地铁测量方法研究

地铁热环境测量方法研究

编辑：凌月仙仙作者：刘垚李晓锋朱出处：中国论文下载中心日期：2005-12-24

刘垚李晓锋朱颖心

摘要：地铁空调系统运行能耗是地铁总能耗的重要组成部分，研究地铁热环境，分析空调系统运行情况，对地铁节能具有重要意义。现场测量是进行地铁热环境研究的一种有效途径，但是由于地铁热环境的复杂性，目前没有较为完整的实际测量方法。本文主要提出一种适合工程应用的测量方法，对地铁热环境的实际测量工作起到一定的建议与指导作用。地铁热环境的测量主要包括三个方面：（1）地铁热环境参数的测量；（2）地铁气流分布参数的测量；（3）地铁设备运行能耗与人员负荷的测量。通过上述三个方面的测量，建立地铁站的能量平衡关系式、风量平衡关系式和空调系统的负荷平衡关系式，为合理进行地铁空调系统的设计，分析评价地铁空调系统运行情况，优化地铁环控系统运行管理等，提供必要的数据基础。

关键词：地铁热环境测量方法

1 测量背景与目的

地铁具有不同于其他民用建筑设施的热环境特征，其结构复杂，设备繁多，建设资金投入巨大，如何更好的提高地铁工程的经济性已成为行业发展关注的焦点。

作为地铁系统环境控制核心部分的通风空调系统，担负着地铁线路站厅、站台、隧道正常工况的通风、供冷以及事故工况的火灾通风、阻塞通风等功能，在地铁系统中占有重要的位置。地铁系统运行总能耗巨大，其中以通风空调系统的能耗为主要组成部分。为了了解地铁热环境的主要特性参数及空调系统的运行情况，分析车站能耗组成，需要进行实际工程测量。

目前由于地铁工程的复杂性、庞大性，尚无完整、系统、合理的地铁热环境测量方法，因此需要在一定基础的实际测量过程中，总结地铁热环境的特点，分析提炼出简明、合理、适用于工程应用的测量方法，为地铁实际工程的热环境测量提供指导与帮助。

2 测量原理与内容

2.1 测量原理与模型建立

本文采用四出口地下双层岛式车站作为地铁热环境测量标准站，以夏季空调系统开启工况作为主要测量环境。根据热力学基本定律，地铁标准站能量平衡关系式与气体流量平衡关系式分别如下：

式中：通过壁面进入车站的热量；通过壁面流出车站的热量；

出入口进风焓值：出入口出风焓值；

隧道列车活塞风进风焓值；隧道列车活塞风出风焓值；

地铁空调系统送风焓值；地铁空调系统回排风焓值；

列车设备发热量；车站电力设备发热量；

车站人员发热量；（1.2）

式中，出入口进风量：出入口出风量；

列车活塞风进风量；列车活塞风出风量；

空调系统送风量：空调系统回排风量；

在实际测量中，地铁车站气体流量平衡关系式具有重要意义，是能量平衡关系式成立必要前提条件，并作为检验实际测量数据准确性的重要依据。

为了进一步详细了解地铁空调系统的运行情况，根据热力学原理，可得到空调系统风量平衡关系式、能量平衡关系式及负荷平衡关系式：

G回排风＋G新风＝G排风＋G送风（1.3）

H回排风＋H新风＝H排风＋H送风＋Q冷机（1.4）

综合地铁标准站能量平衡关系式与空调系统能量平衡关系式，可以得到地铁标准站空调负荷平衡关系式，可作为评价空调系统运行状况的依据。

L空调＝L人员＋L设备＋L列车＋L新风＋L活塞风（1.5）

根据热力学知识，可以将能量平衡关系式中各种形式的能量计算式分别写出：

传热量计算公式为。其中，为壁面传热量，为壁面瞬时热流密度，为壁面传热面积，为计算时间步长。这里规定，取值为正，因此计算出的与均为正值。

空气焓值计算公式为：其中，为流动空气焓值，为空气密度，为流动空气瞬时速度，为计算时间步长，为流动空气过流断面的面积，为空气比焓。比焓又是空气温度与相对湿度的单值函数。

发热量函数关系式为。其中为总发热量，为发热单元数量，为发热单元发热功率，为发热时间。

2.2 测量内容

通过对地铁车站热环境进行能量平衡关系式及拓展关系式的理论分析，可以得到地铁热环境测量需要获得的目标参数，主要包括：空气温度、空气湿度、空气流速、过流断面、热流密度、水温度、水流量、固定发热单元（包括设备与人员）发热量等。在不同的测量参数中，又分别包含不同位置、不同对象、不同时间的测量，因此地铁热环境的测量是相当复杂的。

2.3 测量仪器

针对地铁热环境测量的主要参数，测量使用的仪器一般有温度计、湿度计、热流板、风速仪、流量计等。为了达到测量的目的和要求，所用仪器必须符合地铁系统热环境特点，便于实际工程应用，否则不能满足工程测量的要求。

3 测量方法与优化

3.1 传统测量方法的局限

一般的工程测量，根据前期理论分析，确定测量的对象及所需仪器，按照常规测量方法即可获得预期参数。由于地铁系统自身的复杂性及特殊性，传统测量仪器和测量方法在地铁热环境测量中具有很大的局限性，往往不能满足实际测量的需要。

地铁热环境测量的特点主要表现在测量空间大、测点布置分散、测量数据多、参数变化频繁、采集时间长等方面，这就对实际测量中采用的仪器及方法有很高的要求。地铁工程实际测量，测量仪器的布置既不能影响地铁系统正常运行，还需达到采集准确数据的要求。通过多次测量与摸索，不断研究相应测量手段，同时也促进了地铁热环境测量仪器的开发和应用。目前适合地铁热环境测量的仪器需具备以下特点：（1）体积小，便于布置，工作稳定，抗震性能好；（2）记录数据量大，自动采集数据，预设启动时间及采样步长，具有较高的人工智能性；（3）测量精度高，范围大，响应时间短，适合动态测量等。

仪器的改进不能完全满足实际测量的要求，因此测量方法也需要进行必要的优化。这种优化是在多次测量基础上加以总结所得，更适用于实际工程测量，满足准确性要求。除进行一定的优化外，也可以根据实际应用、理论计算、误差允许等方面的要求对数据结果进行合理的简化。

3.2 空气温度与湿度的实际测量

空气温度与湿度作为地铁热环境的重要参数，是计算空气焓值不可缺少的部分。测量空气的温度与湿度，可采用热电偶温度自记仪与空气相对湿度自记仪，自动记录地铁全天运行期间的各测点的温度与湿度。地铁系统各部分空气状态各不相同，分为逐时动态（如室外气象参数）与相对稳态（如空调送风参数）。对于动态空气参数可采集记录全天大量数据，对于相对稳态空气参数可在正常工况下进行一定量的数据采集，同时也可在误差允许范围内进行合理的近似与简化。

3.2.1 简化站厅及出入口温度、湿度的测量

通过已进行的实际测量发现，一般情况下地铁标准站的各出入口，在全天运行期间，进出空气的状态接近且变化趋势近似，因此可减少出入口温度、湿度测点的数目，以一个出入口的参数测量情况代表其他若干出入口空气的状态。若进一步简化，近似认为站厅空气性质均一，各个出入口对应的室外气象参数一致，则可以认为由各出入口进入的空气状态即为室外气象参数，由各出入口流出的空气状态即为站厅空气参数。图3-1为实际测量获得的某地铁站三个出入口的空气温度逐时曲线（夏季，午后雨），变化趋势一致，测量值近似相等；图3-2为同一车站当天站台、站厅实际测量结果曲线，可近似认为在空调季为稳定状态。

当实际工程中各出入口土建结构不同，站厅、出入口温度分布差异较大时，应布置不同的温度、湿度测点，保证测量的准确性。

图3-1 某地铁站实际测量三个出入口空气温度测量曲线图3-2 某地铁站实际测量站厅、站台空气温度测量曲线

3.2.2 简化站台及列车活塞风温度、湿度的测量

通过已进行的实际测量发现，区间隧道内的空气参数在地铁全天运行期间较为稳定，由列车周期运动影响而产生的波动幅度较小，一般温度波动在0.5℃，湿度波动在15％。列车在进站前刹车电阻已启动，活塞风会吸收一部分热量，引起站端隧道口位置空气温度随列车运行呈周期性变化较为明显。列车在站台停靠后，由于轨底排风系统的作用，刹车电阻剩余发热量虽全部释放，但仅引起站台轨道两侧空气温度随列车运行呈周期变化（见图3-7、图3-8），而站台空间的空气状态由空调系统决定。在正常工况下，可近似认为站台空间的温度参数相对稳定（见图3-2）。图3-3为实际测量获得的隧道区间空气与壁面温度随列车周期运行的变化情况，图3-4为站端隧道口位置空气温度逐时曲线。

图3-3 地铁隧道区间某测点位置壁面与空气温度测量曲线图3-4 地铁站端上、下游隧道口位置空气温度测量曲线

3.2.3 简化空调系统温度、湿度的测量

通过理论分析与实际情况相结合，将空调系统设备使用发热量记入车站设备发热量，因此不考虑风机温升对空气的影响，因此空调系统中的空气温度、湿度测量不必全部测出送风、回风、排风、新风的参数。新风参数使用室外气象参数即可，回风参数与排风参数一致，但需区分站台回排风与站厅回排风。空调系统全天正常运行时送风参数应保持不变，站厅、站台的回排风会有一定的波动。实际测量情况见图3-5、图3-6 。

图3-5 某地铁站空调系统新风参数测量曲线图3-6 某地铁站空调系统送风、站厅回排风、站台回排风温度测量曲线

3.2.4 简化壁面传热的测量

为了分析车站与边界壁面的热交换情况，以及分析列车停靠站台时刹车电阻发热量进入车站系统的具体情况，需要对站台轨道两侧壁面的热流密度进行测量。使用热流密度板必须与壁面紧密接触，但地铁列车运行时产生振动较大，易使热流密度板脱落，增加了实际测量的难度。因此可将壁面与空气间热交换的测量方法做出修改，通过测量壁面温度、空气温度及空气综合温度，分别获得壁面与空气间对流换热量和辐射换热量。

通过已进行的实际测量发现，空调正常运行的地铁标准站，边界壁面温度保持稳定，波动幅度很小，若认为站台空气性质均一，则车站通过壁面进行稳态热交换。由于列车的运行，刹车电阻发热量一部分由隧道活塞风吸收，其余发热量均在列车停靠站台时释放。这部分释放的热量，一部分由车站轨底排风系统排出，一部分通过空气与壁面进行周期性热交换。因此，车站壁面与空气的动态热交换主要集中于轨道两侧下部，尤其是列车停站时刹车电阻箱位置对应的壁面附近为主要动态热交换区域（见图3-11）。测量结果显示，站台轨道两侧空气的温度波动幅度较大，充分反映出空气瞬时能量变化的剧烈程度；但轨道两侧壁面由于热工性质的差异，温度波动幅度较之空气显得很小，且具有一定的迟滞现象（见图3-7、图3-8）。

为在实际测量获得站台轨道两侧由列车刹车电阻箱放热引起的壁面与空气热交换情况，需在至少包括一节完整列车长度停车位置范围内，沿长度方向布置温度与湿度测点（见图3-9、图3-10），沿高度方向只需

重点考虑下部壁面与空气的测点布置（见图3-11、图3-12），其余未测车厢段壁面与空气传热情况与测量位置车厢具有相似的变化规律。

图3-7 站台轨道内侧某测点A位置壁面与空气温度测量曲线图3-8 站台轨道内侧某测点B位置壁面与空气温度测量曲线

图3-9 某时刻（12：12）站台轨道外侧下部壁面与空气温度水平分布测量曲线图3-10 站台轨道外侧下部某测点D

（图3-11中11测点）壁面与空气温度测量曲线

图3-11 站台轨道外侧某测点C位置壁面温度垂直分布测量曲线图3-12 站台轨道外侧某测点C位置空气温度垂直分布测量曲线

3.3 空气流速的实际测量

地铁系统中风速的测量所用方法为使用热线风速自记仪记录地铁运行周期中某选定过流断面内一点或若干点处的瞬时风速，进而获得通过该断面的风量参数。实际测量过程中根据被测风速的三种特点，测量方法稍有不同，便于在工程中简单易行地实现测量。

3.3.1 单向稳态空气流速的测量

地铁空调系统正常运行时，风机风量、风阀开启状态固定，各管道流量基本不变，空气流动近似为单向稳态流动。实际测量中可不使用风速自记仪记录全天逐时运行数据，而使用转轮、转杯等手持式测量仪器测量空调系统正常运行时各相应管道断面、风口等的风速。具体测量步骤见图3-13，测量情况见图3-14。

图3-13 不同断面测量风速方法示意图图3-14 车站空调系统某风口风速测量曲线

3.3.2 单向动态空气流速的测量：

根据Stess模拟、CFD模拟及实际测量结果，当一列地铁列车进入地铁标准站时，活塞风由上游隧道进入车站，并由下游隧道流出车站，而同时引起站台内部空气由异侧线路隧道流出车站的风量较小，因此可认为列车活塞风在车站四条隧道内为单向动态流动，即车站四条隧道的活塞风方向与列车运行方向一致。在地铁标准站活塞风测量过程中，选择无变径、无弯头、接近车站的区间隧道断面作为测量断面，将风速自记仪布置于隧道壁面，并保证测头距壁面0.8米以上，且不可超过车辆限界。由于列车运行会产生较大的振动，风速自记仪必须放置牢固，必要时可布置备用风速自记仪，测量情况见图3-15。

图3-15 列车活塞风测量逐时风速曲线图3-16 某地铁站两出入口风速测量曲线

3.3.3 双向动态空气流速的测量

地铁车站气流情况中，出入口空气流动为典型的双向动态流动。测量时除了记录逐时风速值外，还需区分测量风速的流动方向。在实际测量过程中，需获得列车运行一个以上完整周期时出入口进出风的风速，根据不同时段发车对数可计算该时段通过车站出入口进出风的总量。由于车站土建结构不同，会影响各出入口空气流速大小、流动方向，因此一般情况下需测量每个出入口的气流参数。实际测量情况见图3-16。

此外实际工程中出现的侧式站台、单洞双线、迂回风道、活塞风井等形式，若需测量这些地铁结构中的气流情况，一般都作为双向动态流动进行处理。

3.4 统计参数的实际测量

3.4.1 人员参数的测量

车站人员分为固定人员（包括车站工作人员、商业服务业人员等）与流动人员（主要为地铁乘客）。固定人员的数量全天逐时基本保持稳定，发热量计算参考静坐（或站立）售货状态下人体新陈代谢率，平均停留时间按工作时间计算；流动人员的数量全天逐时变化，高峰时段数量较大，发热量计算参考行走（或站立）状态下人体新陈代谢率，在车站的平均停留时间一般按照4分钟计算。

3.4.2 车站设备参数的测量

车站各种电力设备，如电梯、检票机、照明等的使用时间、数量、发热情况可根据统计或运行记录获得。

3.4.3 列车设备参数的测量

列车主要发热设备为刹车电阻、列车空调冷凝器及其他附属电力系统，列车设备的使用时间、数量、发热情况可根据统计或运行记录获得。

3.5 实际测量的辅助手段

通过一系列的测量方法，针对不同目标参数进行测点选择、仪器布置、数据采集，就可以获得较为翔实准确的测量结果。但常规测量方法在改进优化的基础上也不能全部满足测量分析需要，因此需要采用其他特殊方法或相关模拟软件作为必要的辅助手段。

例如，为验证空调系统负荷平衡关系式，必须计算列车活塞风进入站台部分的负荷，但这部分负荷不能直接从活塞风进出风的温度、湿度、风速等测量值求得。可在计算中引入“掺混系数”理论，通过示踪气体实验或CFD模拟可得到较为准确的结果，解决列车活塞风负荷对车站空调系统影响的问题。

又如，对于地铁系统设计时非正常工况（如阻塞、火灾等）的验证目前采用实际测量方法的条件还不成熟，可通过Stess进行模拟计算获得相关工况的结果作为参考数据。

4 测量结论与意义

通过理论分析建立的地铁热环境能量平衡关系式、地铁风量平衡关系式、地铁空调系统负荷平衡关系式，不仅为检验测量方法是否合理提供了依据，也为深入分析研究地铁热环境特性、空调系统运行状况、优化系统设计与运行管理、评价地铁空调系统能源利用经济性等方面提供了翔实的数据基础，具有重要的实际意义与指导作用。

通过对地铁热环境的实际测量，了解地铁热环境的特点，发现测量过程中存在的问题，不仅促进了相关测量仪器的研发与应用，更重要的是总结出一种较为准确实用、系统完整的地铁热环境实际测量方法，并通过对测量方法的优化与简化，拓展了地铁热环境测量的普遍性及应用性。

本文论述的地铁热环境测量方法，经过不同地铁工程的数次实际测量，基本满足工程要求，获得了预期的数据结果。在不同的实际测量过程中，应根据不同的被测对象、不同的工程条件、不同的目标参数，对常规测量方法做出必要的修改及优化，使之符合当前测量的要求，达到工程测量的目的。

参考文献

李晓锋，朱颖心，李先庭. 多出入口大空间建筑内空气流动的研究方法.《全国暖通空调制冷1998年学术文集》，中国建筑工业出版社，1998年10月，354～360

江泳，朱颖心. 利用RWI确定地铁车站全年设计参数.《2000年全国暖通空调制冷学术年会论文集》，2000年11月，862～865

地铁运营事故处理规则(北京地铁)

地铁运营事故处理规则 目录 第一章总则 第二章事故分类 第三章事故报告 第四章事故调查 第五章事故责任判定与处理 第六章事故统计分析和总结报告 第七章罚则 第八章附则 附件l 《北京地铁运营事故处理规则》内容解释 附件2 《地铁运营谐凳鹿时ǜ妗?nbsp; 地安监统一4 附件3 《地铁运营事故报告》地安监统一表5 附件4 《地铁运营事故处理报告》地安监统一表6 第一章总则 第1条为全面贯彻落实《中华人民共和国安全生产法》和北京市有关安全法律法规，及时、正确处理地铁运营事故，使事故处理工作科学、规范、有据可依，特制定《北京地铁运营事故处理规则》(以下简称“规则”)。 第2条本规则依据《中华人民共和国安全生产法》和北京市有关安全法律法规，坚持“安全第一，预防为主”的工作方针和“抓小防人，安全关前移”的安全管理指导思想，消灭特别重大事故、重大事故及大事故，努力控制和减少险性事故；一般事故和事故苗子。 第3条本规则结合北京地铁运营实际，本着实事求是，严而有度，切实可行的原则，强调科学性和适用性及可操作性，以调动广人干部职工防止运营事故的积极性。 第4条凡在运行线和车场线范围内由于地铁自身原冈造成乘客伤亡、车辆和设备损坏、中断行车或危及运营安全的情况，均构成运营事故。但在地铁对外营业区域范围内，由于乘客自身原因或发生治安案情造成的伤亡或不良后果，均不列入地铁运营事故统计范围。 第5条发生影响运营的故障或事故时，要严格按照报告程序立即上报。对于隐瞒不报或不如实反映情况的单位和个人给予严肃处理。事故发生后的责任单位应积极认真组织开展事故调查分析、研究制定防范措施，尽快将事故调查报告和分析处理结果—上报地铁公司安全监察室。 第6条地铁公司各级领导及全体职工要严格贯彻执行“依法执政、依法管理、依法从业”的原则。对于因违反或未贯彻落实国家和北京市安全生产法律法规，或因单位内部管理缺陷、失效而造成威协安全运营生产的问题，视情节按事故及事故苗子论处。 第7条良好的车辆、设备是保证安全运营的物质基础，因车辆、设备漏检漏修维修不到位而造成威协安全运营的严重质量问题，按事故论处。 第8条地铁系统内任何单位和个人，在“高度集中、统一指挥”的原则下，均有尽快处理故障或事故的责任和义务。发生各类故障或事故时，有关单位和人员应相互配合、积极处理、迅速抢救、尽量减少损失和影响，尽快恢复正常运营。对于因失职或推委扯皮而贻误时机造成后果的人员，要追究其责任。

关于地铁盾构隧道工程测量技术分析 张德明

关于地铁盾构隧道工程测量技术分析张德明 发表时间：2018-04-08T17:00:21.050Z 来源：《基层建设》2017年第36期作者：张德明 [导读] 摘要：地铁工程的测量师建设与地下表面项目建筑的测量工作，关键是地下施工运营、地下勘察设计等每一个阶段的测量工作。 中国水利水电第八工程局有限公司湖南长沙 410000 摘要：地铁工程的测量师建设与地下表面项目建筑的测量工作，关键是地下施工运营、地下勘察设计等每一个阶段的测量工作。盾构隧道施工测量技术的任务就是在规定的时间之内与误差之内确保项目的正常实施，确保项目能够依照施工设计完成。本文结合笔者多年从事地铁建设工作的有关经验，以盾构隧道测量技术为对象，分别从盾构隧道概述、贯通误差介绍、贯通误差测量和盾构隧道测量程序这4个方面实施了探讨。 关键词：地铁盾构；隧道测量；误差；贯通 引言： 在城市轨道迅速发展的今天，尤其是在盾构法隧道机内台车狭小的空间里，既要满足施工过程中运输材料，又要经常性对盾构姿态实施人工测量。而盾构法施工中的测量工作，是保证项目施工安全、质量、高效的一项关键的保证工作。 1、盾构隧道概述 盾构法是隧道施工使用的一项综合性施工技术，它是把隧道的定向掘进、运输、衬砌、安装等各类工种组合成一体的施工技术。其工作深度能够很深，不受地面建筑与交通的影响，机械化与自动化程度非常高，是一种先进的土层隧道施工技术，普遍用于城市地下铁道，越江隧道等项目的施工中。盾构施工测量关键是控制盾构的部位与推进方向。运用洞内导线点测定盾构的部位，用激光全站仪或者激光定向仪指示推进方向，用千斤顶编组施以不一样的推力，实施纠偏，就是调整盾构的部位与推进方向。 盾构法隧道施工中，需要测量的关键工作包含下面几点。（1）地面控制措施：建设平面与地面高程控制网，（2）地面坐标接触测量，方向与高度到地面，修建地下统一坐标体系接地；（3）地下控制测量：包含地下平面与高程控制（4）测量隧道施工放样依据隧道设计，引导线与开挖与高程测量。 2、隧道工程贯通测量介绍 隧道贯通测量是检核测量工作质量，也是地铁隧道项目质量控制的重点，隧道贯通前约200米左右施工测量的次数要增加，并实施洞内控制导线的全线复测，直到确保隧道贯通。 隧道施工中与贯通后的测量是贯通测量，包含平面贯通测量与高程贯通测量。平面贯通测量是测定现实的横向与纵向贯通误差，测量方法随洞内控制的方式而异：对于使用中线法施工的隧道贯通以后，要从相向测量的2个方向各自向贯通面延伸中线，并各钉一临时桩，量取两桩之间的间距，就能得到隧道的现实横向贯通误差，两临时桩的里程之差就是隧道的现实纵向贯通误差；使用单导线作为洞内控制时，贯通以后在贯通面上钉一临时桩，从相向测量的2个方向各自向临时桩实施支导线测量，临时桩点的平面坐标要分别测取，把两组坐标的差值分别投影到贯通面上与隧道中线上，则贯通面上的投影就是横向贯通误差，在中线上的投影就是纵向贯通误差。其他种类的控制图形能根据现实状况设计适合的方法。 高程贯通测量是测定现实的竖向贯通误差，一般使用水准测量方法，从隧道两端洞口周围的水准点开始，各自向洞内实施，把贯通面上同一点的高程分别测出，即得到这点的两个高程之差。 3、对影响盾构隧道贯通误差来源的解决方案 3.1合理优化水平控制网，提高地面控制测量精度 对于地面控制测量引进的横向误差，相对有效的方法是对网形实施合理的优化。在项目控制网的技术设计中，第一要思考的是精度指标，第二才是网的费用指标。盾构隧道项目的控制网，是由业主提供的，而在业主提供的控制中，因为在布控时思考和随着四周环境的改变与应用的仪器不一样等，施工单位在应用业主供应的控制网时，通常都要对网点实施增设加密，产生有利的闭合检核条件，从而确保地面控制网的精度指标。 3.2应用几种测量方法，使竖井联系测量误差减小 盾构始发井与接收井处竖井联系测量，之前由于思考多是短边传递坐标方位角，在标准中联系测量为±20mm的允许误差。而盾构隧道设计要求隧道应为±50mm的最终贯通误差。这时竖井联系测量误差所占整个隧道的贯通误差的比例就相对大。所以，一定要提高竖井联系测量的精度，才可以更加有利于确保隧道内导线的精度。现在相对有效的方法是在竖井处的联系测量应用红外线铅垂仪竖井投点、吊钢丝测量联系三角形与增设陀螺定向。尽管几种方法的工作量与成本都比短边直接传递要大很多，可是几种方法都比短边直接传递的精度要高，更有利于确保隧道内导线传递的精度与隧道最后的贯通技术指标要求。 3.3使用不一样的方法，精测盾构隧道洞门钢环中心坐标 有关盾构隧道的始发井与接收井门洞，俗称之为进洞出洞。对于盾构进出洞洞门，现在长三角地区定义为：出洞为盾构始发井处洞门，进洞为盾构接收井处洞门，由于其关键是把竖井看作洞来说。其他区域对于隧道进出洞的定义或许有异，在这不作多述。 对于盾构进出洞洞门钢环中心坐标的测量，相对直接的方法是钢环分中法，可以相对快的把圆心测出洞门中心坐标找出。还能测量钢环圆弧上几个点的坐标实施拟合求出圆心坐标，用两种测量方法实施比较，既可以互相复核测量成果，也能提升洞门中心坐标成果的精度。 4、盾构隧道测量步骤 4.1 高程放样 在盾构隧道的断面测量中高程放样在部分需要测量的断面中的隧道管片中，放样出详细的部位，高程放样通常放置在离轨面一定距离的部位。盾构隧道施工中，在数据采集的时候，需要依据资料把需要测量的桩面放样出来，并标记清楚，把现实的高程记录下来，记录下来现实高程与路线方向和中桩的关系，最关键的是中桩的右侧、左侧与中桩的间距。 等测断面中桩或边桩放样完成后，在刚刚放样并标记的待测断面的中桩或边桩上放置全站仪，对中调平，进入全站仪里的测量流程，首先把工作名输入--文件名最好是测量日期，这样方便内业处理时要处理的断面在电脑上快速找到；之后设站，要注意每一个站名只可以测一个断面，像测K10+200右洞，则测站能设为Y10200；量取而且把仪器高度输入，接下来输入这点X、Y、Z坐标，X-指该点和中桩的偏移

浅谈中国城市地铁的发展前景

我国现代城市交通的发展 随着中国的城市化进程的加快，城市人口的增加给城市交通带来的压力日渐明显化。然而，城市化的发展绝不可以被交通压力所约束。因而与我们传统的地上交通相对应的地下交通就成为缓解城市交通压力的新渠道。这就是目前的大、中城市正在极力发展的地铁交通。目前，中国的北京、天津、香港、上海、广州、深圳等城市都有了地铁，许多城市的地铁也在紧锣密鼓地修建之中。因为地铁的舒适、快捷和便利，成为人们出行的重要交通工具，地铁也就成为了许多城市交通的重要组成部分，各地也出现了不同的地铁文化。 所谓“十九世纪修大桥，二十世纪建高楼，二十一世纪开发地下交通资源。”这句话充分的显示出地下交通在新世纪发展中的前景与潜力。地铁与公交车、电车相比的优势显而易见：地铁单向运量每小时4万——6万人次，公交车、电车单向运量每小时1万人次。从运输方式来看，地铁运输更具多方面的优点：舒适、准时、快捷、占地少，环保、节能、安全，而且不占用地面、街道等。毫无疑问，地铁交通是绿色工程，而且符合中国的可持续发展战略。因此我国的地下工程专家、中国工程院院士王梦恕说，“中国确实需要开发以地铁为特色的交通资源，它的发展将不但是城市发展的需要，也是未来地下资源开发的必然，更是经济发展的综合体现。” 现在让我们详细了解下地铁的优缺点：

节省土地：由于一般大都市的市区地皮价值高昂，将铁路建于地底，可以节省地面空间，令地面地皮可以作其他用途； 减少噪减少干扰：由于地铁的行驶路线不与其他运输系统（如地面道路）重叠、交叉，因此行车受到的交通干扰较少，可节省大量通勤时间。 节约能源：在全球暖化问题下，地铁是最佳大众交通运输工具。由于地铁行车速度稳定，大量节省通勤时间，使民众乐于搭乘，也取代了许多开车所消耗的能源。 缺点建造成本高：由于要钻挖地底，地下建造成本比建于地面高昂。 建设周期长：同样由于要挖地道，铺设铁轨，设备等等，以及各种调试工作。地铁从开始动工到投入运营需要很长的时间。音：铁路建于地底，可以减少地面的噪音。减少干扰：由于地铁的行驶路线不与其他运输系统（如地面道路）重叠、交叉，因此行车受到的交通干扰较少，可节省大量通勤时间。 节约能源：在全球暖化问题下，地铁是最佳大众交通运输工具。由于地铁行车速度稳定，大量节省通勤时间，使民众乐于搭乘，也取代了许多开车所消耗的能源。 缺点：建造成本高：由于要钻挖地底，地下建造成本比建于地面高昂。 我们需要认识到地铁建设依然是十分昂贵的投资项目，例如北京地铁的每公里造价超过五亿元。地铁项目应成分考虑融

浅谈地铁盾构隧道施工测量技术

浅谈地铁盾构隧道施工测量技术 发表时间：2019-01-21T15:41:47.030Z 来源：《建筑模拟》2018年第31期作者：宁安平杨兴元 [导读] 近年来，随着我国经济的快速发展以及城镇化进程的加快，城市人口不断增加，城市交通拥堵问题越来越突出，因此发展城市轨道交通、缓解紧张的交通运输压力也日益成为各大城市迫切需要解决的问题。 宁安平杨兴元 中国水利水电第四工程局有限公司测绘中心青海西宁 810007 摘要：近年来，随着我国经济的快速发展以及城镇化进程的加快，城市人口不断增加，城市交通拥堵问题越来越突出，因此发展城市轨道交通、缓解紧张的交通运输压力也日益成为各大城市迫切需要解决的问题。与其他交通形式相比，地铁以运量大、快速、准时、节能环保及安全舒适等特点受到了各大中型城市的青睐，也逐渐成为城市展示经济实力、城市化建设程度以及高新技术应用的重要标志。 关键词：地铁盾构；隧道施工；测量技术 盾构法施工是一种先进的隧道施工技术，与其他施工技术相比较，盾构施工引起的地表沉降较小，对施工现场周围环境的影响小，是目前地铁隧道施工中最安全有效也是应用最广泛的施工方法。本文结合某市地铁隧道盾构施工测量工作的具体问题和实际做法，总结出了某市地铁盾构施工建设各个阶段测量工作的要点，提出了一种适用于某市地铁盾构施工的的测量流程，以便为某市后续线路的建设提供测量依据，并且也能为其他地区和单位的地铁盾构施工测量管理提供一个有价值的参考。 一、盾构施工测量简介 盾构隧道施工测量是指为盾构掘进施工和管片拼装符合设计要求而进行的测量工作。盾构施工测量工作主要内容包括地面控制测量、联系测量、地下控制测量、和贯通测量等。 二、盾构施工测量 1、设计数据的复核 工程准备开工时，应进行图纸会审。图纸会审时，测量人员应根据图纸线路参数对盾构掘进轴线（隧道中线）三维坐标进行计算，计算资料必须做到两人独立计算复核，必要时经过第三者计算复核或用不同的方法进行计算复核，对比检查，自检合格后报监理单位及第三方控制测量单位复核，经多方确认的盾构轴线坐标数据由相关方各执一份，作为以后施工过程轴线偏位检查的重要依据。 2、盾构设计数据的导入验收 盾构施工隧道中线坐标进行计算完成之后，土建施工单位要将计算得到的数据导入到盾构机导向系统，这个过程要求业主、土建施工单位、监理单位和第三方控制测量单位共同参与，验收无误后要求各方签字确认，并且拍照留存。 3、地面控制测量 轨道交通平面控制测量，一般分为三级。首级控制网通常是整个轨道交通线路网的平面控制网，是整个城市的轨道交通线路网的控制骨架，二级平面控制网一般为某条线路的平面控制网，三级控制网是在施工过程中根据二级平面控制网形成的精密导线。高程控制测量一般分两个等级布设，一等高程控制网主要是某城市中某条线路的高程控制网，二等高程控制网是施工水准网的基础和起算依据。 地面平面控制测量：为方便施工，在一、二级平面控制网的基础上加密布设精密导线。精密导线一般采用附合导线、闭合导线或节点导线形式。地面导线平均边长宜在350米左右，精密导线相邻边的短边和长边的比例不宜过小，不宜小于1：2，且个别短边不应小于100米。精密导线外业观测应满足《城市轨道交通工程测量规范》中相应的技术要求。精密导线网应整体严密平差，平差计算前将观测边长进行高程归化和投影改化。并分段进行单导线平差验算。 地面高程控制测量：二等高程控制网沿轨道交通线路两侧布设，一般采用附合线路、闭合线路或节点网形式进行布设，水准点平均间距应小于2KM。水准测量外业观测应按照二等水准测量观测技术要求进行。高程控制网的内业数据处理必须采用严密平差，在处理过程中应注意每千米高差中数偶然中误差、高差中数全中误差及最弱点高程中误差。水准路线按测段往返测高差中数偶然中误差MΔ；MΔ按下列公式计算： 式中MΔ—— 每千米高差中数偶然中误差（mm）； L ——水准测量的测段长度（km）； Δ——水准路线测段往返高差不符值（mm）； n ——往返测水准路线的测段数。 当附合路线和水准环多于20个时，每千米水准测量高差中数全中误差应按下式计算： 式中MW—— 每千米高差中数全中误差（mm）； W——附合线路或环线闭合差（mm）； L——计算附合线路或环线闭合差时的相应路线长度（km）； N——附合线路和闭合线路的条数。 4、始发托架的定位 在盾构机始发托架安装前，利用联系测量引至井下控制点精确定位始发托架中心线，一般采用全站仪极坐标法现场放样。特别注意因盾构机是以隧道设计中心线为参考依据掘进的，托架中心一般由施工单位依据隧道中心线和洞门钢环实际中心自行设计托架中心线。始发托架放样时，如果在直线段（或大半径曲线段）始发时，托架前端和后端中心形成的直线应和设计线路（或线路对应的托架前端和后端位

中国轨道交通发展史

中国轨道交通发展史概述 城市轨道交通的类型 城市轨道交通系统是指服务于城市客运交通，通常以电力为动力、轮轨运行方式为铁证的车辆或列车与轨道等各种设施的总和。它具有运能大、速度快、成本低、节约能源以及能缓解地面交通拥挤和有利于环境保护等优点。自19世纪中叶，世界上先后出现城市地下铁与有轨电车以来，经过100多年的研究开发、建设与运营，城市快速轨道交通系统已经形成多种类型并存与发展的状态。 按基本技术特征分类 根据城市轨道交通系统基本技术特征的不同，城市轨道交通系统主要有是市郊铁路、地下铁路、轻轨交通、独轨交通和自动导向交通系统等类型。 1.市郊铁路市郊铁路是连接城市市区和郊区，以及连接城市周围几十公里甚至更大范围的卫星诚镇或城市圈的铁路，但它往往又是连接大中城市干线的一部份，因此具有干线铁路的特征，如轨道通常是重型的。与城市轨道交通系统中的地下铁等其他类型不停，在市郊铁路上通常是市郊旅客列车与干线旅客列车和货物列车混跑。 2.地下铁路顾名思义，地下铁路是修建在地下隧道的铁路。这样离家，也许在地下铁路修建的初期没什么不妥，但现在定义一个系统为地下铁路，并不要求该系统的线路全部修建在地下隧道里。对全世界各国地下铁系统进行分类研究可知，，地下铁路可分为重型地铁、轻型地铁和微型地铁3种类型。重型地铁就是传统的普通地铁，轨道基本采用干线铁路技术标准，线路以地下隧道和高架线路为主，仅在郊区地段采用地面线路，路权专用，运量大。轻型地铁是一种在轻轨线路、车辆等技术设备工艺基础上发展起来的地铁类型，路权专用，运量较大通常高站台。微型地铁，有称小断面地铁，隧道断面、车辆轮经和电动机尺寸均小于普通地铁，路线专用，运量中等，行车自动化程度较高。 3.轻轨铁路轻轨铁路的含义是指就车辆对轨道是假的荷载而言，轻轨车辆与郊区列车或地下铁道车辆相比较轻。轻轨是从旧式有轨电车系统发展演变而来的，早期的轻轨系统一般是直接对旧式有轨电车系统改建而成，20世纪70年代后期一些国家开始修建全新的现代轻轨系统。现代轻轨系统与旧式有轨电车相比，具有行车速度快、乘坐舒服、噪音较低等特点。同样，对世界各国轻轨接近于轻轨系统进行分类研究，轻轨也存在多种技术标准并存发展的情况。高技术标准的轻轨及五金与轻轨地铁，而低技术标准的轻轨则接近于有轨电车。 4.独轨电车独轨是车辆或列车在单一轨道上运行的城市客运交通系统。独轨的线路采用高架结构，车辆则大多采用橡胶轮胎。从构造型式上可分为跨骑式独轨与悬挂式独轨两种。跨骑式独轨是列车跨坐在轨道梁上运行的型式，而悬挂式独轨则是悬挂在轨道梁下的运行型式。 5.自动导向交通系统自动导向交通系统在一些文献资料中称为新交通系统，当然是指狭义的新交通系统。这种交通系统的主要特征是轨道采用混凝土道床、车辆采用橡胶轮胎，有一组导向轮引导车辆运行，列车运行自动控制，可实现无人驾驶等。

中国城市轨道交通TOD政策的发展及特征

中国城市轨道交通TOD政策的发展及特征 近年来各地方政府陆续出台有关政策，为地方加快城市轨道交通TOD开发指明了方向。上海、深圳、广州等一线城市开始尝试对轨道交通场站进行综合 开发利用，并初显成效。但随着综合开发利用工作的深入和规模拓展，缺乏综 合开发利益合理分享机制、缺少规划先导和缺少上盖审批专业技术标准已成为 阻碍轨道交通TOD开发可持续发展的重要瓶颈。因此，全国一些城市也陆续出 台了一系列相关政策和规范措施。根据统计，目前在全国32个开通轨道交通的城市中，已有近一半的城市出台了轨道交通TOD开发的相关政策。从这些城市的轨道交通TOD开发政策出台的情况及内容看，各地有所差异，但也不乏一些 亮点，特别是近两年一些城市出台的政策已经发生了一些变化，主要体现在以 下几个方面： 政策脉络：由一线城市延伸到二线城市 从前文所列的近年来全国城市轨道交通TOD开发政策看，政策出台的城市经历了从一线城市为主到二线城市为主的变化，也反映了越来越多的城市开始 重视发展轨道交通TOD。回顾这一变化过程，可以大致分为三个阶段。 第一阶段（2009-2014年）：这一阶段以一线城市出台政策为主。以广 州、深圳、上海为主的一线城市陆续出台了一系列轨道交通TOD开发政策，其中上海出台政策相对完善，不仅对轨交TOD综合开发实施提出了指导意见，还制定了相应的管理导则；深圳作为最早提出土地使用权作价出资的政策，创新 了轨交TOD综合开发的土地政策，引领后续贵阳、兰州等城市纷纷效仿；广州 则明确了“地铁+物业”开发体系，并在之后的2017年出台轨交TOD综合开发的实施细则。 第二阶段（2015-2017年）：这一阶段一线城市完善政策，二线城市开始 重视政策。除了上海和广州继续完善了轨交TOD综合开发政策以外，兰州、南京、青岛、南宁、武汉、成都均出台了相关政策。其中兰州、青岛、南宁均针 对轨交TOD综合开发出台了土地政策；武汉、南京则对轨交TOD综合开发提出了实施意见；成都自2017年下半年开始陆续出台一系列政策，包括轨交专项资

(完整版)地铁盾构的选型和使用

地铁盾构的选型及现场管理和使用 一、概述 1、概念 盾构是一种用于隧道暗挖施工，具有金属外壳，壳内装有主机和辅助设备，既能支承地层的压力，又能在地层中整体掘进，进行土体开挖，碴土排运和管片安装等作业，使隧道一次成形的机械。 盾构是相对复杂的集机、电、液、传感、信息技术于一体的隧道施工专用工程机械，主要用于地铁、铁路、公路、市政、水电等工程。 盾构的工作原理就是一个钢结构组件依靠外壳支承，沿隧道轴线一边对土壤进行切削一边向前推进，在盾壳的保护下完成掘进、排碴、衬砌工作，最终贯通隧道。 盾构施工主要由稳定开挖面、掘进及排土、管片衬砌和壁后注浆三大要素组成。 盾构是根据工程地质、水文地质、地貌、地面建筑物及地下管线和构筑物等具体特征来“量身定做”的一种非标设备。盾构不同于常规设备，其核心技术不仅仅是设备本身的机电工业设计，还在于设备通过不同的设计如何满足工程地质施工的需求。因此，盾构的选型正确与否决定着盾构施工的成败。

2、盾构的类型 盾构的类型是指与特定的施工环境、基础地质、工程地质和水文地质特征相匹配的盾构种类。 一般掘进机的类型分为软土盾构、硬岩掘进机（TBM）、复合盾构三种。软土盾构的特点是仅安装切削软土用的切刀和括刀，无需开岩的滚刀。TBM主要用于山岭隧道。复合盾构是指既适用于软土，又适应于硬岩的一类盾构，主要用于复杂地层的施工。地铁盾构就是一种复合盾构。主要特点是刀盘既安装用于软土切削的切刀和括刀，又安装破碎岩石的滚刀，或安装破碎砂卵石和漂石的撕裂刀。 复合盾构分为土压平衡盾构和泥水加压平衡盾构。 3、盾构的组成 地铁施工可供选择的复合盾构机机型只有两种，即土压平衡盾构机或泥水平衡盾构机。 一台盾构按外观结构形式分为刀盘部分、前盾、中盾、尾盾、后配套部分和辅助设备（管片和砂浆运输设备、泥水站等）。 土压平衡盾构由以下十一部分组成：⑴、刀盘（分为面板式、辐条式、复合式三种），⑵刀盘驱动（分为电机和液压两种），⑶刀盘支承（主轴承），⑷膨润土添加系统和泡沫系统，⑸螺旋输送机，⑹皮带输送机，⑺同步注浆系统，⑻盾尾密封系统，⑼管片安装机，⑽数据采集系统，⑾导向系

地铁工程盾构测量方案

xx市轨道交通1号线一、二期工程 土建施工9标 盾构测量方案 中铁二十四局集团有限公司 二0XX年二月

xx市轨道交通1号线一、二期工程 土建施工9标 盾构测量方案 编制： 审核： 批准：

目录 一、工程概况及编制依据 (1) 二、编制依据 (2) 三、仪器配置 (2) 四、测量管理网络及人员配置 (3) 五、基本技术要求 (3) 六、前期准备 (4) 七、控制网测量和各项准备 (4) 八、盾构施工前期的测量 (8) 九、联系测量 (8) 十、地下施工测量 (11) 十一、盾构姿态日常测量 (12) 十二、曲线段盾构测量 (15) 十三、地表沉降测量 (16) 十四、隧道沉降测量 (16) 十五、贯通测量 (17) 十六、竣工测量 (17) 十七、提高贯通精度的方法和测量复核 (18) 十八、质量保证措施 (19) 十九、施工安全保证措施 (19)

一、工程概况及编制依据 xx市轨道交通1号线一、二期工程由xx站至徽州大道站，线路长约24.65km，其中地下线23.65km，地面线1km。一期工程共设车站22座，全部为地下站。 云谷路站～南宁路站区间为盾构区间，区间线路沿规划庐州大道向南敷设，区间沿线以荒地和水稻田为主，线路下穿规划岷江路及规划徐河，本区间上方无管线。本区间隧道为两条单洞单线圆形隧道，均采用盾构法施工，区间线间距为由北向南由12m渐变至15m；区间最大纵坡25.007‰，最小纵坡2‰；区间设计起讫里程右线：K25+421.529～K25+738.600，左线：K25+421.500～K25+738.600，区间线路长度右线317.071m，左线317.050m，不设置联络通道；隧道穿过土层主要为粘土②层、粘土③层；右线盾构区间在南宁路站始发掘进至云谷路站，于站内调头后始发掘进左线盾构区间至南宁路站，然后吊出。具体走向详见该区间隧道走向图。 南宁路站～贵阳路站区间为盾构区间，区间线路沿规划庐州大道向南敷设，区间沿线以荒地和水稻田为主，线路下穿规划漓江路、规划嘉陵江路及规划丙铺路，本区间上方无管线。本区间隧道为两条单洞单线圆形隧道，均采用盾构法施工，区间线间距为15m；区间最大纵坡6‰，最小纵坡2‰；区间设计起讫里程左、右线：K25+926.000～K26+508.911，区间线路长582.911m，不设置联络通道；隧道穿过土层主要为粘土③层；右线盾构区间在南宁路站始发掘进至贵阳路站，于站内调头后始发掘进左线盾构区间至南宁路站，然后盾构转运至南宁路站右线小里程端头井处。具体走向详见该区间隧道走向图。 盾构衬砌采用C50钢筋混凝土预制管片拼装而成，每环管片由3块标准块、2块邻接块及1块封顶块组成。管片采用错缝拼装。管片内径为Φ5400mm，厚度300mm，管片外径为Φ6000mm，每环管片宽度1.5m。衬砌内弧面，在隧道贯通后按设计要求作嵌缝、抹孔等防水处理。 本工程采用铁建重工ZTE6250土压平衡盾构机。刀盘开挖直径6280mm，采用

我国城市轨道交通发展经历的三个阶段

第一阶段为开始建设阶段，从1980 年代末至1990 年代中期。以上海地铁一号线（21公里）、北京地铁复八线（13.6 公里）、北京地铁一号线改造，广州地铁一号线（18.5公里）建设为标志，我国真正以交通为目的的地铁项目开始建设。随着上海、广州地铁项目的建设，大批城市包括沈阳、天津、南京、重庆、武汉、深圳、成都、青岛等开始上报建设轨道交通项目，纷纷要求国家进行审批。 第二阶段为调整整顿阶段，从1995 年至1998 年。 地铁建设发展迅猛，许多地方不考虑经济的承受能力和社会发展的需要，城市轨道交通建设带有很大盲目性。针对工程造价很高、轨道交通车辆全部引进、大部分设备大量引进、城市地铁每公里造价1 亿美元左右等问题，1995 年国务院办公厅60 号文件通知，除上海地铁二号线项目外，所有地铁项目一律暂停审批，并要求做好发展规划和国产化工作。这期间近3 年国家没有审批城市轨道交通项目。1997 年底开始，国家计委研究城市轨道设备国产化实施方案，提出深圳地铁一号线（19.5 公里）、上海明珠线（24.5 公里）、广州地铁二号线（23 公里）作为国产化依托项目，于1998 年批复3 个项目立项，轨道交通项目又开始启动。 第三阶段为蓬勃发展阶段，从1999 年至今。一是随着国家积极财政政策的实施，国家从建设资金上给予有力支持；二是通过技术引进，国际先进制造企业同国内企业合作，实现了城市轨道交通车辆、设备本地化，使城市轨道交通建设造价大大降低。国家先后批准了深圳、上海、广州、重庆、武汉、南京、杭州、成都、哈尔滨等10 多个城市轨道交通项目开工建设，并投入40 亿元国债资金予以支持，我国轨道交通建设进入高速发展期。 根据国民经济和社会发展，城镇化进程加快的需要，城市及城际轨道交通在未来十几年将处于网络规模扩展，完善结构，提高质量，快速扩充运输能力，不断提高装备水平的大发展时期。到2020 年，我国将建成几千公里城市和城际轨道交通系统，基本形成布局合理、功能完善、干支衔接、技术装备优良的城际、城市轨道交通网，实现城际客运专线、城市轻轨、城市地铁同铁路客运专线之间的有机衔接，方便旅客换乘，更好地为广大群众服务。

地铁盾构区间结构设计方法研究

地铁盾构区间结构设计方法研究 发表时间：2019-04-28T16:52:04.640Z 来源：《基层建设》2019年第6期作者：王璞 [导读] 摘要：近年来，随着我国经济水平不断提高，地铁建设数量不断增多。 中铁二院华东勘察设计有限责任公司浙江杭州 526000 摘要：近年来，随着我国经济水平不断提高，地铁建设数量不断增多。地铁区间设计是城市地铁工程项目中的重要内容。在设计内容中，对于所有工程设计参数如管片厚度、配筋率、混凝土强度、环宽等，需将设计模型和地区设计习惯相结合，进行合理的研究，才能实现对盾构区间设计的优化，使工程设计符合工程建设需求。 关键词：地铁盾构；修正惯用法；管片配筋 引言 近年来，城市地下工程的开发越发密集，许多大中城市都已开展轨道交通建设。地铁区间隧道作为城市轨道交通的重要组成部分，施工过程中面临复杂的城市环境条件，地质条件和地下水条件，建设难度较大。一般来说，盾构法修建地铁隧道具有对周围环境影响小、自动化程度高、修建快速、优质高效、安全环保等优点，尤其是随着近年国内盾构施工技术和盾构机国产化率提高，其优势愈发明显，应用定会越来越多。 1荷载计算方法 盾构隧道荷载分类分为：永久荷载、可变荷载、偶然荷载 3 大类。根据《建筑结构荷载规范》（GB500092012）各类荷载组合如下：（1）承载能力极限状态组合：1.35 永久荷载标准值 +1.4 可变荷载标准值。（2）正常使用极限状态组合：永久荷载标准值 + 可变荷载标准值。（3）偶然荷载组合：1.2 永久荷载标准值 +1.4 可变荷载标准值 +1.0 地震荷载标准值（或 1.0 人防荷载）。盾构荷载按施加方向、形式和性质又分为：垂向荷载、水平向荷载、三角形荷载、基地反力荷载和管片自重。盾构管片受力荷载模式。盾构管片内力计算方法很多，具体根据围岩条件、管片结构、用途等确定。其中，隧道所受的土压力计算方法如下：（1）竖向土压力计算：当隧道覆土 H ≤ 10m 时，按10m覆土柱计算顶部土压力；当隧道覆土10 ≤ H ≤ 2D（D 为隧道外径，余同）时，隧道拱顶土压力按全覆土进行计算。当隧道覆土 H ≥ 2D 时，对于具备成拱效应的地层可按太沙基松弛土压力公式计算垂直土压力，并设置 2D 覆土厚度作为土压力下限值。（2）侧向土压力计算。侧向压力：根据垂直土压力和静止侧压力系数确定。 2地铁盾构区间结构设计 2.1 管片配件设计 在结构设计中管片配筋是最为重要的环节，其同结构的耐久性以及安全性造成影响，与此同时也要求对经济性考虑在内。当前对管片配筋还缺乏一个较为固定的形式。而管片合理配筋形式进行研究中有着良好的意义。比如说在广州地铁中 2 号线赤鹭区间之中应用了欧洲规范，在上下排主筋中使用 U 型钢筋来连接；在日本地铁施工中应用是下排钢筋向上弯起，同其上排钢筋点焊形式之间进行连接。目前我国的南京和香港等地都应用了管片 4 边以及加暗梁的形式进行施工。在广州的地铁 3 号线中部分路段施工中，也取消了 2 号线 U 型钢筋连接上下排主筋的形式进行施工。其标准块在两端可以沿着环向布置的主筋而提升到 218mm，同时加小箍的形式进行暗梁施工，其纵向两端也会加上小箍将其作为暗梁，提升其整体性。在迎千斤顶面的暗梁内外两边加上一个腰筋，而其背千斤顶面的外部也会加上腰筋。在比较容易发生裂缝的螺栓孔出应该加上螺栓筋或者是吊筋。同时在配筋率变化条件比较小的情况下，保证钢筋的受力较为合理。对于盾构管片中的裂缝，一般主要是在进行施工中出现，在配筋设计中，应该对施工地区的工况充分了解，而在进行掘进中，因为对其姿态控制要求、围岩不均、曲线施工以及纠偏等因素，那么千斤顶其推力分布存在着的一定问题，导致了出现了局部超限拉应力，因此就会出现掉角、破损以及裂缝等情况。同时在官片离开盾尾后，通过新拼管片来将千斤顶的推力进行传递，促使其力而逐渐分散，裂缝就会缩小。随着整个隧道的竣工，则圆型盾构隧道也慢慢进入到一个较为稳定的受力状态中，在施工过程中裂缝、渗漏消失等情况。在进行具体施工中因为人为和地质条件，一般都会出现出高出强度以及裂缝宽度要求荷载，对于平时出现较少的这种情况，通长要求应用后期管片修补的形式进行弥补，其回比通过增加配筋要求的费用少很多，而对最小配筋率而言，要求进行进一步的研究。比如说欧洲的管片钢筋，其含钢量通常会控制在 80～100kg/m3 之间，要求考虑到钢筋强度等因素，可以将其折算为 107～130kg/m3。一般在我国国内都应用的是 145～160kg/m 3。当前诸多钢纤维混凝土管片目前已经在诸多地区得到了成功的应用，管片仅仅应用 30～60kg/m3 的钢纤维掺量。 2.2 耐久性设计方法 混凝土结构的耐久性设计主要可以划分为的定量计算以及传统经验两种类型。当前在环境的影响下耐久性设计的定量计算还没有完全成熟，其应用范围并不普遍。我国国内外当前的混凝土结构设计规范中主要应用的是传统形式或者是应用了进行改进的方法。混凝土结构耐久性设计过程中比较常用的方法为可以把环境根据其严重性而划分为若干等级，在工程经验进行类比经验基础上，其对不采用环境作用等级的混凝土结构构件，通过规范可以对混凝土材料的耐久性质量要求进行规定，以及做好钢筋保护层厚度等相关构造要求。近些年来，我国也慢慢提出提升了对结构设计规范之中对耐久性内容的研究，进而颁布了相关耐久性设计规范，可以推进耐久性中的权重情况。在地铁隧道施工中，耐久性设计主要是以《混凝土结构设计规范》以及《混凝土结构耐久性设计规范》来不断推进，进而可以在一定程度上满足城市轨道交通行业中对结构设计的要求，提升地铁隧道盾构的质量。 3管片设计参数 3.1管片内径 隧道内径需要考虑到多方面因素的影响，正常情况下的隧道半径应当考虑到车辆限界、建筑限界以及设备限界，除此之外，还需要含括误差情况，例如施工误差、设计误差、不均匀沉降等多方面误差影响。根据长久以来的地铁隧道建设经验来看，土质较软的隧道区间最好是采用 φ5500 的管片内径，面对土质较好，沉降均匀的区域则需要采用φ5400 的管片内径。本工程采用 A 型车，最高运行速度 80km/h，圆形隧道建筑限界为 φ5300mm 的圆。结合国内地铁的实践及武汉地区的特点，考虑盾构隧道施工时不可避免的施工误差、变形、沉降等，综合误差取 100mm，即盾构隧道内径为 5500mm。 3.2管片厚度 根据长久以来的地区地铁隧道建设经验来看，在地质较软区域采用的管片厚度优先为 350mm。若只是单纯考虑结构受力情况，当隧道在 15m 埋深以内时，则可以优化为 300mm；当隧道在 20m 埋深以上时，则需要配备更厚的管片，同时配筋的直径也需要相应的加大。除

轨道交通贯通测量方案

轨道交通贯通测量方案 区间贯通后，地下导线由支导线经与另一端基线边联测变成了附合导线，支水准变成了附合水准，当闭合差不超过限差规定时，进行平差计算。按导线点平差后的坐标值调整线路中线点，调整后再进行中线点的检测，高程应用平差后的成果。 1贯通精度预计的意义 镇龙站～中新站区间左右线各设置两个双向开挖面，区间中间右线一处施工竖井，左线通过联络通道进入开挖施工。因此必需严格保证各开挖面的贯通质量。由于本隧道施工是在洞内、外控制测量的基础上，以联系测量和竖井投点定向法结合，因此必须根据控制测量的设计精度或实测精度，在隧道施工前或施工中对其未来的贯通质量进行预计，以确保准确贯通，避免重大事故的发生，对于长隧道尤其如此。 2贯通误差预计概述 在进行隧道测量任务前，应先了解隧道设计的意图和要求，收集有关资料，进行实地勘测，然后提出若干测量方案，经比较、筛选后，确定出一种方案（即确定布网形式、观测方法、仪器设备类型、控制网的等级、误差参数等）。根据确定的方案进行贯通误差预计，若预计误差在工程设计要求范围之内，即可按此方案实施；否则，需对原方案进行修改调整，重新预计，直到符合要求为止。在施工过程中，根据洞内、外控制测量的实际精度，进行贯通误差预计。 3贯通误差预计 影响横向贯通误差的因素有：洞外平面控制测量误差、洞外与洞内之间的联系测量误差、洞内平面控制测量误差，而洞内、外的联系测量可以作为洞内控制的一部分来处理。洞内平面控制测量误差对横向贯通精度影响的估算方法与洞外导线测量完全相同，但需注意两点：一是两洞口和施工竖井处的控制点，在引入洞内导线时需要测角，因此这个测角误差算入洞内测量误差，即计算洞外导线测角误差时，不包括始终点的值。两洞口引入导线时不必单独计算，可以将贯通点当作一个导线点。把从一侧洞口控制点到另一端洞口控制点的连线（A-a-b-c…-F）当成一条导线来估算。把贯通点作为导线上的一点来进行估算。 3.1 平面贯通误差预计 3.1.1 平面贯通误差的主要来源

地铁盾构区间结构设计方法研究 吴瑾

地铁盾构区间结构设计方法研究吴瑾 发表时间：2019-05-15T16:00:08.363Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者：吴瑾[导读] 地铁是城市化建设中重要的组成部分，在实际进行地铁结构的时候，耐久性是需要重点关注的内容。中铁工程设计院（天津）有限公司天津 300000 摘要：随着经济和科技水平的快速发展，地铁结构设计耐久性指的是在项目中的混凝土结构设计过程，依照之前设计确定的环境作用、应用条件，保证地铁在设计所规定年限中的舒适度及安全性，进而保障地铁营运效益。地铁工程属于城市建设中重要的公共交通轨道工程项目，具有总投资金额大、建设周期长、质量要求高等特点，在对项目的主体建设过程，考虑到百年的设计年限，因此需要关注结构 耐久性问题。地铁结构耐久性的具体设计上，受周边环境因素影响、电流腐蚀、地下污水侵蚀等因素影响，常引起耐久性问题，且随着时间的推移问题也愈加严重，这不但会影响地铁安全性、舒适性，还带来高额的经济损失。为此，在现代城市建设中，对于地铁结构耐久性的设计上，需要相关人员加强重视，提高地铁结构设计质量。盾构法是一种在地下挖掘隧道的施工方法，在城市的地下铁路、电力通讯、上下水道和市政设施等得到了广泛的使用，尤其在地铁的隧道中使用的非常频繁。 关键词：地铁结构；设计；方法研究 引言 地铁是城市化建设中重要的组成部分，在实际进行地铁结构的时候，耐久性是需要重点关注的内容。地铁结构的耐久性设计可以保证地铁安全运行，让地铁的使用时间达到固定要求，保证地铁建设及运营企业的经济效果。盾构技术随着地下空间的不断开发得到了越来越广泛的应用，在如今的地铁隧道、市政地上地下水道、通信管道等工程领域得到了普遍的施工，相关的技术人员与施工人员还要不断的完善与探索盾构施工的技术，尤其在对始发和到达的施工技术方面要投人更大的努力，保证可以更好的控制地表的沉降，让地铁隧道工程的质量朝着更加安全稳定的方向发展。 1地铁盾构始发技术的难点分析在工程初始阶段，需要将盾构机组进行组装调试，对于反力架的稳定性、端头加固的质量和地层地表的检测等多方面都要注意，其中存在着较多的施工难点。1）端头加固质量的控制。盾构在洞门维护的结构被拆除后，需要顶在撑子面前，要对加固体进行同步的二次注浆，确保端头的整体稳定性，因此要保证端头的加固质量。2）对始发姿态的定位。盾构始发的基座要进行准确的定位，保证盾构姿态能够符合相应的标准要求。要确保反力架的稳定性，从而提高负环拼接的效率。3）对地层地表的检测与设备的熟练操作。不同的地质环境有着大同小异的施工方法，要在施工前对当地的地质环境、地层地表等信息调查清楚，尽可能的减少时间成本，提升工作的效率。盾构选型要始终的把地质因素放到首位。一旦确定选型的完成后，就要完全的按照所确定下来的地层与设备的认识，来进行相关的数据参数的选择、渣土的改良等措施。 2地铁盾构区间结构设计方法 2.1地铁结构施工设计 城市地铁的结构施工中，采取分层施工的方式，可以将混凝土浇筑施工中产生的大量温度应力释放，以免后续地铁运营时出现裂缝情况，进而减少钢筋腐蚀情况。地铁结构中一些混凝土结构金属部位、连接件以及紧固件多数会暴露在空气中，为了防止空气中水汽及其它物质对这些重要构件的腐蚀，还可以在其表面采取防腐蚀性措施。此外，为确保地铁运营的安全性、持久性，地铁结构设计过程，还需重点考虑地铁结构的耐久性设计内容。结构设计中，还需考虑施工地点的实际情况，开展合理的设计工作，相关设计师需同施工人员一道对钢筋混凝土结构进行合理的设计，以努力提升地铁结构的耐久性，进而提高地铁结构的施工质量。 2.2端头的土体加固 要根据相关的地质情况对端头的土体情况有全面的掌握，在盾构始发前，要对端头的土体进行加固，常用的加固方法有旋喷加固、冷冻加固、注浆加固和搅拌桩加固等。而加固区的长度一般要高于盾构的主机长度，在施工前还要对钻芯进行取样试验，来确保加固的设计效果。对于一些干燥需要达到一定湿度的区域地段，还要采取补充降水等措施。 2.3负环管片的安装 负环管片安装之前要进行系统的检查，确保不会对盾尾刷造成影响，保证在拼装之后可以顺利的向后推进，安设的厚度不能小于盾尾的间隙宽度，保证管片可以始终固定在一个位置。在完成负环管片的拼接后，还要对管片进行后移。速度要缓慢，在完成后移的过程后，还要控制其与油缸的行程间距。管片会在后移完成后进行脱离，要确保管片与始发基座的锲子锲紧，防止管片在成型后出现脱落或者下沉的现象。钢负环的位置要始终被油缸所控制，与负环管片之间的间隙用软木进行填充，当二者进行靠拢的时候，要将负环管片焊接在钢负环的上面，让负环管片可以接替钢负环进行连接工作。在盾构始发的过程中，要考虑到负环管片的定位与稳定性，采取一定的错缝的拼接，但要避免在拼接与拆除过程中出现过于复杂的步骤，还要防止负环管片出现损坏的现象。面对一些地层地表条件较好的地段的时候，可以使用通缝拼装取代错缝拼装，将会更加有利于盾构机的后期拆除，还会对材料的运输提供便利。 2.4生成施工明细表 众所周知，地铁车站结构设计是一项复杂的工作，工程量大，以往的工程量统计方法已经不再适用。而BIM技术在构建建筑信息模型的同时能生成施工明细表，便于项目投资者对工程造价进行准确预估，减少不必要的资金浪费。BIM技术生成施工明细表的这一过程操作相对复杂。以对地铁车站墙生成明细表为例，实施过程为在类别中选中墙，选择新构造阶段，单击确定，弹出明细表属性对话框，完成墙的明细表创建工作；在对话框中，依次对字段、排序、过滤、格式等各项内容进行设定，在字段对话框中对体积、制造商、功能、成本、型号、结构说明等墙的明细表进行创建；在明细表左上角灵活设置属性、成组、解组、隐藏等各个状态。 2.5试掘进施工的控制 在后期的施工阶段，还需要对参数进行确定：掘进的模式选择和相应的操作控制、盾构机的掘进控制等。掘进的模式有敞开式掘进、半敞开式掘进、土压平衡掘进，盾构机的掘进控制方式有直线段推进和地层变形控制、曲线段推进和地层地形控制、盾构掘进中的方向姿态控制等。

地铁盾构施工技术试题

地铁盾构施工技术 试题

地铁盾构施工技术试题 （含选择题80道，填空题25道，简答题10道） 一、选择题：（共80题） 1、刚性挡土墙在外力作用下向填土一侧移动，使墙后土体向上挤出隆起，则作用在墙上的水平压力称为（）。 A．水平推力B．主动土压力C．被动土压力 2、混凝土配合比设计要经过四个步骤，其中在施工配合比设计阶段进行配合比调整并提出施工配合比的依据是（）。 A．实测砂石含水率 B．配制强度和设计强度间关系 C．施工条件差异和变化及材料质量的可能波动 3、盾构掘进控制“四要素”是指（）。 A．始发控制、初始掘进控制、正常掘进控制、到达控制 B．开挖控制、一次衬砌控制、线形控制、注浆控制 C．安全控制、质量控制、进度控制、成本控制 4、盾构施工中，（）保持正面土体稳定 A．可 B．易C．必须 5、土压平衡盾构施工时，控制开挖面变形的主要措施是控制：（） A．出土量B．土仓压力C．泥水压力 6、开挖面稳定与土压的变形之间的关系，正确的描述是：（） A．土压变动大，开挖面易稳定 B．土压变动小，开挖面易稳定

C．土压变动小，开挖面不稳定 7、土压平衡式盾构排土量控制中国当前多采用（）方法 A．重量控制B．容积控制C．监测运土车 8、隧道管片中不包含（）管片 A．A型B．B型C．C型 9、拼装隧道管片时，盾构千斤顶应（） A．同时全部缩回B．先缩回上半部C．随管片拼装分别缩回10、向隧道管片与洞体之间间隙注浆的主要目的是（） A．抑制隧道周边地层松弛，防止地层变形 B．使管片环及早安定，千斤顶推力能平滑地向地层传递 C．使作用于管片的土压力均匀，减小管片应力和管片变形，盾构的方向容易控制 11、多采用后方注浆方式的场合是：（） A．盾构直径大的B．在砂石土中掘进 C．在自稳性好的软岩中掘进 12、当二次注浆是以（）为目的，多采用化学浆液。 A．补足一次注浆未填充的部分 B．填充由浆液收缩引起的空隙 C．防止周围地层松弛范围的扩大 13、盾构方向修正不会采用（）的方法 A．调整盾构千斤顶使用数量 B．设定刀盘回转力矩