施工的话分为区间施工和车站施工。
3.1 区间施工
地铁区间分为地面线、高架线和地下线三种,造价也是一个比一个高的。
地面线最简单,就跟修普通铁路一样,就不多说了。
高架线的话就是要先建高架桥,这个一般都是有标准设计的。比如几十米跨径的箱梁等等,都是预制好来,然后现场吊装过去就行。
地下隧道的施工就最为复杂了。中国第一条地铁线北京地铁1号线主要是用明挖的,后面由王梦恕院士提出了浅埋暗挖法施工,然后就在我国火起来了。
现在国内地铁隧道施工绝大部分都是用盾构机进行掘进的。
盾构机的施工原理简单的讲就是通过前端的刀盘切削土体,然后把切削下的土体通过渣土车运出去,并在盾尾拼装衬砌,最终完成隧道的开挖工作。目前国内地铁建设搞的如火如荼,仅上海市最多的时候同时就有100多台盾构在掘进,相比之下,加拿大全国也就三台盾构机,其中还有一台在维修中。。盾构机的价格嘛,外国的好像将近1亿左右,国产的几千万吧...隧道衬砌的设计,是经过详细的力学计算的。。这里我就不多说了。
区间的土建工程都做完后,然后就铺设混凝土整体道床(现在地铁基本都是用无砟轨道),安装扣件,铺设钢轨。
1.2 车站施工
车站按空间位置可分为地面、地下、高架车站。按功能分可分为中间站、折返站、换乘站、越行站、终点站、接轨站等。
讲施工的话还是按空间位置分的来介绍吧。
地面车站国内好像没有看到样的,德国有,就跟普通的公交站台样的,非常的简单。国内基本都是高架车站和地下车站。车站的施工就跟普通的建筑物施工一样的。最简单的高架车站就是从地面建两层房子,下面一层是站厅层,上面一层是站台层。车站站台的形式又分为岛式车站和侧式车站。
这两个的优缺点我就不多说了。
地下车站的施工稍微麻烦一点(因为地下结构的受力比较复杂。。。)目前城市地铁车站的修建主要有两种方法,一种明挖法,一种暗挖法。
明挖法简单的说就是先挖个大坑,然后在坑里修建车站结构,建完了以后再埋上土。当然,说起来简单,真正做起来就没那么简单了。使用明挖法的话,肯定要阻塞地面交通,而且大面积的施工,必然对周边环境造成很大影响。当然,明挖法的优点是施工技术简单(相比暗挖法),成本低。
明挖法里包含了传统的明挖(基坑开挖)和盖挖法。区别就是盖挖法会在挖一小部分后在顶上加个盖子,恢复地面交通,再在盖子下往下挖基坑,这样可以减少阻塞地面交通的时间。
明挖法的建造施工程序一般可分为
关于具体的施工场景,我就发张图,大家看看就行~
(解释一下,这中间黄蓝色的是钢管,起到对围护结构的支撑作用。)
PS:一些施工的细节我就不细说了,如果大家想了解的话,我之后再补充吧。
暗挖法顾名思义就是在地下挖,专业一点的解释就是在不开挖地面的情况下进行地下结构的施工。暗挖法又分为好几种:
我们国家车站施工如果用暗挖法的话主要是用新奥法和浅埋暗挖法。日本比较喜欢用盾构机直接推出车站来(大天朝造不出能直接推出车站的三圆盾构来。。哎。)
由于浅埋暗挖法是具有“自主知识产权”的,所以在国内比较火。
浅埋暗挖法沿用新奥法 (New Austrian Tunneling Method)基本原理,初次支护按承担全部基本荷载设计,二次模筑衬砌作为安全储备;初次支护和二次衬砌共同承担特殊荷载。应用浅埋暗挖法设计、施工时,同时采用多种辅助工法,超前支护,改善加固围岩,调动部分围岩的自承能力;并采用不同的开挖方法及时支护、封闭成环,使其与围岩共同作用形成联合支护体系;在施工过程中应用监控量测、信息反馈和优化设计,实现不塌方、少沉降、安全施工等,并形成多种综合配套技术。(摘自百度百科)
浓缩一下,浅埋暗挖法施工的18字方针:管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测。
好的。车站的土建结构造完了,接下来就是设备的安装了。
地铁的设备主要有供电系统、通信系统、信号系统、火灾自动报警系统、自动售检票系统、环控系统、消防系统等一大堆设备的安装。
所有设备装完以后,还要进行各种调试,又要好几个月。
***总结***:这一阶段,主要是对不同形式的区间和车站形式,采取对应的施工方案进行施工建造。