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一级建造师市政实务1K413010城市轨道交通工程结构与特点重点记忆内容

1K413000 城市轨道交通工程

1K413010 城市轨道交通工程结构与特点

1K413011 地铁车站结构与施工方法

一、地铁车站形式与结构组成

(二)构造组成

1、地铁车站通常由车站主体(站台、站厅、设备用房、生活用房),出入口及通道,通风道及地面通风亭等三大部分组成。

二、施工方法(工艺)与选择条件

(一)明挖法施工

2、明挖法是修建地铁车站的常用施工方法,具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低等优点,因此,在地面交通和环境条件允许的地方,应尽可能采用。

(二)盖挖法施工

2、盖挖法具有诸多优点:围护结构变形小,能够有效控制周围土体的变形和地表沉降,有利于保护临近建筑物和构筑物;基坑底部土体稳定,隆起小,施工安全;盖挖逆作法施工一般不设内部支撑或锚锭,施工空间大;盖挖逆作法用于城市街区施工时,可尽快恢复路面,对道路交通影响较小。

盖挖法也存在一些缺点:盖挖法施工时,混凝土结构的水平施工缝的处理较为困难;盖挖逆作法施工时,暗挖施工难度大、费用高;盖挖法每次分部开挖与浇筑或衬砌的深度,应综合考虑基坑稳定、环境保护、永久结构形式和混凝土浇筑作业等因素来确定。

3、盖挖法可分为盖挖顺作法、盖挖逆作法及盖挖半逆作法。目前,城市中施工采用最多的是盖挖逆作法

(1)盖挖顺作法

目前,盖挖顺作法中的挡土结构常用来作为主体结构边墙体的一部分或全部

(2)盖挖逆作法

其工法特点是:快速覆盖、缩短中断交通的时间;自上而下的顶板、中隔板及水平支撑体系刚度大,可营造一个相对安全的作业环境;占地少、回填量小、可分层施工,也可分左右两幅施工,交通导改灵活;不受季节影响、无冬期施工要求,低噪声、扰民少;设备简单、不需大型设备,操作空间大、操作环境相对较好。

(三)喷锚暗挖法

喷锚暗挖法对地层的适应性较广,适用于结构埋置较浅,地面建筑物密集、交通运输繁忙、地下管线密布,及对地面沉降要求严格的城镇地区地下构筑物施工。

1、新奥法

新奥法要求围岩自稳、初期支护有一定柔度

2、浅埋暗挖法

        “十八字”原则:管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量。

首先,浅埋暗挖法不允许带水作业

第二,采用浅埋暗挖法要求开挖面具有一定的自立性和稳定性。对开挖面前方地层的预加固预处理,视为浅埋暗挖法的必要前提。

三、不同方法施工的地铁车站结构

(一)明挖法施工车站结构

明挖法施工的车站主要采用矩形框架结构或拱形结构,其中矩形框架结构是明挖车站中采用最多的一种形式。

(3)侧墙

当采用地下连续墙或钻孔桩护壁时,可利用它们作为主体结构侧墙的一部分或全部

(二)盖挖法施工车站结构

1、结构形式

在城镇交通要道区域采用盖挖法施工的地铁车站多采用矩形框架结构

3、中间竖向临时支撑系统

中间竖向临时支撑系统由临时立柱及其基础组成,系统的设置方法有三种:①在永久柱的两侧单独设置临时柱;②临时柱与永久柱合一;③临时柱与永久柱合一,同时增设临时柱。

(三)喷锚暗挖(矿山)法施工车站结构

视地层条件、施工方法及其使用要求的不同,可采用单拱式车站、双拱式车站三拱式车站,并根据需要可作成单层或双层。由于断面较大,开挖方法对洞室稳定、地面沉降和支护受力等有重大影响,在第四纪地层中开挖时常采用辅助施工措施。

1K413012 地铁区间隧道结构与施工方法

一、不同方法施工地铁区间隧道

(一)明挖法施工隧道

1、在场地开阔、建筑物稀少、交通及环境允许的地区,应优先采用施工速度快、造价较低的明挖法施工。明挖法施工的地下铁道区间隧道结构通常采用矩形断面,一般为整体浇筑或装配式结构。

(二)喷锚暗挖(矿山)法施工隧道

1、在城市区域、交通要道及地上地下构筑物复杂地区,隧道施工喷锚暗挖法常是一种较好的选择。隧道施工时,一般采用拱形结构,其基本断面形式为单拱、双拱和多跨连拱。采用喷锚暗挖法隧道衬砌又称为支护结构,其作用是加固围岩并与围岩一起组成一个有足够安全度的隧道结构体系,共同承受可能出现的各种荷载,保持隧道断面的使用净空,防止地表下沉,提供空气流通的光滑表面,堵截或引排地下水。

2、衬砌的基本结构类型–复合式衬砌

这种衬砌结构是由初期支护、防水隔离层二次衬砌所组成,复合式衬砌外层为初期支护,其作用是加固围岩,控制围岩变形,防止围岩松动失稳,是衬砌结构中的主要承载单元。一般应在开挖后立即施作,并应与围岩密贴。

3、衬砌结构的变化方案

整体式衬砌可做成等截面直墙式和等截面或变截面曲墙式,前者适用于坚硬围岩,后者适用于软弱围岩。

(三)盾构法施工隧道

在松软含水地层、地面构筑物不允许拆迁、施工条件困难地段,采用盾构法施工隧道能显示其优越性:振动小、噪声低、施工速度快、安全可靠,对沿线居民生活、地下和地面构筑物及建筑物影响小等。盾构法修建的区间隧道衬砌有预制装配式衬砌、预制装配式衬砌和模注钢筋混凝土整体式衬砌相结合的双层衬砌以及挤压混凝土整体式衬砌三大类。

2、双层衬砌

为了防止隧道渗水和衬砌腐蚀,修正隧道施工误差,减少噪声和振动以及作为内部装饰,可以在装配式衬砌内部再做一层整体式混凝土或钢筋混凝土内衬。根据需要还可在装配式衬砌与内层之间铺设防水隔离层。双层衬砌主要用在含有腐蚀性地下水的地层中。

二、施工方法比较与选择

(一)喷锚暗挖(矿山)法

2、新奥法施工

新奥法施工隧道适用于稳定地层

围岩条件恶劣时,采用初喷混凝土→架钢支撑→打锚杆→二次喷混凝土

3、浅埋暗挖法施工

浅埋暗挖法的工艺流程和技术要求主要是针对埋置深度较浅、松散不稳定的土层软弱破碎岩层施工面而形成的。

浅埋暗挖法与新奥法相比,更强调地层的预支护和预加固

(1)地层预加固和预支护

常用订单预加固和预支护方法有:小导管超前预注浆、开挖面超前深孔注浆及管棚超前支护

(2)隧道土方开挖与支护

总原则是:预支护、预加固一段,开挖一段;开挖一段,支护一段;支护一段,封闭成环一段。

(3)初期支护形式

在诸多支护形式中,钢拱锚喷混凝土支护是满足上述要求的最佳支护形式。

(4)二次衬砌

在浅埋暗挖法中,初期支护的变形达到基本稳定,且防水结构施工验收合格后,可以进行二次混凝土衬砌灌注工序。通过监控量测,掌握隧道动态,提供信息,指导二次衬砌施作时机。这是浅埋暗挖法中二次衬砌施工与一般隧道衬砌施工的主要区别。

(二)盾构法施工

1、盾构法施工基本施工步骤

(1)在盾构法隧道的始发端和接收端各建一个工作(竖)井;

(2)盾构在始发端工作井内安装就位;

(3)依靠盾构千斤顶推力(作用在已拼装好的衬砌环和工作井后壁上)将盾构从始发工作井的墙壁开孔处推出;

(4)盾构在地层中沿着设计轴线推进,在推进的同时不断出土和安装衬砌管片;

(5)及时的向衬砌背后的空隙注浆,防止地层移动和固定衬砌环位置;

(6)盾构进入接受工作井并被拆除,如施工需要,也可穿越工作井再向前推进。

1K413013 轻轨交通高架桥梁结构

二、高架桥的基本结构

1、高架桥墩台和基础

当地质情况较好时,应尽可能采用扩大基础。软土地基条件下,为保证基础的承载能力,防止沉陷,宜采用桩基础

(1)倒梯形桥墩

倒梯形桥墩构造简单,施工方便,受力合理,具有较大的强度、刚度和稳定性,对于单箱单室箱梁和脊梁来说,选用倒梯形桥墩在外观和受力上均较合理。

(2)T形桥墩

T形桥墩占地面积小,是城镇轻轨高架桥最常用的桥墩形式。特别适用于高架桥和地面道路斜交的情况。墩身高度一般≤8~10m。

(3)双柱式桥墩

双柱式墩在横向形成钢筋混凝土刚架,受力情况清晰,稳定性好,其盖梁的工作条件比T形桥墩的盖梁有利,无须施加预应力,其使用高度一般在30m以内。

2、高架桥的上部结构

采用最多的是连续梁、连续刚构、系杆拱。

当桥跨结构的造价和下部结构(墩台、基础)造价接近相等时最为经济。

1K413014 城市轨道交通的轨道结构

轨道(通称为线上)结构是由钢轨、轨枕、连接零件、道床、道岔其他附属设备等组成的构筑物。

一、轨道组成

(一)轨道结构

2、轨道结构应具有足够的强度、稳定性、耐久性和适量弹性

(二)轨道结构特点

(3)为减小因漏泄电流而造成周围金属设施的腐蚀,要求钢轨与轨下基础有较高的绝缘性能

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