城市轨道交通土建工程施工技术介绍（PPT145）

城市市轨轨道道交交通通建建设设介介绍绍主要要介介绍绍内内容容一、、城城市市轨轨道道交交通通概概况况二、、我我国国城城市市轨轨道道交交通通的的现现状状与与展展望望三、、城城市市轨轨道道交交通通土土建建工工程程施施工工技技术术介介绍绍四、、四四公公司司与与北北京京地地铁铁一、、城城市市轨轨道道交交通通概概况况一、、城城市市轨轨道道交交通通的的概概况况1.世界界上上第第一一条条地地铁铁：：1863年英英国国伦伦敦敦开开通通世世界界上上第第一一条条地地铁铁，，揭揭开开了了人人类类修修建建地地铁铁的的序序幕幕。。2.城市轨道道交通的的分类：：城市轨道道交通广广义来讲讲包括：：地铁、、轻轨、、市郊铁铁路、单单轨、有有轨电车车、空中中客车、、磁悬浮浮等等。。城市轨道道交通狭狭义地讲讲，专指指城市市市域内轮轮轨交通通体系，，通常指指地铁与与轻轨。。一、城市市轨道交交通的概概况3.地铁与轻轻轨的区区别：地铁与轻轻轨的本本质区别别在于其其运输能能力的大大小和车车辆等设设备制式式，而非非其是否否在地下下和高架架（地面面）。根根据《城市轨道道交通建建设标准准》中的规定定：线路路远期单单向每小小时运力力在3万人次以以上的为为地铁，，在3万人次以以下的为为轻轨。。一、城市市轨道交交通的概概况4.世界地铁铁建设数数量统计计根据《简氏城市市运输系系统年鉴鉴》中的统计计资料：：截止到到2000年为止，，世界上上已有44个国家99个城市开开通了地地铁，共共有336条线路，，总长为为5900公里。5.地铁工程程的修建建时间和和分布从世界上上已开通通地铁的的建设时时间来看看，主要要集中在在近40年内完成成的；从从线路的的分布来来看，主主要集中中在发达达的欧洲洲和北美美洲(约占总数数的60%)，而人口口众多的的亚洲和和发展中中国家地地铁数量量却极为为有限，，说明地地铁建设设的不平平衡性。。一、城市市轨道交交通的概概况6.城市轨道道交通的的特点：：（1）城市轨轨道交通通具有运运量大、、快捷、、安全、、准时、、舒适等等特点，，是解决决大城市市特别是是特大城城市交通通问题最最有效的的手段，，同时也也是城市市现代化化的象征征。（2）城市轨轨道交通通项目是是一个多多系统、、多专业业的综合合性工程程，主要要由两大大部分组组成：土土建工程程和运营营设备系系统。（3）城市轨轨道交通通属于城城市基本本设施范范畴，工工程投资资主要来来源于地地方政府府。一、城市市轨道交交通的概概况6.城市轨道道交通的的特点：：（4）城市轨轨道交通通工程投投资规模模大，建建设周期期长，但但因各专专业施工工作业的的相互交交叉，单单位工程程的工期期相对又又紧张。。（5）城市轨轨道交通通工程主主要位于于繁华的的闹市区区和城市市主干道道下方，，施工条条件苛刻刻，从而而施工方方法种类类多而复复杂。（6）城市轨轨道交通通设计寿寿命按100年考虑，，对工程程质量要要求高。。二、我国国城市轨轨道交通通现状与与展望二、我国国城市轨轨道交通通现状与与展望1.我国地铁铁建设历历史回顾顾与现状状我国地铁铁建设大大致分为为四个阶阶段（1）第一阶阶段：北北京地地铁一期期工程，，从上个个世纪1965年7月开始，，到1969年10月1日建成通通车。我我国修建建的第一一条地铁铁是北京京地铁一一期工程程，这条条线路从从苹果园园到北京京站，线线路全长长23.6公里，设设17座车站。。受当时时政治形形式的影影响，这这条地铁铁的建设设原则为为“战备为主主，兼顾顾交通”。在1980年建成了了天津地地铁试验验段，长长7.4公里。二、我国国城市轨轨道交通通现状与与展望1.我国地铁铁建设回回顾与现现状（2）第二阶阶段：改改革开开放以后后，在80年代末和和90年代初，，上海地地铁1号线、广广州地铁铁1号线、北北京地铁铁复八线线以及上上海地铁铁2号线开工工建设，，分别于于93年、97年、99年建成通通车。这个阶段段为我国国城市轨轨道交通通建设打打下了坚坚实的基基础，积积累了丰丰富的经经验，并并锻炼了了一批地地铁建设设管理、、设计、、施工及及设备生生产的技技术人员员与队伍伍，同时时也有太太多的教教训。二、我国国城市轨轨道交通通现状与与展望1.我国地铁铁建设历历史回顾顾与现状状（3）第三阶段段：是90年代末本世世纪初，国国家在政策策上大力支支持发展城城市轨道交交通，全全国掀起了了地铁建设设的第一个个高潮。截止到2007年5月，我国大大陆地区先先后有9个城市20条线建成通通车运营。。还有香港港和台湾地地区的台北北和高雄市市也有地铁铁在运营。。二、我国城城市轨道交交通现状与与展望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城市前期工作城城市在建设的城城市厦门苏州二、我国城城市轨道交交通现状与与展望十一五期间间城市轨道道交通动态态投资不低低于5000亿元。目前已有26个城市启动动了的城市市轨道交通通建设或前前期筹备工工作。全国规划线线路约为2200公里。三、城市轨轨道交通土土建工程主要施工方方法介绍三、土建工工程主要施施工方法介介绍城市轨道交交通项目土土建工程主主要包括：：车站类类：地下下车站地地面车车站高高架车站站区间类类：区区间隧道区区间高高架桥地地面路基基附属设施：：车辆段（（停车场））控制中中心(OCC)轨道工程：：整体道床床、碎石道道床、轨枕枕道床三、土建工工程主要施施工方法介介绍土建工程施施工主要从从以下4个方面介绍绍：1地下车站施施工2区间隧道施施工3辅助工法及及主要技术术措施4高架车站及及高架桥施施工地下车站主主要施工方方法三、土建工工程主要施施工方法介介绍1.地下车站的的主要施工工方法：明挖法：分分为敞口口明挖法和和加盖明挖挖法盖挖法：分分为盖挖挖逆作法和和盖挖顺作作法矿山法：分分为钻爆法法、新奥法法盾构法：其它法车站明挖法法明挖法施工工步骤示意意图三、土建工工程主要施施工方法介介绍（1）地下车车站明挖法法关键所在在：车站基坑围围护结构的的选取：一般有人工工挖孔桩、、钻孔灌注注桩、连续续墙、SMW桩、钢板桩桩、土钉墙墙、放坡等等。车站基坑围围护结构支支撑体系：：基坑内支撑撑一般采用用组合钢支支撑、锚杆杆、土钉等等主要控制条条件：基坑的稳定定性、地面面沉降、基基底抗隆起起和涌沙使用期间的的要求：车站主体结结构要求控控制不均匀匀沉降、结结构开裂、、漏水北京地铁复复八线大望望路站基坑坑锚杆组合型钢支支撑走行式龙门门吊连续墙上海2号线河南路路站施工现现场钢管撑广州地铁1号线

人工工挖孔桩广州地铁1号线

军用用梁便桥钻孔灌注桩桩

施工现现场连续强墙施施工机具北京西客站站集散大厅厅上海1号线衡山路路站站厅层层广州地铁1号线坑口站站车站盖挖法法地铁车站盖盖挖法施施工步骤三、土建工工程主要施施工方法介介绍（2）地下车车站盖挖法法关键所在在：车站基坑围围护结构的的选取：一般有人工工挖孔桩、、钻孔灌注注桩、连续续墙等。车站基坑围围护结构支支撑体系：：基坑内支撑撑一般采用用组合钢支支撑、锚杆杆、结构中中楼板等主要控制条条件：基坑的稳定定性、地面面沉降、基基底抗隆起起和涌沙使用期间的的要求：车站主体结结构的不均均匀沉降、、结构开裂裂、漏水北京地铁复复八线永永安里站(盖挖)钢管柱北京地铁复复八线永永安里站站站厅车站暗挖法法三、土建工工程主要施施工方法介介绍（3）地下车车站暗挖法法关键所在在：车站隧道开开挖步骤及及方法：一般有PBA法、双侧壁壁导洞法、、眼镜法、、中洞法、、CRD法、台阶法法等。车站洞内支支撑体系：：一般采用喷喷射钢筋混混凝土和型型钢、锚杆杆、临时中中墙、临时时楼板、小小导管、改改良后地层层等组成的的体系。主要控制条条件：地面沉降、、洞内土体体的稳定、、掌子面的的稳定、防防水开挖方法：：人工开挖、、机械开挖挖、爆破等等ＰＢＡ法施施工步骤示示意图导洞凿除铺设防水层层钢筋绑扎支模浇筑二二衬北京地铁西西单站(暗挖)北京地铁磁磁器口站(暗挖)车站平面图图崇文门外大街两广大街规划七号线车站采用中中洞法施工工中洞二次衬衬砌及边洞洞开挖施工工边洞开挖及及二衬施工工边洞二衬施施工顺序北京五号线线天坛东门门站北京地铁复复八线天安安门西站已建成的天安门西站站双侧壁导坑坑法施工车车站国外地铁站站暗挖施工工台阶法开挖挖辅助隧道道建成后的主主行车隧道道车站盾构法法盾构法施工工步骤(一)盾构法施工工步骤(二)盾构法施工工步骤(三)正在修建的盾构车站国外异型盾构构机车站混合法施施工北京机场线东东直门车站总总平面城铁折返线东华广场（在在建）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街既有地下通道道既有地下通道道既有地下通道道BADC安全线11m22.44m27.66m2.2m东直门站B区深基坑（28米）东直门车站下下穿城铁折返返线区间隧道主要要施工方法三、土建工程程主要施工方方法介绍2.区间隧道的主主要施工方法法：明挖法：暗挖法：钻爆法：盾构法：沉埋法：区间隧道暗挖挖施工步骤示示意图预留台阶拱部开挖双侧壁导洞法法施工分步示示意图正在施工中洞室北京地铁复八八线西单站前渡线线大断面渡线隧隧道开挖步序正在施工中的渡线隧道北京地铁复八八线东单站前折返返线临时支撑临时支撑平顶直墙施工工示意图长安街过街道钻爆法施工示示意图凿岩台车钻爆法施工的的朝鲜平壤地地铁隧道区间隧道盾构构法盾构机管片衬砌后配套设备盾构隧道施工工示意图三、盾构施工工技术及应用用情况3.国内地铁施工工盾构机运用用情况中国从上个世世纪60年代开始研究究盾构施工技技术，并成功功地进行了试试验。后来来因种种原因因而停止。从80年代上海地铁铁一号线开始始盾构施工，，各种地层均均已取得成功功经验，而且且造价大幅下下降，工程进进度加快。到到目前为止，，共有上海、、广州、北京京、深圳、南南京、天津等等城市地铁工工程中使用了了盾构机。据据不完全统计计，共有约50台在使用中。。三、盾构施工工技术及应用用情况4.我国最早的盾盾构机上个世纪60年代为了北京京地铁，开始始研究盾构施施工技术，并并成功地进行行了试验。后后来因种种种原因而停止止。土压平衡盾构构

施工流程程图泥水盾构施施工流程图盾构施工的几几个关键盾构机操作盾构地面配套套设施盾构管片加工工拼装异型盾构机开胸盾构机半封闭的网格格挤压盾构机机可拆换换刀头头盾构构机TBM掘进机机异型盾盾构机机半断面面插刀刀盾构构盾构始始发半盾构构隧道道区间隧隧道沉沉埋法法沉埋法法施工工示意意图浮船压顶石石基础管段管段预预制管段沉沉放管段辅助工工法及及主要要技术术措施施三、土土建工工程主主要施施工方方法介介绍3.地铁施施工的的辅助助工法法与主主要技技术措措施：：地层改改良：：旋喷注注浆、、小导导管注注浆、、劈裂裂注浆浆、搅搅拌桩桩棚护类类：插板、、小导导管、、大管管棚冻结法法施工降降水施工监监测基础托托换旋喷加加固主要用用于地地基加固和和止水水帷幕幕小导管管注浆浆加固固主要用用于地地层加固和和止水水全断面面深孔孔注浆浆加固固主要用用于地地层加固和和止水水（WSS注浆））北京机场线线下穿机场场高速公路路隧道（采用WSS注浆止水加加固）插板法冻结法主要用于饱饱和砂层加固和和止水冻结后的粉砂地层饱和粉细砂砂层水平冻结管管布设北京地铁复复八线冻结结法施工冻结暗挖法法施工技术术盾构进出洞洞、区间旁旁通道施工工地铁车站暗暗挖施工明珠二期长长阳路站盾盾构出洞加加固地下车站暗暗挖法施工工技术冻结暗挖施施工法（明明珠线二期期工程上体体场站）双圆盾构车车站法管棚法北京地铁管棚施工大管棚布设设施工降水降水井钻进进北京地铁洞内降水基础托换基础托换后后的楼房盾构隧道新基础原基础广州地铁基基础托换换

工程施施工新基础钢筋绑扎拱脚收敛量量测拱顶下沉量测施工监测自动监测技技术与预报报系统实时、不间间断观测，，受气候影影响小测量结构更更准确，精精度更高数据处理自自动化，可可实现远程程传递根据设定的的报警范围围进行远程程报警实现过程分分析、反馈馈和预测的的集成化结构防水防水卷材模板台车高架车站及及高架桥施施工方法三、土建工工程主要施施工方法介介绍4.高架车站及及高架桥施施工高架车站的的结构形式式：框架结构、、桥式结构构、站桥分分离结构等等区间高架桥桥梁截面形形式：箱型梁、““T”型梁、槽型型梁、低高高度板梁、、钢梁高架桥主要要施工方法法预制拼装、、现浇、悬悬拼等。下部车辆通通行上部车站施施工高架站施工工高架桥施工工桥梁悬浇施施工下部车辆通通行北京机场线线采用整体体运架的施施工方法四、四公司司与北京地地铁中铁三局集集团四公司司与北京市市轨道交通通2001年，中铁三三局四公司司进入北京京轨道交通通市场，连连续在轻轨轨13号线、地铁铁八通线、、5号线、4号线、奥运运支线、机机场线、6号线、10号线、14号线、7号线承建了了12个标段的土土建工程，，总计车站12座，区间20.8公里，合同同价近35亿。特别从从2007年以来，区区域经营取取得长足发发展，共承承揽了北京京地铁6号线、10号线、14号线、7号线计4个标段，合合同价款近近27.3亿。车站主要采采用明挖法法、盖挖逆逆作法、暗暗挖中洞法法、PBA法、CRD法；区间主主要采用高高架、U形槽、明挖挖法、暗挖挖台阶法、、双侧壁导导坑法、CRD法、CD法、盾构法法等。已竣工交付付的轻轨十十三号线、、地铁八通通线、五号号线、四号号线、奥运运支线、机机场线等工工程均被评评为北京市市结构“长城杯”金质奖，五五号线被评评为“鲁班奖”。已建北京地地铁项目分分布图北

机场线4号线05、06标5号线04标奥运支线13号线5标13号线11标八通线6号线一期01标10号线二期05标14号线00标在建北京地地铁项目分分布图北

7号线02标磁器口站磁器口站奥体中心站站奥体中心站站奥体中心站站奥体中心站