城市轨道交通工程创新技术WORD

城市轨道交通工程创新技术指南2019年4月月目录HYPERLINK\l"_Toc4778191"一、概述1HYPERLINK\l"_Toc4778192"1.城市轨道交交通行业技术术创新发展现现状1HYPERLINK\l"_Toc4778193"2.城市轨道交交通行业技术术创新需求及及方向2HYPERLINK\l"_Toc4778194"2.1城市轨道道交通行业技技术创新需求求3HYPERLINK\l"_Toc4778195"2.2城市轨道道交通行业技技术创新方向向4HYPERLINK\l"_Toc4778196"二、创新技术88HYPERLINK\l"_Toc4778197"1.明挖法8HYPERLINK\l"_Toc4778198"1.1装配式铺铺盖法车站建建造技术8HYPERLINK\l"_Toc4778199"1.2先隧后站站盖挖法车站站建造技术110HYPERLINK\l"_Toc4778200"1.3超大型中中庭式车站建建造技术133HYPERLINK\l"_Toc4778201"1.4超深大直直径钢管立柱柱桩施工技术术16HYPERLINK\l"_Toc4778202"1.5基坑钢支支撑螺栓锥楔楔式活络装置置18HYPERLINK\l"_Toc4778203"1.6钢支撑轴轴力伺服技术术21HYPERLINK\l"_Toc4778204"1.7预应力土土层可拆芯锚锚杆技术233HYPERLINK\l"_Toc4778205"1.8地下连续续墙套铣接头头技术25HYPERLINK\l"_Toc4778206"2.矿山法288HYPERLINK\l"_Toc4778207"2.1盾构隧道道扩挖车站建建造技术288HYPERLINK\l"_Toc4778208"2.2单层导洞洞洞桩法车站站大直径中桩桩机械化施工工技术30HYPERLINK\l"_Toc4778209"2.3洞桩法建建造技术322HYPERLINK\l"_Toc4778210"2.4管幕预筑筑法车站建造造技术34HYPERLINK\l"_Toc4778211"2.5一次扣拱拱法车站建造造技术36HYPERLINK\l"_Toc4778212"2.6拱盖法浅浅埋大跨车站站建造技术339HYPERLINK\l"_Toc4778213"2.7超大断面面隧道十字岩岩体法施工技技术42HYPERLINK\l"_Toc4778214"2.8棚盖法建建造技术444HYPERLINK\l"_Toc4778215"2.9倒挂井壁壁法竖井分区区扩展通道建建造技术466HYPERLINK\l"_Toc4778216"2.10受限空空间围护结构构机械成槽（孔孔）技术499HYPERLINK\l"_Toc4778217"2.11隧道光光面爆破周边边眼钻孔精度度控制技术551HYPERLINK\l"_Toc4778218"2.12分离式式可调节变断断面隧道二衬衬台车技术553HYPERLINK\l"_Toc4778219"2.13既有隧隧道（洞室）扩扩大断面改造造技术55HYPERLINK\l"_Toc4778220"3.盾构法599HYPERLINK\l"_Toc4778221"3.1大直径土土压平衡盾构构隧道建造技技术59HYPERLINK\l"_Toc4778222"3.2大直径泥泥水盾构常压压换刀技术661HYPERLINK\l"_Toc4778223"3.3大直径泥泥水盾构高水水压复合地层层常压下滚刀刀齿刀互换施施工技术622HYPERLINK\l"_Toc4778224"3.4大直径泥泥水盾构水中中接收技术666HYPERLINK\l"_Toc4778225"3.5大直径盾盾构隧道复合合内衬结构同同步施工技术术67HYPERLINK\l"_Toc4778226"3.6泥水土压压双模式盾构构隧道施工技技术69HYPERLINK\l"_Toc4778227"3.7类矩形盾盾构隧道建造造技术71HYPERLINK\l"_Toc4778228"3.8联络通道道盾构建造技技术73HYPERLINK\l"_Toc4778229"3.9小净距重重叠隧道盾构构施工技术775HYPERLINK\l"_Toc4778230"3.10盾构隧隧道施工隐蔽蔽岩体预爆破破技术77HYPERLINK\l"_Toc4778231"3.11无水大大粒径漂卵砾砾石地层盾构构隧道施工技技术79HYPERLINK\l"_Toc4778232"3.12盾构隧隧道“衡盾泥”辅助带压进进仓技术811HYPERLINK\l"_Toc4778233"3.13盾构隧隧道钢套筒密密闭始发及接接收施工技术术84HYPERLINK\l"_Toc4778234"3.14盾构始始发及到达端端玻璃纤维筋筋应用技术886HYPERLINK\l"_Toc4778235"3.15盾构隧隧道无端墙接接收临时止水水施工技术888HYPERLINK\l"_Toc4778236"3.16盾构保保压掘进区段段多序注浆施施工技术899HYPERLINK\l"_Toc4778237"3.17泥水盾盾构高压环境境动火作业技技术91HYPERLINK\l"_Toc4778238"3.18盾构隧隧道地层变形形的分级与分分层控制技术术93HYPERLINK\l"_Toc4778239"4.防水96HYPERLINK\l"_Toc4778240"4.1高分子卷卷材预铺反粘粘防水技术996HYPERLINK\l"_Toc4778241"4.2聚乙烯丙丙纶防水卷材材复合防水技技术98HYPERLINK\l"_Toc4778242"4.3喷涂速凝凝橡胶沥青防防水涂料施工工技术1000HYPERLINK\l"_Toc4778243"4.4混凝土抗抗裂防渗技术术102HYPERLINK\l"_Toc4778244"4.5高性能防防水防腐材料料渗漏水治理理技术1044HYPERLINK\l"_Toc4778245"4.6变形缝渗渗漏水治理技技术105HYPERLINK\l"_Toc4778246"4.7GIS++BIM在防水工程程质量管理中中的应用技术术107HYPERLINK\l"_Toc4778247"4.8焊接型高高分子预铺防防水卷材施工工技术1100HYPERLINK\l"_Toc4778248"5.地下水控制制113HYPERLINK\l"_Toc4778249"5.1大断面浅浅埋隧道冻结结施工技术1113HYPERLINK\l"_Toc4778250"5.2卵（砾、漂漂）石基坑深深孔注浆帷幕幕止水施工技技术115HYPERLINK\l"_Toc4778251"5.3富水卵石石地层深基坑坑带水开挖及及混凝土封底底施工技术1118HYPERLINK\l"_Toc4778252"5.4隧道冻结结法微扰动控控制施工技术术120HYPERLINK\l"_Toc4778253"5.5悬挂式止止水帷幕结合合地下水回灌灌沉降控制技技术121HYPERLINK\l"_Toc4778254"6.穿越工程1124HYPERLINK\l"_Toc4778255"6.1大直径土土压平衡盾构构穿越建筑物物施工技术1124HYPERLINK\l"_Toc4778256"6.2大直径泥泥水盾构穿越越棚户区施工工技术1266HYPERLINK\l"_Toc4778257"6.3微振爆破破穿越施工技技术128HYPERLINK\l"_Toc4778258"6.4桥梁桩基基托换穿越施施工技术1330HYPERLINK\l"_Toc4778259"6.5盾构磨削削既有结构排排桩施工技术术132HYPERLINK\l"_Toc4778260"6.6隧道穿越越采空区建造造技术1333HYPERLINK\l"_Toc4778261"6.7岩溶区隧隧道穿越高铁铁水平桩加固固施工技术1136HYPERLINK\l"_Toc4778262"6.8盾构下穿穿既有运营线线施工技术1137HYPERLINK\l"_Toc4778263"7.设备安装与与联调联试1140HYPERLINK\l"_Toc4778264"7.1基于GPPS的场段接触触网基础定位位技术1400HYPERLINK\l"_Toc4778265"7.2建设期轨轨行区行车安安全监控调度度技术1422HYPERLINK\l"_Toc4778266"7.3联调联试试行车相关类类动态检测技技术144HYPERLINK\l"_Toc4778267"7.4直流系统统短路保护测测试技术1446HYPERLINK\l"_Toc4778268"7.5隧道全断断面机械化冲冲洗技术1448HYPERLINK\l"_Toc4778269"7.6预制板式式道床铺换技技术150HYPERLINK\l"_Toc4778270"8.勘测与监测测、检测1553HYPERLINK\l"_Toc4778271"8.1地下水勘勘测与风险分分析技术1553HYPERLINK\l"_Toc4778272"8.2综合物探探、勘探技术术154HYPERLINK\l"_Toc4778273"8.3围护结构构渗漏声纳检检测技术1556HYPERLINK\l"_Toc4778274"8.4基于分布布式光纤的自自动化监测技技术159HYPERLINK\l"_Toc4778275"8.5基于远程程无线传输自自动化监测技技术160HYPERLINK\l"_Toc4778276"8.6超声横波波斜探头钢结结构焊缝检测测技术1622HYPERLINK\l"_Toc4778277"8.7基于三维维激光扫描的的调线调坡辅辅助技术1663HYPERLINK\l"_Toc4778278"8.8自平衡法法基桩静载试试验技术1665HYPERLINK\l"_Toc4778279"8.9可组装式式多功能管片片试验加载技技术168HYPERLINK\l"_Toc4778280"9.绿色建造1170HYPERLINK\l"_Toc4778281"9.1装配式车车站建造技术术170HYPERLINK\l"_Toc4778282"9.2密闭式环环保棚技术1172HYPERLINK\l"_Toc4778283"9.3U型梁桥桥梁建造技术术173HYPERLINK\l"_Toc4778284"9.4高性能清清水混凝土桥桥梁建造技术术175HYPERLINK\l"_Toc4778285"9.5立式提升升出渣技术1178HYPERLINK\l"_Toc4778286"9.6预拌喷射射混凝土技术术180HYPERLINK\l"_Toc4778287"9.7浮置道床床国产化新型型阻尼弹簧隔隔振系统技术术182HYPERLINK\l"_Toc4778288"9.8预制板装装配式无砟轨轨道技术1884HYPERLINK\l"_Toc4778289"9.9橡胶弹簧簧浮置板轨道道技术1855HYPERLINK\l"_Toc4778290"9.10智能化化预制装配式式板式减振轨轨道技术1887HYPERLINK\l"_Toc4778291"9.11大跨度度小半径曲线线转体桥梁建建造技术1990HYPERLINK\l"_Toc4778292"9.12横向背背索独塔单索索面曲线斜拉拉桥建造技术术191HYPERLINK\l"_Toc4778293"9.13高性能能混凝土制备备与应用技术术192HYPERLINK\l"_Toc4778294"10.信息化施施工与管理1196HYPERLINK\l"_Toc4778295"10.1安全风风险控制及信信息化管理平平台196HYPERLINK\l"_Toc4778296"10.2安全隐隐患排查治理理体系及信息息化系统1999HYPERLINK\l"_Toc4778297"10.3自主化化全自动运行行系统安全风风险控制技术术201HYPERLINK\l"_Toc4778298"10.4施工现现场安全质量量管理信息终终端204HYPERLINK\l"_Toc4778299"10.5基于CCPS的施工风险险主动控制技技术206HYPERLINK\l"_Toc4778300"10.6基于BBIM的施工风险险管控技术2208HYPERLINK\l"_Toc4778301"10.7基于BBIM的施工质量量通病防治技技术210HYPERLINK\l"_Toc4778302"10.8盾构管管片预制智能能化控制技术术212HYPERLINK\l"_Toc4778303"10.9一站式式无纸化监控控量测信息管管理技术2116一、概述我国现代城市轨轨道交通是以以1965年7月开工建设设的北京地铁铁为开端的。从1965年到2000年的35年是我国城市轨道交通的起步阶段，内地仅有北京、天津、上海、广州4个城市建成7条地铁线路，共计146km。为适应发展需求、缓解城市交通拥堵的状况，2000年后，我国加大了对城市交通基础设施的投入，强调轨道交通对解决城市交通问题和引导城市发展有着重要作用。从此，我国城市轨道交通建设步入了提速阶段。“十一五”期间，建设1500km左右的轨道交通，总投资4000多亿元。到2008年，我国已经成为世界上轨道交通发展最快、建设规模最大的国家，有10个城市、共拥有29条城市轨道交通运营线路，运营里程从1995年的43km增加到了775.6km。截止到2018年末，我国内地共计35个城市开通城市轨道交通并投入运营，开通城市轨道交通线路196条，运营线路长度达到5766.6km，其中，地铁4511.3km，占比79%；其他制式城市轨道交通运营线路长度约1255.3km，占比21%。城市轨道交通行行业技术创新新发展现状2008年后，城城市轨道交通通在优化城市市空间、缓解解城市的交通通拥挤、保护护环境等方面面作用更加凸凸显。随着我我国新型城镇镇化建设的快快速发展，城城市轨道交通通的地位越来来越重要，已已经步入了高高速发展阶段段。政府对城城市轨道交通通大力支持，助助推产业向规规范化发展，营营造了良好的的政策发展环环境，促进了了城市轨道交交通产业快速速、健康发展展。在“一带一路”和“走出去”的指引下，城城市轨道交通通紧随高铁共共同开创国际际市场新局面面。各地企业业在城市轨道道交通勘察设设计、建设管管理、监理咨咨询、施工等等技术和管理理创新方面获获得了长足进进步，并在许许多领域取得得重大突破，尤尤其是大量涌涌现适应我国国各地不同水水文地质条件件及周边环境境的各类明挖挖法、矿山法法、盾构法等等细化的新技技术、新材料料、新工艺、新新工法和新设设备。大直径径盾构和矿山山法在我国得得到了长足的的发展，特别别是大跨度暗暗挖技术广泛泛应用，日渐渐成熟。再比比如：基于建建筑信息模型型（BIM）的信息化、智智能化的设计计、建造、监监测、运营管管理等技术应应用；智慧化化城市轨道交交通技术应用用；基于可持持续化的、绿绿色的各种城城市轨道交通通创新结构形形式、节能、降降噪技术应用用；基于绿色色建造的核心心工法、新材材料、新技术术研发应用；；针对城市特特殊环境的施施工变形（位位移）精细监监测监控技术术和控制隧道道变形、周边边紧邻（贴）构构建筑物变形形控制的精细细化建造技术术应用；大量量大型、新型型、提高工效效的施工机械械设备实现国国产化且占比比大幅度提高高。这些涉及及城市轨道交交通新技术的的研发和大量量应用，取得得了良好的经经济效益、社社会效益和环环境效益，为为我国城市轨轨道交通建设设进一步发展展奠定了坚实实的基础。尽管我国城市轨轨道交通工程程建设在近年年间取得了辉辉煌的成就，但但是，现阶段段在新技术研研发应用等方方面依然存在在一些问题，如如：综合技术术类：（1）新技术研研发的政策与与管理制度不不全，缺少研研发基金和政政策扶持，资资金投入不足足，研发专业业人员少，激激励机制不足足；（2）缺乏国家家、地方、企企业级的标准准；应用成本本太高，参建建单位对新技技术应用动力力不足，研发发应用率低，为为了研发而研研发，研发应应用分离严重重；（3）应用风险险的分担机制制不健全，不不愿意尝试新新技术，觉得得新技术不靠靠谱。规划、设设计、施工有有脱节，应用用推广协同性性差；（4）行业内的的信息化需求求不统一，多多头重复研发发，功能与实实际需求不匹匹配，推广过过程中耗费大大量的人力、物物力和运行维护成本。土建建技术类：（1）现场采用用的工艺、工工法多为既有有的类型或简简单组合，技技术革新较少少；（2）因缺乏设设计、招标、合合同等支撑，导导致新技术应应用缺乏依据据和支持；（3）缺乏资金金来源，建设设合同中未明明确科技研发发相关费用支支付，各承包包商自有研发发基金投入参参差不齐；（4）现场缺乏乏专业性人才才，技术能力力弱，导致先先进的技术应应用存在变形形。设备安装装类：（1）设备安装装质量标准不不全、要求不不具体，设备备安装技术和和工艺没有得得到全面重视视；（2）设备安装装阶段大多处处于赶工状态态，技术创新新无法有效开开展；（3）专用仪器器设备类型多多，市场小，研研发周期长，导导致安装机械械化、自动化化水平难以提提高。城市轨道交通行行业技术创新新需求及方向向城市轨道交通具具有全天候、运运量大、速度度快、安全、准准点、节能及及节地的特点点，对支撑城城市公共交通通的正常运行行起着骨干作作用。住房和和城乡建设部部与国家发展展和改革委员员会联合发布布的《全国城城市市政基础础设施建设“十三五”规划》指出出，超大城市市和特大城市市应积极建设设城市轨道网网络，符合条条件的大城市市应当结合城城市发展和交交通需求因地地制宜地建设设轨道交通系系统。“十三五”期间按国家家规划将新增增城市轨道交交通运营里程程共3000kkm以上，推进进城市轨道交交通建设已经经成为我国城城市发展的其其中一个核心心问题。另一一方面，当前前世界范围内内以技术突破破甚至颠覆性性技术创新为为基础的产业业变革呈现加加速状态，产产学研深度融融合及新技术术创新与应用用已经成为新新时代行业发发展与升级最最突出的特点点之一。因此此，在总结过过去十年行业业新技术研发发应用情况的的同时，需要要进一步归纳纳分析我国城城市轨道交通通行业仍需解解决的实际问问题，厘清行行业技术创新新的需要和方方向、掌握行行业技术发展展的主动权。只只有这样，才才能保证行业业的可持续发发展和产业升升级；才能为为实现国家“新型城镇化”“一带一路”“制造强国”“从中国制造造到中国创造造”和“走出去”等提供重要要基础保障；；才能对构建建国家现代化化综合交通运运输体系、保保证在经济社社会发展新常常态下实现全全面建成小康康社会目标和和伟大复兴的的“中国梦”带来积极作作用。城市轨道交通行行业技术创新新需求根据本次新技术术征集的成果果以及对我国国城市轨道交交通行业科技技发展现状的的分析，结合合大量文献调调查、调研、行行业技术骨干干座谈、专家家咨询等工作作，将与本《指指南》相关的的城市轨道交交通行业技术术创新需求归归纳为下面几几个方面：（1）行之有效效的安全风险险分析、管理理及控制技术术；（2）行之有效效的工程建设设质量创优管管理及控制技技术；（3）信息化、智智能化大系统统集成技术；；（4）机械化及及绿色建造新新技术、新材材料、新工艺艺、新设备；；（5）基于全生生命周期理念念的综合节能能等可持续发发展新技术；；（6）各种不同同轨道制式互互联、互通及及互补；（7）政府、行行业协会和企企事业单位建建立健全一整整套切实可行行、行之有效效、符合国情情的城市轨道道交通技术创创新的政策法法规、考核评评价体系和监监督管理机制制。这几个需求层层层相扣，有机机结合，从不不同方面体现现了在城市轨轨道交通行业业发展中“以人为本”的原则。其其中安全可靠靠、优质高效效、舒适便捷捷、绿色环保保是城市轨道道交通行业的的根本需求，已已经成为政府府、行业和全全社会关注的的焦点。绿色色化、机械化化、标准化建建造及信息化化、智能化集集成技术是行行业整体水平平提升及产业业升级的方法法和着力点。综综合节能技术术的研究满足足了国家和行行业在节能减减排、环保可可持续发展方方面的需要。各各种不同轨道道制式的互联联、互通及互互补是实现我我国“新型城镇化”战略、区域域协同发展模模式的有效保保障。而提高高行业内对科科研的政策支支持和思想认认识，源源不不断的提供科科研资金及人人才资源是我我国城市轨道道交通行业科科学合理、平平稳发展的保保障。城市轨道交通行行业技术创新新方向研究行业发展方方向，旨在指指明相关研究究的关键问题题及重难点，引引导各科研单单位和技术人人员的研发方方向，不断推推动行业的产产业升级和技技术发展。围围绕行业技术术创新的几个个关键词：安安全、高效、绿绿色、智能、可可持续发展，结结合上述行业业技术创新需需求，城市轨轨道交通行业业技术创新的的方向可归纳纳为以下几个个方面。行之有效的工程程建设质量创创优和安全风风险分析、管管理及控制技技术本类需求主要有有三个研究方方向：工程建建设质量创优优、工程风险险分析与管理理新技术以及及不同施工工工法的完善与与创新。工程程建设质量是是建筑施工企企业的生命，代代表着企业的的形象，与企企业的兴衰发发展紧密相连连，优质工程程是企业实力力和综合素质质的集中反映映，创建优质质工程活动是是建筑施工企企业占领市场场的最佳途径径，是企业创创新发展的动动力。工程风风险分析与管管理新技术是是在以往工程程经验的基础础上，按照风风险识别、评评估和决策的的逻辑关系，以以类比的方法法对不同的现现场情况和施施工条件下的的工程不可见见因素进行梳梳理和分析，制制定并前置相相关的风险管管控措施；不不同施工工法法的完善与创创新是将其他他前沿行业的的高新技术应应用到本行业业中去，根据据现有施工工工法的“差错漏碰”有针对性的的改良与完善善，或者是提提出全新的、颠颠覆性的建造造新思路和方方法。工程建设质量创创优、工程风风险分析与管管理新技术发发展方向主要要有：（1）对不同施施工条件和地地层情况下的的施工质量控控制和风险重重难点进行系系统化的梳理理和总结，如如复合地层、富富水地层、软软土地层、不不停运线路拆拆解等，提出出可靠有效的的应对方法；；（2）施工质量量管控与风险险判断与管理理新技术，如如基于大数据据、云计算、物物联网的人工工智能质量检检查、检测、验验收及风险判判断和管理方方法。（3）施工工法法的完善与创创新发展方向向主要有：1）全人工智能能化、机械化化高效施工技技术；2）全时自动化化远程监测技技术；3）真三维物探探勘探技术；；4）盾构下穿建建（构）筑物物土体加固与与风险控制技技术；5）地下水控制制新技术。机械化及绿色化化建造新技术术、新材料、新新工艺、新设设备绿色施工是指工工程建设中，在在保证质量、安安全等基本要要求的前提下下，通过科学学管理和技术术进步，最大大限度地节约约资源与减少少对环境负面面影响的施工工活动。需要要发展的绿色色建造新技术术有很多，包包括装配式建建造技术、减减振降噪技术术、封闭降水水及水收集技技术、建筑垃垃圾减量及回回收再利用技技术、施工扬扬尘控制技术术等。主要发发展的方向有有：（1）如何利用用先进的的建造技术术取取代传统的的劳劳动密集型型的的建造方式式，使使城市轨道道交交通工程向向工工业化、机机械械化方向发发展展，为解决决我我国劳动力力相相对紧缺问问题题作出贡献献；；（2）如何提升升设计和和施工理念念，依依靠现代化化的的施工技术术、装装备及组织织管管理方法，更更更安全、更更经经济、更高高效效、更节约约地地进行城市市轨轨道交通工工程程的建造；；（3）绿色建造造新材料料的研发、应应应用与推广广；；（4）如何减少少城市轨轨道交通工工程程对现有建建（构构）筑物或或周周边环境带带来来的不利影影响响，努力实实现现“四节一保”。智能化、信息化化轨轨道交通大大系系统集成技技术术随着万物互联时时代代的到来，各各各种数字化化模模拟技术、自自自动化监测测及及控制技术术的的出现，使使得得城市轨道道交交通系统整整体体智能化、信信信息化变得得可可能。尤其其是是基于最先先进进的三维数数据据设计和工工程程软件所构构建建的“可视化”BIM数字建筑模模型，为建建设设单位、设设计计单位、施施工工单位及运运营营单位等各各环环节人员提提供供了统一的的科科学协作平平台台，能有效效的的节省能源源和和成本、降降低低污染和提提高高效率。主主要要发展方向向有有：（1）基于建筑筑信息模模型BIM的多专业综综合协同设设计计，多维度度可可视化的设设计计优化与施施工工管理技术术；；（2）利用大数数据和物物联网技术术，对对收集到的的信信息结合数数字字音视频分分析析、VR等技术手段段，有针对对性性地开展智智能能化施工的的研研究，例如如全全时自动化化监监测与预警警、施施工质量检检测测、检验等等。基于全生命周期期理理念的综合合节节能和能力力保保持为满足国家在节节能能减排和设设施施能力保持持方方面的需求求，应应对工程设设计计及施工方方案案进行基于于全全生命周期期理理念的优化化，从从规划设计计、施施工策划、施施施工组织、设设设备和材料料采采购、现场场操操作等各方方面面充分考虑虑节节能减排的的要要求。主要要发发展方向有有：：（1）全过程节节能减排排施工方案案的的综合评估估体体系；（2）对不同施施工条件件和地层情情况况下的“四节一保”进行系统化化的梳理和和总总结；（3）高强度、高高性能能、自修复复材材料的研发发、应应用与推广广；；（4）工业化的的材料加加工和配送送；；（5）可再生资资源的应应用与推广广。各种不同轨道制制式式以及轨道道交交通与其他他公公共交通的的互互联、互通通及及互补多制式轨道交通通协协同发展已已经经成为城市市轨轨道交通系系统统发展的大大趋趋势。根据据我我国城市轨轨道道交通现状状，努努力构建符符合合我国国情情需需要的包含含城城际铁路、市市市域（郊）铁铁铁路、城市市轨轨道交通的的整整体运营网网络络，为实现现我我国“新型城镇化”战略、区域域协同发展展模模式提供有有效效保障。主主要要发展方向向有有：（1）相同制式式或车型型的限界、受受受电方式等等基基础条件统统一一新技术；；（2）设备资源源共享新新技术；（3）不同运营营模式相相关新技术术（相相同制式列列车车互联互通通运运行、不同同制制式列车互互联联互通运行行、单单一线路快快慢慢车组合运运行行等）；（4）网络化运运营调度度及控制新新技技术；（5）大型综合合枢纽的的复杂地下下公公共空间建建造造技术。面向轨道交通综综合合业务一体体化化监控管理理需需求的开放放式式融合集成成平平台技术在超大网络规模模的的城市轨道道交交通运营管管理理中，线路路调调度指挥效效率率与应急处处置置能力是衡衡量量轨道交通通发发展水平的的重重要因素。通通通过系统集集成成技术实现现对对列车运行行控控制和设备备综综合监控的的管管理协同，以以以及实现对对车车辆和车站站机机电设备的的联联动控制，是是是提升线路路运运营管理水水平平、提高调调度度指挥效率率的的重要途经经，也也是现代轨轨道道交通技术术发发展的必然然趋趋势。但是是，由由于车辆、信信信号等系统统的的专业性较较强强，相关系系统统的软件架架构构和运算控控制制机制存在在较较大差异，系系系统集成难难度度较大。部部分分集成商基基于于商业利益益的的考量而采采取取的封闭与与限限制策略，更更更是让系统统集集成和互联联互互通变得遥遥不不可及，极极大大制约了城城市市轨道交通通运运营管理水水平平的进一步步提提升。从解决系统集成成和和互联互通通问问题的实际际需需求出发，引引引入面向服服务务架构（SOA）的技术，构构构建新一代代的的系统平台——“面向轨道交交通综合业业务务一体化监监控控管理需求求的的开放式融融合合集成平台”，在确保各各专业系统统安安全性和独独立立性的基础础上上，通过弱弱耦耦合方式实实现现系统之间间的的互联互通通，从从而实现轨轨道道交通业务务的的综合调度度和和集成管理理，为为提升城市市轨轨道交通运运营营管理水平平提提供全新的的解解决方案。提高行业对科研研的的政策支持持和和重要性的的认认识，优化化资资源配置城市轨道交通是是国国家和社会会发发展进度的的象象征，百年年大大计不是能能一一蹴而就的的，尤尤其是对重重点点科研项目目和和有一定经经验验的行业人人才才的培养，更更更是需要给给与与足够的重重视视、提供充充足足资金保障障、做做到先“好”后“快”。行业内需需要建立较较为为完善的、系系系统化、层层次次化的技术术创创新评价体体系系、法律法法规规、规范制制度度及人才培培养养机制，持持续续保持和激激发发科研单位位和和技术人员员对对技术创新新的的积极性、创创创造性，源源源源不断地为为行行业技术创创新新、科技发发展展提供顶层层的的源动力。二、创新技术明挖法装配式铺盖法车车站站建造技术术技术产生背景我国城市地铁车车站站工程施工工中中，大多采采用用明挖法（含含含盖挖法）、矿矿山法等施工工工法，对装装配式铺盖法法的研究还比比较少。明挖挖法对周边环环境和现况交交通影响较大大，管线迁改改等前期工作作增加了工程程造价，铺盖盖法可以在较较短的时间内内恢复交通，但但施工需要大大量的临时非非标准支撑材材料，造成浪浪费且给施工工带来不便，装装配式铺盖法法因具有构件件标准化、拆拆装快速、配配件可重复利利用、工程造造价低等优势势，具有较大大的应用价值值。技术内容铺盖法整个体系系由由基坑支护护体体系和铺盖盖体体系组成，其其其中基坑支支护护体系由围围护护桩（墙）、腰腰梁、横撑、角角撑等部分组组成，主要用用于抵抗基坑坑周围的土、水水压力等荷载载。铺盖体系系由铺盖板、铺铺板梁、梁支支撑和临时中中间桩及稳定定体系等构件件组成，主要要用于支撑路路面荷载。图1.1-1装装配式铺盖盖体体系示意图图1.1-22铺盖法车站站施工流程程装配式铺盖体系系以以确保施工工过过程中的基基坑坑和人员安安全全为原则，实实实现铺盖体体系系和中间桩桩稳稳定为目标标，以以钻孔灌注注桩桩和钢支撑撑作作为基坑的的支支护体系承承担担基坑周围围土土体荷载，以以以铺盖体系系来来承担路面面荷荷载。中间间桩桩间增加了了纵纵向连接构构件件、剪刀撑撑、端端头横撑、横横横向桩间支支撑撑等构件，增增增强了中间间桩桩的稳定性性；；铺盖体系系各各构件之间间采采用螺栓连连接接，各加劲劲构构件采用焊焊接接，铺盖体体系系成为一个个有有效整体；；中中间桩和钢钢支支撑通过翼翼板板焊接连接接，铺铺板梁和冠冠梁梁锚栓连接接，增增强了整个个体体系的刚度度和和稳定性；；中中间桩采用用两两点定位的的方方法，通过过上上下定位器器实实现中间桩桩准准确定位，如如如图1.1-1～1.1-6。图1.1-3临临时中间桩桩与与钢支撑连连接接节点图图1.1-44中间桩与梁梁支撑连接接节节点图图1.1-5梁梁支撑与冠冠梁梁连接节点点图图图1.1-66梁支撑之间间连接节点点图图主要技术性能和和技技术特点（1）装配式铺铺盖板与与支撑梁的的连连接构件系系统统。采用穿穿过过铺盖板螺螺孔孔的双头螺螺栓栓，双头螺螺栓栓的上、下下部部分别旋有有上上螺母和下下螺螺母，下螺螺母母和支撑梁梁之之间设有螺螺栓栓连接扣件件，采采用这种扣扣件件可以直接接在在铺盖板面面上上施工，而而不不必在板面面下下边紧固，实实实现了铺盖盖板板的快速安安装装与拆卸。（2）铺盖板防防水材料料及施工技技术术采用PE发泡塑料和和聚氨酯防防水水涂料，有有效效阻止了铺铺盖盖板路面的的雨雨雪水体渗渗漏漏，确保路路面面交通和基基坑坑内土方施施工工安全，保保证证了工程安安全全、顺利实实施施，见图1.1-7。（3）装配式铺铺盖体系系变形监测测方方法和金属属铺铺盖板路面面抗抗滑系数检检测测，采用深深度度卡尺测量量铺铺盖板格状状凹凹槽（简称称格格构）深度度，根根据格构深深度度的变化确确定定铺盖体系系变变形和抗滑滑阻阻力系数。（4）实施与铺铺盖体系系相匹配的的管管线原位处处置置技术，是是与与铺盖体系系相相结合使用用的的管线悬吊吊结结构形式，以以以工字钢梁梁为为悬吊横梁梁，工工字钢梁与与铺铺板梁焊接接连连接；以吊吊钩钩、花篮螺螺栓栓、钢筋吊吊杆杆和槽钢底底托托组成悬吊吊结结构，管线线变变形竖向位位移移控制在3mm以内，见图1.1-8和1.1-9。图1.1-7盖盖板防水图1.1-88管线原位悬悬吊图1.1-99管线悬吊流流程图适用范围及应用用条条件适用于周围建筑筑物物密集，交交通通繁忙，管管线线较多等浅浅埋埋地铁车站站或或者市政深深基基坑工程。尤尤尤其适合采采用用明挖法施施工工拆迁量大大、交交通导改及及管管线迁改费费用用较大的地地铁铁车站和深深基基坑工程。已应用情况北京地铁9号线线丰丰台北路站站，南南北向布置置于于现状道路路下下方，为地地铁铁9号线与地铁14号线的换乘乘站。丰台台北北路站为双双层层岛式车站站（与14号线的换成成节点为三层层结构），车车站主体采用用装配式铺盖盖法施工，主主体基坑长度度201m，宽度21m，主体结构构和东侧附属属结构施工时时，在基坑一一侧设置铺盖盖体系。根据据监测显示，梁梁支撑、铺板板梁和铺盖板板变形值均在在1mm内，远小于于控制值5mm，中间桩桩桩顶位移最大大值为8.77mmm，小于控制制值15mm，中间桩桩桩顶沉降最大大值为3mm，小于控制制值5mm，其他监测测项目也均在在控制值范围围内。采用铺铺盖体系保证证了土方开挖挖和结构施工工及人员安全全、没有出现现安全事故，整整个工程施工工顺利，且造造价减少，对对交通影响降降低，减少了了施工用地，总总体效益较好好。先隧后站盖挖法法车车站建造技技术术技术产生背景随着城市的发展展，地地铁建设周周围围环境条件件越越来越复杂杂，留留给施工阶阶段段的时间越越来来越短，在在很很多情况下下盾盾构机不能能等等待车站提提供供条件后过过站站，同时给给地地铁施工提提供供的场地越越来来越小，施施工工条件越来来越越难，如何何在在工期短、施施施工场地狭狭窄窄、距离建建（构构）筑物基基础础近、沉降降要要求严格、尽尽尽可能小的的影影响地面交交通通等条件下下同同时完成车车站站与区间的的施施工任务，先先先隧后盖法法提提供了很好好的的技术参考考。技术内容（1）低净空狭狭窄条件件下地铁车车站站盖挖逆作作法法的施工技技术术。（2）在复杂环环境承压压富水地区“先隧后站”盾构关键施施工技术。（3）“先隧后后站”线型以以及掘进过过程程中的关键键控控制技术（控控控制掘进参参数数、过站前前及及时更换刀刀具具、站内管管片片优化参数数、实实时监控、纠纠纠偏）。（4）优化管片片注浆（站站外10环、站内2环范围同步步注浆，接接口口环前后各3环管片新增增预留注浆浆孔孔）、进出出站站端头处理理（洞洞门处连续续墙墙采用玻璃璃纤纤维筋制作作、地地表旋喷桩桩加加固、并预预留留水平、垂垂直直注浆管）、管管片背后二次次注浆等综合合措施，满足足了承压富水水地区“先隧后站”法隧道接口口位置处的防防水要求。（5）低净空条条件下，地地下连续墙墙的的持续开挖挖，分分段分节吊吊装装钢筋笼。（6）优化了交交通疏解解方案，满满足足了车站的的工工期节点要要求求。（7）综合监控控量测，提提出了复杂杂环环境下地下下车车站周边环环境境安全控制制措措施。（8）通过理论论计算分分析，有针针对对性选择了了掘掘进和注浆浆参参数，有效效地地攻克了承承压压富水地区“先隧后站”盾构关键施施工等一系系列列工程难题题。“先隧后站”施施工过过程如表1.2-1所示：表1.2-1“先先隧后站”施工过程序号工序内容演示1盾构过站的掘进进线线路设计2车站端头围护结结构构与地层处处理理3车站盖挖逆作至至负负二层4盾构机掘进穿越越负负三层5车站开挖过程中中止止水处理6车站负三层结构构施施工主要技术性能和和技技术特点（1）经综合技技术比较较，形成了了地地铁车站先先隧隧后站盖挖挖法法的施工技技术术，解决了了场场地受限和和影影响周边建建（构构）筑物安安全全、盾构贯贯通通工期节点点的的难题，保保证证了施工进进度度、安全及及施施工质量。（2）经设备改改造和工工艺优化，实实实现了低净净空空条件下地地下下连续墙的的持持续开挖，结结结合分段分分节节吊装钢筋筋笼笼，并采用用倒倒边盖挖逆逆作作法施工车车站站。（3）应用难度度与实施施风险分析析。盖盖挖倒边施施工工车站较明明挖挖难度大，但但但不具备条条件件明挖时，该该该方案较矿矿山山法施工安安全全；同时具具备备明挖法施施工工质量可控控、对对工期有保保障障的优点。适用范围及应用用条条件适用于工期紧，车车站隧道先后后施工不能实实现，车站周周围环境复杂杂，交通压力力大，施工场场地狭小的地地段，可以应应用于车站顶顶部建构筑物物等无法实现现明挖的车站站施工，结合合先隧后站技技术、可以用用于需交叉施施工的工期紧紧张的车站区区间工程。已应用情况深圳地铁9号线线通通过先隧后后站站盖挖逆作作施施工技术，达达达到了降低低材材料损耗，降降降低人工成成本本，提高工工作作效率，节节约约工期，保保障障施工质量量的的目的，同同时时经济与社社会会效益显著著。该该技术在地地铁铁施工中有有着着良好的前前景景。超大型中庭式车车站站建造技术术技术产生背景随着轨道交通建建设设的快速发发展展，人们对对地地铁车站的的换换乘环境及及车车站空间提提出出了更高的的要要求，中庭庭式式建筑风格格作作为一种新新型型建筑形式式被被应用于地地铁铁车站建设设。地下中庭式大型型地地铁车站取取消消了传统的的中中板结构，增增增大了柱间间距距，形成了了与与地面中庭庭式式结构类似似的的特大空间间建建筑效果。超超超大型中庭庭式式车站结构构在在获得良好好使使用和视觉觉效效果的同时时，也也给结构设设计计、特别是是结结构抗震设设计计及施工提提出出了新的研研究究与挑战。技术内容通过对超大型中中庭庭式车站结结构构计算及模模拟拟试验，为为解解决车站受受力力、异型钢钢结结构施工提提出出了有效的的解解决方案。（1）在提高侧侧墙和顶顶底板刚度度和和承载力的的基基础上，提提出出了结构支支撑撑柱采用Y型铸钢结构构扩大顶板板支支撑点的设设计计方案。（2）为解决超超大型中中庭式地铁铁车车站异型钢钢结结构施工，提提提出了Y型铸钢结合合钢管柱采采用用分节铸造造、地地面拼装焊焊接接、整体吊吊运运安装等技技术术控制措施施，形形成了大型型钢钢结构铸造造、检检测、保护护及及运输等系系列列技术。（3）提出了中中庭式结结构碗扣支支撑撑架和三角角支支撑架组合合模模板支撑体体系系施工技术术（包包括高直厚厚边边墙施工技技术术和厚顶板板施施工技术），边边墙采用三角角支撑架体系系分两层施工工，碗扣支撑撑架作为第二二层边墙施工工平台和顶板板模板支撑体体系，充分发发挥了两种支支撑体系各自自的优点，见见图1.3-1和1.3-2。图1.3-1YY型柱施工图1.3-22车站中空部部位支撑架架搭搭设主要性能和技术术特特点图1.3-3典典型Y型柱结构构构造（1）在传统的的钢筋混混凝土柱、钢钢钢管柱基础础上上，选用铸铸钢钢来制作上上部部及分叉处处节节点，与下下部部钢管柱进进行行结合，并并通通过对结构构进进行承载能能力力极限状态态计计算及正常常使使用极限状状态态验算，满满足足结构设计计受受力要求，见见见图1.3-3。（2）针对Y型型铸钢结结合钢管柱柱结结构特点，采采采用专有模模具具、特殊浇浇铸铸溢浆工艺艺、多多次热处理理减减少残余应应变变等分节铸铸造造技术，确确保保大型带肋肋中中空高强铸铸钢钢节点的加加工工质量，形形成成了大型钢钢结结构铸造、检检检测、保护护及及运输等系系列列技术，见见图图1.3-4。图1.3-4铸铸钢Y型柱分叉处处典型构造造形形式（3）Y型铸钢钢与钢管柱地地地面拼接与与空空中对焊连连接接、Y型钢结构内内混凝土顶顶升升、中庭式式结结构高直厚厚边边墙安全快快速速施工等多多项项大型中庭庭式式车站快速速施施工技术。同同同时，采用用了了高效可靠靠的的检测、监监测测技术，保保证证了施工质质量量、安全和和进进度。适用范围及应用用条条件适用于地铁车站站主主体结构建建设设，以城市市大大型地下空空间间开发为主主，为为大型地下下公公共建筑的的建建造提供借借鉴鉴和适用技技术术。已应用情况应用于北京地铁铁66号线新华大大街站。该该车车站主体长长度度为473m，总建筑面面积5.6万m2，车站公共共区采用Y型柱受力体体系，与结结构构顶板结合合受受力体系良良好好，局部中中板板营造出一一种种开敞的空空间间效果，与与周周边规划林林立立建筑群、明明明清古城墙墙建建筑群遗址址相相协调见图1.3-5和1.3-6。图1.3-55车车站大空间间部部位顶板钢钢筋筋施工图1.3-66中庭全景图图该项技术在北京京地地铁6号线北关站站、玉带河河大大街站得到到了了推广应用用，北北京地铁14号线丽泽桥桥站拟采用用同同样结构形形式式，见图1.3-7和1.3-8。图1.3-77玉带河大街街站应用效效果果图图1.3-88通州北关站站应用效果果图图超深大直径钢管管立立柱桩施工工技技术技术产生背景钢管立柱桩能适适应应大跨、重重载载等条件，符符符合现代施施工工技术的工工程程建设要求求，它它利用钢牛牛腿腿、节点环环板板的传力方方式式，充分发发挥挥了钢管柱柱的的优势。超深大直径钢管管立立柱孔径大大、深深度深、垂垂直直度要求较较高高，传统的的钻钻孔工艺难难以以保证成孔孔质质量；传统统的的钢管定位位方方法需人工工进进入钢管内内部部进行操作作，安安全风险高高；；因此需研研究究一种确保保成成孔质量、可可可安全迅速速实实现钢管柱柱垂垂直度控制制的的技术，并并且且施工过程程中中混凝土浇浇筑筑质量应满满足足施工要求求的的工艺。技术内容采用不同直径钻钻头头分别扩孔孔并并配合超声声波波孔壁垂直直度度检测仪解解决决成孔难问问题题，利用可可视视化液压定定位位系统解决决钢钢管柱定位位精精度高的难难题题，利用双双导导管灌注确确保保混凝土浇浇筑筑质量。（1）解决成孔孔难的问问题以孔径28000mmm为例，根据据钻孔桩成成孔孔大小的钻钻进进需要，选选择择两种型号号的的旋挖钻机机，依依次按照1.5m、2m、2.8m的直径逐次次扩孔。1）先用TR22800D旋挖钻机配1.5m直径钻头，一一一次钻进到到底底；2）TR2800D旋挖挖钻机更换换为为2m直径钻头，进进进行第一次次扩扩孔，每钻钻进进20m，进行超声声波检测垂垂直直度，及时时发发现偏差并并进进行纠偏；；3）更换为TRR4660C旋挖钻机配2.8m直径钻头，进进进行第二次次扩扩孔，每钻钻进进20m，进行超声声波检测垂垂直直度，及时时发发现偏差并并进进行纠偏。（2）解决钢管管柱定位位难的问题题（见见图1.4-1）图1.4-1液液压定位纠纠偏偏系统垂直直度度控制原理理示示意图1）首先在钢管管柱22底部安装四四个液压千千斤斤顶3，用液压千千斤顶油管4将液压千斤斤顶3与油缸控制制按钮5连接起来；；2）根据增加配配重计计算出来的的水水位高度后后安安装定位板11，调整高清清摄像头6位置到最佳佳成像位置置，用用传输网线线将将高清摄像像头头6与电脑显示示屏8连接起来；；3）按照设计位位置安安装定位平平台台9；4）吊装钢管柱柱2至至定位平台9上方，然后后缓慢放至至到到钻孔桩1中，下放过过程中不断断在在钢管柱2中加水增加加配重，直直至至钢管柱达达到到设计埋深深位位置；5）用定位平台台9调调整钢管柱柱管管口中心点点位位置与设计计中中点位置重重合合并固定；；6）在定位平台台9上上架设激光光垂垂准仪（中中心心点与钢管管柱柱管口在同同一一竖直线上上），打打开激光垂垂准准仪将激光光点点投影到定定位位板11上，通过高高清摄像头6传送到地面面电脑显示示屏屏8上可以清晰晰的看到激激光光点在定位位板板上的位置置；；7）在地面上通通过液液压油缸控控制制按钮调整整液液压千斤顶顶的的伸缩，使使得得激光点与与定定位板中心13重合，再将将液压千斤斤顶顶3伸长至钻孔孔桩1孔壁处固定定，完成整整个个钢管柱的的安安装定位。（3）双导管灌灌注混凝凝土利用双导管灌注注钢钢管立柱桩桩混混凝土，确确保保关注质量量。技术性能和技术术特特点（1）针对性强强：对于于孔超深、管管管径大、定定位位难、垂直直度度高等特点点的的钢管混凝凝土土柱制定。（2）新颖性：：技术先先进可靠，工工工法中的钢钢管管柱能有效效利利用现有技技术术设备，通通过过组合常见见的的“视频摄像头+液压千斤顶+定位板+电脑显示器”集成可视化化液压定位位纠纠偏装置，施施施工效率高高，过过程操作可可控控。（3）安全性：：采用无无人下桩孔孔的的一系列操操作作定位动作作，进进行钢管的的精精确定位，人人人员的全安安性性得到极大大保保障。可供供同同类特点工工程程施工借鉴鉴。适用范围及应用用条条件本技术适用于孔孔超超深、管径径大大、定位难难、垂垂直度要求求高高等特点的的钢钢管混凝土土柱柱施工。本本技技术中的超超深深大直径钢钢管管混凝土柱柱是是指在圆形形钢钢管内填灌灌混混凝土的结结构构柱。已应用情况应用于南宁地铁铁33号线青秀山1号风亭组钢钢管立柱桩桩施施工。1号风亭组深深度57.8m，钢管混凝凝土柱兼做做临临时中立柱柱。钢钢管立柱桩桩钻钻孔深度79.2m；钻孔直径2800mmm；钢管柱总总长度66.1m；总重量71.088t；直径1300mmm；牛腿9道；垂直度度要求≤1/10000；采用“可视化液压压定位纠偏偏系系统”进行定位，垂垂垂直度控制制在在0.3/11000，满足设计计要求。采采用用双导管灌灌注注混凝土，超超超深桩基混混凝凝土质量达达标标，经检测测为为Ⅰ类桩。基坑钢支撑螺栓栓锥锥楔式活络络装装置技术产生背景目前地铁基坑内内撑撑式围护结结构构中，钢支支撑撑架设多采采用用钢楔式活活络络装置，国国内内外文献与与事事故案例表表明明，此种活活络络装置调节节量量有限、整整体体性差、易易松松动、刚度度小小，是钢支支撑撑中薄弱环环节节，易诱发发工工程事故。新新新型螺栓紧紧固固锥楔式活活络络装置能够够改改善活络装装置置结构构造造，改改进传力方方式式，易于保保障障钢支撑架架设设质量，提提升升整体装配配化化和规范化化程程度，对降降低低施工风险险具具有重要意意义义。技术内容螺栓紧固锥楔式式（BoltFastteenWeeddge，简称BFW）活络装置置是设置在在钢钢支撑端部部，能能够连接固固定定、拆卸、伸伸伸缩的受力力节节点构件，包包包含1个带法兰的的锥楔座，2块夹板，6支高强螺栓栓以及1个端板（图1.5-1）。2块夹板由光光杆（或嵌嵌套套凹槽）固固定定在端板上上，可可竖向滑动动，初初始状态时时锥锥形座全部部嵌嵌入夹板之之间间，夹板被被完完全挤开，通通通过紧固螺螺栓栓使夹板与与锥锥楔座密贴贴形形成整体，此此此时活络装装置置的长度最最短短（图1.5-2（a））。在安安装过程中中，将将活络装置置与与钢支撑纵纵向向连接，借借助助液压千斤斤顶顶，将锥楔楔座座顶出一定定长长度并顶紧紧围围护结构侧侧壁壁，达到预预加加轴力的要要求求，通过均均匀匀紧固6支螺栓使2块夹板向中中间移动，密密密贴加紧锥锥楔楔座，然后后移移出千斤顶顶，此此时该活络络装装置与钢支支撑撑可共同承承受受预加轴力力和和后续开挖挖引引起的侧压压力力（图1.5-2（b））。锥楔座夹板高强螺栓高强螺栓钢围檩锥楔座夹板高强螺栓高强螺栓钢围檩锥楔座夹板端板钢支撑短接段钢围檩端板千斤顶钢支撑短接段（密贴）（密贴）（焊接）（焊接）（a）俯视图（b）侧视图图1.5-1BBFW活络装置整整体装配（a）最小长度度状态（b）任意长度状状态（c）最大长度状状态图1.5-2BBFW活络装置不不同伸长状状态态为了保证其安全全稳稳定，通过过限限位块决定定其其最大伸长长长长度，根据据地地铁基坑工工程程经验设计计为为150mm（图1.5-2（c））。主要技术性能和和技技术特点（1）设计原理理：采用用静态平衡衡状状态下力的的分分解原理，采采采用高强螺螺栓栓夹紧锥楔楔体体承受由部部分分轴力转变变来来的横向力力（图1.5-3）。高强螺螺栓为核心受受力构件，可可选用M30、M39或M48标准件。（2）力学性能能：由多多轮加载试试验验、理论计计算算与数值模模拟拟可知，BFW活络装置强强度高，刚刚度度大，偏心心荷荷载作用下下承承载性能亦亦良良好，可使使得得组成钢支支撑撑的活络装装置置与钢管两两部部分等强度度、等等刚度，有有效效解决了钢钢支支撑活络装装置置节点薄弱弱的的问题。（3）安装操作作与适用用性：BFW活络装置由由工厂定型型制制造，无需需备备用件，组组装装出厂；适适用用性强，操操作作简单快捷捷，调调节范围大大，维维护简便且且拆拆卸方便，可可可多次重复复使使用。适用范围及应用用条条件适用范围：BFFWW活络装置，适适适用于地铁铁明明挖结构内内撑撑式基坑工工程程，可与不不同同型号钢支支撑撑配套使用用，提提高钢支撑撑的的整体承载载能能力。采用用不不同型号螺螺栓栓得到不同同的的设计承载载能能力，可满满足足不同钢支支撑撑设计轴力力的的要求。选选用用10.9级M39、M48、M56螺栓时，该该活络装置置的的设计承载载能能力分别为2551kkN、3854kkN、5311kkN。应用条件：安装装前前需预加工工，将BFW活络装置夹夹板侧端板同同钢支撑短接接段密贴同心心焊接，再将将短接段与标标准段法兰连连接；整体吊吊装就位时活活络装置处于于零伸长状态态；使用千斤斤顶分级施加加预应力，每每加一级后对对螺栓紧固，保保证夹板与锥锥楔座接触面面的密贴；最最后一级螺栓栓紧固时，M39、M48、M56型号的螺栓栓拧紧力矩分分别为4111NN·m、7697NN·m、123699N·m；当达到了了预加轴力的的要求停止加加压并维持该该油压，对活活络装置螺栓栓逐个进行紧紧固操作，使使夹板同锥楔楔体夹紧密贴贴；该装置结结构整体性强强，有利于减减少轴力损失失。夹板侧端端板同钢围檩檩或冠梁密贴贴接触，BFW活络装置连连同钢支撑可可受压，不可可受拉。已应用情况应用于北京地铁铁77号线东延黑黑庄户站明明挖挖基坑工程程。BFW活络装置长510～660mm，设计最大大伸长值150mm，材质为45#钢材，采用10.9级M39高强螺栓，整整整体重量0.45tt/套，适用于Φ609钢管内支撑撑体系的连连接接节点构造造，钢钢支撑整体体长长度为20.0～23.9m。现场应用用效果良好好，尤尤其对于轴轴力力损失进行行及及时补充时时更更为方便，应应应用情况如如图图1.5-4所示。图1.5-33BFFWW活络装置受受力分解图图式式图1.5-44北京地铁黑黑庄户站基基坑坑工程应用用钢支撑轴力伺服服技技术技术产生背景基坑在开挖时一一般般设置侧向向围围护结构和和坑坑内支撑体体系系来确保基基坑坑安全和控控制制周边变形形。常常用的支撑撑分分为混凝土土支支撑和钢支支撑撑两类：混混凝凝土支撑需需要要较长的制制作作和养护时时间间，制作后后不不能立即发发挥挥支撑作用用，且且拆除工作作量量大、材料料不不能重复使使用用，不符合合目目前绿色施施工工的要求；；钢钢支撑由于于温温度的变化化、钢钢材自身材材料料特性等因因素素会出现应应力力松弛现象象，导导致支撑轴轴力力损失。钢支撑轴力伺服服技技术能够实实时时监控钢支支撑撑轴力及基基坑坑围护结构构变变形，根据据轴轴力及变形形监监测数据，智智智能调控支支撑撑轴力，大大幅幅提升基坑坑安安全性，同同时时对周边结结构构物与环境境实实现有效保保护护。技术内容钢支撑轴力伺服服技技术融合了了数数控液压技技术术、自动化化监监测技术和和物物联网技术术，是是在基坑开开挖挖时对围护护结结构进行主主动动加压抵抗抗土土压力的一一种种控制技术术。该该技术由主主控控系统、数数控控泵站、支支撑撑头总成和和位位移测量设设备备四部分共共同同实施，见见图图1.6-1。图1.6-1钢支支撑轴力伺伺服服系统示意意图图主控系统与数控控泵泵站通过无无线线通讯方式式进进行数据传传输输，支撑头头总总成内的千千斤斤顶与数控控泵泵站内的油油泵泵使用高压压油油管连接，位位位移测量装装置置由数据线线与与数控泵站站连连接，见图1.6-2。主控系统统、数控泵泵站站和支撑头头总总成三者形形成成闭环测控控，以以基坑围护护结结构的位移移测测量数据为为控控制目标，见见见图1.6-3，调整钢支支撑轴力的的加加卸载。支支撑撑头总成作作为为加载和油油缸缸行程测量量的的前端，将将油油缸行程信信息息反馈给主主控控系统，结结合合位移控制制要要求进行钢钢支支撑轴力的的调调整。图1.6-2支支撑头头总成结构构示示意图图1.6-3基基坑变形测测量量示意图该技术以基坑变变形形数据为测测控控依据，通通过过数控泵站站调调控支撑头头总总成施加轴轴力力，达到限限制制基坑变形形目目的，提高高深深基坑自身身稳稳定性，降降低低基坑变形形对对周边环境境的的不利影响响。主要技术性能和和技技术特点（1）创新的技技术理念念：该技术术通通过支撑头头总总成对围护护结结构施加反反力力，变被动动支支撑为主动动控控制，改变变了了原有支撑撑体体系的工作作原原理。（2）数控加载载技术：：数控泵站站根根据主控系系统统指令，通通过过变频器控控制制电机的转转速速直接调整整液液压泵输出出的的液压流量量来来实现精细细数数控加载；；同同时确保液液压压系统不会会长长期处于满满负负荷状态，最最最大程度降降低低了液压系系统统的不稳定定性性。（3）双机械锁锁安全保保障技术：：采采用双机械械锁锁技术来增增加加安全保障障，对对称式双螺螺杆杆式机械锁锁位位于千斤顶顶两两侧，可在在千千斤顶发生生故故障时对支支撑撑头总成进进行行锁定，仍仍可可形成稳定定的的支撑受力力系系统，避免免了了设备故障障维维修带来的的基基坑失稳风风险险。（4）物联网监监测技术术：应用超超声声波、激光光测测距技术和和油油压传感技技术术对变形和和加加载进行实实时时监测，并并通通过物联网网技技术采用无无线线传输方式式汇汇入远程主主控控平台，实实现现数据管理理的的远程化和和自自动化，确确保保监测数据据的的有效性和和及及时性。适用范围及应用用条条件适用于周边结构构物物对变形控控制制要求高或或基基坑自身安安全全性需求高高的的深基坑工工程程。已应用情况钢支撑轴力伺服服系系统自2007年首次应用用于深基坑坑支支护以来，在在在上海、深深圳圳、南京、苏苏苏州、杭州州、宁宁波、合肥肥等等城市已经经有有上百个项项目目的应用案案例例，目前，在在在上海地铁13号线、14号线和15号线等多个个车站基坑坑工工程中取得得良良好效果。其其其中14号线浦东大大道站采用用伺伺服技术的的基基坑段比未未采采用伺服技技术术的基坑段段平平均水平位位移移减小了50%以上；13号线张江路路站基坑共5道支撑，采采用伺服系系统统进行支护护，最最终平均水水平平位移控制制在在18mm以内。通过数据对比显显示示，采用钢钢支支撑轴力伺伺服服技术在基基坑坑工程中的的应应用有效限限制制了基坑变变形形，在提升升基基坑自身稳稳定定性基础上上，更更对周边环环境境形成良好好的的保护作用用。预应力土层可拆拆芯芯锚杆技术术技术产生背景预应力锚杆是将将拉拉力传递到到稳稳定岩层或或土土体的锚固固体体系。它的的一一端与土体体或或结构物相相连连，另一端端锚锚固在土体体内内，并对其其施施加预应力力，以以承受土压压力力、水压力力、抗抗浮、抗倾倾覆覆等所产生生的的结构拉力力，用用以维护土土体体或结构物物的的稳定，在在我我国水利、水水水电、交通通、铁铁道、矿山山、城城市基础设设施施等工程建建设设中正发挥挥越越来越重要要的的作用。在在临临时性锚杆杆工工程中，当当锚锚杆使用功功能能完成后，若若若预应力筋筋体体继续残留留在在地层内，势势势必影响周周边边地块的开开发发，给周边边地地下空间的的利利用、长期期规规划和可持持续续发展等造造成成严重影响响。可可回收锚杆杆（索索）技术的的研研究和应用用，对对于节约钢钢材材、减少城城市市地下垃圾圾、消消除后续开开发发的障碍，以以以便更好的的利利用地下空空间间有重大意意义义。基于压压力力型（压力力分分散型）锚锚杆杆技术基础础上上的可拆芯芯锚锚杆技术，形形形成了结构构型型式多样、拆拆拆芯可靠性性高高、绞线可可再再次利用的的多多种可拆锚锚杆杆技术，成成为为一项大有有发发展前途的的绿绿色施工技技术术。技术内容可拆芯锚杆技术术采采用特殊的的锚锚杆结构构构造造和工艺，在在在预应力锚锚杆杆使用功能能完完成后，将将预预应力筋成成功功地抽出。采采采用无粘结结钢钢绞线为预预应应力筋体，并并并将无粘结结钢钢绞线弯曲曲加加工成U型，分别装装入数个按按一一定间距配配置置的承载体体上上，张拉钢钢绞绞线时，在在锚锚固体内部部的的承载体以以承承压方式作作用用于注浆材材料料固结体上上，形形成压力分分散散型锚杆；；而而每个承载载体体与对应的U型钢绞线筋筋体形成一一个个单元压缩缩型型锚杆，若若干干个单元锚锚杆杆的复合，形形形成了可拆拆除除锚杆的基基