1、Word文檔 地鐵是怎樣建成的？這是我見過最通俗易懂的科普！ 越來越多的人選擇地鐵綠色出行 當(dāng)我們享受著軌道交通帶來的便利的同時(shí) 想必不少小伙伴都想知道 它是如何建成的吧？ 能在地底，甚至地上高架橋上疾馳 地鐵的修建必定是一項(xiàng)特別浩大的工程 現(xiàn)在就一起探秘去吧 19世紀(jì)中葉，英國(guó)倫敦街頭交通堵塞嚴(yán)峻。一位名叫查爾斯.皮爾遜的律師想到火車跑得很快，怎樣讓火車跑進(jìn)城市呢？一次，查爾斯看到墻角的老鼠洞里，一只老鼠在跑來跑去，他提出一個(gè)妙想：讓火車在地下跑起來！1863年，這個(gè)異想天開得以實(shí)現(xiàn)世界上第一條地鐵在倫敦誕生了！隨后，世界大城市紛紛建筑地鐵。這種速度快不堵車、環(huán)保又舒適的交通工具，深受大家寵

2、愛。 建設(shè)地鐵不簡(jiǎn)單 那么，地鐵是怎樣建成的呢？ 建設(shè)地鐵可不是件簡(jiǎn)潔的事情哦！地鐵是高密度、特大型、綜合性軌道交通運(yùn)輸系統(tǒng)，涉及40多個(gè)技術(shù)專業(yè)，得花好幾年的時(shí)間才能建成哦。 地鐵線網(wǎng)，蜘蛛網(wǎng)一般的地鐵線路 在地鐵建筑之前，工程師首先要規(guī)劃列車行駛的線路。地鐵線路像蜘蛛網(wǎng)一樣四通八達(dá)，稱為地鐵線網(wǎng)。 地鐵線網(wǎng)規(guī)劃是在城市進(jìn)展戰(zhàn)略、總體規(guī)劃、土地利用規(guī)劃的基礎(chǔ)上，依據(jù)客流猜測(cè)分析，充分考慮交通與城市進(jìn)展之間的關(guān)系，選擇便利市民出行、能適應(yīng)城市可持續(xù)進(jìn)展的布局。 由于地鐵一般是建在地下，所以我們還要充分了解地下世界。地下一般是由很簡(jiǎn)單的巖土構(gòu)成的。 工程地質(zhì)勘察，讓我們有了透視眼 可是我們沒有透

3、視眼，怎樣弄清晰地下的狀況呢？這時(shí)就要依靠工程地質(zhì)勘察了。 鉆孔取樣勘探 使用地質(zhì)鉆機(jī)在地表下鉆出深深的孔，然后用空心鉆頭將巖土樣帶出地面進(jìn)行取樣分析。一般鉆孔間距為幾十米，遇到地下溶洞、孤石等簡(jiǎn)單地質(zhì)，鉆孔間距縮減為幾米。 電法勘探 依據(jù)各類巖土電學(xué)性質(zhì)的差異來分析地質(zhì)狀況。 磁法勘探 通過觀測(cè)和分析由巖土的磁性差異所引起的磁特別，進(jìn)行地質(zhì)討論。 聲波法勘探 通過在兩孔間放射聲波，然后依據(jù)不同巖土分界面上反射回來的聲波進(jìn)行地質(zhì)分析。 列車行駛的路線確定了，那地鐵車站又要建在哪里呢？ 依據(jù)城市規(guī)劃，地鐵車站一般會(huì)選擇建在住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)等主要客流集散點(diǎn)，便利市民出行。同時(shí)考慮土地利用、與其它交通

4、方式換乘便捷、周邊環(huán)境條件等因素。 平安又經(jīng)濟(jì)的明挖法施工 正式開工前，要預(yù)備一塊滿意施工需求的場(chǎng)地。地鐵車站一般是從地面自上而下進(jìn)行開挖，這就是平安又經(jīng)濟(jì)的明挖法施工。 開挖前，需要處理影響施工的建筑、綠化和管線等，還要增加臨時(shí)道路，以削減建設(shè)地鐵時(shí)對(duì)交通出行的影響。 A、綠化遷移 施工范圍內(nèi)的綠色植物，需要進(jìn)行遷移，在施工完成后進(jìn)行恢復(fù)。 B、交通疏解 為保障交通順暢，原道路進(jìn)行拓寬或改道，形成新的道路，以保障車輛和行人正常通行。施工完成后再進(jìn)行道路恢復(fù)。 C、房屋拆遷 為了保障施工和周邊平安，在工程施工影響范圍內(nèi)的建筑，需要愛護(hù)或拆遷。 D、管線遷改 城市地下埋藏了錯(cuò)綜簡(jiǎn)單的管線，如電力

5、、通信、燃?xì)?、自來水管道等，在施工前需要進(jìn)行愛護(hù)或遷改。 開頭建筑地鐵車站的外殼 有了施工場(chǎng)地后，我們開來了許多機(jī)器，預(yù)備施工啦！首先，我們來建筑地鐵車站的外殼，例如地下連續(xù)墻，愛護(hù)基坑與周邊平安。 Step1、成槽 使用成槽設(shè)備在基坑的周邊形成一段段深槽。 Step2、吊裝鋼筋籠 把一根根鋼筋綁扎成與深槽外形吻合的鋼筋籠，再通過起重機(jī)將它吊進(jìn)深槽中。 Step3、灌注混凝土 在吊裝了鋼筋籠的槽內(nèi)，灌注混凝土，筑成一段鋼筋混凝土墻。 Step4、形成封閉的地下連續(xù)墻 將每一塊鋼筋混凝土墻連接起來，形成一個(gè)將基坑圍住的愛護(hù)墻，防止基坑坍塌，愛護(hù)周邊平安。 在深坑里面建筑地鐵車站 在連續(xù)墻完成后，

6、便開頭一邊開挖一邊支撐，形成一個(gè)巨大的方形深坑。我們就是在這個(gè)深坑里面建筑地鐵車站。 Step5、基坑開挖 在愛護(hù)墻圍合的空間內(nèi)進(jìn)行土方開挖，基坑外形像一個(gè)大大的長(zhǎng)方形盒子。 Step6、搭建支撐梁 每挖到肯定深度，就要在地下連續(xù)墻兩側(cè)之間架設(shè)支撐梁，愛護(hù)基坑平安。 Step7、基坑底部防水施工 在基坑底部鋪設(shè)防水卷材。 Step8、綁扎鋼筋網(wǎng) 綁扎車站主體結(jié)構(gòu)的鋼筋網(wǎng)。 地鐵車站雛形慢慢成型 在搭好的鋼筋網(wǎng)上灌注混凝土，這時(shí)地鐵車站的雛形慢慢成型了。 Step9、灌注混凝土 往安裝好模板的鋼筋網(wǎng)灌注混凝土，依次建筑底板、側(cè)墻、中板和頂板。 恢復(fù)管線和道路 車站主體建成后，就可以恢復(fù)管線和道路

7、了。 鋪蓋法施工 在交通疏解困難的道路上，為削減對(duì)交通的影響，有時(shí)會(huì)在地面上鋪一個(gè)大蓋板，作為臨時(shí)路面供車輛通行，底下進(jìn)行施工，這就是鋪蓋法施工。 先在道路底下建筑中立柱及圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在其上方搭建支撐梁，然后在支撐梁上鋪上蓋板，供車輛通行，在蓋板下方進(jìn)行施工。鋪蓋法肯定程度兼顧了行車與施工，但會(huì)增加施工的難度。 礦山法暗挖施工 假如施工的場(chǎng)地四周有許多密集的樓房和道路，那該怎么辦呢？在地址條件允許的狀況下，我們可以實(shí)行礦山法暗挖施工。建一個(gè)小小的施工豎井，施工人員從豎井下去，像土拔鼠一樣在地下建筑車站或隧道。 礦山法暗挖施工時(shí)，要按挨次一小塊一小塊地挖，漸漸地挖出一個(gè)地下空間來。 當(dāng)遇到富含地下

8、水的地層，無法保證支撐隧道壁的穩(wěn)定時(shí)，可選擇冷凍法施工。利用人工制冷技術(shù)使地層凍結(jié)，增加其強(qiáng)度和穩(wěn)定性后，再進(jìn)行施工。一些地鐵車站、通道、區(qū)間就是通過礦山法暗挖施工來完成的。 地鐵的鉆洞神器稱之為盾構(gòu)機(jī)，它就像蚯蚓一般在地底下暢通無阻！ 地鐵隧道大部分用盾構(gòu)法施工修建 說完車站后，我們就開頭講隧道啦！這里要用到一種特別特別的機(jī)器，它的名字叫盾構(gòu)機(jī)。地鐵隧道大部分都是用這樣的盾構(gòu)法施工來修建的。 Step1 工人在管片廠將一片片盾構(gòu)管片預(yù)制好，再運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng) Step2 通過龍門吊，將管片吊入盾構(gòu)始發(fā)井 Step3 盾構(gòu)管片搬運(yùn)車將管片運(yùn)輸進(jìn)隧道 Step4 盾構(gòu)機(jī)對(duì)管片進(jìn)行拼裝，形成隧道 盾

9、構(gòu)機(jī)就像一條鋼鐵蚯蚓 盾構(gòu)機(jī)就像一條鋼鐵蚯蚓，它經(jīng)過的地方，一條長(zhǎng)長(zhǎng)的隧道就建成了。 A、掌握室 掌握盾構(gòu)機(jī)推力、速度、方向等掘進(jìn)參數(shù)的操作室。 B、螺旋排土器 螺旋排土器將刀盤切削下來的泥土和石塊運(yùn)輸?shù)狡魉蜋C(jī)，最終再由渣土車運(yùn)出隧道。 C、管片組裝機(jī) 管片組裝機(jī)將盾構(gòu)管片依次進(jìn)行拼裝，一般6片管片組成一圈隧道，管片的寬度常為1.5米。 鋼鐵蚯蚓在漆黑的地下前進(jìn)不迷路 盾構(gòu)機(jī)在漆黑的地下掘進(jìn)會(huì)迷路嗎？ 當(dāng)然不會(huì)，先進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)安裝了高精度的測(cè)量系統(tǒng)，能夠動(dòng)態(tài)顯示當(dāng)前位置相對(duì)于隧道設(shè)計(jì)軸線的位置偏差，操作人員可準(zhǔn)時(shí)調(diào)整掘進(jìn)狀態(tài)，使盾構(gòu)機(jī)沿著正確的方向掘進(jìn)。 盾構(gòu)機(jī)是只能前進(jìn)不能后退的，它會(huì)挖到

10、下一個(gè)地鐵站或豎井，完成任務(wù)后吊出地面。 毀滅攔路虎-孤石和溶洞 當(dāng)盾構(gòu)機(jī)在前進(jìn)的過程中，常會(huì)消失兩大攔路虎孤石和地下溶洞，讓我們來看看軌道交通建筑者是如何毀滅它們的吧 隧道一般是兩邊高中間低 這樣有利于節(jié)能 出站的列車由于下坡而很快地提高速度，進(jìn)站的列車借助于上坡來降低速度，這種建筑方法在運(yùn)營(yíng)時(shí)更加節(jié)能降耗。 風(fēng)亭 地鐵車站與隧道需要進(jìn)行通風(fēng)，風(fēng)亭就是地鐵與地面的換風(fēng)口，始終保持通風(fēng)狀態(tài)，風(fēng)亭排出的氣體是無害的。 防淹門 當(dāng)?shù)罔F隧道穿越江河或湖泊時(shí)，萬一遇到了水倒灌進(jìn)隧道的險(xiǎn)情，這時(shí)防淹門將緊急關(guān)閉，愛護(hù)地鐵平安。 排水泵 收集隧道內(nèi)的積水，排至市政管網(wǎng)。 攔路虎 孤石 盾構(gòu)機(jī)在地下挖掘時(shí)，

11、常常會(huì)冒出一些攔路虎。像孤石這種又大又硬的石頭，盾構(gòu)機(jī)的牙齒啃不動(dòng)它，這時(shí)就要把它挖掉或炸碎。 Step1 施工人員從地面往下鉆孔，始終鉆到孤石處。 Step2 填進(jìn)炸藥，將孤石炸碎。 怪獸大嘴 地下溶洞 還有更危急的狀況，就是遇到地下溶洞。溶洞就像怪獸大嘴，假如不妥當(dāng)處理，盾構(gòu)機(jī)會(huì)跌入溶洞，造成嚴(yán)峻的事故。 Step1 施工人員鉆一條直達(dá)溶洞的孔。 Step2 在孔中灌注水泥漿，將溶洞填滿，盾構(gòu)機(jī)才能通過。 怎樣江底挖掘和愛護(hù)地面建筑？ 還有其他障礙！ 除了孤石和溶洞，地下還有各種各樣的障礙。 上軟下硬地層 當(dāng)遇到上面脆弱、下面堅(jiān)硬的地層時(shí)，由于受力不均，易造成刀盤損壞及地面塌方，需要謹(jǐn)慎推

12、動(dòng)或提前處理。 花崗巖殘積土 這種地層遇水則變泥漿，可能帶來地表沉降，甚至塌方的風(fēng)險(xiǎn)，需提前進(jìn)行降水處理。 煤層瓦斯 遇到地下煤層瓦斯，需當(dāng)心檢測(cè)，有毒氣的話，須排出后方可施工。 愛護(hù)地面建筑同樣重要 盾構(gòu)施工時(shí)，除了要解決地下的難題，也要愛護(hù)地面上的建筑，如房屋、高架橋、鐵路等。 盾構(gòu)下穿高鐵 盾構(gòu)機(jī)在穿越高鐵時(shí)要求很高，為防止地面沉降而影響線路運(yùn)輸，需對(duì)隧道上方地層進(jìn)行加固。 樁基托換 地鐵隧道需要穿過房屋或高架的樁基時(shí)，要為建筑物建筑新的樁基。然后處理攔住盾構(gòu)路線的樁基，新的樁基形成新的受力體系，不影響建筑物的平安。 在鐵路的兩旁分別建筑兩個(gè)豎井。 在方案建筑的隧道上方，利用豎井對(duì)土體進(jìn)

13、行預(yù)加固。 盾構(gòu)機(jī)穿過豎井和土體，完成下穿高鐵的施工。 地鐵隧道與市政道路合建過江 用沉管法 當(dāng)?shù)罔F隧道與市政道路合建過江時(shí)，聰慧的工程師想出了另外一種工法沉管法。將岸上預(yù)制好的一節(jié)節(jié)隧道管段沉到江底進(jìn)行拼裝，形成隧道。 Step1 先在船臺(tái)上或干塢中制作隧道管段，管段兩端用臨時(shí)封堵門密封。 Step2 將隧道管段拖運(yùn)到隧道設(shè)計(jì)位置基槽上方。 Step3 往管段中加載，使其沉到基槽內(nèi)，并用水力壓接法將相鄰管段連接，然后拆除封堵門，使各節(jié)管段連通成為整體的隧道。 地鐵跑著跑著， 咦，突然就到地面高處了！ 有時(shí)候，地鐵跑著跑著，咦，突然就到地面高處了！這里采納了高架法施工。 由架橋機(jī)將預(yù)制好的一段

14、段梁片依次進(jìn)行拼接，形成高架橋。 隧道、軌通、電通是地鐵建設(shè)的三個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn) 隧道完工后，要鋪設(shè)軌道、電纜、通信等設(shè)施。隧道、軌通、電通是地鐵建設(shè)的三個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。 基礎(chǔ)設(shè)施都建完啦 大家是不是就可以去坐地鐵了呢？ 基礎(chǔ)設(shè)施都建完啦，大家是不是就可以去坐地鐵了呢？ 還不行哦！我們還要裝修車站、安裝機(jī)電設(shè)備、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、驗(yàn)收和試運(yùn)行。 機(jī)電設(shè)備是各種機(jī)械和電氣設(shè)備的總稱，為列車正常平安運(yùn)行和乘客便利舒適搭乘地鐵供應(yīng)綜合保障。 列車的家 車輛段 列車不能始終跑。它也是需要休息和養(yǎng)護(hù)的。我們要給它們建一個(gè)家車輛段。車輛段是對(duì)地鐵車輛進(jìn)行運(yùn)營(yíng)管理、停放、修理及保養(yǎng)的場(chǎng)所。 那地鐵是如何做到平安、準(zhǔn)點(diǎn)、快捷、舒適地運(yùn)行呢？由于它有一個(gè)聰慧的大腦地鐵掌握指揮中心。 掌握指揮中心是對(duì)全線列車運(yùn)行、電力供應(yīng)、車站設(shè)備運(yùn)行、防火報(bào)警、環(huán)境監(jiān)控、票務(wù)管理及乘客服務(wù)等，全程進(jìn)行調(diào)度、指揮和監(jiān)控的中樞。 從開頭建筑始終到開通之后，我們還要持續(xù)不斷地進(jìn)行地鐵愛護(hù)工作，防止其它工程建設(shè)影響地鐵。 愛護(hù)區(qū)內(nèi)施工不得影響地鐵各個(gè)系統(tǒng)平安正常運(yùn)營(yíng)，范圍包