为多层结构，则盖板将起到支撑的作用，从而可免去或减少施工时的水平支撑系统。（6）盖挖法是在松软地层中修建地下多层建筑物的最好方法。,任务三 城市轨道交通工程施工,盖挖法的分类,任务三 城市轨道交通工程施工,盖挖顺作法工法过程示意,1、盖挖顺作法主要施工步骤,2、适用条

19、件及范围（1）主要依赖坚固的挡土结构，适用于各种土层地质条件下修筑地下建筑物；（2）根据现场条件、地下水位高低、开挖深度以及周围建筑物的临近程度，可以选择钢筋混凝土钻(挖)孔灌注桩或地下连续墙。（3）对于饱和的软弱地层，应以刚度大、止水性能好的地下连续墙为首选方案。（4）随着施工技术的不断进步，工程质量和精度更易于掌握，盖挖顺作法中的挡土结构可用来作为主体结构边墙体的一部分或全部。,任务三 城市轨道交通工程施工,1、盖挖逆作法主要施工步骤,2、适用条件及范围(1)接近开挖地点有重要结构物时；(2)有强大土压和其他水平力作用，用一般挡土支撑不稳定，而需要强度和刚度都很大的支撑时；(3)开挖深度大

20、，开挖或修筑主体需较长时间，特别需要保证施工安全时；(4)因进度上的理由，需要在底板施工前修筑顶板，以便进行上部回填和开放路面时。,任务三 城市轨道交通工程施工,矿山法,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。主要有矿山法、新奥法、浅埋暗挖法、盾构法、掘进机法、顶管法等。,任务三 城市轨道交通工程施工,矿山法,（1）矿山法的基本原理：隧道开挖受爆破影响，造成岩体破裂松弛，从而形成土体坍塌。（2）矿山法的施工过程。用矿山法施工时，将整个断面分部开挖至设计轮廓，并随之修筑衬砌。当地层松软时，可采用简便挖掘机具进行，并根据围岩稳定程度，在需要时应边开挖边支护。

21、,任务三 城市轨道交通工程施工,新奥法,新奥法施工充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，采用以锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护结构的监控、测量来指导地下工程的设计与施工。,任务三 城市轨道交通工程施工,新奥法是目前广泛采用的一种施工方法。由于已经积累了比较成熟的施工经验，因此工程质量可以得到较好的保证，在我国常把新奥法称为“锚喷构筑法”。采用该方法修建地下铁道时，对地面干扰小，工程投资也相对较小；在我国目前的地下铁道区间隧道修建工程中，使用该方法的较多。但是使用此方法施工时，不方便机械化作业，工人劳动强度高，工作条件恶劣，需要

22、较全面的劳动保护措施。,任务三 城市轨道交通工程施工,浅埋暗挖法,浅埋暗挖法最大的特点是埋深浅，施工过程中由于地层损失而引起地面移动明显，对周围环境影响较大。因此对开挖、支护、衬砌、排水、注浆等方法的要求高，施工难度增加。由于浅埋暗挖法具有造价低、拆迁少、灵活多变、无须太多专用设备及不干扰地面交通和周围环境等特点，浅埋暗挖法在我国类似地层和各种地下工程中得到了广泛应用。,任务三 城市轨道交通工程施工,浅埋暗挖法原理,任务三 城市轨道交通工程施工,盾构法,盾构法是隧道暗挖施工法的一种。盾构机是这种施工方法的主要施工机械，如图2-14所示。,图2-14 盾构机,任务三 城市轨道交通工程施工,图2-

23、15 盾构法施工概貌,任务三 城市轨道交通工程施工,盾构法是除了竖井施工外，施工作业均在地下进行，既不影响地面交通又可以减少对附近居民的噪声和振动影响，盾构的整个工序施工易于管理，机械化程度高，工人劳动强度低，施工进度快，施工产生的土方少，穿越河道时，不影响航运，施工不受气候影响，在地质条件差，地下水位高的，埋深大的地方具有优越性。但是，盾构机的造价较高，机械复杂程度高，限制了它的发展。,掘进机法,任务三 城市轨道交通工程施工,顶管法,顶管法是隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时采用的一种暗挖式施工方法。在施工时，通过传力顶铁和导向轨道，用支承于基坑后座上的液压千斤顶将管压

24、入土层中，同时挖除并运走管正面的泥土。当第一节管全部顶入土层后，接着将第二节管接在后面继续顶进，这样将一节节管子顺序顶入，做好接口，建成涵管。顶管法特别适于建修建穿过已成建筑物、交通线下面的涵管或河流、湖泊。,任务三 城市轨道交通工程施工,沉管法是在水底建筑隧道的一种施工方法。其施工顺序是先在船台上或干坞中制作隧道管段（用钢板和混凝土或钢筋混凝土），管段两端用临时封墙密封后滑移下水（或在坞内放水），使其浮在水中，再拖运到隧道设计位置。定位后，向管段内加载，使其下沉至预先挖好的水底沟槽内。管段逐节沉放，并用水力压接法将相邻管段连接。最后拆除封墙，使各节管段连通成为整体的隧道。在其顶部和外侧用块石覆盖，以保证安全。,任务三 城市轨道交通工程施工,地面与高架结构施工方法,二、,地面筑堤法是一种从地面筑起护堤，在堤上铺设道床和轨道的方法。地面筑堤法虽然建设费用不高，但堤下土地不能利用，造价反而更高。,任务三 城市轨道交通工程施工,高架桥主要是用混凝土建造。高架桥法类似于城市高架桥和公路高架桥的建筑形式，包括拱形桥、梁形桥和刚性框架桥。高架桥主要由桥梁、墩台和基础三部分组成，如图2-17所示。,任务三 城市轨道交通工程施工,图2-17 高架桥梁结构,图2-18 高架桥桥梁,任务三 城市轨道交通工程施工,图2-19 高架桥墩台结构,任务三 城市轨道交通工程施工,谢谢观看！,PPT模板下载：,