[PPT]城市轨道交通建设(地下车站-区间隧道)_ppt

城市轨道交通建设主要介绍内容一、城市轨道交通概况二、我国城市轨道交通的现状与展望三、城市轨道交通土建工程施工技术介绍四、城市轨道交通建设管理模式五、城市轨道交通工程市场分析六、北京机场线简介一、城市轨道交通概况一、城市轨道交通的概况1.世界上第一条地铁：1863年英国伦敦开通世界上第一条地铁，揭开了人类修建地铁的序幕。2.城市轨道交通的分类：城市轨道交通广义来讲包括：地铁、轻轨、市郊铁路、单轨、有轨电车、空中客车、磁悬浮等等。城市轨道交通狭义地讲，专指城市市域内轮轨交通体系，通常指地铁与轻轨。一、城市轨道交通的概况3.地铁与轻轨的区别：地铁与轻轨的本质区别在于其运输能力的大小和车辆等设备制式，而非其是否在地下和高架（地面）。根据《城市轨道交通建设标准》中的规定：线路远期单向每小时运力在3万人次以上的为地铁，在3万人次以下的为轻轨。一、城市轨道交通的概况4.世界地铁建设数量统计根据《简氏城市运输系统年鉴》中的统计资料：截止到2000年为止，世界上已有44个国家99个城市开通了地铁，共有336条线路，总长为5900公里。5.地铁工程的修建时间和分布从世界上已开通地铁的建设时间来看，主要集中在近40年内完成的；从线路的分布来看，主要集中在发达的欧洲和北美洲(约占总数的60%)，而人口众多的亚洲和发展中国家地铁数量却极为有限，说明地铁建设的不平衡性。一、城市轨道交通的概况6.城市轨道交通的特点：（1）城市轨道交通具有运量大、快捷、安全、准时、舒适等特点，是解决大城市特别是特大城市交通问题最有效的手段，同时也是城市现代化的象征。（2）城市轨道交通项目是一个多系统、多专业的综合性工程，主要由两大部分组成：土建工程和运营设备系统。（3）城市轨道交通属于城市基本设施范畴，工程投资主要来源于地方政府。一、城市轨道交通的概况6.城市轨道交通的特点：（4）城市轨道交通工程投资规模大，建设周期长，但因各专业施工作业的相互交叉，单位工程的工期相对又紧张。（5）城市轨道交通工程主要位于繁华的闹市区和城市主干道下方，施工条件苛刻，从而施工方法种类多而复杂。（6）城市轨道交通设计寿命按100年考虑，对工程质量要求高。二、我国城市轨道交通现状与展望二、我国城市轨道交通现状与展望1.我国地铁建设历史回顾与现状我国地铁建设大致分为四个阶段（1）第一阶段：北京地铁一期工程，从上个世纪1965年7月开始，到1969年10月1日建成通车。我国修建的第一条地铁是北京地铁一期工程，这条线路从苹果园到北京站，线路全长23.6公里，设17座车站。受当时政治形式的影响，这条地铁的建设原则为“战备为主，兼顾交通”。在1980年建成了天津地铁试验段，长7.4公里。二、我国城市轨道交通现状与展望1.我国地铁建设回顾与现状（2）第二阶段：改革开放以后，在80年代末和90年代初，上海地铁1号线、广州地铁1号线、北京地铁复八线以及上海地铁2号线开工建设，分别于93年、97年、99年建成通车。这个阶段为我国城市轨道交通建设打下了坚实的基础，积累了丰富的经验，并锻炼了一批地铁建设管理、设计、施工及设备生产的技术人员与队伍，同时也有太多的教训。二、我国城市轨道交通现状与展望1.我国地铁建设历史回顾与现状（3）第三阶段：是90年代末本世纪初，国家在政策上大力支持发展城市轨道交通，全国掀起了地铁建设的第一个高潮。截止到2007年5月，我国大陆地区先后有9个城市20条线建成通车运营。还有香港和台湾地区的台北和高雄市也有地铁在运营。二、我国城市轨道交通现状与展望我国已建成通车的地铁与轻轨线路统计表序号线路名称数量统计1北京地铁1号线、2号线、13号线、八通线、共计4条线路2天津地铁南北线（试验段现停运改建）、滨海线共计2条线路3上海地铁1号线（含北延伸线）、2号线、3号线、4号线（部分）、莘闵线共计5条线路4广州地铁1号线、2号线、3号线、4号线共计4条线路5长春轻轨一期共计1条线路6大连轻轨共计1条线路7武汉轻轨一期共计1条线路8深圳地铁一号线共计1条线路9南京地铁一号线共计1条线路合计共计20条线路北京上海天津广州深圳南京重庆成都武汉沈阳长春杭州西安乌鲁木齐兰州合肥昆明哈尔滨佛山台北香港大连鞍山济南青岛高雄长沙已通车的城市前期工作城市在建设的城市厦门苏州二、我国城市轨道交通现状与展望十一五期间城市轨道交通动态投资不低于5000亿元。目前已有26个城市启动了的城市轨道交通建设或前期筹备工作。全国规划线路约为2200公里。三、城市轨道交通土建工程主要施工方法介绍三、土建工程主要施工方法介绍城市轨道交通项目土建工程主要包括：–车站类：地下车站地面车站高架车站–区间类：区间隧道区间高架桥地面路基–附属设施：车辆段（停车场）控制中心(OCC)–轨道工程：整体道床、碎石道床、轨枕道床三、土建工程主要施工方法介绍土建工程施工主要从以下4个方面介绍：–1地下车站施工–2区间隧道施工–3辅助工法及主要技术措施–4高架车站及高架桥施工地下车站主要施工方法三、土建工程主要施工方法介绍1.地下车站的主要施工方法：–明挖法：分为敞口明挖法和加盖明挖法–盖挖法：分为盖挖逆作法和盖挖顺作法–矿山法：分为钻爆法、新奥法–盾构法：–其它法车站明挖法明挖法施工步骤示意图三、土建工程主要施工方法介绍（1）地下车站明挖法关键所在：–车站基坑围护结构的选取：一般有人工挖孔桩、钻孔灌注桩、连续墙、SMW桩、钢板桩、土钉墙、放坡等。–车站基坑围护结构支撑体系：基坑内支撑一般采用组合钢支撑、锚杆、土钉等–主要控制条件：基坑的稳定性、地面沉降、基底抗隆起和涌沙–使用期间的要求：车站主体结构要求控制不均匀沉降、结构开裂、漏水北京地铁复八线大望路站基坑锚杆组合型钢支撑走行式龙门吊连续墙上海2号线河南路站施工现场钢管撑广州地铁1号线人工挖孔桩广州地铁1号线军用梁便桥钻孔灌注桩施工现场连续强墙施工机具北京西客站集散大厅上海1号线衡山路站站厅层广州地铁1号线坑口站车站盖挖法地铁车站盖挖法施工步骤三、土建工程主要施工方法介绍（2）地下车站盖挖法关键所在：–车站基坑围护结构的选取：一般有人工挖孔桩、钻孔灌注桩、连续墙等。–车站基坑围护结构支撑体系：基坑内支撑一般采用组合钢支撑、锚杆、结构中楼板等–主要控制条件：基坑的稳定性、地面沉降、基底抗隆起和涌沙–使用期间的要求：车站主体结构的不均匀沉降、结构开裂、漏水北京地铁复八线永安里站(盖挖)钢管柱北京地铁复八线永安里站站厅车站暗挖法三、土建工程主要施工方法介绍（3）地下车站暗挖法关键所在：–车站隧道开挖步骤及方法：一般有PBA法、双侧壁导洞法、眼镜法、中洞法、CRD法、台阶法等。–车站洞内支撑体系：一般采用喷射钢筋混凝土和型钢、锚杆、临时中墙、临时楼板、小导管、改良后地层等组成的体系。–主要控制条件：地面沉降、洞内土体的稳定、掌子面的稳定、防水–开挖方法：人工开挖、机械开挖、爆破等ＰＢＡ法施工步骤示意图导洞凿除铺设防水层钢筋绑扎支模浇筑二衬北京五号线天坛东门站北京地铁复八线天安门西站已建成的天安门西站北京地铁西单站(暗挖)双侧壁导坑法施工车站国外地铁站暗挖施工莫斯科某地铁站台阶法开挖辅助隧道建成后的主行车隧道车站盾构法盾构法施工步骤(一)盾构法施工步骤(二)盾构法施工步骤(三)正在修建的盾构车站国外异型盾构机车站混合法施工北京机场线东直门车站总平面城铁折返线东华广场（在建）换乘通道上跨/下穿折返线结构施工竖井城铁车站换乘方厅东直门外大街既有地下通道既有地下通道既有地下通道BADC安全线11m22.44m27.66m2.2m东直门站B区深基坑（28米）东直门车站下穿城铁折返线区间隧道主要施工方法三、土建工程主要施工方法介绍2.区间隧道的主要施工方法：–明挖法：–暗挖法：–钻爆法：–盾构法：–沉埋法：区间隧道暗挖施工步骤示意图预留台阶拱部开挖双侧壁导洞法施工分步示意图正在施工中洞室北京地铁复八线西单站前渡线大断面渡线隧道开挖步序正在施工中的渡线隧道北京地铁复八线东单站前折返线临时支撑临时支撑平顶直墙施工示意图长安街过街道钻爆法施工示意图凿岩台车钻爆法施工的朝鲜平壤地铁隧道区间隧道盾构法盾构机管片衬砌后配套设备盾构隧道施工示意图三、盾构施工技术及应用情况3.国内地铁施工盾构机运用情况中国从上个世纪60年代开始研究盾构施工技术，并成功地进行了试验。后来因种种原因而停止。从80年代上海地铁一号线开始盾构施工，各种地层均已取得成功经验，而且造价大幅下降，工程进度加快。到目前为止，共有上海、广州、北京、深圳、南京、天津等城市地铁工程中使用了盾构机。据不完全统计，共有约50台在使用中。三、盾构施工技术及应用情况4.我国最早的盾构机上个世纪60年代为了北京地铁，开始研究盾构施工技术，并成功地进行了试验。后来因种种原因而停止。土压平衡盾构施工流程图泥水盾构施工流程图盾构施工的几个关键盾构机操作盾构地面配套设施盾构管片加工拼装异型盾构机开胸盾构机半封闭的网格挤压盾构机可拆换刀头盾构机TBM掘进机异型盾构机半断面插刀盾构盾构始发半盾构隧道区间隧道沉埋法沉埋法施工示意图浮船压顶石基础管段管段预制管段沉放管段辅助工法及主要技术措施三、土建工程主要施工方法介绍3.地铁施工的辅助工法与主要技术措施：–地层改良：旋喷注浆、小导管注浆、劈裂注浆、搅拌桩–棚护类：插板、小导管、大管棚–冻结法–施工降水–施工监测–基础托换旋喷加固主要用于地基加固和止水帷幕小导管注浆加固主要用于地层加固和止水全断面深孔注浆加固主要用于地层加固和止水（WSS注浆）北京机场线下穿机场高速公路隧道（采用WSS注浆止水加固）插板法冻结法主要用于饱和砂层加固和止水冻结后的粉砂地层饱和粉细砂层水平冻结管布设北京地铁复八线冻结法施工冻结暗挖法施工技术1.盾构进出洞、区间旁通道施工2.地铁车站暗挖施工明珠二期长阳路站盾构出洞加固隧道冻土墙测温孔冻结孔槽壁地下车站暗挖法施工技术冻结暗挖施工法（明珠线二期工程上体场站）双圆盾构车站法管棚法北京地铁管棚施工大管棚布设施工降水降水井钻进北京地铁洞内降水基础托换基础托换后的楼房盾构隧道新基础原基础广州地铁基础托换工程施工新基础钢筋绑扎拱脚收敛量测拱顶下沉量测施工监测自动监测技术与预报系统实时、不间断观测，受气候影响小测量结构更准确，精度更高数据处理自动化，可实现远程传递根据设定的报警范围进行远程报警实现过程分析、反馈和预测的集成化结构防水防水卷材模板台车高架车站及高架桥施工方法三、土建工程主要施工方法介绍4.高架车站及高架桥施工–高架车站的结构形式：框架结构、桥式结构、站桥分离结构等–区间高架桥梁截面形式：箱型梁、“T”型梁、槽型梁、低高度板梁、钢梁–高架桥主要施工方法预制拼装、现浇、悬拼等。下部车辆通行上部车站施工高架站施工高架桥施工桥梁悬浇施工下部车辆通行北京机场线采用整体运架的施工方法四、城市轨道交通工程——建设管理模式四、城市轨道交通建设管理模式1、资金来源：目前城市轨道交通建设资金来源主要为：（1）国家财政投资（2）地方政府投资（3）地方专项税收（4）企业投资（5）银行贷款：国内银行和国际银行贷款四、城市轨道交通建设管理模式2、建设管理模式目前有三种模式：（1）多项职能综合管理。前期准备、资金筹措、工程建设、运营维护等工作内容全盘管理的模式。（2）融资、建设管理与运营维护分开，由一家公司负责融资和建设管理，一家负责运营维护。四、城市轨道交通建设管理模式2、建设管理模式（3）融资、建设管理、运营维护分别由三家公司来承担，相互独立，融资公司为龙头，建设公司受雇于融资公司，建成后交付运营公司运营。五、城市轨道交通工程市场分析五、城市轨道交通工程市场分析1、我国城市轨道交通工造价问题根据有关统计资料，京、沪、穗三地近年来建成的几条城市轨道交通线路，其每公里综合造价为：北京地铁复~八线：5.61亿元/公里上海地铁1号线：4.76亿元/公里广州地铁1号线：6.6亿元/公里上海地铁2号线：