《地铁施工技术》教学设计

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1、地铁施工技术课程教学设计二级学院： 教 研 室： 教 师： 学院 年 月目 录任务1 城市轨道交通路网规划与设计1任务2 地铁区间结构设计6任务3 地铁车站建筑与结构设计12任务4 钻孔灌注桩基坑围护结构的施工工序16任务5 土钉墙围护结构施工工艺19任务6 明挖法地下结构施工防水23任务7 地下连续墙围护结构施工27任务8 盖挖顺作法车站施工30任务9 超前支护与地层预处理施工33任务10 台阶法施工36任务11 分部开挖法施工40任务12 初期支护施工43任务13 防水层施工51任务14 二次衬砌施工56任务15 监控量测63任务16 盾构始发68任务17 盾构掘进73任务18 盾构管片拼

2、装77任务19 盾构管片背后注浆与防水80任务20 盾构到达84任务21 沉管法施工87任务22 桥梁基础施工90任务23 桥梁墩台施工95任务24 桥梁上部结构施工98任务25 无砟轨道施工102任务26 无缝线路铺设107任务27 整体道床道岔铺设109任务1 城市轨道交通路网规划与设计一、任务描述地铁车站客流量调查表的制作，并进行实地客流量的调查；然后根据客流量的调查数据做近远期客流量的预测；最后根据客流情况确定路网的形式。二、学习目标能力（技能）目标知识目标1.具备客流量调查和预测的能力；2.具备路网规划设计能力；3.具备线路设计的能力。1.学会客流量预测的方法；2.掌握路网规划设计原

3、则；3.掌握线路设计原则及要点。三、建议学时 建议2学时。四、学习资讯 西安地铁路网规划图、地铁设计规范、西安地铁2号线客流量调查表、西安地铁2号线施工图、“上海地铁1号线的客流量预测”案例。五、教学组织1. 方法描述 采用案例讲解法，以“上海地铁1号线的客流量预测”为例。2. 实施步骤 第一步：介绍客流量预测的意义、目的、步骤和方法； 第二步：以“上海地铁1号线的客流量预测”为例，讲解具体的客流量预测的计算。第三步：布置任务，学生分组，制作客流量调查表，实地调查西安地铁2号线凤城五路站的客流。第四步：根据客流量调查表和客流量近远期的预测数据，做路网的规划设计。第五步：成绩评定。第六步：问题分

4、析，总结知识要点。六、考核评价 见课程整体设计中的“表1-5学习任务考核评价表”和“表1-6项目考核权重表”。七、总结反思客流量的预测是一个难点，学生应该学会熟练运用不同的预测方法进行相关计算，教师在案例讲解过程中要细致全面。八、知识准备1轨道交通客流量预测1）客流量预测的意义和目的城市轨道交通建设的目的是为了满足城市居民不断增长的出行需求。这种需求数量的变化随着交通状况、路网建设、不同交通方式的竞争而呈动态性变化。城市轨道交通建设的模式和规模要适应近期城市交通的需求，又要适应远期城市交通发展的要求，因此，在研究城市当前客流量特点和规模的基础上，进行城市客流量预测是十分必要的。2）客流量发展的

5、主要决定因素（1）城市土地利用。（2）城市社会经济的发展。（3）城市外向型经济的发展。（4）城市交通设施建设的自身发展。3）客流量预测的思路和方法进行客流量预测，首先要开着那详尽的交通调查，收集与客流量预测相关的各种基础资料并进行统计分析，确定有关参数，然后在此基础上建立科学的预测模型，通过计算机方针，最后得到预测结果。（1） 交通调查资料的收集与分析。交通调查主要包括居民出行调查、道路交通状况调查、公交线路随车调查、社会经济调查4个方面。（2） 常用预测技术。指数平滑法、比例增长法和多元回归法。吸引范围法。吸引系数法。转移曲线法。2以“上海地铁1号线的客流量预测”为例3城市轨道交通路网的规划

6、与设计1）轨道交通基本概念客运量、客流、居民流动度、运程、客流密度、车辆容量、列车编组数、列车容量、列车行车间隔、通过能力、输送能力。2）轨道交通路网结构型式根据城市现状与规划情况编制的路网中各条线路组成的几何图形一般称路网结构型式。其型式一般要与城市道路网的结构型式相适应，但在选定时，首先应考虑客流主方向，并为乘客创造便利条件，以便吸引更多的乘客。路网结构型式布置适当与否，直接关系到路网建成后的经济效益、社会效益和交通服务质量。为此，在设计路网时，不但要考虑各线的具体情况，更要考虑路网的整体布局，也就是要考虑路网总的结构型式是否合理。目前-世界各国城市的快速轨道交通路网结构型式比较繁杂，但从

7、几何图形上分析，大致可归纳为放射型、环线型、混合型路网等，各种几何结构图形见图2。图1 轨道交通路网几何结构图形3）换乘站在路网设计中的重要作用在轨道交通路网中,2条或多条线路构成的交叉点即换乘站在路网设计中有着特殊重要的地位和作用。从日常的路网运营状况看,线路之间交叉点的个数、位置决定着路网的形态,影响着路网中各换乘站客流量的大小、乘客的换乘地点、出行时间及方便程度,从而影响了整个路网的运输效率。从交通与城市发展的相互作用关系看,换乘站处有更大的客流上下,因此与一般车站相比而言,换乘站处土地利用价值会超常升值,并对周围的土地利用格局和规模产生深远的影响,最终可能会导致整个城市布局结构体系的变

8、化和调整。例如,东京山手线上的新宿站,由于有7条以上的轨道交通线路在此交汇,不久便由一般的城市区域逐步发展成东京都重要的城市副中心。目前欧美流行的停车换乘方式在不久的将来很可能成为我国的现实,那时换乘站在城市发展中的作用及地位将显得更加重要。我国目前在大力发展汽车业,即使在上海这样的路面交通比较拥挤的大城市,汽车保有量也将获得较大的增长。根据有关规划资料,预计上海未来的汽车保有量水平将由1996年的40余万辆发展到100万150万辆。尽管上海市的道路网络还将大规模建设,但绝不可能在市中心区容纳成倍增长的汽车拥有量,其结果必然是把大量的小汽车排斥在市中心区之外，这个界限很可能是目前的内环线或轨道

9、交通环线。这样，轨道交通环线即目前的东方明珠线的环线部分上的车站，尤其是那些未来与其他轨道交通线交叉的那些车站，将成为有大量乘客换乘的场所。如果在车站附近规划停车场，将会更加增大这些车站的客流量。相应地，地面交通线路的站点也倾向于在此处布设，进一步增加换乘站附近地区交通的可达性及机动性，随后，其附近地区的土地利用便开始发生重大的变化。因此，在轨道交通路网规划中，要非常慎重地选择换乘站的位置，而且只依靠交通部门的努力是不够的，必须与城市规划部门一起紧密协作，从城市长远发展的战略高度上认识换乘站位置对城市规划结构的重要影响，合理选择换乘站位置，并对其周围空间进行长远而周密的规划。4）路网规划设计原

10、则（1）路网中的规划线路走向应与城市交通中的主客流方向一致。（2）路网规划要与城市发展规划紧密结合，并适当留有发展的可能性。（3）规划线路要尽量沿城市干道布设。（4）路网中的线路布置要均匀，线网密度要适当，乘客换乘要方便，换乘次数要少。（5）路网要与城市公共交通路网相衔接，以充分发挥各自的优势，为乘客提供优质交通服务。（6）路网中各条规划线上的客运负荷量要尽量均匀，避免个别线路负荷过大或过小的现象。（7）在选择线路走向时，应考虑沿线地面建筑的状况，要注意保护国家重点历史文物古迹和保护环境。（8）车辆段是快速轨道交通车辆停放和检修的基地，在规划线路时，一定要同时规划好其位置和用地范围。（9）环线

11、的设置要因地制宜，不可生搬硬套。（10）在确定路网规划中的线路修建程序时，要与城市建设计划和旧城改造计划相结合，以保证快速轨道交通工程建设计划实施的可能性和连续性以及工程技术与经济上的合理性。5）路网线的规划（1）选定线路走向选定路网中各条线路的走向是网线规划的主要内容。一般应结合城市道路网和客流流向情况,沿城市主干道和主客流方向布设线路,其路由要尽量经过大的客流集散点,如商业中心、文化娱乐中心、对内对外交通抠纽和大的居民住宅区等。在确定线路起始点位置时,要预留向城市周围集团城镇延伸的可能性,以适应城市远景发展的需要。尤其对一个正在发展中的城市,一定要注意将路网设计成“开放式”而不是“封闭式”

12、的,即路网中的线路端点,根据城市规划需要,要设计成可向外延伸而不是往里收缩的型式。（2）路网规模 路网规模由路网的线路数量和线路总长度2部分组成。线路数量可根据各城市的干道网情况和主客流方向选定。但线路长度,一个城市究竟要规划多少条线路才比较经济合理，这是路网规划设计中比较关注的问题。目前,国内还没有这方面的具体规定,一般按下列集中方法计算其长度。6）路网设计的技术要点影响快速轨道交通路网设计的因素较多,其中一些主要技术要点有:路网应在城市总体规划的基础上,根据远期客流量预测分析,正确地把握土地利用与交通之间的相互关系,合理选择路网布局,使之能适应城市未来的发展要求。轨道交通线路应考虑与其他城

13、市地面公共交通、城市对外客运交通枢纽(如火车站、轮船码头、长途汽车站、航空港等)的联系,以适应城市总体规划的交通结构。如瑞士建立高速城市交通系统,将地铁与欧洲高速铁路相连,在旅行时阃、运输量、费用和安全方面取得了很好的效果。快速轨道交通线路要沿主要客流方向布设,并尽可能经过大型客流集散点,如主要工业区、大型住宅区、商业、文化中心、公交枢纽、机场、火车站、码头、长途汽车站等，便于乘客直达目的地,应尽量减少换乘。为加强中心城对周围区域的辐射力及吸引力,线路应贯通市中心。一般贯通市中心的线路称为直径线。而一端终点位于市中心的线路称为半径线。从路网体系及线路运输效率方面来看,以直线为宜。线路尽量沿城市

14、道路干线走向,一方面便于吸引沿线地面交通量,另一方面便于施工。因为无论线路是位于地上还是地下,线路的拆迁工程量较小,不会遇到高层建筑的桩基等问题,还可降低土地使用费,易于维修管理等优点。此外,随着近年盾构法施工设各、工艺水平的提高,在道路下方修建暗挖隧道会对干线道路产生重大影响。力争多设换乘点,尽量使得城市内任意起终点间的乘客出行至多换乘1次即可到达目的地,即尽量避免换乘2次及其以上的情况,因为这会使旅客在途时间大大增加。同时,为提高运输效率,换乘点应分散布置，不宜过分集中。选择线路走向要考虑城市的自然、人文、地理等制约条件。尽可能选择较好的地形、地质条件,保护历史文物,减少对重要地面建筑和地

15、下构筑物的影晌。线路经过中心城区时,宜以设地下线路为主,从而减少拆迁征地、噪音、振动及其与城市道路交通的相互干扰；经过郊区时,在不破坏自然风景的前提下,宜选择地面或高架形式,以降低建设成本。规划线路时要考虑车辆段、停车场的位置和连接两线路之间的联络线；若几条线路共用一个车辆段时，应设置连接两线的联络线。 在现阶段规划我国城市轨道交通时,规划线路应涉及城市开发区及新的规划区域,因为我国现在仍是发展中国家,城市化水平还不高,城市的发展还要经历较长时期。城市地域规模在快速膨胀,许多郊区地带虽然目前客流、车流都很少,但如果在这里规划一些大型集散点,如体育馆、游乐园、大型居民区等,在它们实施后就会引来大量的客流、车流,以缓解市中心区域的交通拥挤和人口密度过大等问题。7）线路设计地铁线路的走向与埋深，收工程地质和水文地质条件、地面和地下空间现状等影响较大，直接关系到造价高低和施工的难易程度。线路选线线路选线即是路网规划及