上海市軌道交通發(fā)展和現(xiàn)狀

1、上海市軌道交通發(fā)展和現(xiàn)狀地鐵與輕軌期末作業(yè)21708217劉啟D一、總結(jié)地鐵與輕軌車站、區(qū)間隧道、高架結(jié)構(gòu)各自的設(shè)計原則與要點答：地鐵與輕軌車站設(shè)計原則（1）適用性：設(shè)計中必須有序的組織人流進站或出站，或方便的換乘，滿足客流高峰時所需各種面積規(guī)定及樓梯、通道等寬度要求，上下樓梯位置設(shè)置能均勻的接納客流，另外要有足夠的設(shè)置用房和管理用房，以滿足技術(shù)設(shè)備的布置和運行管理的要求，使車站具有管理和完善的使用功能。（2）安全性：在建筑上，尤其是地鐵建筑設(shè)計要給人們帶來安全可靠地保證。（3）識別性：車輛線路及車站都必須有明顯的特征和標志，以免旅客的誤乘和錯站。（4）舒適性：以人為本的設(shè)計原則以為世人的共識

2、，無論車站的內(nèi)容環(huán)境還是內(nèi)部環(huán)境都必須體現(xiàn)這一原則。作為大客流集散車站，在經(jīng)濟條件許可下，也應(yīng)盡量從以人為本為出發(fā)點考慮設(shè)計標準。（5）經(jīng)濟性：在車站建筑設(shè)計時，在滿足功能前提下，應(yīng)盡量壓縮車站長度及控制車站的埋深或車站架空高度，以降低造價，節(jié)約投資。地鐵要點（1）地鐵車站造型及車站組成（2）地鐵車站的平面布局1 站廳布局2 站臺層的公共設(shè)計（3）地鐵車站的換乘設(shè)計（4）地鐵車站的剖面設(shè)計（5）無障礙設(shè)計（6）地鐵車站的內(nèi)部環(huán)境設(shè)計1空間形態(tài)設(shè)計2 界面線性及其用材3 照明、標識、色彩及其他公用設(shè)施配置（7）地鐵車站的出入口設(shè)計（8）地鐵車站的地面風口設(shè)計（9）地鐵車站人防設(shè)計輕軌要點1）車站

3、建筑的平面設(shè)計（2）車站建筑的剖面設(shè)計（3）車站立面造型設(shè)計區(qū)間隧道：設(shè)計原則區(qū)間隨到的走向和埋深，受工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件和地下環(huán)境的影響，施工方法等因素的制約，直接關(guān)系到工程造價的高低和工程的難易。新奧法隧道：（1）大多埋置于第四系的疏散或含水層中，為了保證開挖面和洞周圍巖的穩(wěn)定，施工中通常采用一定的輔助設(shè)施，地下水是威脅隧道安全的重要因素；也有個別城市的地鐵新奧法隧道埋置于較穩(wěn)定或穩(wěn)定巖石地層中。（2）除穩(wěn)定巖石地層中的區(qū)間隧道外，大多屬于淺層隧道。（3）環(huán)境保護要求較高，須嚴格控制隧道開挖引起的兩地面沉降和爆破震動對地面建筑物及居民生活影響（4）考慮地鐵結(jié)構(gòu)的耐久性要求，錨噴支護不宜單

4、獨作為永久招切結(jié)構(gòu)（5）監(jiān)控量測是工程中不可缺少的環(huán)節(jié)設(shè)計要點：（1）地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)造型的原則和特點（2）地鐵區(qū)間隧道的結(jié)構(gòu)形式與選擇（3）其截面設(shè)計與構(gòu)造（4）地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)荷載內(nèi)力計算方法（5）地鐵區(qū)間隧道的結(jié)構(gòu)設(shè)計輕軌結(jié)構(gòu)的高架結(jié)構(gòu)設(shè)計：設(shè)計原則：（1）輕軌車站的結(jié)構(gòu)形式，首先應(yīng)滿足車站功能布置要求，并結(jié)合當?shù)爻鞘幸?guī)劃，地面道路及工程地質(zhì)條件進行綜合考慮后而定。（2）輕軌高架橋結(jié)構(gòu)設(shè)計必須符合經(jīng)濟適用，安全和美觀的基本原則。（3）橋梁總體設(shè)計中，下部結(jié)構(gòu)除應(yīng)有足夠的剛度和穩(wěn)定性，避免在荷載作用下的過大位移與移動外，對其造型亦有嚴格要求，合理造型能使上下部結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)一致，輕巧美觀。特別高

5、架橋多為跨線橋，常受地形、地貌、交通等限制，又與城市建筑及環(huán)境密切相關(guān)，其造型就格外重要，必須使高架橋與城市和諧、勻稱。（4）確定橋梁下部結(jié)構(gòu)應(yīng)遵循安全耐久，滿足交通要求，造價低，維護養(yǎng)護少，預(yù)制施工方便，工期短，與城市環(huán)境和諧，橋墩位置和形狀盡量透空，少占地。對多線高架宜減少橋墩類型。設(shè)計原則：（1）輕軌車站結(jié)構(gòu)形式1輕軌車站結(jié)構(gòu)形式2輕軌高架橋結(jié)構(gòu)形式（2）輕軌交通截面設(shè)計與構(gòu)造1高架立面布置2橫斷面設(shè)計3橋墩與基礎(chǔ)4其他構(gòu)造（3）高架橋結(jié)構(gòu)設(shè)計1作用在高架上的荷載2設(shè)計荷載組合3結(jié)構(gòu)計算二、總結(jié)地鐵與輕軌車站、區(qū)間隧道、高架結(jié)構(gòu)各自施工要點與方法答：地鐵與輕軌車站施工方法：（1）明挖法（

6、2）淺埋深挖法（3）蓋挖逆筑法施工要點：（1）明挖法：1、維護結(jié)構(gòu)施工2、內(nèi)部土方開挖3、工程結(jié)構(gòu)4、管線恢復(fù)及覆土（2）淺埋深挖法：1、地層的預(yù)加固與預(yù)處理2、隧道開挖和出其支護3、二次襯砌4監(jiān)控測量5、淺埋深挖法的適用條件（3）蓋挖逆筑法：1、本站內(nèi)臨時支撐樁2、地下連續(xù)墻維護結(jié)構(gòu)施工3、地下連續(xù)墻趾涇漿加固，地基與基坑底工體加固4、第一層鋼支撐槽設(shè)計，第一城開挖5、第二層鋼支護安裝6、軸面板模、扎鋼筋、澆筑混凝土7、頂板震土，埋管，路面澆筑、第二層開挖8、第二層鋼支撐下移置第三層，第四層鋼支撐安裝9、中樓板立模，扎鋼筋和混凝土澆筑，第三層鋼支護逐級移動至第五層安裝11、底板混泥土山嶺地區(qū)

7、區(qū)間隧道施工施工方法：（1）礦山法（2）隧道掘進機施工法施工要點：（1）礦山法：1、鉆眼、爆破、開挖2、獨臂鉆的開挖方法3、開井鉆的開挖方法4、噴錨護及現(xiàn)澆混凝土襯砌5、新奧法（2）隧道掘進機施工法：1、遇到堅硬巖體是，T2號開挖掘進，頭推進時候，盾構(gòu)保持不動，切削下來的巖體碎屑，經(jīng)過螺旋輸送器傳送至板輸送機2、遇到松散或軟土層時T2號掘進機機頭縮回，螺旋輸送器的自由端關(guān)閉，使開挖接卸與其他部分分開，實現(xiàn)閉胸式操作3、掘進機正式掘進之前，應(yīng)做好平行導(dǎo)洞地質(zhì)的詳勘，機械的組裝調(diào)試，進出洞施工，渣土運送堆放場規(guī)劃等一系列工作后，正常條件下進行TBM作業(yè)軟土地區(qū)深埋隧道施工施工方法：（1）盾構(gòu)法（2

8、）頂管法施工要點：（1）盾構(gòu)法：1、盾構(gòu)進出工作井2、開挖工作面穩(wěn)定度分析3、地面沉降的預(yù)測和控制4、盾構(gòu)：“蛇形”及軸線控制5、隧道防水施工（2）頂管法：1、為工作井的建造、預(yù)制管節(jié)，頂進設(shè)備安裝2、排土、頂進、安裝傳力設(shè)備、壓注潤滑劑、測量定位、管道整修水下沉管隧道施工施工方法：沉管法施工要點：1、地槽浚挖2、基礎(chǔ)處理技術(shù)3、管段制作4、管節(jié)的駁運和陳放5、防輕軌高架橋車站及線路施工基礎(chǔ)施工：（1）裝機施工（2）承臺施工立樁施工：采用組裝方便的大型整體式鋼模橋身施工：（1）蓋梁施工（2）箱梁施工（3）板梁施工輕軌高架車站施工：通常為地上三跨三層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，頂蓋為輕型鋼架，上覆彩鋼板

9、。輕軌車站框架結(jié)構(gòu)施工同地面框架結(jié)構(gòu)房屋施工。（3）地鐵車站抗震分析方法與要點答：（1）地震荷載作用的特性：1、結(jié)構(gòu)與地層共同作用的現(xiàn)象2、地震對地下結(jié)構(gòu)的影響一一剪切錯位與震動：通常都是由巖體的剪切位移所引起的，一般都發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶附近地下結(jié)構(gòu)的地震作用分析是在假定土體不會完全代表完整性的前提下，局限于考慮其震動效應(yīng)3、地震對地結(jié)構(gòu)的震動作用一一靜力法：在襯砌結(jié)構(gòu)橫截面的抗震設(shè)計和抗震強度驗算中，采用地震系數(shù)法或稱慣性力法4、地震荷載等效的經(jīng)靜地震荷載包括：結(jié)構(gòu)本身慣性力洞頂上方土柱慣性力主動側(cè)向土壓力增量水平地震荷載計算：垂直隧道縱軸方向沿著隧道縱軸向（2）地下鐵道結(jié)構(gòu)抗震分析地震系數(shù)分

10、析1、淺埋框架結(jié)構(gòu)需要地層提供的水平抵抗力大于地層提供被動土壓力P1=YHtan245o+（-B）/2P2=Y（Hl+h）tan245o+（-B）/2F=F-0.5h（Pl+P2）需要地層提供的水平抵抗力小于地層提供被動土壓力P1=2H1F/（2H1+s）AP2=2H（h+Hl）F/（2Hl+h）f=02淺埋暗挖隧道襯砌結(jié)構(gòu)淺埋暗挖隧道襯砌結(jié)構(gòu)橫向抗震分析的原則與前述的淺埋框架相同，只是淺埋暗挖隧道襯砌結(jié)構(gòu)靜力計算模型中已考慮地層側(cè)向彈性抗力，可用彈性支承連桿表示，或視為彈性地基上的構(gòu)件，因此，在求出水平地震荷載后，即可直接靜力計算模型求解。3結(jié)構(gòu)抗浮驗算地震時垂直向上的慣性力將降低結(jié)構(gòu)抗浮能

11、力，此時結(jié)構(gòu)所受浮力增加G=（Q+P）nckv+YwV（4）若需要驗證地基承載力則需要考慮垂直向下慣性力結(jié)構(gòu)縱向抗震分析一一地層位移法l、隧道襯砌結(jié)構(gòu)產(chǎn)生縱向繞度變形時受力分析可將隧道襯砌結(jié)構(gòu)視為四周都受地層約束的空心界面長梁，其長度可取為兩變形縫之間的距離，并且沿著隧道縱向軸靜態(tài)世家包括水平力的或垂直呈正弦波形的強迫位移，然后用靜力彈性地基梁理論確定襯砌結(jié)構(gòu)縱向彎曲變形。水平方向強迫位移振幅：Uc=Un*cos(n/2H)2、隧道襯砌結(jié)構(gòu)產(chǎn)生縱軸方向拉壓變形時受力分析同樣可用彈性地基梁理論，求出以波長為L的正弦波沿著隧道縱軸傳播時，隧道軸向相應(yīng)變形：入i=alUcal=l/l+(2n/入1L

12、)入1=(K1/EA)?若將上述隧道縱向彎曲變形和軸(縱)向拉壓變形轉(zhuǎn)變成隧道襯砌的縱向彎曲應(yīng)力oB和軸(縱)向拉壓應(yīng)力oL表示：oB=入2*(2nDUc/L2)*EoL=a1*(U/L)*E若隧道位于較硬地層中，則隧道襯砌結(jié)構(gòu)可考慮為自由變形結(jié)構(gòu)，其合成后最大應(yīng)變?yōu)椋?amp;二S-2A/L振幅A值可根據(jù)波長L計算，即L=6B或L=6H,A可按下式計算：A=CL隧道襯砌結(jié)構(gòu)沿橫截面高度產(chǎn)生相對水平位移時受力分析AU=Un*I*cos(nH1/2H)-cos(nH2/2H)框架結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塑性變形時，結(jié)構(gòu)質(zhì)板、樓板、底板與邊墻、端墻間的連接必須能適應(yīng)預(yù)計結(jié)構(gòu)橫向振動變形，拐角處的變形縫最好設(shè)置與邊

13、墻內(nèi)。在所有預(yù)計出現(xiàn)塑性變形和發(fā)生特殊變形的接縫處，應(yīng)采用特殊防水措施，若設(shè)置一個局部膨潤土存儲器等。上海市軌道交通發(fā)展和現(xiàn)狀一、中國10座城市已運營城市軌道交通經(jīng)過10多年的發(fā)展，全國現(xiàn)已有10座城市18條線425公里軌道交通系統(tǒng)投入運營,而在20世紀20年代前，我國軌道交通只有北京的40公里地鐵。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國開始進入城市化和機動化的加速發(fā)展階段。城市軌道交通以其大運量、高效率、低污染等優(yōu)勢，迅速成為許多大城市解決交通問題的首要選擇，并在我國形成以地鐵、城市快速鐵路、高架輕軌等為主的多元化發(fā)展趨勢。目前還有7個城市的軌道交通項目正在建設(shè)，建設(shè)項目總長度400多公里。據(jù)國內(nèi)15個城

14、市的軌道交通規(guī)劃，到2021年，我國計劃新建城市軌道交通項目總長度將近1300公里，估計總投資約5000元，北京、上海、廣州三座城市規(guī)劃以每年40公里的速度建設(shè)軌道交通，如此速度在國際上也是罕見的。除里程增加外，我國的軌道交通也由地鐵一種形式向多樣化發(fā)展，如北京的地鐵、大連的快速輕軌、重慶的跨座式單軌、上海的磁懸浮等。軌道交通的快速發(fā)展緩解了城市交通壓力、促進了城市的發(fā)展，但也有一些問題值得注意。由于我國城市軌道交通發(fā)展歷史比較短、經(jīng)驗也不足，尚未建立起完善的、獨立自主的城市軌道交通制造產(chǎn)業(yè)，很多城市軌道交通的車輛、通訊信號、控制等系統(tǒng)，以及盾構(gòu)等設(shè)施、設(shè)備都是從不同國家引進的。標準不同制式不

15、同的軌道交通系統(tǒng)，有可能給建設(shè)和運營管理留下不容忽視的問題和安全隱患。為解決好這些客觀存在的問題，建設(shè)部將從制定城市軌道交通安全方面的法規(guī)、政策繼續(xù)完善有關(guān)安全標準體系、職業(yè)安全防護標準等方面加強工作，以進一步促進我國軌道交通發(fā)展的合理性、安全性。二、中國城市軌道交通建設(shè)概況1、已建成通車的城軌交通截至2021年底，全國除港澳臺地區(qū)外，已建成通車的地鐵、城鐵、輕軌、高速磁懸浮線、高架軌道交通線、現(xiàn)代有軌電車線等城市軌道交通共16條線路，385km,還有1條天津地鐵原1號線（天津西鐵路車站一小白樓）現(xiàn)正在拆除，進行現(xiàn)代化改造，未計入。這些線路覆蓋北京、上海、廣州、天津、大連、長春等六大城市。2、正在建設(shè)的城軌交通自2021年起，全國除港澳臺地區(qū)外，在建的城市軌道交通共計15條線路，長約275km,覆蓋北京、上海、天津、廣州、深圳、南京、重慶、武漢等八大城市。3、籌備建設(shè)的城軌交通到目前為止，全國除港澳臺地區(qū)外籌備建設(shè)（已經(jīng)立項和申請立項）的城市軌道交通共計24條線路，總長度約為579km。覆蓋北京、上