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地鐵建設需要哪些地質知識

發布時間: 2021-03-10 20:00:46

A. 修建地鐵都需要什麼東西

採用盾構法施工地下隧道工程。
盾構施工技術是世界上隧道施工工法中最先進的施工技術之一,可在粘、砂、礫石、岩石等不同的地層中施工,對各種地層的適應能力極強。

盾構機是盾構法施工中的主要施工機械。盾構施工法是在地面下暗挖隧洞的一種施工方法,它使用盾構機在地下掘進,在防止軟基開挖面崩塌或保持開挖面穩定的同時,在機內安全地進行隧洞的開挖和襯砌作業。其施工過程需先在隧洞某段的一端開挖豎井或基坑,將盾構機吊入安裝,盾構機從豎井或基坑的牆壁開孔處開始掘進並沿設計洞線推進直至到達洞線中的另一豎井或隧洞的端點。

用盾構機進行隧洞施工具有自動化程度高、節省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響、開挖時可控制地面沉降、減少對地面建築物的影響和在水下開挖時不影響水面交通等特點,在隧洞洞線較長、埋深較大的情況下,用盾構機施工更為經濟合理。

盾構機的基本工作原理就是一個圓柱體的鋼組件沿隧洞軸線邊向前推進邊對土壤進行挖掘。該圓柱體組件的殼體即護盾,它對挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時文撐的作用,承受周圍土層的壓力,有時還承受地下水壓以及將地下水擋在外面。挖掘、排土、襯砌等作業在護盾的掩護下進行。

盾構機施工主要由穩定開挖面、挖掘及排土、襯砌包括壁後灌漿三大要素組成。其中開挖面的穩定方法是其工作原理的主要方面,也是區別於硬岩掘進機或比硬岩掘進機復雜的主要方面。大多數硬岩岩體穩定性較好,不存在開挖面穩定問題。

盾構機根據其適用的土質及工作方式的不同主要分為壓縮空氣式、泥水式,土壓平衡式盾構機等不同類型。泥水式盾構機是通過加壓泥水或泥漿(通常為膨潤土懸浮液)來穩定開挖面,其刀盤後面有一個密封隔板,與開挖面之間形成泥水室,裡面充滿了泥漿,開挖土料與泥漿混合由泥漿泵輸送到洞外分離廠,經分離後泥漿重復使用。土壓平衡式盾構機是把土料(必要時添加泡沫等對土壤進行改良)作為穩定開挖面的介質,刀盤後隔板與開挖面之間形成泥土室,刀盤旋轉開挖使泥土料增加,再由螺旋輸料器旋轉將土料運出,泥土室內土壓可由刀盤旋轉開挖速度和螺旋輸出料器出土量(旋轉速度)進行調節。

盾構機問世至今已有近180年的歷史,其始於英國,發展於日本、德國。近30年來,通過對土壓平衡式、泥水式盾構機中的關鍵技術,如盾構機的有效密封,確保開挖面的穩定、控制地表隆起及塌陷在規定范圍之內,刀具的使用壽命以及在密封條件下的刀具更換,對一些惡劣地質如高水壓條件的處理技術等方面的探索和研究解決,使盾構機有了很快的發展。國外主要生產廠家有日本三菱重工人川崎重工、日立造船、德國海倫克內希特(Herrenknecht AG)公司等。盾構機尤其是土壓平衡式和泥水式盾構機在日本由於經濟的快速發展及實際工程的需要發展很快。德國的盾構機技術也有獨到之處,尤其是在地下施工過程中,保證密封的前提以及高達0.3MPa氣壓的情況下更換刀盤上的刀具,從而提高盾構機的一次掘進長度。德國還開發了在密封條件下,從大直徑刀盤內側常壓空間內更換被磨損的刀具。

B. 建造地鐵需要什麼地質條件

一般都可以``地鐵並不是直接修在地下的``
他都是經過處理的```

C. 地鐵建設工程包括哪些部分

一般來說,地鐵施工主要分為土建施工階段和機電設備安裝階段,土建施工分為兩大部分,即車站施工(主體和附屬結構)和盾構區間施工。

為最大程度節省施工工期,盡量將盾構施工及車站施工同步進行,但是盾構施工階段開始的必要條件為車站能夠提供盾構始發條件,這里的始發條件根據盾構下井方案的不同而不同,一般分為整體吊裝和局部吊裝兩個大類。

前者是盾構機械在外部拼裝完成後吊入始發井開始盾構施工,後者是將盾構機局部零件吊入井下拼裝完成後開始盾構施工,兩者對車站結構所需提供的條件是不同的,整體吊裝條件更苛刻一些。另外,各個地區底層是不同的,所選用的盾構機的類型和參數也不同。

盾構施工一般分為土壓平衡和泥水平衡兩種,各地區會根據當地地質勘察結論選擇盾構施工方法及盾構機械。


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安全設施

氣壓

地鐵因列車在隧道內高速移動,可能產生隧道及車輛內的壓力劇烈改變,而造成旅客不舒適的感覺,或者影響設備的使用壽命,其壓力改變的現象詳見活塞效應。 地鐵因列車高速移動產生的壓力波若傳抵隧道出口,將產生隧道口微壓波噪音,干擾附近住民的安寧。

防護門

為保護乘客安全自動控制的地鐵站台防護門。地鐵站台安全防護門,沿站台內鐵軌乘客一側設置,包括隔離護欄、滑動門以及驅動裝置。防護門沿地鐵站台邊緣設置,將列車與地鐵站台候車廳隔離。

地鐵站台安全防護門大致分為全高封閉式站台幕門系統、全高式安全門系統以及半高式(高約1.5 m)安全門系統。



D. 城市建設地鐵所需要的條件都有哪些

城市大、人口多、經濟發達、車多、城市道路交通易堵塞、地質結構適合建地鐵、有建地鐵的資金等。

E. 地鐵隧道施工過程中常見地質問題與解決方法

在城市中修建地下鐵道,其施工方法受到地面建築物、道路、城市交通、水文地質、環境保護、施工機具以及資金條件等因素的影響較大,因此各自所採用的施工方法也不盡相同。下面將就城市地下鐵道施工方法分別加以介紹。施工方法的選擇應根據工程的性質、規模、地質和水文條件、以及地面和地下障礙物、施工設備、環保和工期要求等因素,全面比較後確定。
1明挖法
明挖法是指挖開地面,由上向下開挖土石方至設計標高後,自基底由下向上順序施工,完成隧道主體結構,最後回填基坑或恢復地面的施工方法。
明挖法是各國地下鐵道施工的首選方法,在地面交通和環境允許的地方通常採用明挖法施工。淺埋地鐵車站和區間隧道經常採用明挖法,明挖法施工屬於深基坑工程技術。由於地鐵工程一般位於建築物密集的城區,因此深基坑工程的主要技術難點在於對基坑周圍原狀十的保護,防止地表沉降,減少對既有建築物的影響。明挖法的優點是施工技術簡單、快速、經濟,常被作為首選方案。但其缺點也是明顯的,如阻斷交通時間較長,雜訊與震動等對環境的影響。
明挖法施工程序一般可以分為4大步:維護結構施工→內部土方開挖→工程結構施工→管線恢復及覆土
2蓋挖法
蓋挖法是由地面向下開挖至一定深度後,將頂部封閉,其餘的下部工程在封閉的頂蓋下進行施工。主體結構可以順作,也可以逆作。
在城市繁忙地帶修建地鐵車站時,往往佔用道路,影響交通當地鐵車站設在主幹道上,而交通不能中斷,且需要確保一定交通流量要求時,可選用蓋挖法。
2.1蓋挖順作法
蓋挖順作法是在地表作業完成擋土結構後,以定型的預制標准覆蕭結構(包括縱、橫梁和路面板)置於擋土結構上維持交通,往下反復進行開挖和加設橫撐,直至設計標高。依序由下而上,施工主體結構和防水措施,回填土並恢復管線路或埋設新的管線路。最後,視需要拆除擋上結構外露部分並恢復道路。在道路交通不能長期中斷的情況下修建車站主體時,可考慮採用蓋挖順作法。
2.2蓋挖逆作法
蓋挖逆作法是先在地表面向下做基坑的維護結構和中間樁柱,和蓋挖順作法一樣,基坑維護結構多採用地下連續牆或帷幕樁,中間支撐多利用主體結構本身的中間立柱以降低工程造價。隨後即可開挖表層土體至主體結構頂板地面標高,利用未開挖的土體作為土模澆築頂板。頂板可以作為一道強有力的橫撐,以防止維護結構向基坑內變形,待回填土後將道路復原,恢復交通。以後的工作都是在頂板覆蓋下進行,即自上而下逐層開挖並建造主體結構直至底板。
如果開挖面積較大、覆土較淺、周圍沿線建築物過於靠近,為盡量防止因開挖基坑而引起臨近建築物的沉陷,或需及早恢復路面交通,但又缺乏定型覆蓋結構,常採用蓋挖逆作法施工。
2.3蓋挖半逆作法
蓋挖半逆作法與逆作法的區別僅在於頂板完成及恢復路面後,向下挖土至設計標高後先澆築底板,再依次向上逐層澆築側牆、樓板。在半逆作法施工中,一般都必須設置橫撐並施加預應力。3暗挖法
暗挖法是在特定條件下,不挖開地面,全部在地下進行開挖和修築襯砌結構的隧道施工力一法。暗挖法主要包括:鑽爆法、盾構法、掘進機法、淺埋暗挖法、頂管法、沉管法等。其中尤以淺埋暗挖法和盾構法應用較為廣泛,因此,本文著重介紹這兩種方法。
3.1淺埋暗挖法(淺埋礦山法)
淺埋暗挖法即鬆散地層的新奧法施工,新奧法是充分利用圍岩的自承能力和開挖面的空間約束作用,採用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段,對圍岩進行加固,約束 圍岩的鬆弛和變形,並通過對圍岩和支護的量測、監控,指導地下工程的設計施工。淺埋暗挖法是針對埋置深度較淺、鬆散不穩定的上層和軟弱破碎岩層施工而提出 來的,如深圳地鐵區間隧道大部分採用了淺埋暗挖法施工。
淺埋暗挖法的施工技術特點:圍岩變形波及地表;要求剛性支護或地層改良;通過試驗段來指導設計和施工。
淺埋暗挖法施工隧道時,應根據工程特點、圍岩情況、環境要求以及施工單位的自身條件等,選擇適宜的開挖方法及掘進方式。施工中區間隧道常用的開挖方法是台 階法、CRD工法、眼鏡工法等;城市地鐵車站、地下停車場等多跨隧道多採用柱洞法測洞法或中洞法等工法施工。
地下鐵道是在城市區域內施工,對地表沉降的控制要求比較嚴格,所以更要強調地層的預支護和預加固,所採用的施工方法有超前小導管預注漿、開挖面深孔注漿、 管棚超前支護。淺埋暗挖法的施工工藝可以概括為「管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測」18個字。
3.2盾構法修建地鐵隧道
盾構法施工是以盾構這種施工機械在地面以下暗挖隧道的一種施工方法。盾構(shield )是一個既可以支承地層壓力又可以在地層中推進的活動鋼筒結構。鋼筒的前端設置有支撐和開挖土體的裝置,鋼筒的中段安裝有頂進所需的千斤頂;鋼筒的尾部可 以拼裝預制或現澆隧道襯砌環。盾構每推進一環距離,就在盾尾支護下拼裝(或現澆)一環襯砌,並向襯砌環外圍的空隙中壓注水泥砂漿,以防止隧道及地面下沉。 盾構推進的反力由襯砌環承擔。盾構施工前應先修建一豎井,在豎井內安裝盾構,盾構開挖出的土體由豎井通道送出地面。按盾構斷面形狀不同可將其分為:圓形、拱形、矩形、馬蹄形4種。圓形因其抵抗地層中的土壓力和水壓力較好,襯砌拼裝簡便,可採用通用構件,易於更換,因而應 用較為廣泛;按開挖方式不同可將盾構分為:手工挖掘式、半機械挖掘式和機械挖掘式3種;按盾構前部構造不同可將盾構分為:敞胸式和閉胸式2種;按排除地下 水與穩定開挖面的方式不同可將盾構分為:人工井點降水、泥水加壓、土壓平衡式,局部氣壓盾構,全氣壓盾構等。
盾構法的主要優點:除豎井施工外,施工作業均在地下進行,既不影響地面交通,又可減少對附近居民的雜訊和振動影響;盾構推進、出土、拼裝襯砌等主要工序循 環進行,施T易於管理,施工人員也比較少;土方量少;穿越河道時不影響航運;施工不受風雨等氣候條件的影響;在地質條件差、地下水位高的地方建設埋深較大 的隧道,盾構法有較高的技術經濟優越性。
工程實例:北京地鐵五號線即採用了盾構法施工地鐵五號線是一條貫穿北京市中心的南北向地下交通大動脈。南起豐台區宋家莊,向北經蒲黃榆、祟文門、東單、東 四、雍和宮止於昌平區太平庄北站,全長27.7 km。由於該路段地上大型建築物密集,交通流量大,地下管網復雜,為減少對城市經濟和市民生活的影響,經專家論證,決定在雍和宮至北新橋約700 m長的試驗段率先採用盾構施工方法。該盾構為大直徑土壓平衡盾構機。
4沉管法
沉管法是將隧道管段分段預制,分段兩端設臨時止水頭部,然後浮運至隧道軸線處,沉放在預先挖好的地槽內,完成管段間的水下連接,移去臨時止水頭部,回填基槽保護沉管,鋪設隧道內部設施,從而形成一個完整的水下通道。
沉管隧道對地基要求較低,特別適用於軟土地基、河床或海岸較淺,易於水上疏浚設施進行基槽開外的工程特點。由於其埋深小,包括連接段在內的隧道線路總長較 採用暗挖法和盾構法修建的隧道明顯縮短。沉管斷面形狀可圓可方,選擇靈活。基槽開挖、管段預制、浮運沉放和內部鋪裝等各工序可平行作業,彼此干擾相對較 少,並且管段預制質量容易控制。基於上述的優點,在大江、大河等寬闊水域下構築隧道,沉管法稱為最經濟的水下穿越方案。
按照管身材料,沉管隧道可分為2類:鋼殼沉管隧道(有可分為單層鋼殼隧道和雙層鋼殼隧道)和鋼筋餛凝土沉管隧道。鋼殼沉管隧道在北美採用的較多,而鋼筋混凝土沉管隧道則在歐亞採用較多。
沉管隧道施工主要工序:管節預制→基槽開挖→管段浮運和沉放→對接作業→內部裝飾。
上程實例:廣州珠江隧道是我國第一條公路與地鐵合用的越江隧道,公路隧道全長1 238.5 m。河中段隧道埋置在河床下.不影響水面通航,河中沉管段全長457 m。該沉管為多孔矩形鋼筋混凝土結構,其中包括兩個雙車道機動車孔、一個地鐵孔、一個電纜管廊。沉管斷面為典型矩形斷面,外形尺寸為33 mx7.956 m(寬x高),底板厚1.2 m、頂板厚1.0 m,兩外側牆分別為0.7 m和0.55 m、最長管節的混凝土量達12 000砰。管段的基底坐落在河床的風化花崗岩層上。開槽時採用了炸礁施工。基礎處理採用灌砂法。
5混合法
可以根據地鐵隧道的實際情況,在地鐵隧道的施工過程中採用以上2種或2種以上的方法同時使用,稱其為混合法。
工程實例:北京地鐵東四站位於朝陽門內大街與東四南大街交叉日上,處於繁華的市中心,有多路公交車經過。車站主體順東四南大街,呈南北走向,東四南大街規 劃道路紅線寬70 m,現狀路寬為22 m,朝內大街已改造完,道路紅線寬60 m,兩方向客流均衡,交通十分繁忙;且遠期六號線順朝內大街,呈東西走向,在此站換乘。本車站兩端為明挖段,結構形式為3層三跨框架結構;中間為暗挖段, 結構形式為單層三拱兩柱結構。車站總長度197 m,暗挖段長為96.80 m,明挖段長為100. 20m。
隨著我國地下鐵道建設事業的發展,原有的施工技術不斷地發展與提高的同時,新的施工方法也被應用到施工當中,施工技術水平得到不斷提升,其中有些施工技術 已經達到世界先進水平。另外,由於城市交通流量的增加導致城市道路已擁擠不堪,加上城市環境的要求越來越嚴格,城市內封路施工已不現實了。因此,暗挖技 術,如盾構法、淺埋暗挖法將是今後研究和實踐的主攻方向。

F. 建造地鐵需要的地理條件

1、地質結構穩定 2、土壤深厚 3、潛水位深度大 4、地區經濟水平高

G. 地鐵建設需要注意的那些問題

地高 地質強度

H. 地鐵的建設對地質有要求嗎

地鐵的建設對地質有要求,在前期的規劃中,就要考慮軌道交通用地,各項設施的建設計劃的需要,在修建的過程中要按照要求進行工程實施規劃,並做好各種防護設計。

I. 地鐵建設的區位因素

地鐵在許多城市交通中已擔負起主要的乘客運輸任務,所以地鐵線路延伸方向的主要區位因素是人流,即功能區和地面交通.
故選:C.

J. 修建地鐵有哪些地質工程類的問題

考慮地質構造,盡量避開向斜處,容易積水,岩層不穩定,避開斷層處,岩層不穩定,易塌方。
避開地下水的匯集處。
只想到這些。

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