《城市轨道交通结构设计与施工》隧道高架路基防水课程讲义PPT课件
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城市轨道交通工程施工技术介绍 ppt课件
城市轨道交通工程 施工方法简介
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1
简介内容
• 一、轨道交通工程概述 • 二、施工方法介绍 • 三、施工辅助措施
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2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
ppt课件
28
二、施工方法
2.3盖挖半逆作： 盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在
于顶板完成及恢复路面后，向下挖土至 设计标高后先浇筑底板，再依次向上逐 层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中， 一般都必须设置横撑并施加预应力。
ppt课件
29
二、施工方法
2.4半盖挖顺作：
ppt课件
30
二、施工方法
半盖挖顺作实例
ppt课件
13
3.3区间结构
ppt课件
14
3.4车站结构
ppt课件
15
二、施工方法
• 车站、区间隧道的施工方法有： 1、明挖法 2、暗挖法 3、盖挖法（车站） 在选择施工方法时，应遵循的第一个原 则就是按照明挖法→盖挖顺作法→盖挖逆作 法→暗挖法的先后顺序选择。
ppt课件
16
二、施工方法
• 1、明挖法 明挖是指先将车站、隧道部位的岩(土)
• 以下主要以土压平衡盾构机做简介。
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53
3.3 盾构法施工
土压平衡盾构机： • 属封闭式盾构。盾构推进时，其前端刀盘
旋转掘削地层土体，切削下来的土体进入 土舱。当土体充满土舱时，其被动土压与 掘削面上的土、水压基本相同，故掘削面 实现平衡(即稳定)。以S-261盾构机为列介绍 其构成。
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1
简介内容
• 一、轨道交通工程概述 • 二、施工方法介绍 • 三、施工辅助措施
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2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
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二、施工方法
2.3盖挖半逆作： 盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在
于顶板完成及恢复路面后，向下挖土至 设计标高后先浇筑底板，再依次向上逐 层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中， 一般都必须设置横撑并施加预应力。
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二、施工方法
2.4半盖挖顺作：
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二、施工方法
半盖挖顺作实例
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3.3区间结构
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14
3.4车站结构
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15
二、施工方法
• 车站、区间隧道的施工方法有： 1、明挖法 2、暗挖法 3、盖挖法（车站） 在选择施工方法时，应遵循的第一个原 则就是按照明挖法→盖挖顺作法→盖挖逆作 法→暗挖法的先后顺序选择。
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二、施工方法
• 1、明挖法 明挖是指先将车站、隧道部位的岩(土)
• 以下主要以土压平衡盾构机做简介。
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3.3 盾构法施工
土压平衡盾构机： • 属封闭式盾构。盾构推进时，其前端刀盘
旋转掘削地层土体，切削下来的土体进入 土舱。当土体充满土舱时，其被动土压与 掘削面上的土、水压基本相同，故掘削面 实现平衡(即稳定)。以S-261盾构机为列介绍 其构成。
城市轨道交通(全)PPT课件
❖地下车站
➢空间封闭、狭长、结 构类似
➢站内噪声大 ➢站内温度高 ➢发生火灾后扑救困难 ➢机械通风、人工照明 ➢施工比较复杂 ➢节约城市用地 ➢有良好的防护功能
西班牙巴斯克地区比尔包地铁车站
16
城市轨道交通概论
❖地面车站
➢车站简易，工程 量小， 布置灵活
➢乘客进出车站方便 ➢可自然通风和天然
采光，节约费用和能源 ➢安全疏散较易 ➢造价较低
值班室等。
辅助用房主要包括厕所、更衣室、 休息室、茶水间、盥洗间、储藏室 等。这些用房均设在站内工作人员 使用的区域内。
城市轨道交通概论
（二）从建筑空间位置角度讲
车站结构由车站主体（站台、站厅、生产、生活用房）、出入口及 通道、通风道及地面通风亭等三大部分组成。
出入口及通道
是供乘客进、出车 站的外部建筑设施。
车站结构
通风道及地面通风亭 的作用是保证地下车 站具有一个舒适的地 下乘车和运营环境。
车站主体（站台、站厅、生产、生活用房） 供乘客集散、候车、换车及上下车。它又
是地铁运营设备设置的中心和办理运营业务 的地方。
城市轨道交通概论
通风道
出入口 人行通道
站台层
四川省体育馆车站
城市轨道交通概论
车站通道
过街通道
城市轨道交通概论
通往车辆段
中间站 区域站
终点站
换乘站
联运站 枢纽站
城市轨道交通概论
❖按站台形式分
（侧式、岛式、混合式）
岛式站台：站台位于两线中间。常用的一种形式。 特点：站台面积利用率高，灵活调整客流、乘客使用方
便。通常用于较大客流量的车站。
侧式站台：站台位于线路两侧布置。侧式站台根据环境条件 可以布置成：平行相对式、平行错开式、上下重叠式及上下
➢空间封闭、狭长、结 构类似
➢站内噪声大 ➢站内温度高 ➢发生火灾后扑救困难 ➢机械通风、人工照明 ➢施工比较复杂 ➢节约城市用地 ➢有良好的防护功能
西班牙巴斯克地区比尔包地铁车站
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城市轨道交通概论
❖地面车站
➢车站简易，工程 量小， 布置灵活
➢乘客进出车站方便 ➢可自然通风和天然
采光，节约费用和能源 ➢安全疏散较易 ➢造价较低
值班室等。
辅助用房主要包括厕所、更衣室、 休息室、茶水间、盥洗间、储藏室 等。这些用房均设在站内工作人员 使用的区域内。
城市轨道交通概论
（二）从建筑空间位置角度讲
车站结构由车站主体（站台、站厅、生产、生活用房）、出入口及 通道、通风道及地面通风亭等三大部分组成。
出入口及通道
是供乘客进、出车 站的外部建筑设施。
车站结构
通风道及地面通风亭 的作用是保证地下车 站具有一个舒适的地 下乘车和运营环境。
车站主体（站台、站厅、生产、生活用房） 供乘客集散、候车、换车及上下车。它又
是地铁运营设备设置的中心和办理运营业务 的地方。
城市轨道交通概论
通风道
出入口 人行通道
站台层
四川省体育馆车站
城市轨道交通概论
车站通道
过街通道
城市轨道交通概论
通往车辆段
中间站 区域站
终点站
换乘站
联运站 枢纽站
城市轨道交通概论
❖按站台形式分
（侧式、岛式、混合式）
岛式站台：站台位于两线中间。常用的一种形式。 特点：站台面积利用率高，灵活调整客流、乘客使用方
便。通常用于较大客流量的车站。
侧式站台：站台位于线路两侧布置。侧式站台根据环境条件 可以布置成：平行相对式、平行错开式、上下重叠式及上下
隧道地铁PPT课件
最小长度，≥1D。这个主要基于下台阶的假想破裂面考虑
的，这个比较好理解。上台阶的土体作为荷载要置于下台阶
假想破裂面以外。
2020/3/24
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正台阶环形开挖法
• 上台阶取一倍洞径 左右环形开挖，留 核心土，用系统小 导管超前支护、预 注浆稳定工作面， 用网构钢拱架做初 期支护；拱脚、墙 脚设置锁脚锚杆。
坍方过程一般为：开挖→围岩塑性变形→支护过大变形→支护 局部破坏→支护与围岩破坏失稳→坍方。
2020/3/24
25
2 浅埋暗挖法
地面沉降、塌方原因
自然因素
✓不利的地形、地貌因素如隧道穿过地面建筑物，而且埋深浅； ✓不良的地质条件如隧道穿过断层及其破碎带； ✓通过各种堆积体时，由于结构松散，颗粒间无胶结或胶结差。
合使用，一般采用人工开挖，人工和机械混合出碴。
2020/3/24
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中隔墙法
2 浅埋暗挖法
• 适用于Ⅳ～Ⅴ级围岩的浅埋双线隧道。中隔墙开挖时， 应沿一侧自上而下分为二或三部进行，每开挖一步均应 及时施作锚喷支护、安设钢架、施作中隔壁，中隔壁墙 依次分步联结而成，之后再开挖中隔墙的另一侧，其分 步次数及支护形式与先开挖的一侧相同；
2
2020/3/24
交通作为一个 城市功能实现的大动脉， 必须得到妥善解决，放眼世界，纽约、 伦敦、东京等各大城 市地铁纵横交错、 四通八达，几乎从根本上解决了城市 交通拥堵问题。地铁建设为一 个城市 的发展注入了新的活力，不仅促进周 边区域经济的发展，实现城市资源的 优化 配置，甚至可以改变一个城市的 发展布局。开发利用地下空间已经成 为各大城市的发 展新趋势，而地铁建 设程度更成为衡量一个城市现代化建 设的重要标志。
工程因素
城市轨道工程施工课件
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*
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。
2.支撑城市总体规划
任务一 城市轨道交通系统规划设计概述
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*
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统的规模适中、结构合理和布局适当。
任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计
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*
（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。
任务一 城市轨道交通系统规划设计概述
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*
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。
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*
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
任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计
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*
线网实施规划研究
3）
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。
*
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。
2.支撑城市总体规划
任务一 城市轨道交通系统规划设计概述
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*
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统的规模适中、结构合理和布局适当。
任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计
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（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。
任务一 城市轨道交通系统规划设计概述
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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。
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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
任务二 城市轨道交通线网规划与线路设计
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线网实施规划研究
3）
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。
城市轨道交通设计与施工ppt课件
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4
城市轨道交通路网规划与设计
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5
城市轨道交通路网规划与设计
• 城市轨道交通规划设计的构成 ➢ 线网规划
在一定线路数量规模条件下，确定路网的形态及各条 线路走向的决策过程。
➢ 线路设计
在已经确定的线网规划基础上，研究某一条或某一段 线路的具体位置，包括线路路由、敷设方式及站点选择等 的确定过程。
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18
城ห้องสมุดไป่ตู้轨道交通路网规划与设计
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上讲内容回顾
✓ 城市轨道交通路网规划与设计的基本概念有哪些？ ✓ 城市轨道交通规划设计可划分为哪两个部分？ ✓ 线网的基本结构形式有哪些？
以确立知道轨道交通线网规划的技术政策和规划原则。
它的具体研究内容包括城市现状与发展规划、城市交通现 状与发展规划。
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城市轨道交通路网规划与设计
b.线网结构研究 线网结构研究主要包括合理规模研究、线网结构研究、线 网方案客流测试和线网方案评价等。
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城市轨道交通路网规划与设计
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3
城市轨道交通路网规划与设计
1.城市轨道交通路网规划与设计的基本概念
• 什么是城市轨道交通 路．网．?
• 城市轨道交通规划设计包括哪两个部分？每个部 分的主要工作是做什么？
– 路，线路，城市中某一把甲地和乙地连接起来的轨道路由. – 网，线网，一个城市中轨道交通线路所构成的路网状态.
城市轨道交通建设地下车站区间隧道PPT课件
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：
主要用于地基 加固和止水帷幕
旋喷加固
主要用于地层 加固和止水
小导管注浆加固
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）
全断面深孔注浆加固
插板法
主要用于饱和 砂层加固和止水
冻结法
饱和粉细砂层 水平冻结管布设
冻结后的 粉砂地层
北京地铁复八线冻结法施工
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
上部车站施工
下部车辆通行
高架站施工
下部车辆通行
桥梁悬浇施工
高架桥施工
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
铁路隧道防水技术专项介绍(ppt 90页)
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（3）施工中的原因使混凝土中存在空隙 • ①在混凝土拌合时，因拌合物和易性不佳，或因施工作
业草率，以致混凝土质地不够均匀；或水泥浆未能与骨 料表面很好粘结，如骨料表面被污染，水泥本身的内聚 力超过了与集料的附着力，形成透水缝隙；或混凝土拌 合物未能很好灌满捣实，从而产生疏松层或留下各种形 状的缝隙与孔洞。 • ②衬砌混凝土材料中有杂物，腐烂后形成缝隙或孔洞。 特别是在两环混凝土接缝部位，由于挡头板未拆除干净， 腐烂后形成缝隙而漏水。 • ③灌筑衬砌混凝土的工作缝未加处理或处理不当，产生 接合不严的漏水缝隙。 • ④先拱后墙法施工的拱墙连接部位处理不当而产生漏水。 • ⑤变形缝止水带安设不规范或未安设止水带而漏水。 • ⑥衬砌或混凝土砌块衬砌的灰缝不密实而漏水。
19
（4）衬砌混凝土的化学腐蚀 衬砌周围的天然水对衬砌混凝土有腐蚀性。常见有溶
出性、碳酸性、一般酸性、硫酸盐性和镁盐性的腐蚀 等。这些腐蚀可能造成漏水孔隙，严重时将造成混凝 土结构的破坏。 （5）内应力作用使衬砌产生裂隙 如施工方法不当，或拆模过早，或围岩压力过大超过 设计荷载等，都能使衬砌内应力超过破坏强度而导致 裂缝。如果隧道不设变形缝，当温差超过7~10℃时， 混凝土可能因不能承受温度应力而产生裂缝。
7
防水设计应当从三个方面考虑： 一是围岩加固：在富水区段，采用帷幕注浆。 二是铺设高分子防水层，采用无钉铺设。 三是耐久性防水混凝土，包括施工缝、沉降缝
的处理。
8
（3）防水施工
• 精心施工是搞好隧道防水的关键，只有完全贯彻设计 思想，隧道的防水排水体系才有可能完备而没有缺陷。 隧道防排水常见的问题：
（2）防水混凝土要求
防水混凝土的抗渗等级不得小于P8，衬砌厚度不小于
30cm，迎水面的主筋保护层不应小于5cm，表面裂缝宽
（3）施工中的原因使混凝土中存在空隙 • ①在混凝土拌合时，因拌合物和易性不佳，或因施工作
业草率，以致混凝土质地不够均匀；或水泥浆未能与骨 料表面很好粘结，如骨料表面被污染，水泥本身的内聚 力超过了与集料的附着力，形成透水缝隙；或混凝土拌 合物未能很好灌满捣实，从而产生疏松层或留下各种形 状的缝隙与孔洞。 • ②衬砌混凝土材料中有杂物，腐烂后形成缝隙或孔洞。 特别是在两环混凝土接缝部位，由于挡头板未拆除干净， 腐烂后形成缝隙而漏水。 • ③灌筑衬砌混凝土的工作缝未加处理或处理不当，产生 接合不严的漏水缝隙。 • ④先拱后墙法施工的拱墙连接部位处理不当而产生漏水。 • ⑤变形缝止水带安设不规范或未安设止水带而漏水。 • ⑥衬砌或混凝土砌块衬砌的灰缝不密实而漏水。
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（4）衬砌混凝土的化学腐蚀 衬砌周围的天然水对衬砌混凝土有腐蚀性。常见有溶
出性、碳酸性、一般酸性、硫酸盐性和镁盐性的腐蚀 等。这些腐蚀可能造成漏水孔隙，严重时将造成混凝 土结构的破坏。 （5）内应力作用使衬砌产生裂隙 如施工方法不当，或拆模过早，或围岩压力过大超过 设计荷载等，都能使衬砌内应力超过破坏强度而导致 裂缝。如果隧道不设变形缝，当温差超过7~10℃时， 混凝土可能因不能承受温度应力而产生裂缝。
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防水设计应当从三个方面考虑： 一是围岩加固：在富水区段，采用帷幕注浆。 二是铺设高分子防水层，采用无钉铺设。 三是耐久性防水混凝土，包括施工缝、沉降缝
的处理。
8
（3）防水施工
• 精心施工是搞好隧道防水的关键，只有完全贯彻设计 思想，隧道的防水排水体系才有可能完备而没有缺陷。 隧道防排水常见的问题：
（2）防水混凝土要求
防水混凝土的抗渗等级不得小于P8，衬砌厚度不小于
30cm，迎水面的主筋保护层不应小于5cm，表面裂缝宽
城市轨道交通结构设计与施工ppt课件
图11-19 隧道内管棚基地
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水平旋喷法
水平旋喷注浆法是采 用水平钻机先钻进土层的 预定位置后，利用安装在 钻杆前端的特殊喷嘴，将 水泥浆液高压喷出，以喷 射流切割搅动土体，从而 形成一个均匀的圆柱状水 泥加固体，以达到加固地 基和止水防渗的目的。
图11-20 水平旋喷法施工工序图
22
冷冻法
冷冻法是利用人工制冷技术加固含水地层的一种特殊工法，具 有适应性强、隔水性好、环境影响小等特点。冷冻法的主要施工工 序包括：钻孔—冻结器铺设—冷冻系统安装—冷冻制冷—隧道开挖和 衬砌。
11
图11-8 超前管棚法结合正台阶法施工
12
2、单侧壁导坑正台阶法
单侧壁导坑台阶法主要适用于地层较差、断面较大、采用台 阶法开挖有困难的工程。该方法的主要出发点是变大跨度断面为 小跨度断面，从而保证施工安全或达到控制变形的目的。
图11-10 单侧壁导坑台阶法开挖方式
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3、中隔墙法(CD)
图11-11 CD法施工工序图
表11-5 城市轨道高架桥常用施工方法表
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1、台阶法
台阶法施工是将隧道断面分成上下两部或几部进行开挖，即分 成上下两个工作面或几个工作面。
10
图11-5 台阶法开挖顺序
１- 上半部开挖；２- 拱部 喷锚支护；３- 下半部中央 部开挖；４- 边墙部开挖； ５- 边墙锚喷支护；６- 二 次衬砌仰拱；７- 二次衬砌
图11-6 台阶法开挖顺序
１- 上导坑开挖；２- 拱部 喷锚支护；３- 中核开挖； ４- 下部开挖；５- 边墙锚 喷支护；６- 灌注二次衬砌 仰拱；７- 二次衬砌
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4、交叉中隔墙法(CRD)
交叉中隔墙法，又称CRD法，是在CD法的基础上，将先 挖中壁一侧改为两侧交叉开挖、步步封闭成环的一种工法。
城市轨道交通施工方法 ppt课件
• 1、木支撑
• 选材：松木、衫木 • 应用：临时支护、应急支护 • 优缺点：有韧性，加工方便，重量轻； • 耐久性差，对坑道的适应性差，拆换麻烦
ppt课件
17
§5-1 隧道施工方法
• 2、钢支撑
材料：强度、刚度足够 • 作用：作为永久支护 • 优缺点：耐久性好，对坑道适应性好 • 常用钢拱架
•
ppt课件 钢支撑示意图
作进行的方式。
由机械装置完成，但另一部分仍靠人工完成。 机械装备完成。
• 四、盾构机的种类
2.按掘削面的挡土形式分类 按掘削面的挡土形式，盾构可分为开放式、
部分开放式、封闭式三种。
① ② ③ 开放式：即掘削面敞开，并可直接看到 部分开放式：即掘削面不完全敞开，而 封闭式：即掘削面封闭不能直接看到掘
修筑路面盖板
主体土方开挖、架设横支撑
修筑底板
修筑各层楼板 顶板灌注
ppt课件 11
二、盖挖顺作法结构的施工
顺作构的施工
• 2、适用条件及范围
• （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。
形、横向椭圆形）。
ppt课件
41
ppt课件
42
• 四、盾构机的种类
5. 按盾构机的尺寸大小分类
按盾构机的尺寸大小，盾构机可分为超小型、小
城市轨道交通车站结构及施工 ppt课件
• 2、站厅换乘：
• 站厅换乘的换乘路线较长，提升高度较大， 有高度损失，需设自动扶梯，增加了用电 量。
• 3、通道换乘：
• 通道换乘的换乘线路长，换乘的时间也 较长，特别对老弱妇幼使用不便。由于增 加通道，造价较高。
小结
高架车站 地下车站 换乘站
第二讲 换乘站设计
• 一、换乘形式 • 二、换乘站设计
左洞
中洞
右洞
北京地铁10号线光华北路站结构
地下车站的施工方法
1、明挖法
结构形式一般为整体浇注钢筋 混凝土矩形框架结构，可设中 隔墙或根据线路要求采用单跨 结构，隧道出地面后为钢筋混 凝土U槽型结构。
4600
线
线
路
路
中
中
线
线
2150
2050 300 2050
2150
轨面标高
560
矩形隧道结构
敞开段U型结构
2、换乘站的方式及如何选择条件
3）通道的换乘：原则上同一票制必须是付费区至付费区的换乘；不同票制采 用非付费区换乘的方式
侧站台设置通道 到另一条线站厅
站厅通道换乘地下地下一层侧~ 2层岛（广州4号线黄州站）
2、换乘站的方式及如何选择条件
3）组合换乘方式：
换乘方式在我们实际应用中，往往采用会两种或两种以上换乘方 式进行组合，尤其是多线换乘的时候，其目的就是完善换乘条件、方 便乘客使用、降低工程造价。如：
（1) 同站台换乘方式辅以站厅或通道换乘； （2) 换乘夹层的方式 。
上述组合式换乘方式，从使用功能上考虑，不但要有足够的换乘通 过能力，还要具有一定的灵活性 。
2、换乘站的方式及如何选择条件
3）组合换乘方式：
站台与站台之间的换乘辅以站厅的换乘（广州广佛线沙园站）
隧道工程和城市轨道交通工程ppt课件
54
Байду номын сангаас
7.4 隧道施工
7.4.2 隧道施工的常用方法 盾构法 特点
穿越江、河、海道时，不影响航运，且施工不受风雨等气候 条件影响； 在土质差、水位高的地方建设埋深较大的隧道时，盾构法有 较高的技术经济优越性；土方量较小
55
7.4 隧道施工
为了保持隧道岩体的稳定和行车安全而修建的人工永久建 筑物 附属构造物是指保证隧道正常使用所需的各种辅助设计，是 为了运营管理、维修养护、给水排水、供蓄发电、通风与照 明、通讯、安全等而修建的各种构造物
31
7.3 隧道设计
7.3.3 隧道结构构造
洞身衬砌
整体式混凝土衬砌 装配式衬砌 锚喷式衬砌 复合式衬砌
隧道洞口位置的选择
22
7.3 隧道设计
7.3.2 隧道的几何设计
隧道的几何设计，即隧道几何形式与尺寸的设计，是指交通 工具（汽车或列车等）行驶与隧道各个几何元素的关系，主要 包括隧道的平、纵、断面设计，隧道洞外连接线的设计等
23
7.3 隧道设计
7.3.2 隧道的几何设计
隧道的平面设计
隧道平面是指隧道中心线在水平面上的投影，一般应 根据地质、地形、路线走向、通风等因素来确定隧道 的平曲线线形，原则上，不论是公路隧道还是铁路隧 道，应当尽可能采用直线线形
7.3.3 隧道结构构造
附属构造物
防排水、电力、通风及通讯设施
内装、顶棚及路面 紧急停车带
39
7.4 隧道施工
隧道施工是按照隧道设计的成果构筑隧道的过程，通常指修建 隧道及地下洞室的施工方法、施工技术和施工管理的总称 隧道施工方法，根据地质及水文地质条件、隧道埋置深度、 断面形式和尺寸以及技术条件等因素而有不同的选择
Байду номын сангаас
7.4 隧道施工
7.4.2 隧道施工的常用方法 盾构法 特点
穿越江、河、海道时，不影响航运，且施工不受风雨等气候 条件影响； 在土质差、水位高的地方建设埋深较大的隧道时，盾构法有 较高的技术经济优越性；土方量较小
55
7.4 隧道施工
为了保持隧道岩体的稳定和行车安全而修建的人工永久建 筑物 附属构造物是指保证隧道正常使用所需的各种辅助设计，是 为了运营管理、维修养护、给水排水、供蓄发电、通风与照 明、通讯、安全等而修建的各种构造物
31
7.3 隧道设计
7.3.3 隧道结构构造
洞身衬砌
整体式混凝土衬砌 装配式衬砌 锚喷式衬砌 复合式衬砌
隧道洞口位置的选择
22
7.3 隧道设计
7.3.2 隧道的几何设计
隧道的几何设计，即隧道几何形式与尺寸的设计，是指交通 工具（汽车或列车等）行驶与隧道各个几何元素的关系，主要 包括隧道的平、纵、断面设计，隧道洞外连接线的设计等
23
7.3 隧道设计
7.3.2 隧道的几何设计
隧道的平面设计
隧道平面是指隧道中心线在水平面上的投影，一般应 根据地质、地形、路线走向、通风等因素来确定隧道 的平曲线线形，原则上，不论是公路隧道还是铁路隧 道，应当尽可能采用直线线形
7.3.3 隧道结构构造
附属构造物
防排水、电力、通风及通讯设施
内装、顶棚及路面 紧急停车带
39
7.4 隧道施工
隧道施工是按照隧道设计的成果构筑隧道的过程，通常指修建 隧道及地下洞室的施工方法、施工技术和施工管理的总称 隧道施工方法，根据地质及水文地质条件、隧道埋置深度、 断面形式和尺寸以及技术条件等因素而有不同的选择
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第一节 高架区间结构
一、一般梁式结构
高架区间结构采用的梁形有箱梁、板梁、T形梁和槽形梁 等形式。
1. 箱梁：桥梁工程中梁的一 种，内部为空心状，上部 两侧有翼缘，类似箱子， 因而得名。 特点：动力性能优越，扭 刚度大，整体性好，适用 性强，在区间直线、曲线 均可采用。
(1)单箱单室箱梁(双线)
图2-1 单箱单室结构
横截面图(尺寸单位:mm)
(2)双箱单室箱梁(双线)
路
路
线
线
中
中
心
轨顶面 心
线
线
(3)单箱多室箱梁(双线或多线)
路
路
线
线
中
中
心
轨顶面 心
线
线
图2-2 双箱单室结构
横截面图(尺寸单位:mm)
图2-3 单箱双室结构 横截面图(尺寸单位:mm)
2. 板梁结构 板梁主要有空心板和低高度板梁两种形式。
板梁：指由钢板组合而成的梁型结构构件。
轨道交通的特点 轨道交通的建设
工程问题
技术与理论
多专业的协调与合作 设计施工运营一体化
第一节 城市轨道交通建设技术的发展
城市轨道交通土建工程： 地下工程、地面工程和高架工程。
工程 材料
施工 技术
工程 机械
地铁的早期发展 在第二次世界大战之前，全世界共有11个城市修建了城市轨道 交通系统，最早的是英国伦敦，于1863年建成通车，最晚的是 莫斯科，于1935年建成通车，列车编组数最多的是东京地铁， 达到10节编组，而列车编组数最少的是格拉斯哥，仅2节编组。
16500 2.0%
高架线路中心线
17420 2.0%
66000
66000
Φ600 PHC管桩
一体化高架结构图
Φ600 PHC管桩
三、桥墩结构
1. T形墩：
A
A
既能减轻墩身重量、
节约工程材料、减少
占地面积，又较为美
观。
T形墩示意图
三、桥墩结构
2.双柱墩 双柱墩质量轻、 节约工程材料， 且承载能力和 稳定性均较强， 其梁盖的工作 条件比T形墩 有利。
车辆段、控制中心 存车、维修；调度和应急指挥
统
轨道结构
轨道部分的设计和施工
车站与区间 结构工程
本门课程的任务，基础设施的主体
基础知识
钢筋混凝土工程：材料力学、结构 力学、结构设计原理、建筑材料
地下工程：土力学、基础工程
梳
其他：弹塑性力学、有限元、动力学
理
回与设计
设计是针对具体的施工方法所进行 的，施工是对所设计结构的实施。
特点：板梁结构建筑高度低，外形简洁，结构简单，便于预制拼 装施工。
路
路
线
线
中
中
心
轨顶面 心
线
线
路
路
线
线
中
中
心
轨顶面 心
线
线
空心板梁横截面图
图2-4 空心板梁
低高度板梁横截面图
图2-5 低高度板梁
3. T形梁
T形梁：指横截面形式为T型的梁。 两侧挑出部分称为翼缘，其中间 部分称为梁肋。 特点：T形梁的设计、施工经验比 较成熟，常采用工厂预制，现场 吊装，其施工速度快，对既有道 路交通干扰少。
图横2-截6 面T形图梁
4. 槽形梁
槽形梁：是为了减少自轨面到梁 底的高度，从而增加桥下净空而 提出的一种桥梁形式。 特点：槽形梁为下承式结构，其 建筑高度低，适用于由地下转入 高架及建筑高度受限的地段。
图2-6 槽形梁
横截面图
二、一体化高架结构
一体化的高架结构是指轨道交通与城市道路高架一体化的 高架结构。如图，中部为轨道交通列车走行结构，上部为 高架道路汽车行走结构。
B
B
C
C
BB
CC
双柱墩结构示意图
3. Y形墩
Y形墩兼有T形墩和双柱墩的优点，质量轻，占地面积少，外 表美观简洁，造型轻巧，视野良好，并有利于桥下交通。
(a)
(b)
(c)
Y形墩结构示意图
第二节 高架车站结构
高架车站属地上高架结构,轨道列车运行于结 构最上层。高架车站既不是单一的房屋结构, 也不是单一的桥梁结构,而是桥梁和房建融合 在一起的结构体系。
我国轨道交通的发展的三阶段
1980年之前，传统施工技术
放坡明挖回填
矿山法（部分）
20世纪80、90年代，传统技术+国外技术
浅埋暗挖
盾构机的引进
21世纪以后，技术引进+创新，整体提升
施工设备的国产化
技术方案的多样化
第二节 城市轨道交通建设面临的问题
一．问题的产生
功能上舒适便捷、 环境和谐的追求
二．问题的种类 ➢建筑布局的受制
城市轨道交通结构设计与施工
Structural Design and Construction of Urban Rail Transit
绪论
概述 第一节 城市轨道交通建设技术的发展 第二节 城市轨道交通建设面临的问题 第三节 课程体系与学习建议
概述
轨道交通的特点： 快 速 舒 适 大运量 相对环保
了解施工方法，建立工程概念。
经 验 积 累
实践与理论
原理的把握、机理的了解； 实践在理论上的提升
城市轨道交通结构设计与施工
Structural Design and Construction of Urban Rail Transit
第二章 城市轨道交通的结构类型
目录
第一节 高架区间结构 第二节 高架车站结构 第三节 地下车站结构 第四节 地下区间结构 第五节 地面线的路基结构
建筑的文化 内涵追求
技术问题 产生
长久的使用寿命 的追求
建筑布局限制
施工难度增加
施工机械的发展
➢施工工效
设计方案、 施工方案、 施工机械、 组织管理
施工工艺 施工装备 工程材料
➢抗浮与沉降
下沉或上 浮
轨面不 平顺
抗浮设计的工程为什么 屡屡下沉呢？
➢振动与噪声
振动荷载
轨道恶化、 损坏道床
➢建设管理
建设中的管理需要科学依据的组织和协调，科学依据：方案的论证，施 工信息的掌握，新技术、新工艺的了解，横向沟通平台的搭建。
线
线
路
路
中
中
线
线
轨面
一、车站建筑与桥梁分离式结构
车站建筑设在高架桥之外，高架桥从房屋建筑中穿过， 两者在结构上完全分开，受力明确，传力简洁。
站台
轨顶面
雨篷
二、空间框架式结构
轨道区和站台区同时设置在空间框架结构之上，而桥墩作为 站房框架的一部分。这种结构体系受力合理，结构整体性和 稳定性好。
2860
3500
7600
三．问题的解决 散粒体颗粒间的摩擦力学行为
设计计算理论 施工安全措施 应用
设计施工运营一体化
运行效果 地铁车站 隧道区 间 路基、高架 线路安全
第三节 课程体系与学习建议
线网规划
线网的组成、走向以及车站的布置
选线设计
平纵断面
轨
车站建筑
车站内部空间的分配、功能的分区
道
交
设备系统
强电、弱电和环控
通
系