《地鐵施工技術》教學設計

《地鐵施工技術》課程

教學設計

二級學院：公路與鐵道工程學院

教研室：

教師：

年月

目錄

任務1城市軌道交通路網規(guī)劃與設計.........................................1

任務2地鐵區(qū)間結構設計...................................................6

任務3地鐵車站建筑與結構設計............................................12

任務4鉆孔灌注樁基坑圍護結構的施工工序..................................16

任務5土釘墻圍護結構施工工藝............................................19

任務6明挖法地下結構施工防水............................................23

任務7地下連續(xù)墻圍護結構施工............................................27

任務8蓋挖順作法車站施工................................................30

任務9超前支護與地層預處理施工..........................................33

任務10臺階法施工.......................................................36

任務11分部開挖法施工....................................................40

任務12初期支護施工.....................................................43

任務13防水層施工.......................................................51

任務14二次襯砌施工.....................................................56

任務15監(jiān)控量測.........................................................63

任務16盾構始發(fā).........................................................68

任務17盾構掘進.........................................................73

任務18盾構管片拼裝.....................................................77

任務19盾構管片背后注漿與防水...........................................80

任務20盾構到達.........................................................84

任務21沉管法施工.......................................................87

任務22橋梁基礎施工.....................................................90

任務23橋梁墩臺施工.....................................................95

任務24橋梁上部結構施工.................................................98

任務25無昨軌道施工....................................................102

任務26無縫線路鋪設....................................................107

任務27整體道床道岔鋪設................................................109

任務1城市軌道交通路網規(guī)劃與設計

—1、任務描述

地鐵車站客流量調查表的制作，并進行實地客流量的調查；然后根據客流量的調查數據

做近遠期客流量的預測；最后根據客流情況確定路網的形式。

二'學習目標

能力（技能）目標知識目標

1.具備客流量調查和預測的能力；1學.會客流量預測的方法；

2.具備路網規(guī)劃設計能力；2掌.握路網規(guī)劃設計原則；

3.具備線路設計的能力。3.掌握線路設計原則及要點。

三、建議學時

建議2學時。

四、學習資訊

《西安地鐵路網規(guī)劃圖》、《地鐵設計規(guī)范》、《西安地鐵2號線客流量調查表》、《西安地

鐵2號線施工圖》、“上海地鐵1號線的客流量預測”案例。

五、教學組織

1.方法描述

采用案例講解法，以“上海地鐵1號線的客流量預測”為例。

2.實施步驟

第一步：介紹客流量預測的意義、目的、步驟和方法；

第二步：以“上海地鐵1號線的客流量預測”為例，講解具體的客流量預測的計算。

第三步：布置任務，學生分組，制作客流量調查表，實地調查西安地鐵2號線鳳城五路

站的客流。

第四步：根據客流量調查表和客流量近遠期的預測數據，做路網的規(guī)劃設計。

第五步：成績評定。

第六步：問題分析，總結知識要點。

六、考核評價

見課程整體設計中的“表1-5學習任務考核評價表”和“表1-6項目考核權重表”。

七、總結反思

客流量的預測是一個難點，學生應該學會熟練運用不同的預測方法進行相關計算，教師

在案例講解過程中要細致全面。

八、知識準備

1.軌道交通客流量預測

1）客流量預測的意義和目的

城市軌道交通建設的目的是為了滿足城市居民不斷增長的出行需求。這種需求數量的變

化隨著交通狀況、路網建設、不同交通方式的競爭而呈動態(tài)性變化。城市軌道交通建設的模

式和規(guī)模要適應近期城市交通的需求，又要適應遠期城市交通發(fā)展的要求，因此，在研究城

市當前客流量特點和規(guī)模的基礎上，進行城市客流量預測是十分必要的。

2）客流量發(fā)展的主要決定因素

（1）城市土地利用。（2）城市社會經濟的發(fā)展。（3）城市外向型經濟的發(fā)展。（4）城市

交通設施建設的自身發(fā)展。

3）客流量預測的思路和方法

進行客流量預測，首先要開著那詳盡的交通調查，收集與客流量預測相關的各種基礎資

料并進行統(tǒng)計分析，確定有關參數，然后在此基礎上建立科學的預測模型，通過計算機方針,

最后得到預測結果。

（1）交通調查資料的收集與分析。

交通調查主要包括居民出行調查、道路交通狀況調查、公交線路隨車調查、社會經濟調

查4個方面。

（2）常用預測技術。

①指數平滑法、比例增長法和多元回歸法。

②吸引范圍法。

③吸引系數法。

④轉移曲線法。

2.以“上海地鐵1號線的客流量預測”為例

3.城市軌道交通路網的規(guī)劃與設計

1）軌道交通基本概念

客運量、客流、居民流動度、運程、客流密度、車輛容量、列車編組數、列車容量、列

車行車間隔、通過能力、輸送能力。

2）軌道交通路網結構型式

根據城市現狀與規(guī)劃情況編制的路網中各條線路組成的幾何圖形一般稱路網結構型式。

其型式一般要與城市道路網的結構型式相適應，但在選定時，首先應考慮客流主方向，并為

乘客創(chuàng)造便利條件，以便吸引更多的乘客。

路網結構型式布置適當與否，直接關系到路網建成后的經濟效益、社會效益和交通服務

質量。為此，在設計路網時，不但要考慮各線的具體情況，更要考慮路網的整體布局，也就

是要考慮路網總的結構型式是否合理。目前-世界各國城市的快速軌道交通路網結構型式比較

繁雜，但從幾何圖形上分析，大致可歸納為放射型、環(huán)線型、混合型路網等，各種幾何結構

圖形見圖2。

2

（2）_點集中型（3）中心地區(qū)梟中型（4）中心地區(qū)環(huán)圾型（5）Peteisen交基1（6）Petersen受型2

(8)Caucr原型(9)Cauer51(10)Petersen5S3(11)Schimpff■型(12)Schimpff改進型

(15)Tumer&(l6)Tumcr變9I(17)Turner交型2(18)Petersen改進型

圖1軌道交通路網幾何結構圖形

3）換乘站在路網設計中的重要作用

在軌道交通路網中,2條或多條線路構成的交叉點即換乘站在路網設計中有著特殊重要的

地位和作用。

從日常的路網運營狀況看，線路之間交叉點的個數、位置決定著路網的形態(tài)，影響著路網

中各換乘站客流量的大小、乘客的換乘地點、出行時間及方便程度，從而影響了整個路網的運

輸效率。

從交通與城市發(fā)展的相互作用關系看,換乘站處有更大的客流上下，因此與一般車站相比

而言，換乘站處土地利用價值會超常升值,并對周圍的土地利用格局和規(guī)模產生深遠的影響，

最終可能會導致整個城市布局結構體系的變化和調整。例如,東京山手線上的新宿站，由于有7

條以上的軌道交通線路在此交匯，不久便由一般的城市區(qū)域逐步發(fā)展成東京都重要的城市副

中心。

目前歐美流行的停車一換乘方式在不久的將來很可能成為我國的現實，那時換乘站在城

市發(fā)展中的作用及地位將顯得更加重要。我國目前在大力發(fā)展汽車業(yè),即使在上海這樣的路面

交通比較擁擠的大城市,汽車保有量也將獲得較大的增長。

根據有關規(guī)劃資料，預計上海未來的汽車保有量水平將由1996年的40余萬輛發(fā)展到100

萬?150萬輛。盡管上海市的道路網絡還將大規(guī)模建設，但絕不可能在市中心區(qū)容納成倍增長

的汽車擁有量,其結果必然是把大量的小汽車排斥在市中心區(qū)之外，這個界限很可能是目前的

內環(huán)線或軌道交通環(huán)線。這樣，軌道交通環(huán)線即目前的東方明珠線的環(huán)線部分上的車站，尤

其是那些未來與其他軌道交通線交叉的那些車站，將成為有大量乘客換乘的場所。

如果在車站附近規(guī)劃停車場，將會更加增大這些車站的客流量。相應地，地面交通線路

的站點也傾向于在此處布設，進一步增加換乘站附近地區(qū)交通的可達性及機動性，隨后，其

附近地區(qū)的土地利用便開始發(fā)生重大的變化。

因此，在軌道交通路網規(guī)劃中，要非常慎重地選擇換乘站的位置，而且只依靠交通部門

的努力是不夠的，必須與城市規(guī)劃部門一起緊密協(xié)作，從城市長遠發(fā)展的戰(zhàn)略高度上認識換

3

乘站位置對城市規(guī)劃結構的重要影響，合理選擇換乘站位置，并對其周圍空間進行長遠而周

密的規(guī)劃。

4）路網規(guī)劃設計原則

（1）路網中的規(guī)劃線路走向應與城市交通中的主客流方向一致。

（2）路網規(guī)劃要與城市發(fā)展規(guī)劃緊密結合，并適當留有發(fā)展的可能性。

（3）規(guī)劃線路要盡量沿城市干道布設。

（4）路網中的線路布置要均勻，線網密度要適當，乘客換乘要方便，換乘次數要少。

（5）路網要與城市公共交通路網相銜接，以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，為乘客提供優(yōu)質交通

服務。

（6）路網中各條規(guī)劃線上的客運負荷量要盡量均勻，避免個別線路負荷過大或過小的現

象。

（7）在選擇線路走向時，應考慮沿線地面建筑的狀況，要注意保護國家重點歷史文物古

跡和保護環(huán)境。

（8）車輛段是快速軌道交通車輛停放和檢修的基地，在規(guī)劃線路時，一定要同時規(guī)劃好

其位置和用地范圍。

（9）環(huán)線的設置要因地制宜，不可生搬硬套。

（10）在確定路網規(guī)劃中的線路修建程序時，要與城市建設計劃和舊城改造計劃相結合，

以保證快速軌道交通工程建設計劃實施的可能性和連續(xù)性以及工程技術與經濟上的合理性。

5）路網線的規(guī)劃

（1）選定線路走向

選定路網中各條線路的走向是網線規(guī)劃的主要內容。一般應結合城市道路網和客流流向

情況,沿城市主干道和主客流方向布設線路,其路由要盡量經過大的客流集散點,如商業(yè)中心、

文化娛樂中心、對內對外交通摳紐和大的居民住宅區(qū)等。在確定線路起始點位置時，要預留向

城市周圍集團城鎮(zhèn)延伸的可能性，以適應城市遠景發(fā)展的需要。尤其對一個正在發(fā)展中的城市,

一定要注意將路網設計成“開放式”而不是“封閉式”的，即路網中的線路端點，根據城市規(guī)

劃需要，要設計成可向外延伸而不是往里收縮的型式。

（2）路網規(guī)模

路網規(guī)模由路網的線路數量和線路總長度2部分組成。線路數量可根據各城市的干道網情

況和主客流方向選定。但線路長度，一個城市究竟要規(guī)劃多少條線路才比較經濟合理，這是路

網規(guī)劃設計中比較關注的問題。目前，國內還沒有這方面的具體規(guī)定,一般按下列集中方法計

算其長度。

6）路網設計的技術要點

影響快速軌道交通路網設計的因素較多,其中一些主要技術要點有：

①路網應在城市總體規(guī)劃的基礎上,根據遠期客流量預測分析,正確地把握土地利用與交

通之間的相互關系,合理選擇路網布局，使之能適應城市未來的發(fā)展要求。

②軌道交通線路應考慮與其他城市地面公共交通、城市對外客運交通樞紐（如火車站、輪

船碼頭、長途汽車站、航空港等）的聯系，以適應城市總體規(guī)劃的交通結構。如瑞士建立高速

城市交通系統(tǒng)，將地鐵與歐洲高速鐵路相連，在旅行時間、運輸量、費用和安全方面取得了很

好的效果。

4

③快速軌道交通線路要沿主要客流方向布設,并盡可能經過大型客流集散點,如主要工業(yè)

區(qū)、大型住宅區(qū)、商業(yè)、文化中心、公交樞紐、機場、火車站、碼頭、長途汽車站等，便于

乘客直達目的地,應盡量減少換乘。

④為加強中心城對周圍區(qū)域的輻射力及吸弓I力，線路應貫通市中心。一般貫通市中心的線

路稱為直徑線。而一端終點位于市中心的線路稱為半徑線。從路網體系及線路運輸效率方面

來看，以直線為宜。

⑤線路盡量沿城市道路干線走向，一方面便于吸引沿線地面交通量,另一方面便于施工。

因為無論線路是位于地上還是地下,線路的拆遷工程量較小,不會遇到高層建筑的樁基等問題,

還可降低土地使用費，易于維修管理等優(yōu)點。此外,隨著近年盾構法施工設各、工藝水平的提

高,在道路下方修建暗挖隧道會對干線道路產生重大影響。

⑥力爭多設換乘點，盡量使得城市內任意起終點間的乘客出行至多換乘1次即可到達目的

地,即盡量避免換乘2次及其以上的情況,因為這會使旅客在途時間大大增加。同時,為提高運

輸效率，換乘點應分散布置，不宜過分集中。

⑦選擇線路走向要考慮城市的自然、人文、地理等制約條件。盡可能選擇較好的地形、

地質條件，保護歷史文物,減少對重要地面建筑和地下構筑物的影晌。

⑧線路經過中心城區(qū)時，宜以設地下線路為主,從而減少拆遷征地、噪音、振動及其與城

市道路交通的相互干擾；經過郊區(qū)時,在不破壞自然風景的前提下,宜選擇地面或高架形式，

以降低建設成本。

⑨規(guī)劃線路時要考慮車輛段、停車場的位置和連接兩線路之間的聯絡線；若幾條線路共

用一個車輛段時，應設置連接兩線的聯絡線。

⑩在現階段規(guī)劃我國城市軌道交通時,規(guī)劃線路應涉及城市開發(fā)區(qū)及新的規(guī)劃區(qū)域,因為

我國現在仍是發(fā)展中國家,城市化水平還不高,城市的發(fā)展還要經歷較長時期。城市地域規(guī)模

在快速膨脹,許多郊區(qū)地帶雖然目前客流、車流都很少，但如果在這里規(guī)劃一些大型集散點，

如體育館、游樂園、大型居民區(qū)等，在它們實施后就會引來大量的客流、車流，以緩解市中心

區(qū)域的交通擁擠和人口密度過大等問題。

7）線路設計

地鐵線路的走向與埋深，收工程地質和水文地質條件、地面和地下空間現狀等影響較大，

直接關系到造價高低和施工的難易程度。

①線路選線

線路選線即是路網規(guī)劃及預可行性研究階段的內容，也是可行性研究階段的內容，包括

線路走向、線路路由、車站分布、輔助線分布、線路交叉形式、線路敷設方式等的選擇。

②線路方向及路由選擇

需要考慮的主要因素有：線路的作用、客流分布于客流方向、城市道路網分布狀況、隧

道主體結構施工方法、城市經濟實力。

③線路的平面與縱斷面

5

任務2地鐵區(qū)間結構設計

—1、任務描述

工程背景：“北京地鐵8號線清河小營站~永泰莊站區(qū)間”的工程概況和地勘資料。根據

已知的地勘參數，確定區(qū)間結構的施工方法，并進行結構選型。做區(qū)間結構力學計算，并以

書面形式表現出來。繪制區(qū)間結構的施工圖。

二、學習目標

能力（技能）目標知識目標

1.具備結構力學計算的能力；

L學會區(qū)間結構計算；

2.具備結構選型、確定施工方法的能力；

2.掌握區(qū)間隧道襯砌結構形式與構造要求。

3.具備區(qū)間結構識圖和繪圖的能力。

三、建議學時

建議6學時。

四'學習資訊

《地鐵設計規(guī)范》、《西安地鐵2號線施工圖》、“北京地鐵8號線清河小營站~永泰莊站區(qū)

間結構設計”案例。

五、教學組織

1.方法描述

采用案例講解法，以“北京地鐵8號線清河小營站~永泰莊站區(qū)間結構設計”為例。

2.實施步驟

第一步：提出工程背景資料：“北京地鐵8號線清河小營站~永泰莊站區(qū)間”的工程概況

和地勘資料。

第二步：介紹區(qū)間隧道的結構形式。

第三步：以“北京地鐵8號線清河小營站~永泰莊站區(qū)間結構設計”為例，講解區(qū)間結構

的選型和結構計算。

第四步：布置任務，學生分組，根據地勘參數確定結構形式，做結構計算并繪制結構施

工圖。

第五步：成績評定。

第六步：問題分析，總結知識要點。

六、考核評價

見課程整體設計中的“表1-5學習任務考核評價表”和“表1-6項目考核權重表”。

七、總結反思

6

區(qū)間隧道結構計算模型的確定是重點，結構計算是難點，學生應該加強力學知識的學習，

教師在案例講解過程中要細致全面。

八、知識準備

1.地鐵區(qū)間隧道選型的原則

（1）區(qū)間隧道即連接兩個車站之間的隧道；

（2）區(qū)間隧道的走向和埋深，受到工程地質和水文地質條件、地面和地下環(huán)境影響，施

工方法等因素制約，直接關系到造價的高低和施工的難易；

（3）地鐵區(qū)間隧道結構包括：行車隧道、渡線、折返線、地下存車線、聯絡線以及其它

附屬建筑物；

（4）地鐵區(qū)間隧道襯砌結構與構造主要取決于隧道的用途、沿線地形、地物、水文地質、

工程地質、施工方法、環(huán)境要求、維修管理、工期要求以及投資高低等因素。

2.地鐵區(qū)間隧道的結構形式

（1）明挖法修建的地鐵區(qū)間隧道結構形式

1）整體式襯砌結構

2）裝配式襯砌結構

3）區(qū)間喇叭口隧道

4）渡線隧道、折返線隧道

5）聯絡通道及其他附屬結構

圖1矩形斷面

（2）礦山法修建的地鐵區(qū)間隧道結構形式

圖2馬蹄形斷面

（3）盾構法修建的地鐵區(qū)間隧道結構形式

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圖3圓形斷面圖4矩形結構斷面的建筑限界圖

(4)特殊地段區(qū)間隧道結構形式

沉埋結構(穿越江、河、湖、海)、頂進法施工(穿越鐵路、地下管網等)。常采用矩形

斷面。

3.地鐵區(qū)間隧道的截面設計與構造

(1)明挖法截面設計與構造

明挖法區(qū)間隧道結構設計步驟：

①內部凈空尺寸的確定

土建設計圖應在此基礎上另行考慮施工誤差及結構變形等因素后擬定結構段面尺寸，以紙面

向里為行車方向。

②隧道結構斷面厚度尺寸的擬定

根據設計經驗或模擬法，進行試算，先假定截面尺寸，然后進行計算，進行調整。

(2)礦山法截面設計與構造

1)區(qū)間隧道襯砌橫斷面形狀

①用礦山法修建的區(qū)間隧道的界面尺寸應符合建筑限界要求，還要考慮施工、測量誤差

以及結構固有的變形量，可按工程模擬法確定，無資料時按下表所示；

②H、III級圍巖變形量很小，設計時不考慮；曲線段時內輪廓需加寬。

③理論和實踐經驗得出：

a.當區(qū)間隧道襯砌主要承受豎向荷載和不大的水平荷載時，襯砌拱部軸線采用單心圓弧

線或三心圓弧線，墻部可采用直線；

b.當襯砌承受豎向荷載的同時，還承受較大的水平荷載，結構軸線用多段圓弧連接而成。

表1預留變形量(cm)

圍巖類別單線隧道雙線隧道

IV3~55~7

V5~77~10

VI特殊設計特殊設計

2)襯砌截面尺寸擬定

①包括初期支護的各設計參數以及二次襯砌的各設計參數;

8

②初期支護采用工程模擬法擬定；

③一般的二次襯砌采用C20素混凝土，20?30cm即可;

④將圍巖較差地段的襯砌向圍巖較好地段延伸5?10m；

⑤初期支護與二次襯砌的結構縫應設在一起。

表2復合襯砌初期支護的參數設計

圍巖類別單線雙線

噴射混凝土厚度5Toem設置錨噴射混凝土厚度10~15cm設置

II桿，長度2.0m,間距，錨桿，長度2.5m,間距

必要時局部設置鋼筋網l~1.2m,必要時配置鋼筋網

噴射混凝土厚度1075cm設置錨啜射混凝土厚度15cm設置錨

III桿，長度2.0~2.5m,間距1m,必樸，長度2.5~3.0m,間距1m,

要時配置鋼筋網設置鋼筋網

噴射混凝土厚度20cm設置錨

噴射混凝土厚度15cm設置錨桿，桿，長度3~3.5m,間距0.

底:度2.5m,間距0.8~lm,配置

IV配置鋼筋網，必要時設

鋼筋網，應施作仰拱8~lm,

置鋼支撐，仰拱

噴射混凝土厚度20cm設置錨桿，

長度3.0m,間距0.6~0.8m,配

通過實驗或計算確定

V置鋼筋網，必要時設置鋼支撐，

應施作仰拱

圖5單線馬蹄形隧道建筑限界圖

（3）盾構法截面設計與構造

1）橫截面內輪廓尺寸

根據建筑限界、施工誤差、道床類型、預留變形量等條件，還要考慮最小曲線半徑問題。

2）管片厚度

一般為（0.05?0.06）D,上海為350mm，廣州為300mm

3）管片寬度

1000~1500mm

4）管片類型與結構

依據材料或形狀或其他方面分類

5）管片接縫類型與結構

有螺栓連接、無螺栓連接

9

6）襯砌環(huán)的分塊

①若干標準管片（A）,兩塊相鄰管片（B）、一塊封頂管片（K）；

②若干A型管片，一塊B型管片、一塊K型管片；

③封頂塊的拼裝方式有徑向楔入和縱向插入兩種；

④襯砌環(huán)的拼裝方式有通縫和錯縫兩種。

7）螺栓和注漿孔的配置

①分為縱向連接螺栓和環(huán)向連接螺栓兩種；

②螺栓直徑一般為16?36mm.螺栓孔直徑須大于螺栓4?8mm；

③注漿孔直徑為50?100mm。

8）隧道防水

①基本原則是以防治為主堵漏為輔多道防線因地制宜綜合治理;

②允許滲漏量每晝夜部大于0.1L/m2；

③管片采用C50,抗?jié)B等級部低于S6o

圖6管片分塊方法圖7圓形隧道建筑限界圖

4.地鐵區(qū)間隧道結構設計方法

表3區(qū)間隧道結構設計

序號施工方法斷面形式襯砌支護形式結構設計計算方法

軟弱土層中彈性連續(xù)矩

矩形和直墻拱現澆鋼筋混凝土、預制鋼形、拱形框架，結構力學

明挖法

1形筋混凝土砌塊方法或假定抗力結構力學

方法

鋼拱架、噴射混凝土錨桿

礦山法（鉆爆局部變形理論的彈性地基

拱形、直墻拱形支護、現澆鋼筋混凝土復

法、鑿巖機輸梁方法、反分析法、新奧

2和圓形合襯砌、預制鋼筋混凝土

進法）法、數值分析方法

砌塊

地層襯砌位移協(xié)調彈塑性

鋼、鑄鐵、鋼筋混凝土（或解析解，數值分析法、彈

盾構法圓形

3鋼纖維）管片性無較自由變形圓環(huán)、彈

性多較局部抗力約束圓環(huán)

4頂管法圓形或矩形鋼筋混凝土預制管段同3

10

序號施工方法斷面形式襯砌支護形式結構設計計算方法

5沉管法矩形預制鋼筋混凝土箱段同1

配合上述施

工方法的輔

助工法：

圓形、直墻拱鋼拱架臨時支護，現澆鋼

①注漿加固；

6形、矩形筋混凝土的襯砌支護同2

②降低水位

③凍結法；

④管棚法

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任務3地鐵車站建筑與結構設計

—1、任務描述

工程背景：“北京地鐵8號西三旗南站結構設計”的工程概況和地勘資料。根據已知的地

勘參數，確定車站結構的施工方法，并進行結構選型。做車站結構力學計算，并以書面形式

表現出來。繪制車站結構的施工圖。

二、學習目標

能力（技能）目標知識目標

1.具備結構力學計算的能力；L掌握結構計算的基本原理；

2.具備結構選型、確定施工方法的能力；2.掌握車站建筑的設計原則；

3.具備車站建筑與結構識圖和繪圖的能力。3.掌握車站結構形式與構造要求。

三、建議學時

建議6學時。

四、學習資訊

《地鐵設計規(guī)范》、《西安地鐵2號線施工圖》、“北京地鐵8號西三旗南站結構設計”案

例。

五、教學組織

1.方法描述

采用案例講解法，以“北京地鐵8號西三旗南站結構設計”為例。

2.實施步驟

第一步：提出工程背景資料：“北京地鐵8號西三旗南站結構設計”的工程概況和地勘資

料。

第二步：介紹車站主體結構的形式；

第三步：以“北京地鐵8號西三旗南站結構設計”為例，講解車站主體結構的選型和結

構計算。

第四步：布置任務，學生分組，根據地勘參數確定車站主體結構形式，做結構計算并繪

制結構施工圖。

第五步：成績評定。

第六步：問題分析，總結知識要點。

六、考核評價

見課程整體設計中的“表1-5學習任務考核評價表”和“表1-6項目考核權重表”。

七、總結反思

12

車站主體結構計算模型的確定是重點，結構計算是難點，學生應該加強力學知識的學習，

教師在案例講解過程中要細致全面。

八、知識準備

1.地鐵車站建筑設計

大型軌道交通系統(tǒng)的車站一般由4部分組成：①車站大廳及廣場，它通常是乘客、游客和

商人聚集的地方。②售票大廳，為乘客出售列車客票。③站臺，直接供乘客乘降車使用。④

旅客不能到達的地方，如車站辦公室、倉庫、維修設施及鐵路股道等。對城市軌道交通來說,

車站一般包括主體、出入口及通道、通風道及風亭（地下）和其他附屬建筑物。

車站主體是列車的停車點，它不僅供乘客上下車、集散、候車，還是辦理運營業(yè)務和運

營設備設置的地方。車站主體原則上由站臺、站房、站前小廣場、垂直交通及跨線設備等組

成。其中站臺是最基本的部分，不論車站的類型、性質有何不同，都必須設置。其余3部分，

一般情況都設置，但在某些特殊的情況下在滿足功能要求的前提下，其中的某些部分可能被

簡略。城市軌道交通乘客的構成比鐵路、公路簡單，乘客在車站停留時間短，且沒有行李寄

存與貨物運輸等問題。在一般車站中旅客運送方向也基本上是往反方向。因此在車站乘客活

動而形成的流線及車站服務設施都比較簡單。在換乘站中客流流線就比較復雜些，大型樞紐

站更應認真仔細分析旅客活動流線。

2.地鐵車站結構設計

1）明挖法施工的車站結構（圖1?圖5）

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圖1單層單跨車站橫斷面圖圖2單層三跨車站橫斷面圖圖3上下重疊車站橫斷面圖

圖4明斯克地鐵東站

2)蓋挖法施工的車站結構（圖6）

13

■A-\rjx

I|

：?、鉆孔灌注

IdU-------

圖6蓋挖法車站橫斷面

3）礦山法施工的車站結構（圖7?圖10）

圖7單拱車站橫斷面圖s8雙拱塔o柱車站橫斷面

0」

II'-----------------------二-二

圖9雙拱立柱車站橫斷面圖10三拱車站橫斷面

4）盾構法施工的車站結構（圖11）

圖11盾構車站橫斷面

5）高架車站結構（圖12）

14

13000-19000

圖12高架車站橫斷面

6）換乘站結構（圖13）

圖13換乘站橫斷面

15

任務4鉆孔灌注樁基坑圍護結構的施工工序

一、任務描述

工程背景：“北京地鐵8號永泰莊站圍護結構鉆孔灌注樁的設計與施工”的資料。根據已

知的地勘參數，確定鉆孔灌注樁的結構參數。做一個1:20的鉆孔灌注樁的模型。

二、學習目標

能力（技能）目標知識目標

1具.有鉆孔定位測量的能力；

2具.有鉆孔的能力；

掌握鉆孔灌注樁基坑圍護結構的施工工

3具.有灌注混凝土的能力；

序。

4.具有語言表達、邏輯思維和團結協(xié)作能力；

5具.有編寫施工技術交底的能力。

三、建議學時

建議2學時。

四、學習資訊

《鉆孔灌注樁技術規(guī)范》、《建筑樁基技術規(guī)范JGJ94-94》、《建筑地基基礎設計規(guī)范

GBJ50007-2002X《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范GB50202-2002》、“北京地鐵8號永

泰莊站圍護結構鉆孔灌注樁的設計與施工”案例。

五、教學組織

1.方法描述

采用案例講解法和任務驅動法，以“北京地鐵8號永泰莊站圍護結構鉆孔灌注樁的設計

與施工”為例。

2.實施步驟

第一步：提出工程背景資料:“北京地鐵8號永泰莊站圍護結構鉆孔灌注樁的設計與施工”

資料。

第二步：介紹鉆孔灌注樁的施工工藝；

第三步：以“北京地鐵8號永泰莊站圍護結構鉆孔灌注樁的設計與施工”為例，講解鉆

工灌注樁的技術交底文件的組成和編制。

第四步：布置任務，學生分組，根據已知的地勘參數，確定鉆孔灌注樁的結構參數。做

一個1:20的鉆孔灌注樁的模型。

第五步：成績評定。

第六步：問題分析，總結知識要點。

六、考核評價

16

見課程整體設計中的“表1-5學習任務考核評價表”和“表1-6項目考核權重表”。

七、總結反思

確定結構尺寸是一個難點，學生應該加強力學知識的學習，教師在案例講解過程中要細

致全面。通過做模型，提高學生的動手能力和對鉆孔灌注樁的工藝流程的掌握。

八、知識準備

1.鉆孔灌注樁的施工

1）鉆孔灌注樁干作業(yè)成孔施工

對于地下水位以上的一般黏性土、砂土及人工填土地基的鉆孔灌注樁,可采用干作業(yè)成孔

法施工，即非泥漿無循環(huán)鉆進法。

圖1干作業(yè)法成孔施工工藝流程圖

2）鉆孔灌注樁濕作業(yè)成孔施工

鉆孔灌注樁的濕作業(yè)成孔法，適用于一般黏性土、淤泥和淤泥質土、砂性土和碎石類土,

尤其適用于地下水位較高的土層中。

灌注樁濕作業(yè)成孔施工工藝流程如圖2和圖3所示。

17

|—

成孔

不

1

孔

次清

合第一

格

沉淤

深、

測孔

環(huán)|

泥漿循

筋籠

下鋼

籠~H

鋼筋~

制作

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栓

隔水

I安放

吊放鋼

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轉成

b）回

設護

a）埋

泡水下

孔c）

次清

d）二

凝土

下混

注水

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攪東

凝土

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，

口管

出護

f）拔

筋籠

門管

混凝土