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地下铁道工程实用13篇

地下铁道工程
地下铁道工程篇1

2.1合理监理机构的组建

地下铁道工程有着施工的艰难性,管理的复杂性等各种问题要求监理单位必须根据地铁项目的实际特点进行组织机构的合理设置。首先应加强监理人员的相关管理和技术水平,根据施工的进度和难度合理安排相关的监理人员和监理工作。对于人员的配置必须选择熟悉地铁施工的监理人员,地铁工程项目很多(比如隧道和轨道、站场、通信、给排水、供电等),所以,只配备常见建筑专业的监理人员,对地铁监理是远远不够的。因此各种专业监理人员的配备,对于地铁项目的施工有着重要的监督和管理意义。在团队的结构设置上,应尤其注重新员工的培养,通过老员工的带班,定期的员工培训以及现场施工的实地教育等方式,帮助新员工尽快熟悉地铁的建设特点和监督要点,从而有效提升监理工作的效率。

2.2制定规范化的地铁施工监理规程

合理的监理规程的制定能够有效帮助监理单位和施工单位对相关要点进行重视。在地铁工程开始施工前,应提前进行相关工作的检查。尤其对于地质的勘探情况以及地下管线的布置等问题,都应及时落实到位。提前监督施工单位制定好详细的风险防范紧急预案,以及相关的施工计划,有效防范后期的工程风险。在地铁施工过程中,对于重点方案和施工技术的采用,监理工程师都应进行审核和确认,从而保证重点工序的顺利进行。在关键部位的验收时,监理工程师应到场进行检验和确认。

2.3正确处理好地铁施工参与者之间的关系

监理作为建设单位与各承包单位之间的沟通和监督桥梁,必须做好这些相关主体之间的协调工作。由于监理与各承包单位并不存在直接的合同关系,因此更需要灵活处理有关的问题,通过建设单位的合理授权对施工单位进行合理化规范化的管理,同时可以采用信息化的手段,规范化的对工程施工过程中的相关信息进行管理和分类和储存。也能方便监理企业与各参建单位以及业主之间的沟通协调。只有监理单位处理好了与各个单位之间的相互关系,才能真正有效的对地铁施工进行监督和管理。

地下铁道工程篇2

随着我国经济水平的提升,很多一线和二线城市也都开始了地下铁道的建设,为有效缓解城市交通压力,提升生活品质做出了不可磨灭的贡献。当前,地下铁道工作由于其处于地下这种特殊的位置,也使得其常常处于地下水的困扰之中,为工程施工带来了一定的困难。因此,如何有效加强地下铁道工程防水处理效果显得非常重要。本文结合笔者在实践的地下铁道防水施工实践经验,对围岩防水技术、结构自防水技术、施工缝与变形缝的防水技术以及排水系统的设计进行了深入的分析,希望可以相关的理论和实践一定的借鉴意义。

2.围岩防水技术

2.1预处理

围岩防水在地下铁道施工中是非常常见的一种防水技术,尤其在中等城市的地下铁道施工中运用最为广泛,其技术难度等级较低,不需要登入过多的资本而广受欢迎。在对围岩防水技术处理时,主要要做好预处理和后处理两个方面的工作。

在地下铁道的明挖结构来说,是在围护结构之外采取深孔注浆、旋喷桩以及搅拌桩等手段,将基坑外形成止水帷幕。而对于暗挖的隧道来讲,采取如地表预注浆及洞内全断面注浆、水平旋喷桩帷幕、超前预注浆等措施,在隧道周围围岩内形成止水帷幕。在实际的运用中,要根据当前的地质条件,结合科学、经济的分析原则,在不会对开挖结构造成破坏的前提下对预处理措施进行选择性采用,以满足相应的地下铁道施工要求。如果不适合采用预处理措施,最好不要采用,以防给后续的地下铁道施工带来安全隐患。

2.2后处理

在进行预处理措施之后,就需要采用后处理措施进行检验和处理等。同样,针对于预处理措施,后处理同样要考虑到在明挖结构和暗挖隧道两种应用场所。对于明挖结构来说,后处理措施相对比较简单一些,其主要针对基坑开挖完成之后,主体结构施工完成之前,针对渗漏点进行的注浆止水。在这种情况下采用后处理技术,具有一系列明显的优势。不仅不需要花费过多的时间成本,同时也可以取得较多好防水效果。不过,仍然需要注意的是,在明挖结构中仍然需要重点对待后处理措施,要尽量做到认真、细致进行每一个细节的处理,否则也会给后续的处理留下隐患。同时,对于暗挖隧道来说,相比于明挖结构具有较高的复杂性。根据暗挖隧道的实际情况,后处理措施一般集中在初期支护完成的阶段工作之中,包括防水层施工前针对性的探水注浆、系统的回填注浆、固结注浆等等。要严格注意工作的连续性,最好不要中断。

3.结构自防水技术

3.1初期支护

相比于围岩防水技术,结构自防水具有较大的区别,所谓结构自防水技术,即是利用地下铁道施工中的特殊结构,在经过简单处理之后,便可以具有良好的防水效果。当然,结构自防水对地下结构有着更为苛刻的要求,只有客观条件达到一定程度之后,才可以进行防水技术的实施。

初期支护是结构自防水技术的第一步工作,也是非常重要的工作。初期支护处理是否良好,将会对后去的防水效果产生重要的影响。当前应用的初期支护结构较多,比较常用的为注浆处理措施,配合料为湿喷混凝土,通过将其和水搅拌之后通过压气流送到喷嘴口进行喷射工作。采用该种方式,一是可以保证均匀性良好的混凝土质量,二是可以在初期支护中取得良好的效果。

3.2暗挖隧道二次衬砌与明挖车站主体结构

二次衬砌与明挖车站主体结构作为最后一道防水屏障,从耐久性来讲,具有至关重要的作用。暗挖隧道二次衬砌及明挖车站主体结构采用现浇防水混凝土,其防水要求主要依靠防水混凝土本身的憎水性和密实性来达到。它既是防水结构,又是承载和围护结构,需保证一定的厚度。其中现浇防水混凝土的配置质量、养护情况以及施工质量等都会防水效果带来最直接的影响。在防水混凝土施工过程中,要严格按照要求做好混凝土的鼓捣,这是保证混凝土密实度的关键因素所在,同时,要分层浇筑,按顺序振捣,充分养护。根据以往的施工实践,暗挖隧道二次衬砌施工是比较薄弱的施工环节,容易产生最大可到10cm的缝隙。因此,在二次衬砌施工完成后,应进行系统的衬砌拱部与防水层间的回填注浆,方法与初期支护背后注浆相同,其目的是充实衬砌与防水层间的空隙,但应注意灌浆时压力的控制。

4.排水系统的设计

在地下铁道的防水工作中,做好上文的预防工作虽然很重要,但是陪排水系统的设计同样不能掉以轻心。在实际的地下铁道施工中,应该结合实际的需求,设定混合型的防水要求,也即是永久性的排水系统。比如,在采用半包型附加防水层的过程中,应该在防水层的底部与纵向排水盲管相连接,以引导初期支护与防水层之间的地下水沿防水层流入纵向排水盲管之中。最后由泄水管排除洞外,从而达到良好的防水和排水效果。再有,在对地下铁道的排水系统设计时,要选取应用比较成熟的管材,同时要考虑到排水系统的具体工作环境,最好能够适应各种特殊的地下环境,具有较强的适应性,从而达到应有的排水效果。

5.施工缝与变形缝的防水技术

在地下铁道的施工过程中,产生施工缝与变形缝也是比较常见的现象,而如何做好施工缝与变形缝的防水处理,同样是十分重要的工作,具体来说,主要要做好以下的工作:首先,一般情况下,变形缝的宽度一般在2厘米左右,此时可以在变形缝位置设置中埋式橡胶止水带,同时在变形缝的内侧采用双组分聚硫橡胶进行嵌缝密封。而对于施工缝部位一般采用钢板腻子止水带或使用缓膨胀型遇水膨胀橡胶条,在施工时要使新老混凝土层间粘结密实。在对二者进行混凝土振捣工作时,要保证混凝土与止水带能够粘紧、牢固,当然,还需要做好对止水带的保护工作等。

6.结语

综上所述,地下铁道防水技术对于整个施工过程来说具有重要的意义,需要施工单位自一开始就将防水技术做好规划,并注重对防水方案设计、施工材料、施工工艺以及施工专业化队伍的选择。在防水施工过程中,除了一方面做好精心的设计和施工之外,还需要施工单位积极对新材料、工艺和技术的应用,以保证地下铁道工程防水效果的提升,从而进一步保证我国地下铁道施工技术水平达到新的高度。

参考文献

[1]王剑明. 富水区明挖铁路隧道渗漏水防治技术研究[D].西南交通大学,2013.

[2]陈心茹,朱祖熹. 隧道与地下工程防排水技术近年来的探索与改进[J]. 隧道建设,2015,04:292-297.

[3]仲清照. 地铁工程防水技术探析[J]. 科技与企业,2014,09:237.

地下铁道工程篇3

1、地下水的探测和预报

1.1 TSP地质超前预报系统

TSP超前地质预报系统探测又称震测法,它的基本原理是应用了震动(声)波的回声原理。震动(声)波是由选定位置进行小型爆破所产生,布局一般是大约20个爆破点沿着隧道隧洞左壁或右壁平行于洞底成直线排列,孔深1.5m,点距1.5m,这样由人工制造一系列有规则排列的轻微震源,形成地震源断面。这些震源发出的地震波遇到地层层面、节理面,特别是断层破碎带界面和溶洞、暗河、岩溶陷落柱、淤泥带等不良地质界面时,将产生发射波(声),对反射波进行采集处理后形成反映相关界面的隧道隧洞影响点图和隧道隧洞剖面、平面图,供分析人员参考。TSP203地质超前预报系统在软岩和极硬岩的任何地质条件下,探测距离为250m~500m(硬岩300m~500m,软岩250m~400m),最高分辨率可达1m,能准确地预报隧道施工前方范围内的地质条件和岩石特性的变化,对施工顺利进行具有直接指导意义。

1.2 水平长距离钻探法

水平长距离钻探是一种较精准有效的地质探查方法,可与震测法探测技术相互配合使用。震测法探测具有快速且大范围探查隧道前方地质状况的功能,而水平长距离钻探则兼具有取芯及排水的功能。水平钻探可采用钢索及反循环双套管两种方式。

1.3 掌子面编录预测法

通过对掌子面已揭露地质体(岩层、不良地质等)进行观测与编录,对掌子面地质体向掌子面前方延伸情况进行有依据的推断。

2、对施工中可能发生突、涌水部位的分析

2.1隧洞通过的断层、向斜、背斜核部位置。

2.2可溶岩与非可溶岩接触界面部位。

2.3结构面是工程区内地下水活动的重要通道,是隧洞可能突水的部位。

2.4根据大突水点的涌水特征:一般有渗、滴水段――线状渗水段――集中涌水段――高压喷水段,当隧洞由渗、滴水段进行线状渗水段时,应做好出现集中涌水的准备。

2.5风钻孔内出现浑水,前方可能有涌水;若浑水能喷射5m以上,则前方可能有大于30L/s~50L/s的涌水;当超前钻孔内出水能喷射3.5m以上,或涌水速度大于7m/s,或风钻孔内有涌水速度大于14m/s的出水,则前方可能出现大于20L/s的涌水。

3、地下水的处理

3.1 排水

地下水渗流以静储量为主时,采用以排为主的方式。当隧道涌水量以静储量为主时,初期涌水量很大,表现为突水,随着时间的推移,涌水量不断衰减,最后仅为滴水或渗水,贯通性裂隙含水围岩和孤立溶洞中的围岩涌水多属此类。这类涌水对隧道施工影响很大,对运营影响相对较小。

地下水渗流以动储量为主时,采用以堵为主的方式。以动储量为主的含水围岩,发生隧道涌水r,涌水量往往由小到大地变化,然后趋于与动储量相当的稳定值,即隧道的涌水量等于补给量。这类隧道涌水包括岩溶水因充填裂隙的地下水力梯度增加或冲刷加剧而逐渐贯通,并与其他水体(地表水或地下水)发生水力联系时的涌水,以及与地表水有水力联系的断层破碎带的涌水。防排水主要作用是切断水力联系通道,堵住地表水体的补给。因此,防排水设计时多采取以堵为主的方式。

3.2 灌浆堵水

注浆布置。根据注浆范围、注浆段长、单孔堵水范围、围岩及含水层分布、开挖尺寸、操作条件等确定。钻孔按长短搭配形成伞状辐射状布置,并考虑来水方向分布,按最不利条件设孔,以求治水效果。布孔沿拱部开挖轮廓间隔0.3m~0.5m排列。根据地下水量大小,可布置为单层、双层或三层,内外圈孔按梅花状排布,终孔处孔与孔之间保持3m~5m,外层孔距隧洞边维持5m距离。

钻孔结构。选用稍大孔径,以增大散浆面积,以Φ90~Φ100为好。开孔直径取Φ110,钻3m的内孔。

注浆材料。注浆材料主要为水泥与水玻璃双浆液,在双浆液中,水泥与水玻璃之比为1:0.5。

注浆方式。采用分段上行式注浆,即钻孔一次完成后,由孔底向孔口注浆,注浆孔不必重复钻进。裂隙发育围岩破碎地段采用上下行式,即由孔口向下分段注浆。

分段长度。根据围岩裂隙情况确定。裂隙发育、涌水量在10m3/h以上时,采用下行式注浆,段长5m~10m。裂隙不发育或不够发育时,采用上行式,分段长为20m~30m或15m~20m。每一循环留8m~10m长不开挖,作为下段注浆的止水岩盘。

注浆操作技术。准备工作:设置注浆泵站,需要时搭设注浆台车,准备作用材料设备,并试运转;确定注浆参数:浆液胶凝时间由注水实验确定,进水量大时,1min~2min;中量时,3min~4min;小量时,6min左右。水灰比由稀向浓升级注入2:1或1:1。注浆压力按涌水压的3倍考虑。注浆压力及进量与设计一致时即可停止注浆,注清水洗管后拆管;合理安排开挖工序与注浆工序的钻孔:安排两者平行作业,合理安排上下左右开孔先后,以利于钻孔与爆破的作业;检查效果:注浆后工作面钻3个~5个检查孔,取岩芯测涌水量。

4、结束语

铁路隧道地下水通过排水灌浆处理措施,不仅能改善岩体的力学性质,从注浆施工情况来看,注浆压力一般能到达设计终值,采取对已经加固的地层挖开来看,大部分浆液能劈开岩层相互贯通,使围岩得到挤压,充填的比较密实,胶结的也很牢固,降低了岩体的含水量; 有效地控制了隧道的整体下沉,同时也加快了施工进度。因此,采用排水灌浆法在有地下水的隧道中进行止水效果明显,施工简便,建议同行在今后的隧道施工中大力推广应用,并不断总结经验提高改进措施。

参考文献:

[1].周君.浅谈长大铁路隧道地下水处理[J].建筑工程技术与设计, 2015 (14)

[2].王龙涛.隧道开挖对地下水的处理方法探讨[J].工程技术:全文版 , 2017 (1)

[3].姜文利 .铁路隧道防水层的施工技术解析[J].商品与质量:房地产研究, 2014 (7)

[4].李朝.高速铁路隧道衬砌防排水技术研究[J].工程技术:全文版 , 2016 (7)

地下铁道工程篇4

一、地下铁路工程测量技术要求

地下铁路工程测量精度设计主要是根据地铁工程各项特征和施工方法进行管理,将整个工程施工的精度进行确定,从而进行施工。在进行工程测量过程中涉及到的因素是较多的,不仅仅需要将隧道和线路之间的连通性进行保障,同时需要将线路样式和轨道铺设情况进行关注,保证地下铁路的质量和工程造价,合理进行轨道线路的规划布局,尽量的缩小误差。目前来讲,对于误差具有一定的规范,一般要求隧道横向贯通误差在50毫米之内,高程贯穿中误差在25毫米之间。

误差值的确定主要和设计的安全空隙和隧道连接处结构界限相关联,其中还包括因为仪器精准度造成的各项误差。例如,在北上广大部分地下铁路中,一般来讲给定的隧道结构界限为100毫米,在这个误差中包括施工误差和计算误差等。在这个误差中,进行喷锚暗挖施工技术时,期初支护误差为30毫米,喷射混凝土平整度误差为30毫米,变形误差为20毫米,因此100毫米误差基本上为施工方法可接受误差。

二、地下铁路地面设计勘察技术方法

(一)卫星定位系统的使用

随着城市不断发展,地下铁路的逐步的向着网络化的方向发展,形成纵横交错的地上和地下网络,这样的背景下进行传统的技术勘测花费大量的时间并且效果较差,精确度不高。因此需要采用新型技术,将三角点空间进行管理。全球定位系统就是在这种背景下运用到实际勘察中去,将GPS技术进行推广,将控制点进行确定,不仅满足地铁较为复杂的施工情况,同时可以进一步提升原有三角网和高级控制点之间的联系,将地下铁路运行稳定性进行提升。如图一为北京某段地铁线路设计,在进行设计过程中,采用全球定位系统,使得铁路修建中的可见性和高度进一步提升,保证线路规划完整性。同时为了减少干扰,在进行误差计算中采用的是自动与手动筛选相结合方式,将异步闭合差确定在1.73-2.89之间,边长中误差确定在-2.1毫米-2.1毫米之间,点位中误差为-3.5-3.5之间,这样可以增加地下铁路系统稳定性,将技术能力进行创新。

在进行监测网点选择的过程中,选择数量也在不断增加,相互之间进行管理,采用一次布设、二级观测整体平差原则,将一级管网进行管理,在此基础上进行三角锁的加设,提升整体的精确度,保证地下铁路技术的进步和发展。

(二)对地铁进行精密导线网技术测量

在进行测量过程中,可以使用导线网技术。如图所示,在进行导线网设计过程中,需要配合全球定位系统使用,将导线沿着地铁的相关位置进行伸形。附合长度一般维持在5米左右,平均长度350米,在进行选点过程中将导线进行附注站点的确定,从而进一步提升设计的角度和边长,准确性得到提升,在进行实际测量中需要将导线尽量进行延伸,监测点进行增加,这样可以进一步提升精确程度,为下一步的竖井测量奠定基础。进行精密导线设计可以将线路中各个位置进行实验和测量,一旦发现不合理情况及时进行方案改进,将线路规划精确性和可行性进行关注。

(三)对地下铁路水准点进行测量

因为在施工中降水和各项自然环境的影响,水准点容易发生一定的变化,因此需要将水准点进行确定。一般来讲水准点位于地铁中心线的40米以外,不包含地形容易发生变化区域。水准点主要是以墙上标志位为主,如图所示,水准线上包括较多水准点,在进行测量过程中需要将测量方法和水准线闭合差进行确定,并将往返闭合差进行分析,满足铁路进行地面高程控制测量的精度要求。水准点确定需要借助一些精确仪器,还需要铟钢水准尺,将水准点位置进行确定和管理,进一步将地下铁路勘察准确性进行提升。

结束语

随着技术不断进步,在进行地下铁路测绘中逐渐将测量技术进行提升,将卫星定位技术和数字化测图技术等运用到实际测量中,实现数据的勘察处理,将地下铁路勘察准确性进行提升,为地下铁路的运行安全提供保证。今后的城市交通中,地下铁路是发展的主要方向,在运输上具有较大优势,因此需要将地下铁路建设技术进行保证,进一步促进城市交通那发展和进步。

参考文献:

地下铁道工程篇5

地铁逐渐成了城市人们生活的一部分,越来越多的人出行的时候都会选择地铁这一交通工具,因为它虽然拥挤,但是它却有着其它工具不具有的特点,它的快速是公交不能比的,从不堵车也是打的不能比的,最重要的是他基本不会晚点,这是其它交工具都不能比的,越来越多的人乘坐地铁这也对地铁的安全保障提出了更高的要求。如果地铁的轨道一旦出现什么问题将会严重影响到地铁的安全行驶。

一、 穿越工程队既有地铁的影响的划分

(一)限制类,这一类的影响指的是新建工程会对地铁的结构造成一定上的影响,而且这种影响通常是和剧烈的,可能导致地铁轨道的变形等。对于可能对地铁造成这样影响的施工必须从轨道的施工方法上采取有效的措施,并根据既有地铁隧道的强度、变形量等进行研究同时也要对既有隧道的结构和新建隧道的结构进行检测。

(二)注意类,这一类的影响通常较弱也不会对既有地铁隧道造成严重的影响,但是也许要对这一类的影响加以注意,因为有一些影响一旦变重那么就会变成限制类的影响,对于这一类的影响,要采用合理的施工办法,并根据既有地铁隧道结构的强度、变形量等来推定最大容许值,然后在通过对数据进行合理的分析决定是否采取其他措施,同时也要对既有隧道的结构和新建隧道的结构进行检测。

(三)无影响,此类可以不考虑,这一类指的是穿越工程在施工的过程中基本不会对既有地铁的轨道长生影响,虽然这里面是无影响的,但是我们要注意的是数据的准确性,不能因为数据的不准而把一些注意类的甚至限制类的划到了无影响类里面。

划分的依据主要是根据新建隧道和既有隧道结构件的最小间距离的大小。如下表中F是新建隧道外径,按照结构外轮廓的最大值进行计算有以下表。

二、 穿越既有地铁隧道工程的技术流程

(一)“前评估”是指在施工之前对造成的影响进行评估,主要是对穿越工程的实施对既有地铁的影响的评估。评估的主要内容主要有结构的安全性、功能的完整性以及列车正常运行时的舒适程度。这里需要检测的项目有:车辆、设备和建筑界限;支护系统、结构构件、支护体统和连接结构;防水措施及等级,渗漏情况;混凝土的坚固情况等。“前评估”的目的是对既有地铁结构的承载安全性做出真确的评估同时给出允许的变形值的标准。

(二)“前加固”前加固是在进行前评估后要进行的操作,前加固是对“前评估”中已经超过控制指标的项目进行操作。它主要是对既有结构设施和松动的土地进行加固,重点在于加固变形裂缝、漏水的情况和承载能力。

(三)“后评估”是在结构稳定后进行的评估。主要是在结构稳定后对既有地地铁隧道的改变进行正确的评估主要包括:既有隧道的变形缝、裂缝既渗漏情况等。对隧道的承载力及变形能力进行后评估,分析穿越工程队既有地铁隧道造成的变形和破坏,计算隧道是是否可以正常使用以及长时间的正常使用,评估区间隧道在穿越工程结束后的安全性,对安全隐患做出真确的评估用以指导以后的加固工作。

(四)“后加固”指的是当隧道的一些数据超过监测的标准是要对既有隧道的设施进行加固工作。重点是,隧道的变形裂缝、漏水情况既隧道机构发生的沉降进行加固。把穿越工程队既有隧道的影响降到最低。

三、监测地铁隧道变形的方法

(一)沉降监测,沉降监测是对地铁是否发生沉降进行监测,主要采用水准测量,静力测量的方法对隧道进行监测。沉降监测的高程控制点不能少于3个。

(二)位移监测,位移监测方法主要有导线测量和视准轴线法等。这里面以视准轴线法为例。使用此发放必须设立检核点。水平位移监测的了控制点应该埋在发生变形区外,按照要求测量中可采用误差小于0.5mm的光学装置,下表示位移监测的主要技术指标。

(三)收敛检测,收敛检测主要用收敛尺、全站仪等设备对隧道的机构的手链进行检测。对铁变形监测精准度要求高,同时也要求检测的内容要全面,因此在收敛检测的时候一般采用自动检测与人工检测同步进行。这样做的目的就是使收敛的数据尽量的准确和全面,比较有代表性的是全站仪用于特点位检测,如下图。

四、 对既有地铁隧道变形的分析和研究

变形分析是变形监测中最重要的一个环节,只有做好分析才能做好接下来的研究,如果分析都做错了那么接下来的研究也就都是错误的了。研究人员已经提出了一些变形监测数据分析和预报模型,应用多的是多元线性回归法。

(一) 多元线性回归法其数学模型为

式子中I =1,2,3……….n,这里面n表示测量值的变量;代表测量误差,随机产生得误差符合正太分布;p表示原因量的个数。

在段元线性回归法中考虑了多个中外部原因。因此这种方法预测的可靠性很好,但要注意建立模型的外部因素的设定要真确。

五、 对既有地铁隧道受施工扰动变形分析中的安全评估

对既有地铁受施工扰动变形分析中的安全评估方法有以下几种:

(一)定性分析法,定性分析法就是根据专家的经验,根据对已有隧道的数据的分析来对新建的隧道进行分析,这种依靠经验的分析有一定的误差性。

(二)定量分析法,定量分析法是通过实验和实验之间的对数据对比和分析,然后通过一定方法构建成属性模型从而进行评估,这种发放适用性广准确性更高。

(三)定性定量综合分析法是将定性分析和定量分析结合一种方法。主要有事故树法、决策树法、风险评价指数矩阵法等

结束语:穿越工程的施工对既有地铁隧道结构的变形有着极大的复杂性和不确定性,而穿越工程的修建也不是不可抗拒的,在穿越工程施工的同时要保证既有地铁隧道的安全就是我们现在必须要考虑和解决的问题。我们需要采用正确的方法进行安全评估,采用合理的方式使地铁隧道在受到穿越工程的影响的时候不会发生变形,这是一项长远的项目,不仅需要当专家的努力更加需要每一个对科研感兴趣的人的努力。

参考文献

[1] 张志昊,陈雷.城市轨道交通安全问题探究[J].安全生产与监.2011

地下铁道工程篇6

北京地铁大部分穿行于市区繁华区域,而北京地区地质条件又以厚度较大的第四系堆积物为主,地下水位埋藏较浅,暗挖隧道施工往往受到地下水渗流作用的影响,极易造成隧道内涌水、流砂,严重则引起隧道结构坍塌,造成质量及安全事故,所以暗挖隧道施工往往需辅助于隧道外降水工程,但由于区域地质条件复杂,在多层含水层和隔水层的影响下,隧道内常出现局部残留涌水,对结构施工造成较大影响,因此降水洞内辅助措施的应用就显得尤为必要。

1.工程背景

1.1工程概况

北京地铁X线某区间出入段线采用暗挖法+明挖法施工,区间结构埋深为0~15m。隧道自上而下地层情况为:粉土、粉质粘土、粉细砂、粉质粘土、中粗砂。隧道底部偏上主要为起伏不平的粉质粘土隔水层,中拱上部大部分为粉细砂层,隧道底部以下部分区域揭露中粗砂层。

1.2场区地下水情况

本场区内主要赋存二层地下水,自上至下分别为第一层为上层滞水,仅部分钻孔揭露,第二层为潜水。

第一层:上层滞水(一):含水层岩性为粉土②层、粉土③层以及局部填土层,水位标高为22.02~21.11m,水位埋深3.4~4.7m,该层水分布不连续,透水性较差。

第二层:潜水(二):含水层岩性为粉细砂④3层,钻孔揭露含水层厚度0.4~3.8m,水位标高为14.24~11.82m,水位埋深为10.35~13.38m,分布较连续。

2.隧道暗挖过程中受到地下水影响原因分析及处理措施

2.1受到地下水影响原因分析

隧道暗挖段主要受到潜水(二)影响,隧道开挖大部分处于粉细砂层,并且局部隧道底部偏上存在连续的粉质粘土隔水层,隧道与地层关系见图1。暗挖施工过程中,在隧道底部粉细砂与粉质粘土交界面,出现无规律的层间涌水,伴随有流砂现象发生,初支结构后面底部出现局部流空,锚喷混凝土困难,严重影响施工进度,并且有造成上部粉细砂层坍塌的风险。

本工程采用隧道外抽渗结合管井降水,在隧道两侧按6米间隔均匀布置,施工过程中,降水井水位监测结果均满足降水设计要求,可排除降水工程不利造成的影响。由此,在结合地层情况分析可知,层间涌水位置为粉砂层与粉质粘土交界面处,受粉砂层渗透性不良及粉质粘土隔水层起伏不平的双重影响,导致潜水(二)层难以疏干,当隧道结构面临空时,水在自重作用下向临空面流出。

2.2处理措施

在出现粉砂层流砂后,引起了隧道中上部粉细砂层坍塌,增加了初支及锚喷的难度,严重拖延了施工进度,并且从地面沉降监测点监测数据反馈的信息分析,流砂亦加剧了区域地面沉降,对周边环境及隧道施工造成极大的安全隐患。

根据上述原因分析及多次论证,决定采用洞内真空管降水辅助措施,在隧道底部断面粉砂层与粘性粉土交界面及交界面以上50cm处对称布设真空管,斜下向外侧打插,真空管单根长度为5m,外倾及向前下倾角度均为30°。

集水主管采用Φ75mm钢管,按0.5m间距布置支管连接口,支管采用Φ32mm钢管,管身按10cm间距梅花型布置6mm透水孔,管外螺旋包100目滤网,降低粉细砂流失率。

2.3降水效果

采用断面真空降水处理措施后,通过真空抽水,在断面开挖前超前将层间涌水排走,使断面开挖时基本处于无水作业状态,减小了由于层间涌水渗流引起的流砂对结构施工及安全的影响,加快了工程进度,并且由地面沉降监测点的监测结果可知,通过该措施对地面沉降的控制也起到了很好的促进作用。

3.结语

1)在暗挖隧道施工过程中,隧道结构处于含水层与隔水层交替出现的复杂地质条件下,往往在隔水层界面常出现层间涌水,特别是上层含水层颗粒较小,渗透性差,通过洞外降水的方法很难达到疏干的效果,因此为减少由于层间涌水渗流而造成流砂等影响,在洞内采取的真空降水措施是必要的,是对保证结构安全、顺利施工及减少沉降对周边的影响有着积极作用和良好效果的。

2)在结构施工前,通过分析隧道所处的地勘资料,可初步预判出结构易受层间涌水影响的范围,可酌情考虑不采用全隧道范围洞外降水,而是在重点区域采用局部洞外降水配合洞内降水的措施。这样既可以降低工程成本,亦可减少抽排地下水量,降低由于工程降水对周边环境的影响。

3)洞内真空降水措施沿洞壁两侧底部布置,大大减小了降水管对结构开挖施工的影响,并且在施工过程中降水管可反复利用,降水工程维护费用低。

4)暗挖结构施工过程中及时进行超期探测,根据探测结果灵活控制降水管数量及抽水情况,做到边超期探测,边布置降水管,边抽水,可避免不必要的经济及资源浪费。

参考文献

[1]工程地质手册.北京:中国建筑工业出版社,2007.

[2]张建奇.降水措施在第三系富水砂岩隧道施工中的应用[J].铁道建筑,2013(8):76-78.

[3]建设部综合勘察设计研究设计院,建筑与市政降水工程技术规范(JGJ/T111-98).北京:中国建筑工业出版社,1999.

地下铁道工程篇7

1 工程简介

深圳地铁环中线(5号线)塘朗车辆段轨道工程轨道铺设总量为19.80km。其中库内线10.548km。主要包括有碴线路11.07km(其中试车线1.48km,采用60kg/m钢轨,其余采用50kg/m钢轨;60kg/m钢轨与50kg/m钢轨采用P60-50异型轨连接)、整体道床线路8.73km、道岔58组(其中7号道岔5m间距交叉渡线2组)、车挡52个(DDCQ2滑移式缓冲挡车器3组,XCD固定车挡3组,CDKW720型库外固定式车挡4组,MCLD摩擦式车轮挡41组,GY720/76型库外固定式液压缓冲车挡1组)。

车辆段轨道工程开工时间2009年12月21日;2010年8月30日检修库内整体道床及库外咽喉区轨道和试车线轨道铺通达到接车条件;2011年1月18日,首列车从车辆段出发开往正线进行全线热滑试验;各股道经载重30t工程车长期反复压道,轮轨磨合,道床捣固,起、拨改道,车辆段轨道经过长期轮轨作用、人工调整和道岔联调,静态几何形位变化趋于稳定,工程2011年4月15日达到初验合格;2011年5月12日通过竣工验收。

2 塘朗车辆段站场轨道工程的特点及难点

2.1 任务重、作业面分散

车辆段各类股道总计51股,铺轨总长19.80km(其中碎石道床11.07km,整体道床8.73km),道岔58组(含2副50kg/m钢轨7号道岔5m间距交叉渡线)。由于车辆段受物业开发上盖立柱施工的影响,车辆段土建工期已严重滞后,致使轨道工程2009年12月15日进场前,只能进行极少数场区轨料运输散布。因此车辆段轨道工程铺轨前期阶段应充分考虑车辆段场地工程施工面、场地交接等各种不利因素,做好各部分施工作业面统筹协调安排,合理组织人、材、机进场计划。做好施工方案的优化和比选,实时根据现场调查情况,对工期安排进行不断优化,特别是做好咽喉区道岔施工和“10.8.30”塘朗车辆段接车段的施工安排。

2.2 施工作业空间狭小

车辆段内上盖结构柱网密集,柱网结构纵轴沿线路方向呈不规则布置,各分区桩基工程进度不同,主体结构及其他专业工程交叉作业干扰大,这将给轨料运输散布和后序作业造成影响。因此散布轨料前应制定运输线路,充分考虑其他专业的干扰影响及轨道施工内部各工序的合理次序,在平面图上对分区运输做全局布置,对各部位轨料运输统一制定散布顺序,需重点策划。

2.3 车辆段轨道工程与相关专业的接口界面种类多、协调量大

塘朗车辆段轨道工程与各类车库(停车列检库、检修库、联合库、洗车库及镟轮库)主体工程、上盖结构主体工程、装修、机电、室外管线、电力、通信、信号等各专业工程均存在着较多的接口界面,受到各专业的施工制约,在施工前应做好技术、材料及人员设备的组织准备工作。同时轨道设计和施工承包商应通过业主与其他系统或子系统承包商协商一致,保证整个工程的安全。轨道施工承包商先行组织库外不受上盖结构影响的试车线、联络线、安全线碎石道床施工,再进行大小咽喉联络通道的碎石道床和道岔施工,进而根据土建进度进行检修库内整体道床和库前小咽喉的岔群及碎石道床施工。大咽喉岔群区和出入段线铺轨要等列检库前上盖结构主体、接触网基础及轨道下各类综合管线完工,路基碾压密实度达到设计要求后再上碴铺轨。所有轨道铺设完成后进行整道和轨道附属工程,如平交(过)道、车挡、线路(信号)标志等)的施工。

2.4 车辆段轨道工程在“三权移交”前须满足5号线车辆段的列车接车、调试、线路维护、安全过轨的任务

车辆段承担着“10.8.30”接车和列车在试车线调试的工作,为了满足这一关键节点,轨道工程必须保证检修库、咽喉区与试车线通道的轨道和试车线提前完成调试验收。

在列车的接车及调试过程中,应确保轨道、接触网、信号等系统运行的安全可靠,以保证列车的调试与接车安全;在车辆段工程“三权移交”之前,在列车的接车及调试过程中,轨道施工单位须负责道岔的转轨和人工拨道工作,并安排专门人员对每一次列车的行进线路(含试车线)进行安全确认并签字,确认书交监理管理。轨道施工单位还须对轨道工程进行临时运行管理和运营维护,做好接车、转轨、试车线调试、轨道巡视、维护、日常保养等工作。

2.5 车辆段轨道工程关键工序技术要求及质量控制

塘朗车辆段轨道工程包含:人工铺库内整体道床(普通整体道床、平过道整体道床、壁式检查坑短枕式整体道床、柱式检查坑无枕式整体道床、承轨台整体道床),预铺碴,人工铺钢轨(库外有碴线路、车场线、试车线、联络线等),铺道岔(50kg/m钢轨7号木枕道岔,60kg/m钢轨9号砼枕道岔,7号木枕5m间距交叉渡线等),上碴整道,无缝线路,车挡、道口、线路、信号标志安装等。根据本工程的特点,确定本工程的特殊作业过程为:无缝线路应力放散和锁定;关键工序为:混凝土枕硫磺锚固。

根据本工程的特点,其施工可分为四个阶段,主要包括施工准备阶段,预铺碴、铺轨、铺道岔阶段,上碴整道阶段,轨道附属设备施工阶段。

2.6 库内整体道床采用架轨法施工以保证施工精度

整体道床施工采用现场架轨法,利用钢轨支撑架,现场架设钢轨和悬挂短枕,并依据铺轨基桩调整钢轨轨距、方向、水平及其他几何形态,然后灌注道床混凝土固定。架轨法施工是一种自上而下的施工工艺,能将轨道施工误差一定程度上消除在整体道床的混凝土施工中,进而提高轨道施工精度,保证整个铺轨作业的顺利进行。

车辆段轨道工程整体道床有承轨台式整体道床,立柱式、壁式检查坑整体道床和平过道式整体道床。在考虑工序、质量、可操作性等因素后,将整体道床施工部分的轨道架设、粗调、精调分项工程分工给轨道专业完成,将整体道床的钢筋、模板、混凝土分项工程交由土建专业实施。

3 塘朗车辆段轨道工程技术亮点

轨道二期车辆段工程都有预留的上盖物业开发,考虑到轮轨运营对后期的物业开发环境污染和噪声振动的影响,尽量降低对周围敏感点的影响程度,使列车运行的振动和噪声对上盖物业的影响达到环保要求。塘朗车辆段轨道采用了相应的减震降噪措施,具体措施如下:

(1)在试车线碎石道床范围内铺设卡棱贝格道床垫。卡棱贝格道床垫引进德国技术,国内生产,主要材料为天然橡胶,其主要结构层分为覆盖层、编制层、夹层、阻尼层四个部分,结构厚度为32mm,能够有效降低振动噪音13dB以上。铺设形式:在原路基顶面向下250mm沿线路中线两侧各2m范围内挖除原路基土后浇筑C20素混凝土垫层,混凝土垫层每隔15~25m设沉降缝一道,缝宽2cm,用沥青油浸木板填塞。在C20素混凝土垫层顶部沿线路中线两侧各1.8m范围内铺设道床垫,道床垫接头部位采用专用密封胶条使相邻道床垫胶结在

一起。

(2)在库内整体道床、试车线检查坑整体道床、库外咽喉区的木枕地段的轨下和铁垫板下铺设高弹减震橡胶垫板,有效地降低和缓冲轮轨通过钢轨时所产生的噪音、冲击和震动,保护路基和轨枕,减震效果明显。

(3)车辆段两咽喉区在后期预留增加迷宫式阻尼钢轨及高性能道床吸音板等降噪措施。

(4)车辆段库外的平过道口轨道铺面板采用嵌丝橡胶铺面板,用天然橡胶、丁苯胶等组合而成。产品弹性高且在各种温度下不易变形或断裂,具有减震性、防老化性、耐磨性、稳固性、使用周期长、维修和更换成本低的特点。

(5)在库内整体道床施工时,结构柱与道床之间设置宽度2cm的减震缝,有效避免运营轮轨产生的动载和震动对上层结构的影响。

4 结语

地铁上盖物业开发已成为各大城市地铁建设土地集约化利用的必然趋势。面对这种新的特点,在地铁建设和运营的同时减少对上盖商业居住环境的影响,创造和谐宜居的环境,作为对环评影响最大的轮轨震动,作者针对物业开发模式下站场轨道线路施工方面遇到的问题和特点进行总结,可供轨道设计和施工单位参考。

参考文献

[1] 刘道通,杨宝峰.地铁轨道施工常见问题及解决方案[J].铁道工程学报,2010,(4):97-100.

地下铁道工程篇8

Key words: public channel, comprehensive environment, municipal pipeline, reinforced concrete box culverts

中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:

随着城市化进程的不断深入,国内城市建设高速发展,规模不断扩大,土地开发强度逐年增加,城市道路规划设计将地上空间有效分割,构成城市交通骨骼,其下部空间,为各类市政管线、地铁等市政设施提供了有利的建设条件,市政设施往往沿路而建,形成城市看不见的血脉,随着城市基础设施水平的不断提高,城市工程管线种类越来越多,城市道路下的市政管线也日益复杂。城市的地下空间已成为城市发展的重要空间资源,地下空间的合理利用成为当前城市发展的重要课题,作为地下空间的重要组成部分,地下市政设施的规划、建设和管理工作问题显得日益突出。

在当前,市政基础设施建设已成为城市建设的重要前提,建设力度,速度都在不断提高,但由于很多地区对于城市前期规划的忽视,对后期的发展速度估计不足,造成众多开发公司竞相争夺有限的地下空间资源,各类管线无序开发,给城市发展带来诸多问题,为国家浪费大量资源,也使居民生活极为不便,为解决以上问题,我们借鉴发达国家的设计成果,引入了综合管沟的设计理念。综合管沟即在地下建造集成化隧道,集电力、通讯、燃气、给水、排水、热力等各种市政管线于一体,同时设置专门的检修口、吊装口、排水设施、消防设施、通风设施和监测控制系统,将所有管网实施统一的规划、设计、建设和管理。

综合管沟的理念非常先进,具有耐久性好,节省地下空间,有利于市政管网的维护检修等等多种优势,但其自身也具有两个最大的缺点,①一次性投入大,建设费用昂贵;

②各工程管线的建设、运营分属不同部门,不明造成管沟的建设和维护费用分担,难以使各部门都达到满意。

因此,其自身特点造成综合管沟目前还难以在国内大面积成规模的展开建设。

如何更好满足城市管网快速发展的需要,更充分合理的利用城市地下空间?在鄂尔多斯市铁西三期开发片区基础设施工程中,我们的设计团队独辟蹊径,将综合管沟体积小型化,功能简单化,设计为仅满足各类市政管线横穿道路的管线公共通道,结合道路、市政管网规划设计,分别发挥直埋管线与综合管沟各自优势,更加有效的利用地下空间。

1、管线公共通道的布置

鄂尔多斯铁西项目为典型的开发片区市政基础设施工程,项目业主要求片区开发建成后,尽量避免因铺设管线而重新开挖、破坏道路,项目规划期间,我们对用地性质、各类规划指标均进行了详细的资料收集工作并加以研究分析,将给水、排水、热力、燃气、电力、通信等市政管线合理铺设及预留,但是,在社会、经济飞速发展的今天,市政管线在规划时期内可能已满足不了日常使用要求,不得不升级、增容或增量,而且随着很多新兴产业的发展,一些新型能源管线可能会投入到日常生活中,而这些管网势必要横穿道路,对原有道路造成破坏。

为避免上述状况的发生,最大限度的满足未知管线的过路需要,我们开发设计了管线公共通道,在每条道路十字交叉口的八字口外布置一个通道,如果一条道路的两个交叉口间距超过400米,则在路段中间,也布置一个通道,通道平面走向均垂直于道路方向。

2、管线公共通道的结构形式

横断面布置形式:

横断面形式参考世界范围内综合管沟的设计样本,其横断面主要有以下几种设计方式:

铁西三期项目的管沟设计,主要用途是在道路工程完工后,当有

规划以外的市政管线需要横穿道路时,为了避免道路的反复开挖破坏而修建,重力流排水管线不布置在通道内,结合其主要用途、当地施工条件,我们选择施工工艺相对简单的单室、双室矩形截面作为公共通道的设计横断面。(如图一图二)

图一

图二

根据管线公共通道横断面的设计形式,且其全地下的结构特点,我们采用类似钢筋混凝土箱涵的结构形式进行计算。

通道内部净空不小于2米,以满足检修、通行需求,整个通道采用现浇方式,结构整体性好,对地基承载力要求相对较低,底板可模拟倒屋盖式的结构形式进行计算,确定其厚度。

作用于壁板侧向的土压力标准值,可分两部分计算,地下水位以上可按朗金公式计算主动土压力,地下水位以下侧压力为主动土压力与静水压力之和。

3、管线公共通道的埋深设计

此次公共通道的埋深,确定为顶板覆土1米,根据道路边坡形式的差异,个别通道顶板覆土适当增加,1米以上的埋设深度不破坏道路本身的路面结构,结构顶板主要计算上部静土压力,对于汽车荷载已可忽略不计。

公共通道底板高程约在地面以下3.5米左右,当地地下水埋深约2.0~3.4米,因此抗浮计算完全满足设计要求。

公共通道的主要用途是在道路建成后,满足管线的穿越要求,埋设过深必将对公共通道的查找增加很大难度,因此埋设深度的确定既要考虑设计条件,又要满足使用要求,综合考虑以上因素才能确定合理的埋设深度。

4、管线公共通道的防水、防火、通风处理

防水:在沟体外壁刷1.5mm厚自闭式防水涂料或采用建筑防水措施。

防火:本工程通道最长约80米,小于常规一个防火分区,不做特别处理。

通风:本工程采用自然通风方式,公共通道两侧均设置上人孔,兼作通风孔使用,通道使用时,同时打开通风孔,使通道内空气流通,达到自然通风效果。

5、对特殊管线要求

排水管线:排水管线为重力流管线,因此尽量不进入通道。

燃气管线:燃气管线危险性较大,因此不进入通道,必须进入通道时,可视情况单独建立小室。

热力管线:热力管线应避免与电力管线同室通过,且通道内不可设置热力固定支架。

管线公共通道的作用及优势

在当代社会,城市化进程逐步加快,市政建设如火如荼,如何最大限度的避免市政基础设施被反复破坏,更加充分有效的利用有限的地下空间,节约资源是摆在每个城市开发部门和设计者面前的课题,在铁西项目中,管线公共通道与直埋管线共同布置,相辅相成,充分发挥各自优势,直埋管线造价相对较低,布置灵活,管线公共通道具备综合管沟的主要优点,不必破路就可以对市政管线进行敷设和增设。避免了路面的破坏,降低了道路的翻修费用,增加了路面的完整性和工程管线的耐久性。规避了造价高、不明等主要缺陷。由于管线公共通道内部工程管线布置紧凑合理,有效利用了道路下的空间。为城市节省下宝贵的地下空间资源,也为今后工程管线的发展扩容提供了方便。

参考文献:

[1] 公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004

地下铁道工程篇9

一、工程概况

某城市所开展的交通项目建设的二期工程建设时需要穿越铁路桥。铁路桥的地基是孔桩施工方法建立的,其地基与下行线隧道最近的距离不到一米,上行线的地表为市政公路。在进行地铁隧道下穿铁路桥施工过程中一定要慎重进行,不仅要保证施工质量达到标准,还要保证施工不会破坏市政公路或降低市政公路的质量。

二、施工方案说明

整个地铁隧道下穿过铁路桥的施工方案是以保证铁路桥,提高施工质量为前提,合理的展开具体的工程建设。为了保证铁路桥不会因而地铁隧道施工而受损,在进行具体施工前,采用“大棚管+小导管”超前支护来防护铁路桥;对与地铁隧道的最近的铁路桥桩基应用袖阀管隔离注浆加固的方式来防护,促使铁路桥的桩基不会受到工程施工的影响,并且避免桥梁下沉的情况出现。在进行具体的地铁隧道施工时应用“台阶法+临时仰拱”的方式来展开具体的施工,对于每个施工环节都要严格按照规范性文件和设计方案来执行。

三、施工技术变形的分析

对于地铁隧道下穿铁路桥施工技术变形的情况,主要从计算模型及参数分析和通过参数结果确定技术变形原因这两方面展开的。

(一)计算模型及参数。之所以在工程施工技术变形分析时构建计算模型,主要是通过计算模型能够准确的隧道及铁路桥进行分析,进而来精准的确定工程建设相关的参数,为得出是工程施工技术结果而努力。在进行计算机模型构建时一定要以隧道力学为理论依据,将隧道及铁路桥的相关数据运用弹塑性三维底层与结构共同作用模式来构建计算模型。应用计算模型来计算工程相关的初始岩土参数、支护参数、力学参数、地应力参数等。

(二)计算结果分析。运用计算模型得到的参数结构能够真实的反应地铁隧道下穿铁路桥工程的施工情况。将参数计算结果与规范性文件所提出要求进行对比,确定地铁隧道下穿铁路桥工程中技术变形的几个部分。

1.隧道衬砌结构出现偏差。按照施工要求所规定与上下线隧道的距离处开挖施工,直到达到要求即可。因开挖施工而致使上下线拱顶下沉,尤其是上下线下沉的幅度过大,超出施工要求,促使隧道衬砌结构出现一些偏差。

2.铁路桥受到影响。在进行地铁隧道下穿铁路桥工程施工中,与隧道较近的孔桩地基受施工影响,导致桩体的承载力下降,尤其是上行线附近的桩体承载力下降程度更大。主要原因是,隧道施工过程中产生的剪切应力不断的加大,进而作用到隧道附近的桩体,使其所要承受的压力加大,相应的承载力降低。

3.市政道路受到影响。结合参数结果,可以确定地铁隧道下穿铁路桥工程施工影响到了上层市政道路,使其出现轻微沉降。

(三)改进措施。针对地铁隧道下穿铁路桥工程存在的问题,应当采取有效措施进行处理,避免工程问题成为安全隐患,降低工程的使用寿命。对于地铁隧道下穿铁路桥工程存在的问题,应当通过以下措施来调整和优化,提高工程质量。并保证铁路桥及市政公路不受到任何的损坏。

1.优化地铁区间隧道施工。铁路隧道施工对铁路桥的影响不容忽视,受地铁区间隧道施工的影响,在桥梁桩基和隧道周围产生的拉破区和塑性区,二者贯通造成地层过渡变形与地层塌陷,进而导致公路路面下沉。解决此问题应当就隧道施工着手,通过优化隧道施工来避免此种情况出现。具体的做法是对铁路桥桩基变形情况及其受力情况进行详细的、准确的监测,确定桩体的应用情况,对变形的桩进行处理,以此来提高桩的承受能力,从而保证铁路桥不会受到影响,阻止公路沉降。

2.增加岩石的承载力。地铁隧道下穿铁路桥工程需要破坏地下岩石的整体性,这会降低岩石的承载力,地表所建公路会因岩石承载力下降而出现不同程度的下沉。为了保证地表公路依旧能够有效的应用。在进行隧道施工过程时需要做好防护工作,结合超前支护管棚参数,合理而有效的应用管棚进行支护,保证洞顶得到有效的支撑,进而提高岩石的承受力,避免岩石因隧道施工使其松动而降低承载力。

3.增加铁路桥桩基的摩擦阻力。在进行隧道施工中导致桩体变形主要是隧道施工所产生的剪切应力不断增大,促使铁路桥桩基的摩擦阻力降低,从而增大了桩基的承载力,超出桩基的承受能力,致使桩基变形。针对此种情况,应当采用高质量的原材料来制成强度较大的水泥浆,应用此水泥浆进行袖管超前隔离注浆,以此来增强桩基的稳固性,增加铁路桥桩基的摩擦阻力,降低桥梁沉降变形的可能性。

交通建设为我国各个行业发展创造了良好的条件。为此,在进行交通建设的过程中一定要注意施工质量,尽量高质高效的完成交通建设。然而,在进行隧道近接或穿越工程施工过程中常常会出现各种质量问题,影响整个工程施工效果。对此,笔者结合某市地铁隧道下穿铁路桥工程建设展开详细的分析,发现隧道施工不佳会导致铁路桥桩基受到影响、公路表面出现沉降等情况。对此种状况,结合隧道施工的实际情况,详细的分析质量问题出现的原因,采取有效的措施进行处理,从而保证隧道近接或穿越工程在不影响铁路桥或地表公路的情况下高质高效的完成。

参考文献:

地下铁道工程篇10

1.1外部施工作业为地铁带来的影响。由于地铁沿线交通便捷,地铁沿线房价大幅增长,且呈居高不下趋势,吸引不少房地产商的注意。随之而来的基坑开挖为地铁车站或隧道带来不小的安全影响。地铁保护区内进行大开挖施工极有可能导致地铁隧道发生变形,基坑开挖导致地层移动,地铁隧道附加应力增加,造成地铁隧道出现不均匀竖向沉降,引发安全事故。还有些钻探、打桩施工如果在地铁车站或隧道上方,施工单位稍有不慎就有可能打穿车站顶板或地铁隧道,危及到人们的生命安全。地铁保护区内旧楼拆除对已建成或正在运营中的地铁也有较大影响,尤其以爆破拆除影响最大。即使已建成地铁隧道有较高的稳定性,但爆破拆除的冲击力也可能对其造成不良的影响。如果爆破位置与地铁车站或隧道净间距过小,爆破拆除就很可能导致地铁出现安全事故。同时,房地产开发类项目,在施工过程中使用的锚杆与桩基础也极易对地铁规划线路造成不小的影响。其中桩基础是最常见的建筑物深基础,大多坚固稳定,深埋地下,当地铁施工无法避开已有桩基础,就会产生冲突。虽然根据不同的施工情况,采用人工挖孔截桩、桩基托换、桩基拔除等方法可以进行处理,但为地铁的正常建设还是带来不必要的经济损失。

1.2施工单位为地铁带来的影响。地铁是一种大型地下工程,需精确计算地铁隧道荷载力以及外界附加应力,以免地铁隧道出现变形塌方等事故。地铁保护区内外部施工可能导致地铁隧道负荷增加,导致支撑承载力不足,极有可能造成隧道塌陷。如果施工人员投机取巧,未按规范要求设置纵、横向支撑导致支撑失稳,加上地铁外部其他施工产生的负荷,也可能造成隧道变形。同时,开挖、焊接、加热等是施工过程必不可少的一步,施工现场大部分都会储存有氧气罐、乙炔气瓶,氧气乙炔均属易燃易爆物品,监管不到位易发生意外。如果氧气乙炔储存处有明火、气罐挤压储存或距离过近,且没有防爆措施、氧气乙炔使用时周围有可燃物等都可能引起火灾甚至爆炸。有些施工单位安全意识薄弱,施工现场混乱,可燃易燃物品随处可见,没有灭火器等设施,都容易导致火灾的发生。如果事故发生位置距离地铁过近,地铁车站及隧道也有可能受到波及,不仅影响地铁营运安全,还有可能造成生命财产的损失。

2.地铁保护区内外部施工作业安全监管相应对策

2.1地铁保护区内地下管线安全监控。地铁是近些年来兴起的一种交通方式,很多城市建设规划之初并没有考虑地铁建设,因此,在城市地下管线排布时也没有刻意为地铁建设让路。地铁建设大兴之时就有可能与地下管线铺设相冲突。地铁建设与地下管道冲突时需规范地铁保护区内外部施工作业行政审批程序,相关行政管理部门在作出行政许可前应征求地铁管理机构意见,地铁管理机构应并对申报的新施工项目做出全面技术审查并出具审查意见。当临近建筑物施工基坑降水时,也要监控各类地下管线并设置沉降监测点,定时观测其沉降,掌握沉降量及变化趋势,避免造成管线破坏,出现天然气泄漏、漏水漏电等危险情况。

2.2地铁保护区内外部施工作业相应策略制定。地铁保护区内外部施工作业在施工作业前,施工单位应针对现有的地铁车站或隧道制定《安全防护方案》及《第三方监测方案》并经专家评审。施工单位在施工过程中难免遇到一些意外情况,雷雨等恶劣天气,不仅会导致现场无法正常施工,还会为地铁带来安全隐患。《安全防护方案》需全面考虑意外情况并模拟案例制定相应的应急预案,但《安全防护方案》的重点是根据施工过程中对地铁车站或隧道可能造成的安全影响制定相应的保护措施,对地铁影响等级较高的项目,地铁管理机构在审批同意前应与项目建设或施工单位签订《安全协议》。同时,建筑物的基坑开挖会对地铁车站或隧道造成影响,基坑开挖深度越深,距离地铁车站或隧道越近,地铁承受的附加应力就会越大,超过一定的数值就会导致地铁发生安全事故,施工单位应当在施工作业前委托有资质的监测单位制定《第三方监测方案》,通过专家评审后及时在地铁车站或隧道进行布点并采集原始数据,在施工过程中需要及时核对监测数据,发现异常应立即停工,避免对地铁造成安全影响。通过相关数据并用数学建模的方法,可发现地铁隧道深度越深,承受的纵向附加应力越小,基坑开挖对地铁隧道的影响越小,虽然地铁隧道深挖需要较高的施工技艺,会增加施工压力,但是也能有效的减小地质底层改变对其影响,并能提高安全性。

2.3加强安全监管力度。加强地铁保护区内外部施工作业安全监管力度,规范施工管理。地铁沿线附近地价可谓寸土寸金,“楼挨挨”“楼挤挤”情况屡见不鲜,这些高楼大厦有不少属于未批先建的项目。有些建筑物的地基建设对地铁隧道有不少的不良影响,超负荷的重量对地层也有很大的压力,地铁隧道属于全地下建筑,这些地铁保护区内的非法建筑极大的增加的地铁隧道的负荷,长期将导致地铁隧道变形塌陷。有些违章建筑开发商只顾眼前利益,土木工程建设时可能对地下管线造成影响,天然气的泄漏、生活用水或生活污水的渗漏,都会存在安全隐患。地铁隧道属于一个大型密闭空间,如果出现天然气泄漏就可能会造成火灾或爆炸,天然气泄漏到一定程度,也可能发生中毒事件。自来水管道的破裂对土质稳定性影响极大,渗出的高压水冲刷土体并蓄积成水囊,侵蚀地铁隧道结构,可能存在长期的安全隐患,地铁管理机构执法人员要加强监管力度,及时发现并制止擅自施工的违法建设行为。即使是已经过地铁管理机构审批的项目,执法人员也应严格按照审批意见及相关技术规范进行现场监管,发现危及城市轨道交通安全的情形时,应当及时制止并报告相关行政管理部门处理。

3.结束语

地铁的建设是各级城市下一步城市规划的重点项目,地铁保护区内外部施工作业的安全监管极为重要,合理的城市规划、高超的施工团队、负责的监管部门,能有效的减少不必要的生命财产损失。

地下铁道工程篇11

在国家总体经济不断发展壮大的基础前提下,我国各大中型城市的基础建设工程也在不断发展完善。在此过程中,地铁作为现代最新最便捷的城市大载客量交通工具,成为大多数城市相关规划人员的解决交通拥堵问题的选择。目前,很多城市都已经修建了一定数量的地铁,,这在缓解城市交通压力以及保障城市交通系统顺畅通行方面起到了很大的作用。从目前来看,地铁的建设势头有增无减。但是地铁系统的建设与其他建设施工工程有很大的区别,地铁是施工工程技术难度较大、工程投资资金较多、施工工期长,并且地铁工程一个与其他工程不同的显著特点是地铁工程的整个施工过程是在地下进行的,受地下水文环境和地下土质的影响较大,这给整个地铁的施工带来了一定的困难,因为地下环境的水分含量较大,这给地铁建设过程中的机电安装施工工程产生了不利的影响。如果地铁机电安装工程的某一环节出现问题,则必将影响整个地铁系统的安全正常运行,因此,机电工程在整个地铁建设过程中非常重要。在机电工程实施过程中,整个施工工程与供电、FAS、通信、土建、BAS、信号等方面都有很大的联系,属于需要多专业共同实施来交叉作业。面对如此复杂的施工状况,地铁施工相关负责人必须做好地铁机电安装施工全过程的管理工作,统筹协调各个施工领域之间的联系,使整个地铁建设更加快速高效的完成。

1 统筹协调地铁安装各个专业领域的联系

地铁建设施工过程中各个施工部分都具有很强的专业性,不同的地铁施工部门之间都需要单独专业的施工单位和设计单位,必须在这些单位和部门统筹协调之后才能保证整个地铁建设施工过程正常进行。一般而言,由于地铁建设施工都是在大城市的城市主要交通干道上,较长时间的施工必然会对城市的交通产生一定的影响,造成交通拥堵。因此,地铁施工的工期都是比较紧张的,一个地铁施工项目需要多个设计研究单位和施工单位共同有次序运作保证地铁建设整个项目高效快捷进行。地铁工程建设对技术水平的要求比较高,每一个设计具体环节都需要仔细的计算,在施工过程中每一个细节也都需要按照设计书的标准严格的控制施工,因为地铁运行时对工程的精度要求较高,如果地铁施工过程中任何一个环节出现问题,都可能造成不可估计的重大危害。因此,作为地铁建设工程中的重要一环,地铁机电安装工程必须要严格管理,各个设计和施工单位明确权责,切切实实的落实责任,做到融洽的相互配合,协调好各个专业之间的接底工作,才能保证整个地铁机电安装工程正常进行。

1.1 建筑装饰部门的协调管理

建筑装饰是整个地铁施工工程工程的主要组成部分,在建设地铁各个主体设施时要协调管理好以下的几个环节:(1)要精确的确定好地铁建筑装饰时预留孔洞的准确位置及规格尺寸。(2)在地铁机电安装工程施工之前应当确定好各个管线的布置方式和管线具体的走向。(3)在地铁施工过程中要做好相关的防火、防水和防潮工作,确保各个机电设备正常工作。(4)在安装之前要测量好各个机电设备的尺寸,确保机电设备与其工作地点位置分布的协调。

1.2 通风系统的协调配合

在通风系统方面,要确保排风管与有关设备的连接融洽,确保排风管的走向正确。要认真对地铁机电各个设备房间进行仔细检查,确保流出足够的通风位置,避免通风管道的堵塞,使各个机电设备房间通风顺畅。

1.3 给排水及其消防系统的协调管理

认真核对检查不同机电设备的管线位置以及设备的位置分布,当地铁的的给排水管道在位置上出现交错或重叠的情况时应快速联系相关设计单位及时的重新设计图纸,确保各个管道的位置不出现任何差错。施工时确保相关消防设施满足相关规范和标准规定的防火和灭火等级。

1.4 照明部门和动力供电部门的协调管理

仔细认真检查地铁机电设备的供电回路和动力设备的容量,使其满足机电各个规定要求。检查核对照明灯的安装位置和灯照强度是否与其它设备存在冲突,防止灯具的位置影响其它设备的正常运行,使灯具的灯照强度满足地铁各个不同位置的照明要求。仔细检查地铁的给排水管道与地铁的电力管线的位置安排,一般来说,给排水管线应该处于电力管线的下方,以防止给排水管道表面材料老化导致管道内液体渗透应当位于其下方的电力管线。

1.5 导向标志的协调配置

地铁站台内的有关墙面、顶面和地面的标志牌的设立位置应当合理不得与其它设备在位置和视线上发生冲突,以免给乘客带来不便。

1.6 统筹协调各个专业施工次序和相关的交接标准

地铁机电安装工程的管线排布应按照以下的次序进行:首先应当安装下引管和送排风管道,在管道上采取一定的保温措施保护管道,然后搭建供电的桥架,排设电缆线,搭建照明、动力桥架,搭建弱电桥架并排设相应的电缆线,接着安装立管和水管并设置相应的保温装置,然后安装地铁的消防联动控制系统和相应的管线,接着安装吊顶,最后安装灯具、摄像头等相关设备。大型的机电设备运送到指定的地点后才能砌筑相应的墙体;预埋相应的管道后再粉刷机电设备所处房间的墙体;相应的灯具。消防报警系统和通风管道安装完善以后才能安装与之对应的机电设备。

2 结论

从以上的论述可以看到,地铁机电安装工程设计的专业面比较广,施工的专性要求较强施工环节较多且施工工艺要求,因此地铁施工工程的各级管理和监察部门必须要做好各个专业领域之间的协调工作,加强地铁施工过程中的过程控制管理,这样才能保证地铁施工的质量为地铁站台良好的运行打下坚实的前提。

地下铁道工程篇12

1950年6月,朝鲜内战爆发,美国武装干涉朝鲜内政,扩大朝鲜战争,并出动第七舰队到台湾海峡,以武力阻止中国人民。10月,美国不顾中国政府的一再警告,把战火烧到中国东北边境,严重威胁中国安全,刚刚成立一年的新中国被迫卷入朝鲜战争。在这样的国际形势下,战备理所应当地成为北京城市规划中首先考虑的因素;而且中国领导人也从苏联地铁的战备功用得到启发。1941年德军大举进犯莫斯科,刚刚建成6年的莫斯科地铁,不但成了莫斯科市民躲避战火的掩体,更成为苏军的战时指挥部。这样,建设地铁便纳入了中国领导人的视野。

批示:地下铁道要修,可先试点

对于地铁,当时不但中国老百姓一无所知,就连国内的工程技术人员也知之甚少。在专业技术人员严重匮乏的情况下,1953年11月,中共北京市委就改建与扩建北京市规划草案向中央的报告中提出:“对于地下铁道的建设问题,并请中央考虑可否指定专门机构并聘请苏联专家,着手勘探研究。”1956年4月,北京市都市规划委员会第一次提出了《北京市近期及远期地下铁道路网规划草案》。1956年8月18日,中共北京市委就筹备地下铁道工作问题向中央请示道:“关于地下铁道的筹建问题,我们于7月20日曾向中央请示,建议由铁道部或中央有关部门负责主持,由北京市协助。如果专家组在8月底或9月初能来,则时间已经十分紧迫了,很多筹备工作再不立即进行,专家来了以后势必窝工。如果中央尚未决定以哪个部门为主来负责筹备,可由北京市暂先负责筹备。为此,必须抽调一些干部和技术力量,进行日常的工作。由于北京没有这方面的技术力量,无法抽调,请中央责成有关部门迅速解决这个问题。”9月3日,中共中央书记处总书记邓小平代表中央对此作出批示:“关于北京地下铁道筹建问题,同意暂由北京市委负责。筹建所需行政技术干部,北京市无法解决者可分别由铁道部、地质部、城市建设部等有关单位抽调支援。”邓小平的批示及时解决了地铁建设中的关键问题,为新中国第一条地铁建设提供了重要保证。于是在党中央的关怀下,北京的地铁建设紧锣密鼓、有条不紊地展开。10月底,由铁道部、地质部、北京市分头抽调干部,组建成“北京地下铁道筹建处”作为专职办事机构,日常领导工作由北京市负责。

同年10月,苏联地下铁道专家组来京,在京半年期间,拟定了北京地下铁道远景规划方案,对一期工程的线路选择、埋设深度、隧道结构等问题进行了研究,为中国地铁建设提供了技术支持。在苏联专家的帮助下,制定出地铁建设的初步方案:第一期工程线路有两个选择方案,即第一方案从东郊的红庙(在即将兴建的热电站附近)起,经建国门,沿东西长安街直到西郊五棵松,全长18公里;第二方案从龙潭起,经天安门广场、南长街、西四、西直门到达颐和园,全长21公里。

这两个方案各有利弊。第一方案途经中央机关多,交通流量集中,修了地铁后对防空和交通都能起到很大作用,但不能连接北京西北。第二方案则可以连接京西北,但颐和园一带客流少,对平时的交通影响不大。而且,北京西北郊的地质条件不如西郊,第二线施工起来比第一线更复杂。

在资金有限的情况下,先修建哪条线呢?无论从施工,还是交通角度,苏联专家都认为,第一线比较好。但在“战备为主,兼顾交通”的总原则指导下,北京市委还是倾向于先建第二线。到1959年,这两条线又有了一些调整。第一线变为,北京站至石景山,途经东单、文化宫、中山公园等沿长安街一直到石景山。第二线总体不变,只是拟在中山公园站建一个上下换乘的中转站,把两条线连接起来。这两条线的规划,显然与后来的地铁一期工程有很大出入。

在施工方案问题上遇到的首要问题是埋设深度问题。从地质考察分析来看,在北京修建地下铁道是有一定难度的,主要是松散的土层很厚,并且越往东越厚。如果从战备的角度来考虑,地铁采取深埋在西郊比较适宜。第一方案复兴门到公主坟段可以埋到30―40米深;第二方案西直门到颐和园段可以埋到60―80米深;在天安门到东单段则需要埋到110―120米深,再往东还需要埋得更深,且修建时间长、施工问题复杂、投资大。如果采用浅埋的方法(即离地面2―5米深),则只能解决交通问题,不能解决防空问题;如果采用浅埋加固结构使隧道具有较大的防护能力,必然会加大投资,且这种防护能力也是有限的。

按照深埋或者基本深埋的方案,北京市上报中央的方案是大约设计工作要用3年,施工要用7年;同时,还要派专家到苏联学习。这些人力、物力的投入,对于刚刚成立不到10年的新中国来说是相当困难的。针对以上问题,北京市委建议,“如果不考虑战备上的需要,只从城市交通的需要出发,那么,在十几年内北京的城市交通主要应当从改善地面交通着手(这比修建地下铁道省钱得多),在第四个五年计划内不需要,同时国家的财力物力也不可能修建地下铁道”。1957年9月23日,中央作出批示:“关于北京地下铁道建设问题所提出的两个方案的报告阅悉,可先采取第一方案,并同意明年派人去苏考察,对于现有组织机构,技术干部应压缩一下,技术干部留少一点,明年出国考察人员亦不要过多。同时应继续将地质情况勘察清楚。待各方面情况弄清后再定。”

1958年,中共中央指示,要尽速修建北京地下铁道,并定铁道部负责组织设计和施工。10月30日,中共北京市委就《关于北京地下铁道一期工程线路埋设方案》进行讨论并作出决议:“地下铁道应迅速筹备修建,争取尽快开工,全部采用深埋方案。”11月27日,铁道部地下铁道工程局成立,受铁道部和北京市委双重领导,同时撤销北京地下铁道筹建处。12月31日,北京地下铁道工程局局长会议传达了的指示:“地下铁道要修,可先试点,取得经验。”至此,新中国地铁建设迈出了关键性的一步。

邓小平说:坐中国车好

北京地下铁道建设原本定于1961年7月1日开工,但因受三年困难时期的影响,被迫暂缓开工。同年11月3日,铁道部北京地下铁道工程局被撤消,北京地下铁道建设的筹划工作暂告一段落,北京地铁建设暂时被搁置。

1964年,在全国战胜暂时经济困难后,国民经济情况得到好转,北京地下铁道建设在党中央的支持下再次上马。根据中共中央政治局委员、北京市委第一书记彭真和国务院副总理李富春的指示,1965年1月15日,司令员杨勇、北京市委书记处书记万里、铁道部副部长武竞天,向中共中央和中央军委报送了关于北京地下铁道建设近期规划方案的专题报告。1月25日,彭真、李富春等一致同意这个近期规划方案,并报告和中共中央政治局常委。2月4日,亲自审阅了北京地铁建设方案,并向杨勇批示:“你是委员会的统帅。希望你精心设计,精心施工,在建设过程中一定会有不少错误、失败,随时注意改正。是为至盼!”这一番话语重心长,是鼓励更是鞭策。

根据的批示,以杨勇为组长,万里、武竞天为副组长的北京地下铁道领导小组于1965年2月7日正式成立。同日召开的第一次领导小组会议决定:组成北京地下铁道领导小组办事机构和设计施工单位。2月15日,组成了北京地下铁道领导小组办公室;5月1日,重新组建铁道部北京地下铁道工程局。

1965年7月1日,北京地下铁道一期工程正式举行开工典礼,中国地铁建设迈出了令国人振奋的一步。当时,中共中央和国家领导人、邓小平、彭真、李先念、罗瑞卿等参加了开工典礼。、邓小平等还视察了建设工地和生活区,与参加建设的干部、工人和铁道兵指战员亲切交谈。此后,邓小平多次询问工程建设,对车站设计装修作出重要指示:车站要朴素大方,坚固适用,不要豪华。

一期工程是规划方案中1号线和环线的一部分,是北京地下铁道东西走向的干线,全长30.5公里,其中运营线路从北京站到古城站,全长22.87公里,后延长到苹果园站,全长23.6公里,由铁道兵第十二师、铁道部地下铁道工程局和北京市城建局三个单位施工。从1965年7月1日举行开工典礼到1969年10月基本建成通车,建设工期为4年零3个月。一期工程采取的是敞口明挖施工方法,车站及少数特殊地段采用了工字钢支护明挖施工,在木樨地过河段采用了钢板桩围堰法施工,隧道均为整体式钢筋混凝土矩形框架结构,总投资额为7亿元,完成土石方81842万立方米。

1970年12月3日,对北京地下铁道领导小组《关于北京地下铁道运营准备工作情况的报告》给予批示:“拟同意,改为1971年1月开始,在内部售票,运行一段,接待参观群众。”按照的指示,地铁一期线路于1971年1月15日开始试运营。1973年3月4日,再次对北京地下铁道领导小组《关于北京地铁正式运营问题》请示报告批示:“……看正式运营是否可不出大乱子,如走电失火,瓦斯窒息,上下车失脚,出入口拥挤等等。”并派出检查组来地铁检查。4月7日,对地铁安全联合检查组《关于地铁安全检查情况报告》批示:“地铁按现实情况,尚有四个有关安全运营问题未能解决,故以暂不忙公开宣布运营。”

1974年6月,复出不久的邓小平亲临一线地铁考察。当他听说车辆、设备不是标准产品不过关时,当即指示:“要进行技术改造,可以引进国外先进技术。”根据邓小平的指示,地铁领导机关认真抓了建立健全规章制度和全面整治设备的工作,迅速改变车辆、设备落后的面貌,基本满足运营需要。

1981年通过专家鉴定,地铁一期工程经国家批准正式验收,投入运营。

地铁一期工程完工后,地铁二期工程也紧锣密鼓地展开。二期工程是根据于1970年3月4日批准的《北京地下铁道一期工程总结及第二期工程涉及意见的报告》进行设计、施工的。二期工程是北京地下铁道环线的东、北、西环,由一期的北京站东端起,经建国门、东直门、西直门、复兴门,在礼士路至长椿街区间与一期工程相接,线路全长16.1公里。二期工程全部采用浅埋明挖法施工,在车站和特殊地段用工字钢桩加横撑支护以及混凝土灌注桩和土层锚杆支护方法。隧道结构全部为钢筋混凝土矩形框架支护结构,总投资11.76亿元,完成土石方1371万立方米,于1971年3月开工,到1981年12月基本建成。

地下铁道工程篇13

1965年7月1日,北京地铁一期工程开工,经过4年的艰苦奋战,于1970年10月1日建成通车。从此,结束了中国没有地铁的历史。

对地铁方案亲自批示

1965年7月北京地铁开工,那年我27岁,从唐山铁道学院(编者注:该校 1972 年迁入四川,改称西南交通大学)毕业,是新中国培养的第一批地下铁道专业的硕士生。我们那个年代硕士毕业生还很少,我放弃了在学校教书的机会,选择到铁道部北京地铁工程局,在研究室工程处工作。

当初北京修建地铁是作为战备防护、疏散人民的主要通道工程。我至今还记得1965年2月4日,主席亲自在北京地下铁道建设方案的报告上作了“精心设计,精心施工,在建设过程中一定会有不少错误、失败,随时注意改正”的重要批示,确定了北京地铁“适应军事上的需要,兼顾城市交通”的建设方针。

从当时的交通状况看,筹建地铁可以说是一个相当“奢侈”的决定。新中国成立初期,北京常住人口还不到300万人,机动车也仅有5000多辆。大街上人多车少,人们出行多是步行或乘人力车,连乘公共汽车的人都是少数,在这种情况下修建地铁作为战备更为重要。

当时一直被我们尊为“老大哥”的苏联,对地铁的战备功能深有体会。1941年德军大举进犯莫斯科,刚刚建成6年的莫斯科地铁,不但成了莫斯科市民的避弹掩体,更成为了苏军的战时指挥部。这无疑给了新中国领导人很大启发。

建设总原则:“战备为主,兼顾交通”

地铁规划进入实质阶段后,一个选择首先摆在领导人和施工人员的面前:是学习苏联地铁全线深埋地下60米以下,还是像大多数西方国家那样浅埋在地下20~25米?深埋的安全性当然更好,但是北京的地质情况是否可以深埋?这其中关于深埋、浅埋的争辩也是几经周折。

1956年开始,地质部901大队负责地铁建设的地质勘探工作。勘探结果表明,北京西部的地下黏土层在地面40米以下,东部则在120米以下,而地铁最好是修建在不透水的黏土层中。尽管有诸多困难,但在“战备为主,兼顾交通”的总原则下,北京地铁还是确定为深埋。

1959年,大家开始对深埋方案展开设计时发现,困难远比之前预想得大。根据新的地质勘探资料,北京地下岩层有较厚而破碎的风化层,地铁的实际埋深将超过原来估算的深度。地铁北京站埋深将达到160米,而红庙附近将达到200米,相当于60层楼那么高。而且我们做了试验打了竖井,结果竖井做到50米、60米的时候就做不下去了,地下水很大,大得基本上抽不干净,地铁都会被淹掉。在这种情况下,我们请示了领导,改成浅埋,离地面20米左右,再在上面加一个1米左右的防爆覆盖层,像一个大帽子一样,保护地铁免受飞机轰炸等影响。

正式开工后,地铁工程在有条不紊地进行着。但很少有人知道,在此之前,地铁的设计方面出现过一个很大的纰漏,甚至险些延迟了开工,而我在其中作出了一点“小贡献”。

在开工前的几个月,地铁一期工程的全部设计图纸已经完成,我受邀参与审定地铁设计图纸。审定过程中,我突然发现了一个严重的问题,所有的设计图纸都没有考虑到隧道的贯通误差问题。这意味着,如果按照图纸进行施工,分别开工的两个乃至几个施工段,在最后连接的时候,断面位置可能错开,整个隧道将无法对接成一条直线。设计中,这个贯通误差本应在计算之内,但由于经验不足,少计算了将近20厘米。可别小看这区区20厘米,如果不计算在内,就会造成隧道的宽度和高度不够,将来机车可能碰壁或碰设备,轨道也铺不上。这一发现让所有参与设计的人大吃一惊。很多人立即提出质疑,不相信我的判断。

对此我也很理解,如果我的判断是正确的,那就意味着所有有关结构的3万多张图纸都要修改。这对于奋战了好几年的技术人员来讲是很残酷的。但是,科学面前来不得半点马虎。为了证明我的理论是正确的,我利用当时正在施工的前三门水渠做了一个实验。这个水渠的断面都是直线断面。我把这些断面做了一个投影,投到平面上,参与试验的技术人员很容易看到,投影相差了二三十厘米。

技术人员们最终认同了我的理论,并开始了紧张的改图工作。经过3个月的奋战,所有3万张图纸都改好了,原计划下半年开工没有耽误。时至今日,我都还为自己当时的判断而自豪。

神秘开工:媒体没报道,市民不知道

1965年7月1日北京地下铁道一期工程正式开工时,国务院将地铁列为重要战备工程,代号“401”。

时任北京市市长的彭真亲自主持了开工典礼。当时已79岁高龄的亲自拿起铁锹,为地铁破土。不过,出于战备工程的保密考虑,当时的媒体并未对此进行报道。北京地铁就这样神秘地开工了。当时路上车辆很少,施工并没有对交通造成多大影响。居民们甚至不知道正在修建地铁。

而设计图纸、数据等核心资料,一般人根本接触不到。每个标段的施工技术人员只能得到各自的图纸,总图是看不到的。技术员领图纸需要严格登记,施工完毕后,无论图纸多么破旧都必须如数归还。因为,即使看不到整个工程的总图,但懂行的人仍然可以按照单项数据推算出整个地铁工程的防护等级。另外资料的整理和归档,则由专门的公安处负责。当时设计完毕后,设计人员必须把自己的设计图纸和工作日记按页码如数上交。

1970年10月1日正式通车后,地铁依然还是战备工程。所以,北京地铁在通车后很长时间不对公众开放。

和现在地铁想坐就坐不一样,当时的老百姓想乘坐或参观地铁,都需要持单位统一领取的参观券或介绍信才能坐地铁。那时候,北京地铁站还按重要程度划分了等级:北京站、前门站是甲级站;古城、苹果园站则是丙级站;剩下的大都是乙级站。

不少外地来京出差的人也想专门去坐地铁感受一下,有时候还是成群结队的,前面还有人解说。地铁俨然成了北京的一个观光项目。

从1971年1月15日开始,地铁开始售票,票价1毛。1976年后,北京地铁由部队转为地方,先后划归北京市交通局、北京市公交总公司、北京市交通委,并逐步实现其民用的身份,北京地铁正式通车12年后,1981年9月15日,北京地铁正式对外运营。

最安全:

防原子辐射、防化学、防细菌

北京地铁从规划开始就处于一个特定的历史年代,国际形势比较严峻,这就迫使我们不得不高度重视国防建设和战备工作。国家明确提出了地下铁道为三级防护等级(民用最高防护级别),要求具有三防的功能:防原子辐射、防化学、防细菌。

北京地铁一期工程是规划方案中1号线和环线的一部分,是北京地下铁道东西走向的干线,全长30.5公里,其中运营线路从北京站到古城站,全长22.87公里,后延长到苹果园站,全长23.6公里,设17座车站和一座车辆段(古城车辆段)。由铁道兵第十二师、铁道部地下铁道工程局和北京市城建局3个单位施工。根据预计,北京地铁在战时可以每天将5个陆军整编师的兵力自西山运至北京市区。

地铁内装了三层门,两个车站之间还装了很多从潜水艇上学来的密封门。防爆门、密封门考虑用铜,但造价太高,最后搞成钢门。到如今快40年了,地铁一期工程基本上没有漏水,质量依然很好。

对于地铁防轰炸的设计,打个比方,当时是按照100架飞机带100个炸弹地毯式轰炸后仍然保证安全的标准设计的。就好比说地上炸了个深坑,但要求对地下的结构不产生影响,因为顶部还有防爆破层。而且遇到战乱人们也可以躲进地铁,就好像躲进地下宫室一样,直到现在也还保留着这个功能。可以说,现在看起来其貌不扬的北京地铁“1号线”其实是最安全的一条线路。

从战备转为民用

另外,“1号线”上面的马路都很宽,包括天安门前的马路等,按照当时的设计都是可以当成飞机跑道来用的。现在回忆起来,来自军队方面的同志曾提到:“从国防上看,例如道路建得宽,电线都放在地下,这样在战争时期任何一条路都可以作为飞机跑道,直升机可以自由降落。假如在天安门上空爆炸了一个炸弹,如果道路窄了,地下水管也被炸坏了,就会引起无法补救的火灾,如果马路宽,就可以做隔离地带,防止火灾从这一区烧到另一区去。”

这些战时的设计后来逐步转化为民用,1981年9月15日,北京第一条地铁开始对外运营,这标志着北京地铁也开始为百姓服务。从1981年到现在,1号线已经成功运营了33年。

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