地铁车站等级范文
地铁车站等级范文第1篇
北京地铁五号线是贯穿京城南北的一条轨道交通干线,线路经过了丰台、崇文、东城、朝阳和昌平等五个区,全长27.6km,共设车站22座。根据规划条件及环境要求,南段线路采用地下线路形式,在北四环路以北采用高架或地面线路形式,其中,地下线路长度16.9km,占全线长度的61%,地下车站16座;高架及地面线路长度10.7km,占全线长度的39%,高架车站5座,地面车站1座。(见图1)
在16座地下车站中,有4座车站采用暗挖法施工,还有5座车站采用明暗挖结合的方法实施。地铁五号线隧道穿越的地层为第四纪地层,以粘土、粉土、砂及砾石层为主。地下水主要有上层滞水、潜水和承压水。隧道基本在潜水中,部分隧道已经进入承压水。地铁五号线早在1992年底就已经进行可行性研究,至现在已经开展工作近11年,其间主要方案经过了多次论证和变迁。本文主要就地铁五号线地下车站暗挖法的有关技术问题进行论述。 二. 地下车站施工方法的选择
地下车站施工方法的选择,主要应根据规划情况、工程地质及水文地质条件、周围环境、工程技术难度、工期以及工程造价等诸多因素综合权衡确定。以下几个原则是本人通过地铁五号线工程得到的感悟。
1. 能明挖则明挖,非万不得已不选择暗挖工法
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,这几种工法的要点和适用范围比较见表1。
由表1的比较可以看出,虽然明挖法对环境的影响较大,但其工期短,影响的时间短,加之在其他方面的优势强,因此很多情况下应作为车站施工的首选工法。而暗挖法虽对环境和地下管线的影响小,但其他方面不具优势,因此应尽量避免采用。不同施工工法的要点及适用范围比较表 表1
2. 要站在整个工程的高度选择施工方法,正确处理工程拆迁、工程造价、工期、环境影响以及社会效益等诸多方面的关系。地铁工程是一项浩大的城市建设工程,与城市的建筑、设施、环境以及人们的生活息息相关,必将对城市的正常生活造成影响,诸如拆迁房屋、影响交通等等。在城市的中心区修建地铁车站,不管采用明挖法还是暗挖法,工程拆迁都是不可避免的,虽然通常情况下明挖法的拆迁较暗挖法多,但我们应当综合多方面因素来选用合理的施工方法。综合费用的比较。采用明挖法的拆迁费+工程费是否低于采用暗挖法的拆迁费+工程费?如果明挖法的综合费用低于暗挖法的综合费用或两者相当,显然采用明挖法在经济上是比较合理的。否则,还要在其它方面进行考虑。 车站施工是否有条件促进规划实现。对于设在规划道路范围内的车站,一般应充分考虑道路规划建设以及能否通过地铁建设带动地面建设的开展。这样,本属于地面建设拆迁范围内的拆迁费用,可能变成由地铁和地面建设共同分担,既减少了地铁的拆迁费用,也减少了地面建设的费用,一举两得。这也是地铁工程建设带动沿线建设在这方面的体现,具有较好的社会效益。如果上述条件成立,那么采用明挖法或盖挖法是比较适宜的。环境影响和工程施工安全。采用明挖法由于占用的施工场地多,因此对环境的影响大于暗挖法。尤其车站位于现状道路下方,对地面交通影响较大。但是,暗挖法施工在安全方面却不能与明挖法比拟,在某些地段或者某种地质条件下,暗挖法施工难度极大,如果在车站上方或周围有建筑物,暗挖法施工引起的地面沉降较大,其负面影响不可忽视。 是否有重要制约条件。要考虑在站址周围是否有重要的控制因素,比如重要建筑物,重要文物保护单位,是否有重要且难以拆改的地下管线或地下构筑物等,这些控制条件往往影响到站位和施工方法的确定。工期是否充足够用。工程的建设周期长短也是一个不可忽视的因素,选择一种施工方法,要考虑到整个工程的筹划是否满足要求,不可忽视所选施工方法在安全性能方面的把握度,一旦出现问题处理时间是否可控,各方面的影响严重程度等。通过对上述各种因素综合、客观的考虑和分析,结合车站的综合技术经济比较,一定能够选取一种合理、恰当的施工方法。
3. 要尊重工程技术人员和专家的意见,根据客观、科学的论证确定工程施工方案,切忌主观臆想、感情用事。工程技术人员要以扎实的工作为领导宏观决策提供参考和依据。地铁五号线车站施工方法的确定,考虑了多种综合因素,整个过程争议很多,方方面面的意见都有。设计方案从最早设计推荐的3座车站暗挖,1座车站盖挖,12座车站明挖演化到9座车站暗挖,1座车站明暗挖结合,6座车站明挖,最后形成了4座车站暗挖,5座车站采用明暗挖结合,7座车站明挖的现状。论证过程主要矛盾焦点是: 如何处理工程拆迁与工期的关系,认为拆迁过程长短难以控制,可能制约工程工期; 认为明挖法工程拆迁费用偏高; 沿线城区过分强调明挖法对周围环境的影响; 部分人认为暗挖法施工引起的沉降对上部建筑物影响不大等。
4. 从地铁五号线工程运作到目前的情况来看,地面拆迁工作基本到位,即使部分车站拆迁比计划滞后,其滞后时间也不长,相比较之下,明挖工期+明挖法地面拆迁工期小于暗挖工期+暗挖法地面拆迁工期;明挖工程的综合费用(拆迁+工程费)与暗挖法的综合费用相差不大;对环境的影响也基本相当;相反,暗挖法施工引起的沉降对周围环境的影响则更加凸显,成为各方比较棘手的问题。
各地下车站采用的施工方法见表2。三. 地铁五号线采用的暗挖工法及结构型式论述
地铁五号线采用暗挖法施工的车站,根据具体情况采用了不同的工法,其结构型式也多种多样。
1. 传统的三连拱车站结构型式(图2)
在天坛东门站和磁器口站,采用了传统的三连拱车站型式。隧道断面尺寸大致在22m15m(宽高)左右。车站采用复合衬砌结构型式,顶梁采用型钢梁,立柱为钢管柱,其它均为钢筋混凝土结构。此结构型式在北京已经有成功的实例。通常情况下,根据隧道断面的大小及跨径分配,可采用中洞法、侧洞法、侧壁导坑法以及混合使用各种工法分步实施开挖和支护作业。五号线采用的施工开挖步序见图3。
五号线连拱车站隧道施工采用的是中洞法,其中中洞采用交叉中隔壁法施工。施工过程中在拱部打设钢管棚,管棚间插小导管,并注浆以保证拱部稳定。连拱车站型式在以往工程中普遍反映出的问题主要有:施工质量不易保证;顶部连拱形成的沟槽积水,容易出现漏水现象,且不易治理;施工分块多,稳定性差;
废弃工程量大等。
2. 单拱三跨单层车站结构型式(图4)
在地铁五号线采用明暗挖结合施工的车站,其暗挖部分均为下穿现状道路,以达到施工期间不中断交通的目的。为保证明挖和暗挖结构的合理埋深,暗挖部分均采用了单层结构。由于单层结构在分步开挖过程中的结构体系转换较双层结构简单、容易,同时又为避免连拱隧道顶部积水问题,推荐采用了单拱三跨结构型式。车站采用复合衬砌,顶梁、底梁采用钢筋混凝土结构,立柱为钢管柱。采用此类结构型式的车站有:刘家窑车站、东单车站、东四车站、张自忠路车站等。根据车站站台宽度不同,隧道断面尺寸大致在21.8m9.5m(宽高)~23.9m10.5m(宽高)左右。此类断面在北京乃至国内软土地层地铁车站中首次采用,施工可采用的方法与三连拱隧道基本类似,只是由于结构高度小,竖直方向的转换少,各施工步序转换更加简单、安全。此结构最大的优点是隧道顶部没有积水槽,防水效果好。此类工法的典型施工步序见图5
所示,可采用侧洞法先形成隧道两侧封闭的衬砌,然后再施工中部的拱和底板,快速封闭衬砌;也可先施工立柱隧道,形成底梁、立柱和顶梁后,再开挖中间洞形成中部完整、稳定的支撑体系,最后开挖两侧洞,封闭隧道。施工过程中在拱部打设钢管棚,管棚间插小导管,并注浆以保证拱部稳定。
3. 单拱三跨双层车站结构型式(图6)
此型式应用于崇文门车站,其应用单拱的意图与单拱三跨单层型式一致,主要为避免连拱隧道顶部积水问题。车站采用复合衬砌结构型式,顶梁、底梁为钢筋混凝土结构,立柱为钢管柱。隧道断面尺寸为24.2m16m(宽高)。隧道开挖采用中洞法,其中中洞采用交叉中隔壁法施工。在中洞形成后,由下至上施作底板、底梁,然后施工立柱,后浇筑顶梁、顶板。侧洞采用台阶法由上至下开挖而成。施工过程中在拱部打设钢管棚,管棚间插小导管,并注浆以保证拱部稳定。该工法的施工步序见图7。
4. 单拱双跨双层车站隧道型式(图8)
此型式应用于蒲黄榆车站。车站采用复合衬砌结构型式,顶梁、底梁为钢筋混凝土结构,立柱为钢管柱。隧道断面尺寸为22.6m16.3m(宽高)。
该结构型式在软土地层地铁车站隧道中属首次采用。此工法的施工步序见图9,首先施工中洞,在中洞内施作底梁、立柱和顶梁。中间支撑柱形成后,两侧对称开挖侧洞,开挖到底后由下向上浇注衬砌。施工过程中在拱部打设钢管棚,管棚间插小导管,并注浆以保证拱部稳定。
由于采用了双跨结构型式,整个隧道施工过程中导洞的体量较大,中间导洞宽度达8m左右,同时,采用单拱型式导致隧道的整体高度偏大,施工期间对控制隧道稳定性的要求很高。
5. 暗挖车站风道结构型式(图10)
地铁五号线采用暗挖法施工的通风道基本为单跨双层结构,复合衬砌结构型式。风道总体开挖尺寸为11.6m12.75m(宽高),其结构体量比较大,采用交叉中隔壁法施工,施工中打设小导管作为超前支护。 四. 地铁五号线暗挖工法的主要技术问题讨论
由于地铁五号线采用了多种断面型式以及不同的开挖方法,且沿线周围的环境条件差异较大,因此在设计和施工中必须对有关技术问题给与充分的重视。
1. 暗挖车站第一工作面的形成方式
地铁五号线车站开挖工作面的形成主要有以下两种方式:
方式一:利用车站通风竖井和通风道开辟车站开挖工作面,即首先施工通风竖井,然后开挖整个风道,在风道靠车站一端形成车站开挖工作面,其施工顺序见图11示意;
方式二:在车站两端明挖(或盖挖)竖井(基坑),待竖井完成后从其侧壁开挖车站主体和通风道,其施工顺序见图12示意。
以上两种方法可以适用于不同的条件,其优缺点见表3。
上述两种方式各有优缺点,但考虑到暗挖法车站往往制约整体工期,因此建议如果有条件,应尽可能采用方式二。还有另外一个方式也可以采用,即在利用风道形成车站开挖面的同时,将有条件的出入口作为车站上半断面的施工通道。由于出入口的结构断面小,施工期短,因此可以尽快进入车站,这样既可增加车站施工的工作面,也可以有效减少车站的工期和降低施工风险。
2. 隧道施工期间的稳定性 在软土地层中暗挖施工大断面隧道,必须通过小断面的开挖和转换来实现,其所贯彻的主要指导思想是强支护、快封闭,施工期间最重要的是要确保每一个施工分步的开挖和支护稳定以及施工转换的安全。每一步开挖尺寸应尽可能合理。由于目前基本为人工开挖和支护作业,每一步开挖的高度应控制在3.5m左右,最多不要超过4m,这样采用台阶法开挖时人工作业方便。
如果高度太大就必须增加台阶数量,导致初期支护不封闭段长度增加,风险加大。目前五号线采用比较多的工法是交叉中隔壁法,如图14示意,在开挖过程中,由于每一步都是封闭的,且为强支护,因此稳定性不会有问题。但在开挖完成后施作二次衬砌时,在局部拆除中隔壁和临时仰拱后,原先在开挖中已经形成平衡的初期支护受力体系受到破坏,如图14示意底部中隔壁拆除,竖向承载能力部分丧失,此时顶部的荷载无法靠中间的柔性临时结构承担,隧道将面临一定危险。当衬砌逐步向上浇筑,连续拆除中间临时结构时,风险越来越大。要减小衬砌和拆除过程中的风险,应尽可能减小纵向拆除隔壁的长度,利用空间受力效应保证隧道稳定,同时,应在拆除临时隔壁的部位,增设临时竖向支撑。由于大部分初期支护承受的是压力作用,当隧道断面较大时,建议将内部临时初期支护由弧形改为直线型,可以避免弧形初期支护在较大的轴力作用下失稳。
当隧道横向有多跨,需分步形成时,哪一跨首先形成,哪一跨最后形成也对隧道的稳定性影响很大。确定原则主要有以下几方面:
1.形状稳定原则
由于先形成的隧道要独立存在一段时间,且邻近的开挖会对其造成影响,因此,先形成的隧道形状要能够保证在临近作业影响下的稳定。
2.先易后难,互不干扰原则
若部分隧道可以独立成洞,断面形状稳定,施工难度小,相邻洞室施工期间的相互影响和干扰小时,可以考虑先施工。即独立洞首先形成,然后开挖中间部分形成封闭结构。
3.以大化小,减小跨度原则
若某些隧道首先形成后,可以有效减少后期施工部分的开挖跨度,宜先施工。 3.经济合理原则
应尽可能减少临时支护工程量,降低工程造价,使施工更加经济合理。以三跨单层隧道(东四车站)举例说明上述原则。图15为两种不同的开挖顺序,先侧洞后中洞方案(方案一)和先中洞后侧洞方案(方案二)。
形状稳定原则:从图中可以看出,从形成隧道衬砌的形状来看, 方案一两侧洞的衬砌为两边不对称形,且呈楔形状,建成后受侧向荷载的作用不对称,有侧移的倾向;而方案二中洞部分是对称结构,上下荷载平衡,左右荷载平衡,呈稳定的形状。先易后难,互不干扰原则:侧洞法施工虽两侧洞施工互不干扰,但在侧墙衬砌施工中,存在不稳定阶段,有一定难度(方案一);而中洞法首先施工两个中间立柱,两立柱施工时互不干扰,且各自的施工难度小,当立柱形成后,开挖中间跨时,第一部开挖(4)即可封闭顶部初期支护,二次衬砌也可很快跟进施工,难度小。当开挖至底部时,也可快速封闭。以大化小,减小跨度原则:中洞法首先施作中柱,单洞开挖跨度小,至中间开挖连起来之后,整个稳定的中洞将原本的大隧道进行了分割,余下的侧洞跨度已经减小,施工起来没有问题。经济合理原则:上述两种方案在经济上基本相当。根据采用上述原则的分析,明显看出此断面的隧道采用中洞法较侧洞法具有优势,因此我们将原来推荐的侧洞方案调整至中洞方案。 3. 风道与车站交界处(马头门)施工应注意的问题
的情况。本人认为有以下几个方面需要注意:
前面已经谈到形成第一工作面的方式,在目前地铁五号线采用风道开口的车站,都存在开挖断面大、施工工序多、工期紧、风险大(1)开口断面太大,对抬高段隧道衬砌的削弱非常大,隧道整体稳定难以控制。建议开口前首先对马头门进行加强,有条件的应首先完成二次衬砌加强段。
(2)条件的建议先利用小导洞进入车站上半断面施工,化整为零,减小开口断面。 (3)开口部位应采用管棚进行超前支护,并用小导管进行注浆。
(4)为充分了解马头门施工时结构的受力、变形状态,确保心中有数,万无一失,应加强施工监测,对钢筋及混凝土应力、变形、收敛、拱顶下沉以及地面沉降进行监测,其监测密度要大,并应及时将信息反馈给各有关单位。 (5)开口段容易引起过量的地面沉降,除采取强支护措施外,还应加强衬砌背后的回填注浆工作。 (6)应准备应急预案和足够的应急材料。
4. 地面沉降控制
从目前地铁五号线已经施工的各标段地面沉降情况看,多数标段的沉降控制不理想,部分风道在尚未完成开挖和初衬时沉降就已经超过40mm,这与隧道的断面大小及施工方法有关外,最主要的原因还有:
施工方案不妥。选取合理的施工方法和先后次序,可以从源头上使控制沉降成为可能。目前地铁五号线部分暗挖断面大,施工步序多,因此应采用合理的施工方案,控制沉降。施工期间初期支护未能及时封闭。部分施工段,由于上下台阶的长度过长,上半断面又没有临时仰拱,导致较长距离内初期支护不封闭,引起沉降。超前支护(小导管注浆)不到位,流于形式。超前支护是防止隧道拱部土体局部坍塌的重要手段,尤其对于较差的地层,小导管注浆可有效防止地层的流失和坍落。 初衬背后注浆填充不够。从现场实际情况看,初期支护喷射混凝土施作后,初衬一般均存在背后空鼓现象,严重者空鼓可达100~150mm,尤其对于开挖后有局部坍落掉块的地方,空隙更大。衬砌背后及时注浆填充可有效防止由此产生的沉降。地质条件差。在含粉细砂的地层,隧道开挖后含水粉细砂随地下水流出,造成地层流失,引起沉降。在上述各因素中衬砌背后注浆不够或不及时是引起沉降的主要因素之一,应加强控制。对于地铁工程施工引起的地面沉降允许值应如何采用,目前业内众说纷纭,但无论车站还是区间,不管断面大小高低均采用30mm的做法是非常不妥的。总体来讲,按照一般的规律,区间隧道采用30mm左右来控制沉降比较现实,车站采用50~60mm控制比较合适。事实上,地面沉降值的控制是一个技术和经济相互平衡的问题,目前的暗挖工法,有条件将沉降控制的更小,但要付出的代价是否值得?因此,应因地制宜的选择控制标准。 五. 地铁五号线车站暗挖工程的重点和难点问题
除前面提到的一些技术问题外,地铁五号线工程存在许多重点和难点问题,以下简单介绍几个。 1. 崇文门站下穿环线地铁区间隧道
崇文门站下穿环线地铁区间隧道的情况见图16示意。五号线崇文门车站在环线地铁区间喇叭口隧道下方穿过,两者之间的结构净距为1.98m,环线地铁对五号线施工引起轨道高差变化要求及其严格,仅5mm。为满足此要求,地铁五号线施工时采取了如下措施:
(1)00mm直径的管幕作为超前支护,并通过注浆管对周围的土体进行注浆; (2)尽快封闭初期支护,并在早期分段跳槽施工二次衬砌环; (3)能够及早起到承载作用的导洞桩支护体系; (4)期间对既有地铁区间进行全程自动监测;
(5)轨道扣件及时调整隧道施工引起的沉降造成的轨道标高变化。 2.东单站上穿复八线地铁区间隧道
单站上穿地铁复八线区间隧道的情况见图17示意。地铁五号线车站底板与复八线区间隧道顶板之间的净距仅0.5m。为确保施工期间对既有区间隧道的影响最小,采取了如下措施:
(1)线区间隧道周围一定范围内的土体进行注浆加固;
(2)索或抗拔桩防止复八线区间隧道在五号线开挖卸载后上台; (3)五号线的车站柱子的排列,确保对复八线的不利作用减小; (4)与崇文门类似的监测方案。 3. 东四站下穿朝内菜市场建筑
东四单层暗挖车站隧道在现状的朝内菜市场建筑物下方穿过,东四车站隧道顶部覆土厚度为12.5m,朝内菜市场为三层框架结构,地下有一层地下室,基础形式为柱下筏板基础,基底埋深约6m。为保证隧道施工引起的沉降不破坏建筑物,施工期间采用长管幕进行超前支护和小导管注浆。同时对地面建筑物加强施工监测。 六. 结语
地铁车站等级范文第2篇
一、引言
地铁具有运量大、快捷、安全、准时、舒适等特点,是城市交通的主要发展方向。世界上第一条地铁是1863年在伦敦修建的,迄今已有近一个半世纪。这一个半世纪中,随着土建施工技术、机械制造技术、通信及信号技术等诸多领域的飞速发展,地铁事业亦取得了长足进步。从地铁运营的里程上看,欧洲和北美发达国家占领先地位,但近20年发展中国家的地铁事业也呈蓬勃发展之势。
我国1971年北京建成第一条地铁,目前上海、广州、深圳、南京等多个城市均已部分建成并正在兴建地铁网络,我国地铁事业正进入一个发展高潮。
上海早在1958年就已经开始筹建地铁,经过长期摸索、克服了种种艰难,终于在1995年4月28日地铁一号线建成试运营,历时38年。其后,2000年7月地铁二号线建成、2001年底明珠一期建成,目前在建或即将开工的有一号线北延伸(共和新路高架)、莘闵线、明珠二期、M8线、二号线西延伸、明珠一期北延伸、R4线等等。上海地铁建设进入了前所未有的高速发展阶段。
在上海软土地区,地层基本为饱和含水流塑或软塑粘土层,抗剪强度低,含水量高达40%以上,灵敏度在4~5,压缩性大都属高压缩,并具有较大的流变性,这种软弱流变的地质条件决定了上海地区的基坑工程中环境保护问题更为突出。在上海曾出现一些深基坑周围地层移动引起附近建筑和设施破坏的工程事故,造成了严重的社会影响和经济损失,因此控制深基坑施工过程中的风险贯穿于施工的全过程。
土建施工在车站施工中所占的周期、投资都比较大,而且是车站施工中风险比较集中的阶段,尤其应引起足够重视。
地铁土建施工涉及到诸多工序,以下按工序介绍:
二、 围护结构
围护结构的主要作用是与支撑一起形成支护体系,支挡坑内外的不平衡土压力,保持基坑的稳定。因此,围护结构应具有足够的强度、刚度和稳定性。在上海地铁车站工程中,主要应用的有两类围护结构:地下连续墙和SMW(Soil Mixing Wall)工法。
2.1 地下连续墙
地下连续墙是在基坑四周通过成槽、钢筋混凝土施工等工艺形成的具有较好强度、刚度和抗渗性的地下连续壁。地下连续墙具有刚度大、抗渗性能好、施工过程中无振动、无噪音等特点。地下连续墙作为地铁车站深基坑的挡土围护结构,施工时对周围环境影响小,适宜在城市建筑密集区域作业。一般地下连续墙适用于开挖深度14米以上的深基坑。
根据地下连续墙在施工阶段和使用阶段的作用,地下连续墙可以分为单墙体系和双墙体系。双墙体系中,地下墙在施工阶段作为挡土结构与支撑一起形成支护体系;在使用阶段与内衬墙共同工作形成受力体系,承受结构荷载。单墙体系中,地下墙在施工阶段作为挡土结构与支撑一起形成支护体系;在使用阶段单独作为承重体系的一部分,承受结构荷载。 2.1.1 地下连续墙施工工艺 地下连续墙工艺流程: 导墙施工
成槽 成槽过程中应使用泥浆护壁,泥浆于现场配制。 泥浆置换、清底 吊放锁口管 钢筋笼吊放 混凝土浇捣 锁口管拔出
地下连续墙施工前先要构筑导墙,导墙净宽应比连续墙宽度稍宽约4cm,顶部比地面高4~5cm。一般导墙深度约1.5米,遇障碍物或暗浜等特殊情况时,应先行处理,考虑导墙加深并要求导墙落到原状土上。
地下连续墙分幅成槽和浇捣混凝土,每次成槽宽度约2~6米,平面形状有“”形、“L”形和“T”形等。槽段有先行幅和后行幅之分,先行幅在槽段两头放置锁口管。地下连续墙接头常用的有:预制接头、刚性接头、柔性防水接头和预留注浆孔接头等。 2.1.2 地墙施工控制要点
1、 导墙轴线和标高的复测
导墙轴线决定着地下连续墙的位置;导墙顶标高将影响到钢筋笼的入槽标高。在单墙结构地铁车站中,进而将影响到钢筋连接器与底板、中楼板和顶板钢筋的连接。因此,导墙的轴线和标高,施工单位必须报验。
2、 成槽泥浆性能指标的控制:
成槽泥浆的比重、粘度、含砂量等项指标,不仅影响槽壁的稳定,同时也影响地下连续墙混凝土的密实性和防水性能。因此,在地墙成槽和混凝土浇筑过程中,必须逐幅槽段进行抽检,将泥浆指标控制在设计要求或规范规定的范围内。
3、 成槽深度、垂直度
成槽深度、垂直度,必须控制在设计或规范允许范围内,一般应控制地墙垂直度高于3/1000,对于单墙结构车站,尤其应严格控制地墙的垂直度;成槽达到设计标高后,应进行清槽,以提高地墙的承载能力,减小沉降量。
4、 钢筋笼
在钢筋品种、规格、数量符合设计要求的前提下,对单墙结构地下连续墙,应重点控制: a. 钢筋连接器与底、中、顶板对应位置的准确性;
b. 钢筋笼入槽时笼顶标高即吊筋长度控制,以确保钢筋连接器位置的准确。
5、 混凝土浇筑 检查商品混凝土的配合比、强度和抗渗等级、坍落度,必须符合设计要求;检查导管埋入混凝土面的深度,避免因埋管过浅造成夹泥断墙事故;计算地墙混凝土的充盈系数,判断地墙施工质量。
2.1.3. 减少地下连续墙施工中对周围环境影响的若干措施
1、减小槽幅宽度
2、加固槽壁土体,一般用搅拌桩或注浆等方法加固。
3、做高导墙抬高泥浆液面或降水加大槽内外液面高差。
4、在保护对象和槽壁间设置隔离桩。
2.2 SMW工法
SMW工法是指将土与水泥浆搅拌后形成搅拌桩墙体,在墙体中插入高强度劲性芯材(一般为型钢)使之与搅拌桩墙体形成的复合挡土墙。
SMW工法作为基坑围护结构于1976年由日本竹中土木株式会社与成幸工业株式会社开发成功并应用。1986年日本材料协会编制了SMW工法的施工规范,使SMW工法的应用出现了一个高潮。据统计,至1993年,这一工法占日本基坑围护结构的50%,目前占到80%,已成为基坑围护的主要工法。
国内应用搅拌桩作围护和地基加固始于80年代,但当时使用的是纯搅拌桩,未加型钢。明珠二期兰村路站是目前国内以SMW工法作为围护结构的最大的基坑工程,该基坑围护结构全长700多米、最深达26米。
SMW工法作为一种新型的围护结构,具有以下特点:对周围环境影响小、高止水性、可在各种地层中使用、大厚度和大深度、施工速度快、造价低、环境污染小。
2.2.1 SMW工法施工工艺
SMW工法施工工艺流程:(搅拌桩施工工艺见搅拌桩节) SWM工法工艺流程图
2.2.2 SMW工法施工控制要点
1、 在搅拌机过程中,注入地层的浆液有一部份会流返回地面,须沿挡向施作一沟槽。沟槽边设固定支架,以便固定插入的H型钢。
2、 在搅拌成桩时,所需容量70~80%的水泥浆宜在下行钻进时灌入,其余的20~30%宜在螺旋钻上行回程时灌入。此时所需水泥浆仅用于充填钻具撤出留下的空隙。螺旋钻上拔的灌浆,对于饱和疏松的土体具有特别的意义,因为这种地层中的柱体易产生空隙。螺旋钻上行时,螺钻最好反向旋转,且不能停止,以防产生真空,有真空就可能导致柱体墙的坍塌(非饱和土体)。
3、 施工应按跳孔顺序进行,为保证围护结构的连续性和接头施工质量,两桩搭接部分应重复套钻。
4、 在搅拌桩的施工过程中,要特别注意水泥浆液的注入量和搅拌沉入及提升量及提升速度。下钻进的速度应比上提时的速度慢一倍左右,以便尽可能保证水泥土的充分搅拌,又可获得较高的贯入速度。在砂土互层或土性变化较大的场地施工时,应根据各种土质的情况选择水泥浆液的配合比,以便得到较均匀的墙体,确保工程质量。 (5) H型钢的回收,通过在插入的H钢表面涂一层减摩材料,从而使H型钢便于拔出回收。针对不同工程,不同水泥浆液配合比,在施工前作H型钢的拉拔试验,以确保H型钢的顺利回收。基坑开挖时围护墙体会产生弯曲变形,弯曲后H型钢的回收会比较困难,因此若考虑型钢回收则开挖过程中应尽量减小围护结构的变形。
(6) 水泥浆液中的掺加剂:国内工程多掺入一定量的木质素,以减小水泥浆液在注浆过程的堵塞现象。也可在水泥浆液中掺加膨润土,利用膨润土的保水性以增加水泥土的变形能力。不致因墙体变形而过早开裂,从而影响墙体的抗渗性。日本公司在施工时,材料的配比基本是1m3土体注入水泥75~200kg,膨润土10~30kg,水灰比w/c为0.3~0.8,根据工程类别及土性选择使用。
2.2.3 SMW工法施工控制要点
1、在搅拌机过程中,注入地层的浆液有一部份会流返回地面,须沿挡向施作一沟槽。沟槽边设固定支架,以便固定插入的H型钢。
2、在搅拌成桩时,所需容量70~80%的水泥浆宜在下行钻进时灌入,其余的20~30%宜在螺旋钻上行回程时灌入。此时所需水泥浆仅用于充填钻具撤出留下的空隙。螺旋钻上拔的灌浆,对于饱和疏松的土体具有特别的意义,因为这种地层中的柱体易产生空隙。螺旋钻上行时,螺钻最好反向旋转,且不能停止,以防产生真空,有真空就可能导致柱体墙的坍塌(非饱和土体)。
3、施工应按跳孔顺序进行,为保证围护结构的连续性和接头施工质量,两桩搭接部分应重复套钻。
4、 在搅拌桩的施工过程中,要特别注意水泥浆液的注入量和搅拌沉入及提升量及提升速度。下钻进的速度应比上提时的速度慢一倍左右,以便尽可能保证水泥土的充分搅拌,又可获得较高的贯入速度。在砂土互层或土性变化较大的场地施工时,应根据各种土质的情况选择水泥浆液的配合比,以便得到较均匀的墙体,确保工程质量。
5、H型钢的回收,通过在插入的H钢表面涂一层减摩材料,从而使H型钢便于拔出回收。针对不同工程,不同水泥浆液配合比,在施工前作H型钢的拉拔试验,以确保H型钢的顺利回收。基坑开挖时围护墙体会产生弯曲变形,弯曲后H型钢的回收会比较困难,因此若考虑型钢回收则开挖过程中应尽量减小围护结构的变形。
6、水泥浆液中的掺加剂:国内工程多掺入一定量的木质素,以减小水泥浆液在注浆过程的堵塞现象。也可在水泥浆液中掺加膨润土,利用膨润土的保水性以增加水泥土的变形能力。不致因墙体变形而过早开裂,从而影响墙体的抗渗性。日本公司在施工时,材料的配比基本是1m3土体注入水泥75~200kg,膨润土10~30kg,水灰比w/c为0.3~0.8,根据工程类别及土性选择使用。
三、地基加固
由于上海地区土质松软、含水量高、流变性强,因此对于较深的基坑,若不采取措施则开挖变形将较大。由于地铁基坑大多处于城市建筑物、管线较密集地区,对变形控制要求非常高,因此在基坑深度大、周围环境复杂时,应考虑对基坑进行加固。 基坑加固方法有很多种,这里主要介绍在地铁工程中应用较多的几种:注浆法、深层搅拌法、旋喷法等。广意上讲此三种工法均属于注浆工法,此处所讲的注浆法是指狭义上的注浆法即通过注浆管进行的单液浆或双液浆施工方法。
3.1注浆加固
注浆法是指将注浆管置于(打入法、钻孔法、振冲法等)所要加固的地层中,通过注浆管注入浆液,使之与土体形成复合体,增加土体强度。
根据注浆进入土体的压力、掺和方式的不同,注浆可分为劈裂注浆和压密注浆。当注浆压力比较大时,浆液将沿作土体的薄弱处注入,沿径向流动,最终形成狼牙棒式的注浆体,这种方法称之为劈裂注浆。当压力较小时,浆液压力不足以劈裂土体,注浆体呈柱状,主要通过挤密作用加强土体,此方法称之为压密注浆。
根据浆液成分和配比的不同,可分为单液浆和双液浆。单液浆主要材料为水泥(可掺加适量的粉煤灰),而双液浆主要为水泥(适量粉煤灰)和水玻璃溶液的混合液。由于水泥浆和水玻璃液混合后会迅速凝固并产生强度,因此双液浆可用于工期紧、早期强度要求比较高的基坑加固。 3.1.1注浆工艺流程:
1、 注浆孔定位
2、浆液配置
3、机架就位
4、注浆管钻进(或打入、振入)
5、浆体注入边提升注浆管
6、机架移位 3.1.2注浆控制要点
1、 控制浆液配比
正式施工之前,根据搅拌罐容积和设计配合比,配制标准水泥浆液,测得标准条件下水泥浆比重和粘度。施工过程中应随机抽检水泥浆比重、粘度,以检查水泥掺量是否符合设计要求。
2、 控制注浆量
应配置浆液流量自动记录装置,如实记录浆液注入量。若无流量计,则在正式施工前,应对搅拌罐的容积进行标定,根据配合比、水灰比要求和加固深度、设计孔距等项数据,通过计算确定每孔水泥浆液注入量,作为施工标准和检查依据。
3、控制施工参数
首先是加固深度部位的控制,复核钻杆长度,使其满足加固深度要求;其次,施工中随机检查施工参数的执行情况,如注浆压力、注浆量、拔管间距等,发现问题,及时整改。
4、加固效果检验
确定检验方法,应满足设计单位提出的检验指标的要求,通常要求加固后土层的PS值达到1.0~1.5Mpa。要求进行静力触探检验,检验点位应随机抽样确定。
3.2搅拌桩加固 搅拌桩是指利用特殊的搅拌头或钻头,钻进地基至一定深度后,喷出固化剂,使其沿着钻孔深度与地基土强行拌和而形成的加固土桩体。固化剂通常采用水泥或石灰,可以是浆体或粉体。 搅拌桩适用于加固淤泥、淤泥质土和含水量较高而地基承载力小于120Kpa的粘土、粉土等软土地基。搅拌桩施工时无振动、无噪声、无泥浆污染、适合于在城市建筑物等密集地区进行地基加固。
根据机械中搅拌头数量可分为:单轴机、两轴机、三轴机和多轴机。每种机械在加固过程中的挤土和涌土性能均不相同,应引起足够重视。 3.2.1搅拌桩加固工艺流程
1、 定位
2、 搅拌下沉
3、 喷浆提升
4、 重复搅拌下沉
5、重复搅拌提升
6、清洗
7、移位
3.3旋喷加固
旋喷加固是通过旋喷管将高压喷射流注入土体内,使之与土体充分混合并重新结构从而提高土体强度的一种加固方法。 3.3.1旋喷加固的特点
1、受土层、土的粒度、土的密度、硬化剂粘性、硬化剂硬化时间的影响较小,可以广泛应用于淤泥、软弱粘土、砂土甚至砂卵石地层等。
2、 加固体强度较高,可达100~2000Kpa。
3、 可以有计划地在预定地范围内注入必要地浆液,形成一定距离地桩,或连成一片地排桩或薄地帷幕,加固深度可以自由调节。
4、 可以形成垂直的墙体亦可以根据需要形成水平或倾斜墙体。
旋喷法可分为单管旋喷、二重管旋喷和三重管旋喷。单管时仅喷射高压浆体;二重管旋喷同时喷射高压浆体和高压空气;三重管旋喷喷射喷射高压浆体、高压空气以及高压水。其中二重管旋喷加固半径可达100cm,三重管旋喷加固半径可达80~200cm。
3.3.2旋喷加固工艺
旋喷加固可分为两个阶段:第一阶段为成孔阶段,即用普通或专用钻机,驱动密封良好的喷射管和喷射头进行成孔,成孔时可采用水冲或振动的方法。
第二阶段为喷射加固阶段,即用高压浆体(以及高压水和空气)以较高的压力从喷嘴中向土中喷射。同时一边喷射一边提升,使浆体与周围土体混合,形成圆柱状的加固体。 旋喷加固控制要点:
(1) 旋喷桩浆液的固化剂可选用
425、525号普通硅酸盐水泥,水泥浆液的水灰比应根据土体加固强度的需要选为1:1~1.5:1。水泥浆液中可添加水玻璃等化学辅助材料和掺合料,以及速凝、早强、悬浮等外加剂,浆液配比应通过试验确定。
(2) 钻机安放应保证足够的平整度和垂直度,钻杆倾斜度不得大于1%,钻孔孔位与设计位置的偏差不得大于50mm;
(3) 水泥浆拌制系统应配有可靠的计量装置;喷浆系统应配备流量表、压力计等检测装置;在喷浆过程中对提升速度应有控制装置和措施。
(4) 施工前应对浆液流量、喷浆压力、喷嘴提升速度等进行标定。
(5) 水泥浆宜在旋喷前一小时内搅拌,旋喷过程中冒浆量应控制在10~25%。相邻两桩施工间隔时间应不小于48小时,间距应不小于2m。
(6) 成桩过程中钻杆的旋转和提升必须连续不中断,拆卸钻杆续喷时,注浆管搭接长度不得小于100mm;
(7) 在高压喷射注浆过程中出现异常情况时,应及时查明原因并采取措施进行补救,排除故障后复喷高度不得小于500mm; (8) 对泥浆的沉淀和排放应进行周密的设计和处理,确保施工过程中场地的清洁和不污染环境;
四、降水
1、深基坑降地下水的作用:
(1) 保持开挖面的干燥,便于开挖施工 (2) 增加基坑稳定性
(3) 改善基坑土体的特性,增加土体强度 (4) 防止坑底的隆起和破坏
降水工艺有很多种,如电渗法、喷射法、真空法等,有轻型井点、深井井点等。在选取时需根据不同的土层特性及基坑深度确定。见下表:
土层名称 渗透系数(m/d) 土的有效粒径(mm) 采用的降水方法 备注 粘土 0.001 0.003 电渗法 一般可用名排水,挖掘较深时可用电渗法 重粉质粘土 0.001~0.05 粉质粘土 0.05~0.1 粉土 0.1~0.5 0.003~0.025 真空法、喷射井点、深井法 上海地区使用较多 粉砂 0.5~1.0 细砂 1~5 0.1~0.25 普通井点法、喷射井点、深井法 中砂 5~20 0.25~0.5 粗砂 20~50 0.5~1 砾石 >50 多层井点或深井法 有时需水下挖掘
当土层的渗透系数较低时应采用真空井点系统,以便在井点周围形成部分真空,增加流向井点管的水力坡度。上海地铁深基坑采用较多的为真空深井法。
采用深井井点时,应根据土层渗透系数的不同开一截滤管或多截滤管。滤管周围应均匀填充填料,以保证水可以透过填料,而土体颗粒不会透过从而堵塞滤孔。填料应根据土体颗粒组成确定。 为防止真空泄漏,应在孔口一定高度内用粘土回填密实。
降水施工的注意事项:
(1) 应根据工程地质和水文地质条件、场地的施工条件、周围环境条件、机具及材料供应条件等,合理地选用轻型井点、喷射井点、深井井点、真空深井井点等井点类型,以及井点构造措施。 (2) 井点降水以不影响邻近建筑物及地下管线的安全为原则,必要时应采取回灌措施。 (3) 基坑降水必须在坑内外根据需要设置数量足够观测孔,并在坑外设置地面沉降观测点; (4) 若遇承压水,应对坑底稳定性进行验算。必要时,应采用降承压水的措施,并应符合下列规定:
正式降承压水前应做抽水试验,确定降水参数;
井点布置应综合考虑基坑周围环境条件、地质条件和现场施工条件,当基坑周围环境容许时,宜在基坑外设置井点;
施工中应将基坑内的降水和抽取承压水分成两个独立的系统,并根据各自的技术要求制定降水组织设计。
承包商应对各工况下坑底抗承压水头的安全系数进行验算,并根据验算结果制定详细的降水和封井计划。
(5) 应对成井口径、井深、井管配置、砂料填筑、洗井试抽、出水量等关键工序做好详细的纪录,每道工序完成后应进行检查和确认;
(6) 应指定专人负责抽水、观测,并详细记录水位、水量变化情况;
五、 开挖及支撑
1、开挖
下图为上海地区软土的流变试验,从图中可以知道: 上海软土流变试验曲线
在土体主压力较小时( )蠕变变形很小,主要是弹性蠕变;不排水土体的流变要比排水土体的流变性显著,当 (此应力约相当于14~15m的深基坑挡墙被动区土体的压应力)不排水的土样蠕变到最后会发生破坏,即呈破坏型;而排水土样蠕变则呈衰减型,蠕变是收敛和稳定的;当土体主应力达到或超过发生不收敛蠕变的极限应力水平时,从开始蠕变到蠕变速率急剧增大而发生破坏只有几天的时间,这说明在应力水平高的情况下,土体会在一定的承载时间内,以不易察觉的蠕变速度发生破坏。
从上述的试验结果的分析中可知,在处于具有流变地层的深基坑中,土的流变特性不仅会影响到基坑的稳定,而且对于基坑的变形控制也至关重要,这在控制基坑变形要求高的基坑工程中尤为突出。同时,在流变特性的分析中,我们可以取得有关控制软土深基坑变形的几点重要启示:
(1) 分层分块开挖能够有效地调动地层的空间效应,以降低应力水平、控制流变位移。 (2) 减少每步开挖到支撑完毕的时间,即无支撑暴露时间,可明显控制挡墙的流变位移,这在无支撑暴露时间小于24小时效果尤其明显。
(3) 解决软土深基坑变形控制问题的出路在于规范施工步序和参数,并将其作为实现设计要求的保证。
地铁深基坑施工工序及其参数可分为两种:
(1) 长条形深基坑开挖(车站基坑标准段) 如下图所示,其特点是基坑宽度较窄,一般为20左右,条形深基坑开挖施工技术要点是按有限长度L分段开挖和浇筑底板。每段开挖中又分层、分小段、限时完成每小段的开挖和支撑工作。每层厚度为hi,每小段宽度b,每小段开挖及支撑的工作在Tr时间内完成。主要施工参数见下图。 车站标准段深基坑的开挖参数
车站深基坑端头井斜撑部分的开挖步序和参数
(2) 基坑角部斜撑部分(端头井部分)的开挖 如下图所示,先自基坑角点沿垂直于斜撑方向向基坑内分步开挖,每步挖土适当限定宽度,每步开挖与支撑工作在限定时间内完成,两个斜撑范围内的三角形土体开挖后,再挖除坑内余留的土体。如每步斜条状开挖长度大于20m时则先挖中间再挖两端。其主要施工参数如下图所示。
从上面的基坑开挖方式中可以看出,基坑开挖分层数、每一层的厚度、每小段的开挖顺序、尺寸和无支撑暴露时间等是和软土流变变形直接相关的重要施工参数。当这些参数和地基土参数、支护结构参数一起被作为基坑设计依据并在施工中得以切实实施,软土基坑变形就能够真正得以合理而准确的预测和控制。 变形控制的主要措施有:
(1) 调整后继开挖步序和参数,这是运用软土基坑工程时空效应规律,控制基坑变形的一个十分重要的方法。当基坑变形或变形速率超过警戒值,应用考虑时空效应的计算方法,可以找出后继开挖中满足环境保护要求的施工参数。
(2) 利用双液分层注浆注浆控制基坑挡墙位移或保护对象的位移,注浆时要结合跟踪监测数据,谨慎合理地选用注浆参数。
(3) 局部增设支撑或调整支撑位置。
深基坑开挖过程的控制要点:
(1) 基坑开挖必须按设计要求分段开挖和浇筑底板。每段开挖中又分层、分小段,并限时完成每小段的开挖和支撑。因此,主要施工参数有:分段、分层、分小段;每小段宽度,每小段开挖的无支撑暴露时间以及每小段开挖厚度。
(2) 车站端头井的开挖,应首先撑好标准段内的2根对撑,再挖斜撑范围内的土方,最后挖除坑内的其余土方。斜撑范围内的土方,应自基坑角点沿垂直于斜撑方向向基坑内分层、分段、限时地开挖并架设支撑。对长度大于20m的斜撑,应先挖中间再挖两端。主要施工参数有:每小段宽度,每小段开挖的无支撑暴露时间以及每层开挖厚度。
(3) 基坑开挖过程中严禁超挖,分层开挖的每一层开挖面标高不得低于该层支撑的底面或设计基坑底标高。
(4) 基坑纵向放坡不得大于安全坡度,并进行必要的人工修坡。应对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用坡面保护措施,严防纵向滑坡。
(5) 开挖过程中应及时封堵地下连续墙接缝或墙体上的渗漏点。 (6) 坑底开挖与底板施工
设计坑底标高以上30cm的土方,应采用人工开挖,局部洼坑应用砾石砂填实至设计标高。 坑底应设集水坑,以及时排除坑底积水。集水坑与基坑挡墙内侧的距离应大于1/4基坑宽度。 在开挖到底后,必须在设计规定时间内浇筑混凝土垫层(包括砼垫层以下的砾石砂垫层或倒滤层)。垫层所用混凝土的强度以及达到强度的时间必须满足设计要求。 必须在设计规定的时间内浇筑钢筋混凝土底板。
2、支撑
在深基坑的施工支护结构中,常用的支撑系统按其材料分可以有钢支撑和钢筋混凝土支撑等种类。其优缺点比较如下表。 钢支撑 钢筋混凝土支撑 优点 ◆便于安装和折除 ◆材料的消耗量小
◆可以及时施加预应力以减少无支撑暴露时间,合理地控制软土基坑变形 ◆有利于缩短工期 ◆整体刚度好 ◆节点构造处理相对简单 ◆结构稳定性好 缺点 ◆整体刚度较弱 ◆稳定性差
◆节点构造处理难度大 ◆制作时间长于钢支撑,不利于减少无支撑暴露时间 ◆拆除工作比较繁重 ◆材料的回收利用率低 ◆工期相对较长
就支撑结构的发展方向而言还是应该推广使用钢支撑,努力实现钢支撑杆件的标准化、工具化,建立钢支撑制作、安装、维修一体化的施工技术力量,提高支撑结构的施工水平。但还需强调指出,支撑系统应因地制宜,在特定条件下,钢筋混凝土支撑仍有其存在和优化的必要。上海地铁深基坑工程中绝大部分使用钢支撑。
支撑结构体系由围檩、支撑杆或支撑桁架、立柱、立柱桩等组成。深大基坑设计和施工中,必须对支撑系统中各节点,特别是多支撑交汇的关键节点的构造细节,做深入分析和谨慎处理,严防“一点失稳、全盘皆垮”的灾害性事故。
围檩 支撑结构的围檩直接与围护壁相连,围护壁上的力通过围檩传递给支撑结构体系。在采用地下连续墙的地铁地铁车站深基坑中,常常不设围檩而直接将支撑撑于地下墙面上,这种支撑布置要和地下墙相配,通常每道在一幅地下墙上设两根对撑。
支撑杆 是支撑结构中的主要受压杆件,由于受自重和施工荷载的作用,支撑杆属于一种压弯杆件。支撑杆相对于受荷面来说有垂直于荷载面和倾斜于荷载面二种,对于斜支撑杆要注意支撑杆和地下墙(或围檩)连接节点的力的平衡。
立柱和立柱桩 支撑杆和支撑桁架需要有立柱来支承,立柱通常采用H型钢或钢格构柱。立柱下要有立柱桩支承,立柱桩可以借用工程桩、也可以单独设计用于支承立柱。立柱和立柱桩可有效地保证支撑的稳定性,但立柱的沉降或回弹会引起支撑次应力,降低支撑稳定性。实测数据表明,基坑开挖到15m的坑底回弹范围通常是坑底以下12m深度内,因此建议立柱桩要穿越这一回弹区域。
支撑安装和制作要点
(1) 在开挖每一层的每小段的过程中,当开挖出一道支撑的位置时,即在支撑两端墙面上测定出该道支撑两端与地下墙(或围檩)的接触点,以保证支撑与墙面垂直且位置准确,对这些接触点要整平表面,画出标志,并量出两个相对应的接触点间的支撑长度,以使地面上预先按量出长度配置支撑,并配备支撑端头配件以便于快速装配。而在地面上要有专人负责检查和及时提供开挖面上所需要的支撑及其配件,支撑在使用前应进行试装配,以保证支撑有适当的长度和足够的安装精度,对不符合技术要求的支撑配件一律弃用。
(2) 支撑就位后应及时准确施加预应力,在施加预应力进程中要将钢支撑接头处连接螺栓拧紧三次以上以保持预应力。所施加的支撑预应力的大小应由设计单位根据设计轴力予以确定。通常取值为:第一道支撑预加轴力应大于设计轴力的50%;第二道及其下各道支撑预加轴力为设计轴力的80%。对于施加预应力的油泵装置要经常校验,以使之运行正常,所量出预应力值准确。每根支撑施加的预应力值要记录备查。
(3) 为防止支撑施加预应力后和地墙(或围檩)不能均匀接触而导致偏心受压,首次施加预应力后立即在空隙处以速凝的细石混凝土填实。
预应力复加
(1) 在第一次加预应力后12小时内观测预应力损失及墙体水平位移,并复加预应力至设计值; (2) 当昼夜温差过大导致支撑预应力损失时,应立即在当天低温时段复加预应力至设计值; (3) 墙体水位移速率超过警戒值时,可适量增加支撑轴力以控制变形,但复加后的支撑轴力和挡墙弯矩必须满足设计安全度要求;
(4) 当采用被动区注浆控制挡墙位移时,应在注浆后1~2h内对在注浆范围的支撑复加预应力至设计值,以减少挡墙外移所造成的预应力损失。
六、 内部结构
车站内部结构施工主要包括以下几部分:
板 顶板、中板、底板;侧墙 双墙体系中侧墙与地墙共同作用,单墙体系中无侧墙;梁柱体系等。
结构施工中控制要点如下:
1、底板施工
(1)底板施工前应将坑底软弱土清除干净,并用砾石、砂、碎石或素混凝土填平。 (2)素混凝土垫层标高、厚度及强度满足设计要求,面层应无蜂窝、麻面和裂缝。 (3)底板与地下连续墙的接触面必须进行凿毛、清洗,并在漏水处进行堵漏处理。
(4)底板钢筋与地下墙体底板相接时,应将钢筋连接器全部凿出弯正,连接时必须用测力扳手控制其旋紧程度。
(5)底板混凝土浇捣必须按顺序连续不断完成,采用高频震动器震捣密实,不得出现漏震或少震现象。
(6)底板混凝土浇捣完成的同时,及时收水、压实、抹光,终凝后及时养护,不少于14天。
2、侧墙施工
(1)侧墙施工前必须将地下墙凿毛处理,并按设计做好防水施工。 (2)对地下连续墙的墙面渗漏应按规范及设计要求进行处理。 (3)侧墙内模及支架应有足够的强度、刚度和侧向稳定性。
(4)应根据设计要求设置施工缝和诱导缝,并保证其稳固、可靠、不变形、不漏浆。 (5)立内模之前,应对防水层、钢筋及预埋件工程进行检查,合格后办理隐蔽工程验收,进行下一道工序施工。
(6)一次立模浇捣高度超过3m时,应采取合理立模补强措施。 (7)混凝土掺加微膨胀剂时要满足14天的养护要求。
(8)侧墙混凝土浇灌时应分层(每层高不超过30cm),浇捣连续不间断完成,分层浇捣时注意不出现漏震或过震。
(9)侧墙混凝土浇捣完成后,注意及时浇水养护,不少于14天。 (10)侧墙外模板的拆除时间不应少于7天。
3、中楼板施工
(1)应根据设计要求设置施工缝和诱导缝,并经验收后方可浇筑混凝土。 (2)中楼板梁、板的模板支架应采用满堂支架,其密度应满足强度和变形要求。 (3)中楼板预埋件、预留孔洞的设置经监理检查验收后,方可浇筑中楼板混凝土。 (4)中楼板底标高应考虑支架、搭板沉降及施工误差后,仍能满足下部建筑限界要求。 (5)中楼板达到设计要求的拆模强度后方可拆模。
4、顶板施工
除严格遵循上节中楼板施工要求外,还应在施工过程中采取如下措施: (1)跨度在8m以上的结构,必须在混凝土强度达到100%时方可拆除模板; (2)顶板混凝土终凝前应对顶面混凝土压实、收浆成细毛面; (3)终凝后应及时养护,并尽量采用蓄水养护,养护时间不少于14d; (4)顶板上堆放设备、材料等附加荷载前必须进行强度验算。
地铁车站等级范文第3篇
答:问卷北京地铁线状, 问卷样本中有近一半人权对于目前北京市地铁状况的满意度为一般,有近1/3的人群较不满意,认为改善现有的铁路设施的占23%,应该增建一些重点的站点。
不满意原因,车次不够,导致座位不够甚至拥挤,另外认为基础设施差,包括排风设施,疏导通道设计等,服务人员态度不好或者服务人员不够,管理不足,导致人员混乱(包括买小道报纸,讨钱的人等)。
人们选择乘坐地铁原因,多数是因为其速度快,形式畅通,价格因素和地铁站点位置因素列于较低位置,超过一半的人认为相同线路的地铁应该比公交车收费价格贵。
北京地铁一号线国贸站特点:
1、集中性:汇集有相交线路的交换客流,且为城区繁华地段由此造成该站客流集中,普通车站客流量的数倍。
2、多方向和多路径性;由于进出站客流、换乘客流具有不同的出行目的、出行方向,即对应不同的出行路径必然导致存在多股客流的交织,形成多个冲突点。解决措施:建立适合的换乘方式和合理 设施设备布局应有利于减少客流交织,同时还要加强信息引导。
3、主导性;该站的客流构成中,通常换乘客流占主导,而在某一时段的多种换乘方式中,同样存在主导换乘方向。因此,在车站的设计与管理中要突出对主导客流的关注。
4、时间不均衡性;高峰小时客流需求是影响换乘站系统规模、设施设备能力等关键参数选取的重要依据,因此对高峰小时系数的把握十分重要。
5、短时冲击性;轨道交通客流的到达并非连续均衡,而是随列车的到达呈脉冲式的分布规律,也就是在短时间内对换乘设施产生冲击作用,由于短 冲击的存在,使得一批客流到达时,易形成拥堵和客流排队。
地铁口商城是否安全
地铁1号线国贸地铁站出入口,连接有地下商城。这些连接了地下商城的地铁站普遍人流量较大,进出站的乘客较多,因此和其他地铁站相比,显得较为拥挤,疏散时情况也会较为复杂,地铁通往商城,商铺较为集中,从地铁出口到商城有一些小商铺,不少市民在商铺门口驻足、购物,占据了一定的通道,显得较为拥挤。出口都保持了通畅的状态,但周边商铺较为密集,地铁站工作人员介绍说,尚未完全走出地铁站的部分乘客停下来挑选商品会导致后面需要前行的乘客通行,高峰期时影响人流疏散。
解决方案:控制店铺密度,减少人员集中,与商家协商最终达到缓解人员密集现状。
地铁车站等级范文第4篇
关键词:地铁车站;施工方法;施工流程;优缺点;适用条件
伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强,城市的规模也不断的增大,城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势,交通状况不断恶化。为了改善交通环境,采取了各种措施,其中兴建地下铁道得到了普遍的认可,如最近几年在北京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下铁道。由于在城市中修建地下铁道,其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大,因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。
1、明挖法
明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。
明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。
明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工内部土方开挖工程结构施工管线恢复及覆土,如图1.
上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站,长166.6 m,标准段宽17.2 m,南、北端头井宽21.4 m.标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构,端头井部分为双柱双跨结构,共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构,地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m.车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。
2、盖挖法
盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作,也可以逆作。
在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。 2.1盖挖顺作法
盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后,以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通,往下反复进行开挖和加设横撑,直至设计标高。依序由下而上,施工主体结构和防水措施,回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。最后,视需要拆除挡上结构外露部分并恢复道路。施工顺序如图2.
在道路交通不能长期中断的情况下修建车站主体时,可考虑采用盖挖顺作法。
工程实例:深圳地铁一期工程华强路站位于深圳市最繁华的深南中路与华强路交叉口西侧,深南中路行车道下。该地区市政道路密集,车流量大,最高车流量达3865辆/h.车站主体为单柱双层双跨结构,车站全长224.3 m,标准断面宽18.9 m,基坑深约18.9 m,西端盾构并处宽22.5 m,基坑深约18.7 m.南侧绿地内东西端各布置一个风道。主体结构施工工期为2年,其中围护结构及临时路面施工期为7个月。为保证深南中路在地铁站施工期间的正常行车,该路段主体结构施工采用盖挖顺作法施工方案。
2.2 盖挖逆作法
盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱,和盖挖顺作法一样,基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩,中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面标高,利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑,以防止维护结构向基坑内变形,待回填土后将道路复原,恢复交通。以后的工作都是在顶板覆盖下进行,即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板,如图3.
如果开挖面积较大、覆土较浅、周围沿线建筑物过于靠近,为尽量防止因开挖基坑而引起临近建筑物的沉陷,或需及早恢复路面交通,但又缺乏定型覆盖结构,常采用盖挖逆作法施工。
工程实例:南京地铁南北线一期工程的区间隧道在地质条件和周围环境允许的情况下,以造价、工期、安全为目标,经过分析、比较,选择了全线区间施工方法。其中,三山街站,位于秦淮河古河道部位,位于粉土、粉细砂、淤泥质粘土土层中。因为是第1个车站,又位于十字路口,因此采用地下连续墙作围护结构。除人口结构采用顺作法外,其余均为盖挖逆作法。
2.3 盖挖半逆作法
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,如图4.
3、暗挖法暗挖法是在特定条件下,不挖开地面,全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工力一法。暗挖法主要包括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、沉管法等。其中尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛,因此,本文着重介绍这两种方法。 3.1浅埋暗挖法(浅埋矿山法)
浅埋暗挖法即松散地层的新奥法施工,新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。浅埋暗挖法是针对埋置深度较浅、松散不稳定的上层和软弱破碎岩层施工而提出来的,如深圳地铁区间隧道大部分采用了浅埋暗挖法施工。
浅埋暗挖法的施工技术特点:围岩变形波及地表;要求刚性支护或地层改良;通过试验段来指导设计和施工。
浅埋暗挖法施工隧道时,应根据工程特点、围岩情况、环境要求以及施工单位的自身条件等,选择适宜的开挖方法及掘进方式。施工中区间隧道常用的开挖方法是台阶法、CRD工法、眼镜工法等;城市地铁车站、地下停车场等多跨隧道多采用柱洞法测洞法或中洞法等工法施工。
地下铁道是在城市区域内施工,对地表沉降的控制要求比较严格,所以更要强调地层的预支护和预加固,所采用的施工方法有超前小导管预注浆、开挖面深孔注浆、管棚超前支护。浅埋暗挖法的施工工艺可以概括为“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”18个字,其工艺流程见图5.
工程实例:北京地铁东单车站东南风道与车站主体结构正交,北侧在长安街下,中部及南侧穿过居民区,风道全长43.4 m.采用浅埋暗挖洞桩法施工,在基本维持环境原状条件的情况下从地面居民生活区和人防设施下面顺利通过。
3.2盾构法
修建地铁随道盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构(shield )是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置,钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶;钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装(或现浇)一环衬砌,并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆,以防止隧道及地面下沉。盾构推进的反力由衬砌环承担。盾构施工前应先修建一竖井,在竖井内安装盾构,盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。盾构法施工工艺见下图6所示。
按盾构断面形状不同可将其分为:圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好,衬砌拼装简便,可采用通用构件,易于更换,因而应用较为广泛;按开挖方式不同可将盾构分为:手工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式3种;按盾构前部构造不同可将盾构分为:敞胸式和闭胸式2种;按排除地下水与稳定开挖面的方式不同可将盾构分为:人工井点降水、泥水加压、土压平衡式,局部气压盾构,全气压盾构等。 盾构法的主要优点:除竖井施工外,施工作业均在地下进行,既不影响地面交通,又可减少对附近居民的噪声和振动影响;盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,施T易于管理,施工人员也比较少;土方量少;穿越河道时不影响航运;施工不受风雨等气候条件的影响;在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道,盾构法有较高的技术经济优越性。
工程实例:北京地铁五号线即采用了盾构法施工地铁五号线是一条贯穿北京市中心的南北向地下交通大动脉。南起丰台区宋家庄,向北经蒲黄榆、祟文门、东单、东
四、雍和宫止于昌平区太平庄北站,全长27.7 km.由于该路段地上大型建筑物密集,交通流量大,地下管网复杂,为减少对城市经济和市民生活的影响,经专家论证,决定在雍和宫至北新桥约700 m长的试验段率先采用盾构施工方法。该盾构为大直径土压平衡盾构机。
4、沉管法
沉管法是将隧道管段分段预制,分段两端设临时止水头部,然后浮运至隧道轴线处,沉放在预先挖好的地槽内,完成管段间的水下连接,移去临时止水头部,回填基槽保护沉管,铺设隧道内部设施,从而形成一个完整的水下通道。
沉管隧道对地基要求较低,特别适用于软土地基、河床或海岸较浅,易于水上疏浚设施进行基槽开外的工程特点。由于其埋深小,包括连接段在内的隧道线路总长较采用暗挖法和盾构法修建的隧道明显缩短。沉管断面形状可圆可方,选择灵活。基槽开挖、管段预制、浮运沉放和内部铺装等各工序可平行作业,彼此干扰相对较少,并且管段预制质量容易控制。基于上述的优点,在大江、大河等宽阔水域下构筑隧道,沉管法称为最经济的水下穿越方案。
按照管身材料,沉管隧道可分为2类:钢壳沉管隧道(有可分为单层钢壳隧道和双层钢壳隧道)和钢筋馄凝土沉管隧道。钢壳沉管隧道在北美采用的较多,而钢筋混凝土沉管隧道则在欧亚采用较多。
沉管隧道施工主要工序:管节预制基槽开挖管段浮运和沉放对接作业内部装饰。
上程实例:广一州珠江隧道是我国第一条公路与地铁合用的越江隧道,公路隧道全长1 238.5 m.河中段隧道埋置在河床下。不影响水面通航,河中沉管段全长457 m.该沉管为多孔矩形钢筋混凝土结构,其中包括两个双车道机动车孔、一个地铁孔、一个电缆管廊。沉管断面为典型矩形断面,外形尺寸为33 mx7.956 m(宽x高),底板厚1.2 m、顶板厚1.0 m,两外侧墙分别为0.7 m和0.55 m、最长管节的混凝土量达12 000砰。管段的基底坐落在河床的风化花岗岩层上。开槽时采用了炸礁施工。基础处理采用灌砂法。
5、混合法
可以根据地铁隧道的实际情况,在地铁隧道的施工过程中采用以上2种或2种以上的方法同时使用,称其为混合法。
工程实例:北京地铁东四站位于朝阳门内大街与东四南大街交叉日上,处于繁华的市中心,有多路公交车经过。车站主体顺东四南大街,呈南北走向,东四南大街规划道路红线宽70 m,现状路宽为22 m,朝内大街已改造完,道路红线宽60 m,两方向客流均衡,交通十分繁忙;且远期六号线顺朝内大街,呈东西走向,在此站换乘。本车站两端为明挖段,结构形式为3层三跨框架结构;中间为暗挖段,结构形式为单层三拱两柱结构。车站总长度197 m,暗挖段长为96.80 m,明挖段长为100. 20m。
6、结束语
地铁车站等级范文第5篇
[关键词]地铁车站;主体结构;施工方式
中图分类号:U231.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0149-01
1.地铁结构的特点
地铁结构设计特点:百年大计、周边环境复杂、岩土及地下工程具有明显的地域性和多变性、涉及专业多、协调配合多、设计与施工紧密联系。地铁结构的特点决定了地铁结构设计的流程多、设计周期长、反复多,其设计过程始终处于边设计、边施工的状态。对于一般的明挖车站从设计开始到施工结束一般需要2年的时间。
2.工程概况
某地铁4号线二期工程车站主体结构采用二层单柱双跨钢筋混凝土框架结构,防水以自防水为主,辅以全包防水,主体结构尺寸见表1。
3.主体结构施工流程
3.1 主体结构施工分段
分为站前段、站后段和车站主体等五个部分进行施工,主体施工分段进行, 每段长度根据设计情况初步确定为20米左右,共12节段。每节段的施工时间为 25天,考虑到各阶段的搭接施工时间,节段施工按20天计算,南关岭车站主体结构采用“纵向分段、竖向分层”的原则施工,施工分段的原则是施工缝位于两个中间柱跨距的1/4-1/3处,并结合其它因素一并考虑。
3.2 施工前准备工作
一是基坑开挖到设计标高,仔细进行测量、放样及验收,严禁超挖。二是掌握车站结构浇筑和支撑拆除的要求及操作程序,对侧墙、中(顶)板模型支撑系统进行设计、检算、报监理业主审批后,根据施工进度提前安排进料。三是对内部结构施工顺序,施工进度安排,施工方法及技术要求向工班及全体管理人员进行认真交底,做到人人心中有数。四是垫层浇筑前,认真做好接地网等的施工。
4.钢筋施工
4.1 钢筋加工制作
(1)钢筋必须有质保书或试验报告单。(2)钢筋进场时分批抽样物理力学试验。使用中发生异常,要补充化学成份分析试验。(3)钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。钢筋的表面保持洁净、无损伤,油渍、漆污和铁锈等在使用前清除干净。不使用带有颗粒状或片状老锈的钢筋。(4)钢筋的弯钩或弯折按国标GB规定执行。
4.2 钢筋焊接
(1)钢筋焊接使用焊条、焊剂的牌号、性能以及接头中使用的钢板和型钢均必须符合设计要求和有关规定。(2)焊接成型时,焊接处封锁水锈、油渍等。焊接后在焊接处无缺口、裂纹及较大的金属焊瘤,用小锤敲击时,应发出与钢筋同样的清脆声。钢筋端部的扭曲、弯折必须校直或切除。(3)钢筋焊接的接头形式、焊接工艺和质量验收,按国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》的有关规定。(4)轴心受拉和小偏心受拉杆件中的钢筋接头,均采用焊接。普通砼中直径大于 22mm 的钢筋和轻骨料砼中直径大于20mm的I级钢筋及直径大于25mm的Ⅱ、Ⅲ级钢筋的接头,均采用焊接。
5.模板施工
5.1 模板及支架体系的选择
车站主体为二层框架结构,脚手架采用φ483.5 钢管扣件式金属脚手架系统。结构板采用组合钢模板,侧墙采用大块模板,结构板的掖角采用特制钢模板。
5.2 侧墙模板施工
侧墙采用 槽钢支承,φ48钢管斜撑与满堂脚手架结构固定的方法。施工方法:(1)在底板或中板上预埋 φ
25、50cm长钢筋,其间距为 1000mm,分3排设置,与侧墙边的距离分别为1.5m、3.0m、4.5m。(2)按顺序先安装钢模板,然后竖向安设10cm10cm长方木(方木间距为 50cm),再装纵向槽钢(,最后装φ48斜撑钢管。
5.3 模板施工技术要求
(1)模板必须支撑牢固、稳定、无松动、跑模、超标准的变形下沉等现象。对超重、大体积砼施工时模板支撑刚度须进行施工设计计算,并经监理验算。(2)模板拼缝平整严密,并采取措施填缝,保证不漏浆,模内必须干净。模板安装后及时报验及浇砼。(3)模板安装前,必须经过正确放样,检查无误后才立模安装。(4)中、顶板结构支立支架后铺设模板,并考虑预留沉降量。当跨度大于 4m 时,模板起拱,起拱高度为跨度的3%以确保净空和限界要求。侧墙模板采用大模板,模板拼缝处内贴止水胶带或玻璃胶,防止漏浆。
5.4 混凝土浇筑
要选择合适的混凝土浇筑方案,可以使用C30P8 防水商品混凝土,并将其运送在靠近工作面处,使用混凝土输送泵来进行混凝土的灌注。平均2-4台地泵,负责一个工作面。可以使用耐高压橡胶管作为工作面泵管端头的活动端,便于对其进行调节。在灌注时未使用插入式捣固器进行振捣,捣固器的直径约为32毫米。使用8米长的捣固器振捣侧墙。可以使用阶梯式分层浇筑法进行混凝土浇筑,对于侧墙则是用分层浇注的方法,将每层的高度控制在50-70厘米之内,保混凝土面上升的均匀性。要使用防水混凝土来进行地铁车站主体结构的浇筑,保障其抗渗标号和抗压强度、抗裂性能。在混凝土浇筑的过程中,首先要注意对其自由起落的高度进行有效的控制,避免出现混凝土离析。用振捣器振捣混凝土,保障 30 秒的振捣时间。从低处向高处分层灌注,尽量减少间隙时间。要事先制定钢筋密集处、预留孔洞图和结构预埋件的位置,进行加强振捣。
总结:地铁车站主体结构工程的施工质量关系着地铁行车的稳定性,必须要抓好每一个施工环节的质量,保障地铁车站主体结构的整体施工质量。
参考文献
[1] 袁志阳.暗挖地铁车站土体变形数值模拟研究[D].吉林大学,2016.
[2] 桑国辉.北京地铁十号线潘家园站施工技术研究[D].石家庄铁道大学,2016.
地铁车站等级范文第6篇
编者按:前两年我参加过一阵城市探险,还当过城市探险论坛的版主。但后来很久没玩过,版主也被撤了呵呵。不知道现在活动发展得怎么样了,反正当时在北京最热门而且经久不衰的话题就是北京地铁探险。那时候收集过很多资料,想做个整理但一直没弄。最近又看到一些强帖、回帖和图片,感觉到还是团结力量大,地铁被破译的东西越来越多,但散落在不同论坛各处。于是加以整理,理顺文字、修正错误(不少帖子里的一些说法都是故弄玄虚,并非实情)、调整结构、添加信息,形成此篇,应该算是(至少对
一、二号线)的最详尽汇总了吧。
原作者有maxfang、childsay、济南站计划室、明太极、超级工程一览等,照片作者不好辨认,确切的有窦店、maxfang、济南站计划室等,此外在各处回帖中提供信息的网友就难以统计了,在此一并致谢。 特别须提到的是,本帖汇总后,海子网的车迷中国东方红针对文中几个悬而未决的疑点进行了实地踏查并撰有详细报告帖。海子网的“铁道游击队长”等车迷也在回帖中讨论了很多情况,纠正了很多长期以来的讹传。明太极以小说的形式提供了有关隐藏线路的巨量第一手资料,本帖即根据这些意见重新进行了整理。谢谢。
by 立马逗
以下为正文 在大多数人眼中,北京的地铁似乎只有地图中勾画出的那些线路而已。实际不然,地铁里有你猜不到的秘密,地铁线路远不止地图上画出的那些。可以这样讲,北京地铁是一个地下的大迷宫,里面有数不清的岔路通向未知的地点。 我们带着疑问,探寻一下北京地铁。
㈠北京地铁历史
北京地铁始建于1965年7月1日,1969年10月1日第一条地铁线路建成通车,使北京成为中国第一个拥有地铁的城市。50年代末期中国与苏联的关系恶化后,中国开始规划在北京、沈阳、上海三座重要城市修建战备地铁,以作为平战结合的战备防御手段。1953年周恩来曾一语道破修建地铁的目的:“北京修建地铁,完全是为了战备。如果为了交通,只要买200辆公共汽车,就能解决。”一期工程于1965年7月1日开工建设,其线路沿长安街与北京城墙南缘自西向东贯穿北京市区,连接西山的卫戍部队驻地和北京站,采用明挖填埋法施工。全长23.6公里,设17座车站和一座车辆段(古城车辆段),1969年10月1日建成通车。
图片说明:朱德、邓小平、彭真等领导人为地铁一期工程奠基
当年建设北京地铁一号线时,采用的是全面挖开地面、隧道施工完成再填埋的方式,并且是连续灌浆筑成的全水泥隧道,防务水平极高,由当时的铁道兵部队施工。从苹果园到复兴门挖开宽大的深沟,这在老北京人的记忆里是清晰永久的。为修这条地铁拆掉了复兴门到北京站一线的北京城老城墙以及南城的护城河,实在可惜。
为方便首长及外国访问者参观中国革命军事博物馆,北京地铁1号线军事博物馆站东北侧出站口设有一台自动扶梯,这是中华人民共和国最早生产的三台自动扶梯之一,另外两台安装在北京站和首都机场。
图片说明:1969年10月1日北京地铁一期工程建成通车。
根据北京地铁的最初设计方案,其主要用途是战备疏散,同时兼顾城市交通。一号线在战时每天可以从西山运送5个陆军整编师的兵力至北京市区。由于属于战备工程,而且电气系统存在安全隐患,北京地铁在通车后很长时间内不对公众开放,需凭介绍信参观及乘坐。1971年1月15日公主坟至北京站段开始试运行,1971年8月5日延长为玉泉路至北京站,1971年11月7日延长为古城路至北京站,1973年4月23日延长为苹果园至北京站。北京地铁二期工程始于1969年,其线路沿北京内城城墙自建国门至复兴门,呈倒U字型,设12座车站及太平湖车辆段,线路长度为17.2公里。1981年9月15日,北京地铁正式对外运营。1989年7月开始沿长安街盾构修建复兴门至八王坟区段。2000年6月28日,“复八线”与原地铁一号线相连且贯通运营至四惠东站。
图片说明:一号线古城车辆段
一号线地铁曾先后五次因战备原因而停止运营:1971年9月13日至11月6日、1973年8月12日至1974年6月30日、1975年1月12日至31日、1976年9月18日(毛泽东追悼大会)及1989年.6月3日至4日。
㈡北京地铁隐藏车站
而车辆段却设在古城路;一号线在古城路到苹果园之间一改一贯的东西走向,忽然转向北偏西方向行进,古城往西出站就是半径195米的小曲线(限速50)顺着马路几乎转了个直角,这明显都不是为运营准备的;另外,在上图的左上角有一处铁路线,在下石府附近突然中断。铁轨为什么在这里断头?您有想过这是为什么吗?北京地铁公司为每一个地铁车站分配有一个编号。而在一号线地图上,作为最西端的客运站苹果园站的编号是103,那么10
1、102号去哪里了呢?
其实苹果园向西北方向有四座不对外公开的战备车站,分别是福寿岭站(52#站,102)、高井站(53#站,101)、黑石头站、三家店站。作为地铁1号线一期工程最早建成的车站,自建成日起至今尚未对公众开放。
①福寿岭站(地铁技校站)编号为52#,102。其中102为地铁系统的编号,52#是军用铁路系统编号(一说地铁修建时期的旧编号)。由于正式名称未对公众公布,也有人将这站称为地铁技校站。位于苹果园站西北方向福寿岭村,与地铁技校临接,距苹果园站1.6公里左右。车站构造与古城站和苹果园站基本相同,目前地面出入口仅有一个尚可使用,其他三个入口中有两个被水泥和各种杂物封死,另外一个被从内部锁住。
53#,101。由于该站的正式名称尚未公布,因此也有人将此车站称为北京军区站。本站坐落于西山中,北京军区联勤大院内,进入的方法较复杂并且有人把守。该站完全是按战备需要修建的,与客运站的构造完全不同。车站戒备森严,沉闷静谧,高旷的穹顶,简陋的白灰墙,粗糙的水泥地,冷冽的白炽灯,700多米的水泥坡道一直爬到地面出口。
③黑石头站网友编号为54#。在地铁系统中没有编号,因此也被认为不包含在北京的地铁系统之内。这是一个地面车站,但已经废弃,没有列车在这里停靠,位于北京西山中的黑石头村附近,因此被大多数人称为黑石头站。黑石头站有东行、北行两条分支。可连接铁路网。
④黑石头站向西还有三家店站(网友编号55#),见后文。
㈢福寿岭站探访实录
福寿岭在八大处公园的南边,只有311路公交车通过。所以要坐地铁到苹果园,再换乘311。映入眼帘的是个相当荒凉的地方。马路东边是一大片田地,有典型的贫民窟建筑。早晨雾气笼罩在田地上空,清冷的风吹过,给这里平添了几分神秘。但地铁站的身影实在难找。踱步至路西的公厕,才发现地铁站就藏在几棵槐树中间。
福寿岭站外观,现在站门已经换装了防盗门。
车站门的宽度和古城路车站差不多,显得有点窄,所用的装饰材料和记忆中最早的地铁站是一致的红色正方形地砖、大理石台阶、颗粒表面的石材外墙、涂着浅绿色油漆的木头门、棕色油漆的木质楼梯扶手写有“本站非运营区,非工作人员禁止入内”的牌子悬挂在门顶。墙壁上留下了很多地铁技校学生的涂鸦。
顺车站楼梯走下去。车站的内部结构与苹果园站完全一致:走下几段连续的台阶是一个平台,只是没有了售票处。平台连接着4个通向地面的出入口这也和古城路一样,但西侧的两个出入口都没有开灯,是一片漆黑。从平台再往下走两段台阶就到达站台,轨道依然在站台中央。
车站里的灯都开着,却看不见有别的人。脑袋顶上是剥蚀的墙皮,一小块一小块如同鱼鳞,让人看了起鸡皮疙瘩。能听到的只是日光灯镇流器的“嗡嗡”声,空气弥漫着潮湿特有的味道。走近铁轨,发现铁轨中间的凹槽中有水流动,方向是往苹果园,证明地势的高低。
在站台一段有值班室,会对进入此站者进行询问。以前每个工作日早晚各有一班通勤车停靠,早上8:03到达苹果园站,停靠福寿岭后会继续开行到福寿岭停靠,然后大约8:15到达终点站高井;8:39从高井返回。但通勤车已经在08年初取消了。
㈣一号线西部隐藏线路地理考察 ⑴51号站与52号站
51号站即苹果园站,是一号线客运的终点 52号站为福寿岭站,出站为北京地铁技工学校 ⑵53号站
过福寿岭站后,地铁开始钻山,并有两个很大的弯,到达53号站,即最神秘的高井站~该站位于高井联勤大院深处,福寿岭西坡脚下。因涉及军事机密,该站周围的情况及联勤大院内的情况不多做说明,只介绍该站的情况。高井站离地面很深,站内空间非常宽阔,可以双向走坦克和军用卡车。该站站台极长,大约七,八百米,从图上就可以看出来,紫色范围内都是该站。
图片说明:高井站(53号站)停靠在铁质便桥前的通勤地铁列车
从图中可以看到,53号站是分离岛式地铁站。在10号线竣工前,它是北京地铁唯一的一个分离岛式站台车站。所谓分离岛式站台,是指轨道仍布置在车站外侧,但上下行站台不连成一体,而是通过若干条通道相连。10号线的团结湖至国贸站为了躲避东三环路立交桥的桥桩,就采用了分离岛式站台的设计模式。高井站的上下行站台之间由一些拱形的通道相连。
图片说明:铁质便桥及地铁供电公司值班室(摄影:窦店)
下行站台上有一座铁质便桥,横在下行线路中间,阻断了列车的行进。不过因为站台的长度很长,所以列车进站后只用下行站台的东半截也是可以停下的。便桥的一端在下行站台上,另一端通往车站外侧墙壁上造出来的一个通道,通道的门口有一个铁丝网门,设有刷卡门禁,里面是地铁供电公司的值班室。
在站台正中偏西一点的位置,有去往上层通道的楼梯。这个通道沿南北方向横着跨过了上下行站台,并且分别各有一个楼梯可通两个站台。此横向通道的两端都有上到地面的通道。
图片说明:这里就是横跨上下行站台通道的南端(摄影:窦店),通道在这里拐弯,拐过弯之后,就是向上通往地面的长坡道。
图片说明:从53号站站台走上地面的长坡道(摄影:窦店)卫星图上粉红色的长大约二百米的区域是连接地下站台和地面的人行通道,由于地铁距地面极深,因此通道延伸极长,一眼看不到头,并且没有台阶,全部是平坦的坡道,是为方便军用卡车驶入。
图片说明:53号站地面出入口,其中一个紧锁大门(摄影:窦店)
图片说明:另一个敞开大门,可供出入(摄影:窦店)
卫星图中白色双线处即为地铁行人出口,开在靠近地铁站东侧山脚下的地方。出口很简陋,就是三面有墙,一面是大铁门的水泥建筑。出口依山而建,周围是部队的家属院。从高井联勤大院到此地铁站,可在进入大门后沿大路朝东约1公里,岔路口上坡,再走约五分钟,走到一堵矮墙,围着一个院子,里面就是地铁出入口。
图片说明:53号站西面的列车出地面口
卫星图中绿色线处是地铁线路出地面的口,这里是个类似防空洞洞口的绿色口,国铁列车从此处沿铁轨进入地铁高井站。
关于53号站的线路结构,受实地进入过该站灯泡线的“铁道游击队长”的启发,总结如下:
上行(南侧轨道)向西为出地口,即图中绿线处;而下行线(北侧轨道)向西则是尽头线。列车下行到此站掉头时,要先从下行线逆行进入站台东侧的灯泡线(用于掉头的灯泡形轨道)完成掉头,回到设置在交叉渡线东侧的道岔,进入上行线后逆向进入上行站台。用于掉头的灯泡线处于站台东侧,距“队长”实地观察,灯泡线的限界完全符合国铁标准,换句话,灯泡线是为国铁修的而非地铁!这是问题的关键,也就是说,这个灯泡线不是单为地铁掉头之用,而且可供从西侧出地口开进地下的火车掉头,战备时由国铁向地铁输送兵力即可直接将火车开进53号站,之后再掉头出去。这也是53号站的站台建得这么长、顶部如此高敞的原因,是为适应国铁列车的长度。灯泡线与正线之间是立体交叉,灯泡线从正线下面穿过去,因此是先下坡再上坡。
⑶高井联勤大院
(最初为济南站计划室绘制,但所绘高井大院范围存在错误,将上石府、下石府两个村子都绘入了大院,746路的路径也不对。此图为中国东方红修改后的情况。)
图上橘黄色的范围即高井大院。紫色为53号站站台区,粉红色为连接地面的行人通道,旁边的绿色线是出面口。
据网友论证,高井地铁站西侧铁道有一个岔道:一条通往地面,即我们在图上可以看到的大院内的废弃铁路;另一条继续在地下向西进,与地面的废弃铁路基本平行,继续向西行使至768上地面与丰沙铁路汇合。但至今未见任何出地口目击证据,GoogleEarth
上也没有任何痕迹。“中国东方红”针对这一说法先后进行过两次实地踏查,并撰有记录帖1和记录帖2,踏查过程未遇任何阻碍,未见出地口和可疑地点,具体情况可点击这两个帖子详细了解。并且经过工程计算,基本否定了这种说法的可能性。推荐看一看上述两帖。(卫星图中标注未改,请去伪存真)
在大院里可以看到746路公交车的走向,所以说746路公交车的真实总站并不是院外面所标的那个站,而是院里面的标示(见图)。
顺铁路线向西一直到大院侧门处,地铁线就出了高井大院,往前有个岔口,另一条铁路通往黑石头后勤警备区。
图片说明:地铁线路进入军区大院处的铁门
⑷黑石头站
出高井大院过岔口没几十米就是黑石头站(网友编号54#)。该站设施很简陋,目前已废弃,图上已标出位置,有兴趣的朋友可以去实地考察,336黑石头下车往东沿铁路走二百米左右。
图片说明:北行线路黑石头站站台
出高井大院侧门后的地面铁路岔口往西至丰沙铁路之间的铁路是一条联络线,偶尔有油罐车从这里经过,连接丰沙铁路与炮厂。
768站区南侧还有一条铁路,为高井电厂运煤线(出岔到高井电厂(粉煤)灰厂)。图中标注为“通往机检厂”,可能是疏忽。 ⑸三家店站
图中天蓝色区域即为768站区,也就是三家店火车站,暨地铁的最后一个站或者说并入国铁的第一个站(网友编号55#)。
地铁轨道在三家店后可驶入战备铁路京原线。出768往前不远处有个岔口,引出两条联络线分别通往北边的总后油料仓库,和西边的门头沟火车站。(此处线路方向存疑)
附:京原铁路是战备铁路,与地铁1号线相接,是中央战略转移的重要通道,现在仍直接经三家店、衙门口、101线,与地铁1号线、西郊机场、南苑机场相通。京原线为防护需要,沿线通过隧道穿山行进,其中最长的驿马岭隧道跨越地下河,难度不亚于成昆铁路,修建时死伤惨烈。 93年中国青年报报道,京原线上一列火车因故障导致机车后面数十节货运车厢溜车,因地势西南高东北低,数十节车箱在一定的加速度下向北京方向飞驰,事故发生后,车站向上边报告并通知下方车站,因为是单线铁路,沿线车辆均侧线待避。最快时速可能到120km(具体记不清)。考虑到附近车站没有重要的避难线,在距北京数十公里的某车站终于发现一废弃的线路,直通峡谷,且峡谷无人居住。当溜车的车厢以上百速度到达此车站,被顺利的引导到废弃线坠入峡谷,且没有发生脱轨。实乃万幸。
⑹水闸和双峪地区铁路分布
第一张图为水闸附近铁路分布,在图上我们可以看见老三家店火车站的位置,在现在的琉璃渠仓库附近。总后油料仓库联络线过石门路后即进隧道,同样丰沙铁路过琉璃渠后也进隧道。 第二张图为双峪地区铁路分布,实际上就是京门铁路的走向。从图上我们可以看出,过三家店火车站后,京门铁路由联络线引出,转向南方向,最终到达门头沟火车站。中间的南北向联络线为门头沟货运联络线,连接京门与丰沙,也就是坛子上的网友所说的运煤的铁路。在实际公开的地图里,京门铁路的尽头就是门头沟火车站了,但实际上门头沟火车站北边还有一个岔口,引出来的铁路继续向西行使,最终到达圈门附近的东辛房空军储备仓库,这又是一条军用线,而且在公共出版物里不允许公开。(图中“油料库”和“空军仓库”两处铁路去向,尚存争论,有待澄清)
⑺关于八角地下联络线
这个地方分南北两条联络线,直接看图就可以了: ①有关“北联络线”,“济南站计划室”的原帖描述道:“图中黄色的线就是八角联络线北线,那个地上交路的位置很隐蔽,角度也很大,估计得有20多度,也就是说如果地铁车辆从这里上铁路线,是倾斜20多度直冲上地面来的。如果坐石景山游乐园的摩天轮,角度掌握好的话可以看见这个口,门口杂草丛生,非常难辨别。”
但是,“中国东方红”沿着军管101线由北向南全程实地踏访,并撰撰写了极其详尽的考察成果,根据全部实地照片和目击情况来看,“北出地口”和“北联络线”不存在,没有在长安街以北的101线上发现岔道,基本可以否定。强烈推荐看一看东方红此帖。
②南联络线:这是真实存在的。在地铁5号站(八角站)西侧的八角岔道引出联络线,图中黄色的线就是八角联络线,在松林公园后山钻出地面。这个地上联络线非常明显,很容易就能看到,下面也有张图,就是南联络线的出地面口。它穿过马路后进入军管101线的衙门口车站(公用车站),出站后线路并入军管101线,通往石景山南站。 有人说这条线可通西郊机场,实际上西郊机场东侧和西侧各有一条铁路,西侧军管101线接机场的101库(图中蓝色线向北),首长到外地视察曾使用此车库到发;东侧的铁路是从京门线终点五路站引出的,这条线以前为西郊机场运送燃油,现在很少走车了。101线往南进入丰沙铁路的石景山南站,往西可以走京原去山西(战略后方)。八角支线目前处于半废弃状态,列车可以行驶到洞口,之后的三轨没电,而进入衙门口站后没有三轨。
图片说明:南联络线出地口
所以说这就是为什么我们坐一线地铁的时候,如果是开往苹果园方向,过了八角游乐园站,刚一起步就刹车,然后车身一晃,灯一灭再一亮,才重新开始加速,然后没多久又开始减速,再重复一次咣铛一声响,车缓缓开进古城站,这就是两个岔道的原因。(原帖作者为什么会提到西侧的第二个岔道,目前不得而知)
㈤道岔、联络线统计
TGV制图
1号线:
1、“苹果园”终点站的折返线有道岔;
2、“苹果园”至“古城路”区间有地铁的回库线,这里当然必须有道岔;
3、“古城路”至“八角游乐园”区间快到“八角游乐园”站的地方有道岔,这是处于基本废弃状态的“衙门口支线”或称“八角支线”
4、“万寿路”至“公主坟”区间有道岔;
5、“南礼士路”至“复兴门”区间临近“复兴门”站的地方有道岔,此为去环线地铁的联络线。
6、“西单”至“天安门东”区间有道岔;
7、“四惠”至“四惠东”区间有回库线,这里必然有道岔。
8、“八宝山”至“玉泉路”区间有道岔
9、“复兴门”至“西单”区间有道岔,是早年的折返线
10、“王府井”至“东单”区间有道岔
11、“建国门”至“永安里”区间有道岔,是去环线的联络线
12、“永安里”至“国贸”有道岔
小宇制图
2号线:
1、“西直门”至“车公庄”站有道岔,“车公庄”站结构复杂,附近隧道变宽;
2、“复兴门”至“长椿街”区间有道岔,此为前述“南长支线”;
3、“宣武门”至“和平门”区间有道岔,“宣武门”是
2、4号线换乘站,早期预留有与4号线的联络线;
4、“和平门”至“前门”区间有道岔;
5、“北京站”(老规划1号线的终点)附近的隧道里有一条库线,这里也有道岔;
6、“东四十条”站结构复杂,附近隧道变宽;
7、“积水潭”至“西直门”区间有回库线,也有道岔,“积水潭”是
2、4号线换乘站,早期预留有与4号线的联络线。
8、“建国门”至“朝阳门”区间有道岔
9、“阜成门”至“西直门”区间有道岔
10、另外,目前新修建的地铁5号线与环线的交汇处也新修了道岔,用于联络,分别在崇文门、雍和宫。 线路间联络线:
1-2 南礼士路和复兴门之间(立体交叉)、建国门和永安里之间(立体交叉)
1-5 王府井和东单之间 13-5 立水桥西北 2-4 西直门和积水潭之间 8-10 熊猫环岛和安定路之间
图片说明:南礼士路到复兴门正线(左侧)及一线与环线的联络线(右侧)(liyi0729供图) ㈥难以实地探访线路
关于北京地铁的秘密,还远不止西部山区这么简单。除了在西山三家店和八角支线可以连接地上国铁之外,还有宣和副线在环线地铁宣武门、和平门两站之间,有一个向北岔出的单线隧道,通往东北方向,在此支线的咽喉位置,有一扇钢制隔断门死死地锁住,这就是宣和副线。宣和副线的终点是人民大会堂正下方的QF站,该站呈南北走向,因为支线为单线线路,上下行均只有一条轨道,所以站台为单侧式站台,设计在线路西侧,站台长度设计为常规六编组列车长度。在站台中部的西侧墙壁上凿出一个供汽车行驶的通道,此通道向西从地下连接中南海,也有楼梯向上前往地面上的大会堂。QF站直接归部队管辖,前往该站的道岔都由驻扎在QF站的8341部队控制。除非进行线路的日常养护作业时,可能会有固定的几个维修人员可以进入该站。这个线路为绝密线路,隧道内连照明灯都没有。
图片说明:宣和副线并入2号线处的道岔。(摄影:立马逗)
事实上,宣和副线在和平年代仍然在执行常规任务,就是为中南海中工作、生活的领导、工作人员和家属运输所需的粮食、蔬菜、肉蛋、水果、办公用品、生活用品等。也就是说,中南海的日常物资供应,不会从地上宫门运进,而是通过地铁列车。(出自“明太极”网友的推测,有待进一步证实)
2号线前门站的西北出口从未向公众开启过,一直是封闭的,那是从前门站通向大会堂地下的夹道。大会堂地下是铁路的终点,从QF站出发向西的地下通道(无铁轨)供首长快速安全转移,可以并行四辆汽车,从大会堂经中南海、国防部所在地厂桥(北海西侧)、林彪的住处西四毛家湾、官园地下指挥中心,在车公庄站与环线地铁连通,直到玉泉山的战时指挥部。地下通道中设有战时医院手术室等。当然,这里就超出城市探险的能力范围了。
图为多年停放在古城车辆段车库中的柴电两用的专列,为早年专供宣和副线战备使用(图片由地铁族网友nc1807提供)。
湖南湘潭电机厂一个老牌机车厂在1971年为北京地铁制造了这两辆机车,这种机车头可以通过现有地铁的供电系统提供动力,也可以利用自身的柴油机组提供动力。也就是说,具备了在特殊条件下牵引地铁列车的能力。当时将北京地铁使用的四辆DK3型车厢编组,内部改装为会议室、卧室、卫生间等设施,由这种机车头牵引,形成专列。在紧急状态下,可供首长从行政中心区经地铁撤至没有三轨供电的国铁铁路上,转移至山区战时指挥所。
另外,北京站和公主坟有两条停靠备用车的库线,里面有备用车辆,在遇到紧急情况和大客流量时可以从那里发车。在乘地铁自公主坟西侧进站时,可以看到接近站台的隧道中有分岔隧道,并且站台两侧上下行隧道从离站台几十米的地方就向两边分离,中间就是库线。二号环线营建时在多处站点预留了将来与新建地铁线路换乘的双层站台,如西直门、积水潭、东四十条、宣武门等。东四十条站曾入选“80年代十大建筑”,从集散厅中间敞开的道口往下看,有一座宽敝的下层站台。这是地铁远期车站,其宽度、高度都大于上层,当时是为以后贯通首都机场而预建的。但可以看到,如今的机场快轨线并未启用这个预留车站。
遗留问题:曾出现过关于南苑机场存在地铁的说法,认为南苑机场地下有铁路通向城里,以供转移之用。但此说法尚未有任何实地探访报告或图片支持。对此问题,城市探险论坛曾有帖子专门探讨,时波、东方红、游击队长、黄良铁路等都有过论证。从工程做法和逻辑上分析,曾提出的几个疑似点都不具有作为地铁入地口的可能,仅仅是普通铁路设施。此说目前基本上是孤立说法,对此讨论可见本帖下面的跟帖。
㈦总结
本文中提到的可确认的隐藏线路(包括但不限于地铁范畴)示意图 (立马逗制图)
地铁车站等级范文
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