城市轨道交通工程 下载本文

要么讲究,要么将就。莫在该奋斗的时候选择安逸。 条件较T型桥墩的盖梁有利,无需施加预应力,其高度一般在30m以内。

4)Y型桥墩:结合了T型桥墩和双柱桥墩的优点,下部成单柱式,占地少,有利于桥下交通,透空性好,而上部成双柱式,对盖梁工作条件有利,无需施加预应力,造型轻巧,比较美观。

2.高架桥的上部结构:

站间高架桥可分为一般地段的桥梁和主要工程节点的桥梁。跨越主要道路、河流及其他市内交通设施的主要工程节点可以采用任何一种适用于城市桥梁的大跨度桥梁结构体系。采用最多的是连续梁、连续刚构、系杆拱。

一般地段的桥梁虽然结构形式简单,然而就工程数量和土建工程造价而言,却可能占全线高架桥的大部分份额,对于城市景观和道路交通功能的影响不可轻视。因此,其结构形式的选择必须慎重,要多方面比较。从城市景观和道路交通功能考虑,宜选用较大的桥梁跨径从而给人以通透的舒适感,按桥梁经济跨径的要求,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;从加快施工进度来看,宜大量采用预制预应力混凝土梁。桥梁形式的选定往往是因地制宜,综合考虑的结果。

在建筑高度不受限制,或刻意压低建筑高度得不偿失的场合,一般适用于城市桥或公路桥的正常桥跨结构均可用于城市轨道交通的高架桥中。

第四节 城市轨道交通的轨道结构

轨道(统称为线上在)结构是由钢轨、轨枕、连接零件、道床、道岔和其他附属设备等构成的。

一、轨道组成 (一)轨道结构

1.组成轨道部件的材料其力学性能差异极大,应通过科学、可靠的方式把它们组合在一起,从而导向列车的运行、承受高速行驶列车的荷载并把荷载传递给支撑轨道结构的基础。

2.轨道结构应具有足够的强度、稳定性、耐久性和适量的弹性,应保证列车运行平稳、安全,并应满足减震、降噪要求。

(二)轨道结构特点

城市轨道交通的轨道结构由于线路通常穿过居民区(地下、地面或高架),所以还要考虑以下一些问题:

1.为保护城市环境,对噪声控制要求较高,除了车辆结构采用减震措施,以及必要时修筑声障外,轨道也应采用相应的减震轨道结构。

2.轨道交通行车密度大,运营时间长,留给轨道维修作业的时间很短,因而一般采用较强的轨道部件。近年来新建轨道交通系统的浅埋隧道和高架桥结构,基本采用无砟道床等少维修轨道结构。

3.轨道交通车辆一般采用电力牵引,以走形轨作为供电回路。为减少漏泄电流对周围金属设施的腐蚀,要求轨道与轨下基础有较高的绝缘性能。

4.受原有街道和建筑物所限,城市轨道交通曲线段占有很大比重,曲线半径一般比常规铁路小的多。在正线半径小于400m的曲线地段,应采用全长淬火钢轨或耐磨钢轨。钢轨铺设前应进行预弯,运行时钢轨应进行涂油以减少磨耗。

二、轨道形式与选择

(一)轨道形式及扣件、轨枕

1.地铁正线及辅助线钢轨应根据近、远期客流量,并经技术经济综合比较确定,宜采用60kg/m钢轨,也可以采用50kg/m钢轨。钢轮-钢轨系统轨道的标准轨距应采用1435mm。

2.钢轮-钢轨系统正线曲线应根据列车运行速度设置超高,轨道尽头应设置车挡,设置在正线、折返线和车辆试车线的车档应能承受以15km/h速度撞击时的冲击荷载。

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要么讲究,要么将就。莫在该奋斗的时候选择安逸。 3.不同道床形式的扣件应符合下表的规定 道床形式 一般整体道床 高架桥上整体道床 混凝土枕碎石道床 木枕碎石道床 车厂库内整体道床、检查枕 弹性不分开式 弹性分开式 类型 弹性分开式 扣压件 有螺栓弹条、小阻力 有螺栓弹条、无螺栓弹条 在轨枕内预埋螺栓或铁座 采用螺纹道钉 在轨枕或立柱内预埋套管 与轨枕连接方式 有螺栓弹条、无螺栓弹条 在轨枕预埋套管 (二)道床与轨枕 1.长度大于100m的隧道内和隧道外U型结构地段及高架桥和大于50m的单体桥地段,宜采用短枕式或长枕式整体道床;

2.地面正线宜采用混凝土整体式道床,基底坚实稳定,排水良好的地面车站地段可采用整体道床;

3.车场库内线应采用短枕式道床,地面出入线、试车线和库外线宜采用混凝土枕碎石道床或木枕碎石道床。

(三)减振结构

1.一般减振轨道结构可采用无缝线路、弹性分开式扣件和整体道床或碎石道床;

2.线路中心距离住宅区、宾馆、机关等建筑物小于20米及其穿越地段,宜采用较高减振的轨道结构,即在一般减振结构的基础上,采用轨道减振器扣件或弹性短枕式整体道床或具有其他较高减振能力的轨道结构形式。

3.线路中心距离医院、学校、音乐厅、精密仪器厂、文物保护单位和高级宾馆等建筑物小于20m及穿越地段,宜采用特殊减振轨道结构,即在一般减振轨道结构的基础上,采用浮置板整体式道床或其他特殊减振隧道结构形式。

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要么讲究,要么将就。莫在该奋斗的时候选择安逸。 第二章 明挖基坑施工

一、降水方法选择 (一)基本要求

1.当地下水位高于基坑开挖面,需要采用降低地下水位方法疏干坑内土层的地下水。疏干地下水有增加坑内土体强度的作用,有利于控制基坑围护结构的变形,在软土地区基坑开挖深度超过3米,一般就要用井点降水。开挖深度浅时,也可边开挖边用排水沟和集水井进行积水明排。

2.当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时,应进行坑底突涌验算,必要时可采取水平封底隔漏或钻孔减压措施,保证坑底土层稳定。当坑底含承压水层且上部土体压重不足以抵抗承压水头时,应布置降压井降低承压水水头的压力,防止承压水突涌,确保基坑开挖施工安全。

3.当降水会对基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路等造成危害或对环境造成长期不利影响时,应采取截水方法控制地下水。采用悬挂式帷幕时,应同时采用坑内降水,并宜根据水文地质条件采取坑外回灌措施。

(二)工程降水方法的选用

工程降水方法有很多种,可根据土层情况、渗透性、降水深度、周围环境、支护结构种类按下表选择和设计 降水方法 积水明排 适用土层 黏性土、砂土 渗透系数(m/d) 降水深度(m) 地下水类型 --- 0.1~20 <2 3~6 6~9 9~12 潜水、地表水 潜水 轻型一砂土、粉土,含薄层粉砂的淤泥质(粉井点 级 质)黏土 二级 三级 喷射井点 管疏干 井 减压 砂性土、粉土,含薄层粉砂的淤泥质(粉质)黏土 砂性土、粉土 <20 0.02~0.1 >0.1 不限 不限 潜水、承压水 潜水 承压水 二、常见降水方法 (一)明沟、集水井排水

1.当基坑开挖不很深,基坑突涌水量不大时,积水明排是应用最广泛,也是最简单、最经济的方法。明沟、集水井排水多是在基坑的两侧或四周设置排水明沟,在基坑四角或每隔30~50m设置集水井,使基坑渗出的地下水通过排水明沟汇集于集水井内,然后用水泵将其排出基坑外。

2.排水明渠宜布置在拟建建筑基础边0.4m以外,沟边缘离开坡脚应不小于0.3m,排水明渠的底面应比挖土面低0.3~0.4m,集水井底面应比沟底面低0.5m以上,并随基坑的挖深而加深,以保持水流畅通。明沟的坡度不宜小于0.3%,沟底应采取防渗措施。

3.集水井的净截面尺寸应根据排水流量确定,集水井应采取防渗漏措施。

4.明沟、集水井排水,视水量多少连续或间断抽水,直至基础施工完毕,回填土为止。 5.明沟排水设施与市政管网连接口之间应设置沉淀池。明沟、集水井、沉淀池使用时应排水通畅并随时清理淤积物。

6.当基坑开挖的土层由多种土组成,中部夹有透水性能的砂类土,基坑侧壁出现分层渗水时,可在基坑边坡上按不同高程分层设置明沟和集水井构成排水系统,分层阻截和排除上部土

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要么讲究,要么将就。莫在该奋斗的时候选择安逸。 层中的地下水,避免上层地下水冲刷基坑下部边坡造成塌方。

(二)井点降水

1.当基坑开挖较深,基坑突涌水量大,且有围护结构时,应采用井点降水方法。即用真空(轻型)井点、喷射井点或管井深入含水层内,用不断抽水方式使地下水位降至坑底以下,同时使土体产生固结以方便土方开挖。

2.轻型井点布置应根据基坑平面形状与大小、水文地质情况、工程性质、降水深度等确定。当基坑(槽)宽度小于6米且降水深度不超过6米时,可采用单排井点,布置在地下水上游一侧;档基坑槽宽度大于6米或土质不良、渗透系数大时,宜采用双排井点,布置在基坑槽的两侧,当面积较大时,宜采用环形井点。挖土运输设备出入道可不封闭,间距达到4米,一般留在地下水的下游方向。

3.轻型井点宜采用金属管,井管距坑壁不应小于1.0~1.5米(距离太小容易漏气)。井点间距一般为0.8~1.6m,积水总管标高宜尽量接近地下水位线并沿抽水水流方向有0.25~0.5%的上仰坡度,水泵轴心与总管齐平。井点管的入土深度应根据降水深度及储水层所有的位置确定,但必须将滤水管埋入含水层内,并且比挖基坑(沟、槽)的底深0.9~1.2米,井点管的埋设深度应经过计算确定。

4.真空井点和喷射井点可选用清水或泥浆钻进、高压水套管冲击工艺(钻孔法、冲孔法或射水法)对不宜塌孔、缩颈地层也可采用长螺旋钻机成孔;成孔深度宜大于降水井深度

0.5~1.0m。钻到设计深度后,应注水冲洗钻孔、稀释孔内泥浆。孔壁与井管之间的滤料应填充密实、均匀,宜采用中粗砂,滤料上方宜采用黏土封堵,封堵至地面的厚度应大于1米。

5.管井的滤管可以采用无砂混凝土滤管、钢筋笼、钢管或铸铁管。成孔工艺应适合地层特点,对不宜塌孔、缩颈地层宜采用清水钻进;采用泥浆护壁钻孔时,应在钻到孔底后清除孔底沉渣并立即置入井管、注入清水,当泥浆相对密度不大于1.05时,方可投入滤料。滤管内径应按满足单井设计流量要求而配置的水泵规格确定,管井成孔直径应满足填充滤料的要求;井管与孔壁之间填充的滤料宜选用磨圆度较好的硬质岩石成分的圆砾,不宜采用棱角型石渣料、风化料或其他黏质岩石成分的砾石。井管底部应设置沉砂管。

三、基坑的隔(截水)帷幕与坑内外降水 (一)隔(截 )水帷幕

1.采用隔(截 )水帷幕的目的是阻止基坑外的地下水流入基坑内部,或减少地下水沿基坑帷幕的水力梯度。截水帷幕的厚度应满足基坑的防渗要求,截水帷幕的渗透系数宜小于1.0×10-6cm/s.

2.当基坑存在连续分布、埋深较浅的隔水层时,应采用底端进入下卧隔水层的落低式帷幕;当坑底以下含水层厚度较大时需采用悬挂式帷幕,其深度要满足地下水从帷幕底绕流的渗透稳定性要求,并应分析地下水位下降对周边建(构)筑物的影响。

3.截水帷幕可采用旋喷法或摆喷法注浆帷幕、水泥土搅拌桩帷幕、地下连续墙帷幕或咬合式排桩。支护结构采用排桩时,可采用高压旋喷或摆喷注浆与排桩相互咬合的组合帷幕。

4.基坑的隔(截)水帷幕(或可以截水的围护结构)周围的地下水渗流特征与降水目的、隔水帷幕的深度和含水层的位置有关,利用这些关系布置降水井可以提高降水的效率,减少降水对环境的影响。

5.隔(截)水帷幕与降水井布置大致可以分为三种类型,需要根据有关条件综合考虑。 (二)隔(截)水帷幕与降水井布置 1.隔水帷幕隔断降水含水层

基坑隔水帷幕深入降水含水层的隔水底板中,井点降水以疏干基坑内的地下水为目的,即为前面所述的落底式帷幕,这类隔水帷幕将基坑内的地下水与基坑外的地下水分隔开来,基坑内、外地下水无水力联系。此时,应把降水井布置在坑内,降水时,基坑外地下水不受影响。

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