上海市轨道交通发展和现状

1、上海市轨道交通发展和现状地铁与轻轨期末作业21708217刘启D一、总结地铁与轻轨车站、区间隧道、高架结构各自的设计原则与要点答：地铁与轻轨车站设计原则（1）适用性：设计中必须有序的组织人流进站或出站，或方便的换乘，满足客流高峰时所需各种面积规定及楼梯、通道等宽度要求，上下楼梯位置设置能均匀的接纳客流，另外要有足够的设置用房和管理用房，以满足技术设备的布置和运行管理的要求，使车站具有管理和完善的使用功能。（2）安全性：在建筑上，尤其是地铁建筑设计要给人们带来安全可靠地保证。（3）识别性：车辆线路及车站都必须有明显的特征和标志，以免旅客的误乘和错站。（4）舒适性：以人为本的设计原则以为世人的共识

2、，无论车站的内容环境还是内部环境都必须体现这一原则。作为大客流集散车站，在经济条件许可下，也应尽量从以人为本为出发点考虑设计标准。（5）经济性：在车站建筑设计时，在满足功能前提下，应尽量压缩车站长度及控制车站的埋深或车站架空高度，以降低造价，节约投资。地铁要点（1）地铁车站造型及车站组成（2）地铁车站的平面布局1 站厅布局2 站台层的公共设计（3）地铁车站的换乘设计（4）地铁车站的剖面设计（5）无障碍设计（6）地铁车站的内部环境设计1空间形态设计2 界面线性及其用材3 照明、标识、色彩及其他公用设施配置（7）地铁车站的出入口设计（8）地铁车站的地面风口设计（9）地铁车站人防设计轻轨要点1）车站

3、建筑的平面设计（2）车站建筑的剖面设计（3）车站立面造型设计区间隧道：设计原则区间随到的走向和埋深，受工程地质和水文地质条件和地下环境的影响，施工方法等因素的制约，直接关系到工程造价的高低和工程的难易。新奥法隧道：（1）大多埋置于第四系的疏散或含水层中，为了保证开挖面和洞周围岩的稳定，施工中通常采用一定的辅助设施，地下水是威胁隧道安全的重要因素；也有个别城市的地铁新奥法隧道埋置于较稳定或稳定岩石地层中。（2）除稳定岩石地层中的区间隧道外，大多属于浅层隧道。（3）环境保护要求较高，须严格控制隧道开挖引起的两地面沉降和爆破震动对地面建筑物及居民生活影响（4）考虑地铁结构的耐久性要求，锚喷支护不宜单

4、独作为永久招切结构（5）监控量测是工程中不可缺少的环节设计要点：（1）地铁区间隧道结构造型的原则和特点（2）地铁区间隧道的结构形式与选择（3）其截面设计与构造（4）地铁区间隧道结构荷载内力计算方法（5）地铁区间隧道的结构设计轻轨结构的高架结构设计：设计原则：（1）轻轨车站的结构形式，首先应满足车站功能布置要求，并结合当地城市规划，地面道路及工程地质条件进行综合考虑后而定。（2）轻轨高架桥结构设计必须符合经济适用，安全和美观的基本原则。（3）桥梁总体设计中，下部结构除应有足够的刚度和稳定性，避免在荷载作用下的过大位移与移动外，对其造型亦有严格要求，合理造型能使上下部结构协调一致，轻巧美观。特别高

5、架桥多为跨线桥，常受地形、地貌、交通等限制，又与城市建筑及环境密切相关，其造型就格外重要，必须使高架桥与城市和谐、匀称。（4）确定桥梁下部结构应遵循安全耐久，满足交通要求，造价低，维护养护少，预制施工方便，工期短，与城市环境和谐，桥墩位置和形状尽量透空，少占地。对多线高架宜减少桥墩类型。设计原则：（1）轻轨车站结构形式1轻轨车站结构形式2轻轨高架桥结构形式（2）轻轨交通截面设计与构造1高架立面布置2横断面设计3桥墩与基础4其他构造（3）高架桥结构设计1作用在高架上的荷载2设计荷载组合3结构计算二、总结地铁与轻轨车站、区间隧道、高架结构各自施工要点与方法答：地铁与轻轨车站施工方法：（1）明挖法（

6、2）浅埋深挖法（3）盖挖逆筑法施工要点：（1）明挖法：1、维护结构施工2、内部土方开挖3、工程结构4、管线恢复及覆土（2）浅埋深挖法：1、地层的预加固与预处理2、隧道开挖和出其支护3、二次衬砌4监控测量5、浅埋深挖法的适用条件（3）盖挖逆筑法：1、本站内临时支撑桩2、地下连续墙维护结构施工3、地下连续墙趾泾浆加固，地基与基坑底工体加固4、第一层钢支撑槽设计，第一城开挖5、第二层钢支护安装6、轴面板模、扎钢筋、浇筑混凝土7、顶板震土，埋管，路面浇筑、第二层开挖8、第二层钢支撑下移置第三层，第四层钢支撑安装9、中楼板立模，扎钢筋和混凝土浇筑，第三层钢支护逐级移动至第五层安装11、底板混泥土山岭地区

7、区间隧道施工施工方法：（1）矿山法（2）隧道掘进机施工法施工要点：（1）矿山法：1、钻眼、爆破、开挖2、独臂钻的开挖方法3、开井钻的开挖方法4、喷锚护及现浇混凝土衬砌5、新奥法（2）隧道掘进机施工法：1、遇到坚硬岩体是，T2号开挖掘进，头推进时候，盾构保持不动，切削下来的岩体碎屑，经过螺旋输送器传送至板输送机2、遇到松散或软土层时T2号掘进机机头缩回，螺旋输送器的自由端关闭，使开挖接卸与其他部分分开，实现闭胸式操作3、掘进机正式掘进之前，应做好平行导洞地质的详勘，机械的组装调试，进出洞施工，渣土运送堆放场规划等一系列工作后，正常条件下进行TBM作业软土地区深埋隧道施工施工方法：（1）盾构法（2

8、）顶管法施工要点：（1）盾构法：1、盾构进出工作井2、开挖工作面稳定度分析3、地面沉降的预测和控制4、盾构：“蛇形”及轴线控制5、隧道防水施工（2）顶管法：1、为工作井的建造、预制管节，顶进设备安装2、排土、顶进、安装传力设备、压注润滑剂、测量定位、管道整修水下沉管隧道施工施工方法：沉管法施工要点：1、地槽浚挖2、基础处理技术3、管段制作4、管节的驳运和陈放5、防轻轨高架桥车站及线路施工基础施工：（1）装机施工（2）承台施工立桩施工：采用组装方便的大型整体式钢模桥身施工：（1）盖梁施工（2）箱梁施工（3）板梁施工轻轨高架车站施工：通常为地上三跨三层钢筋混凝土框架结构，顶盖为轻型钢架，上覆彩钢板

9、。轻轨车站框架结构施工同地面框架结构房屋施工。（3）地铁车站抗震分析方法与要点答：（1）地震荷载作用的特性：1、结构与地层共同作用的现象2、地震对地下结构的影响一一剪切错位与震动：通常都是由岩体的剪切位移所引起的，一般都发生在地质构造带附近地下结构的地震作用分析是在假定土体不会完全代表完整性的前提下，局限于考虑其震动效应3、地震对地结构的震动作用一一静力法：在衬砌结构横截面的抗震设计和抗震强度验算中，采用地震系数法或称惯性力法4、地震荷载等效的经静地震荷载包括：结构本身惯性力洞顶上方土柱惯性力主动侧向土压力增量水平地震荷载计算：垂直隧道纵轴方向沿着隧道纵轴向（2）地下铁道结构抗震分析地震系数分

10、析1、浅埋框架结构需要地层提供的水平抵抗力大于地层提供被动土压力P1=YHtan245o+（-B）/2P2=Y（Hl+h）tan245o+（-B）/2F=F-0.5h（Pl+P2）需要地层提供的水平抵抗力小于地层提供被动土压力P1=2H1F/（2H1+s）AP2=2H（h+Hl）F/（2Hl+h）f=02浅埋暗挖隧道衬砌结构浅埋暗挖隧道衬砌结构横向抗震分析的原则与前述的浅埋框架相同，只是浅埋暗挖隧道衬砌结构静力计算模型中已考虑地层侧向弹性抗力，可用弹性支承连杆表示，或视为弹性地基上的构件，因此，在求出水平地震荷载后，即可直接静力计算模型求解。3结构抗浮验算地震时垂直向上的惯性力将降低结构抗浮能

11、力，此时结构所受浮力增加G=（Q+P）nckv+YwV（4）若需要验证地基承载力则需要考虑垂直向下惯性力结构纵向抗震分析一一地层位移法l、隧道衬砌结构产生纵向绕度变形时受力分析可将隧道衬砌结构视为四周都受地层约束的空心界面长梁，其长度可取为两变形缝之间的距离，并且沿着隧道纵向轴静态世家包括水平力的或垂直呈正弦波形的强迫位移，然后用静力弹性地基梁理论确定衬砌结构纵向弯曲变形。水平方向强迫位移振幅：Uc=Un*cos(n/2H)2、隧道衬砌结构产生纵轴方向拉压变形时受力分析同样可用弹性地基梁理论，求出以波长为L的正弦波沿着隧道纵轴传播时，隧道轴向相应变形：入i=alUcal=l/l+(2n/入1L

12、)入1=(K1/EA)?若将上述隧道纵向弯曲变形和轴(纵)向拉压变形转变成隧道衬砌的纵向弯曲应力oB和轴(纵)向拉压应力oL表示：oB=入2*(2nDUc/L2)*EoL=a1*(U/L)*E若隧道位于较硬地层中，则隧道衬砌结构可考虑为自由变形结构，其合成后最大应变为：&二S-2A/L振幅A值可根据波长L计算，即L=6B或L=6H,A可按下式计算：A=CL隧道衬砌结构沿横截面高度产生相对水平位移时受力分析AU=Un*I*cos(nH1/2H)-cos(nH2/2H)框架结构出现塑性变形时，结构质板、楼板、底板与边墙、端墙间的连接必须能适应预计结构横向振动变形，拐角处的变形缝最好设置与边

13、墙内。在所有预计出现塑性变形和发生特殊变形的接缝处，应采用特殊防水措施，若设置一个局部膨润土存储器等。上海市轨道交通发展和现状一、中国10座城市已运营城市轨道交通经过10多年的发展，全国现已有10座城市18条线425公里轨道交通系统投入运营,而在20世纪20年代前，我国轨道交通只有北京的40公里地铁。随着经济的快速发展，我国开始进入城市化和机动化的加速发展阶段。城市轨道交通以其大运量、高效率、低污染等优势，迅速成为许多大城市解决交通问题的首要选择，并在我国形成以地铁、城市快速铁路、高架轻轨等为主的多元化发展趋势。目前还有7个城市的轨道交通项目正在建设，建设项目总长度400多公里。据国内15个城

14、市的轨道交通规划，到2021年，我国计划新建城市轨道交通项目总长度将近1300公里，估计总投资约5000元，北京、上海、广州三座城市规划以每年40公里的速度建设轨道交通，如此速度在国际上也是罕见的。除里程增加外，我国的轨道交通也由地铁一种形式向多样化发展，如北京的地铁、大连的快速轻轨、重庆的跨座式单轨、上海的磁悬浮等。轨道交通的快速发展缓解了城市交通压力、促进了城市的发展，但也有一些问题值得注意。由于我国城市轨道交通发展历史比较短、经验也不足，尚未建立起完善的、独立自主的城市轨道交通制造产业，很多城市轨道交通的车辆、通讯信号、控制等系统，以及盾构等设施、设备都是从不同国家引进的。标准不同制式不

15、同的轨道交通系统，有可能给建设和运营管理留下不容忽视的问题和安全隐患。为解决好这些客观存在的问题，建设部将从制定城市轨道交通安全方面的法规、政策继续完善有关安全标准体系、职业安全防护标准等方面加强工作，以进一步促进我国轨道交通发展的合理性、安全性。二、中国城市轨道交通建设概况1、已建成通车的城轨交通截至2021年底，全国除港澳台地区外，已建成通车的地铁、城铁、轻轨、高速磁悬浮线、高架轨道交通线、现代有轨电车线等城市轨道交通共16条线路，385km,还有1条天津地铁原1号线（天津西铁路车站一小白楼）现正在拆除，进行现代化改造，未计入。这些线路覆盖北京、上海、广州、天津、大连、长春等六大城市。2、正在建设的城轨交通自2021年起，全国除港澳台地区外，在建的城市轨道交通共计15条线路，长约275km,覆盖北京、上海、天津、广州、深圳、南京、重庆、武汉等八大城市。3、筹备建设的城轨交通到目前为止，全国除港澳台地区外筹备建设（已经立项和申请立项）的城市轨道交通共计24条线路，总长度约为579km。覆盖北京、上