《城市轨道交通结构设计与施工》隧道高架路基防水课程讲义PPT课件

我国轨道交通的发展的三阶段
1980年之前，传统施工技术
放坡明挖回填
矿山法（部分）
20世纪80、90年代，传统技术+国外技术
浅埋暗挖
盾构机的引进
21世纪以后，技术引进+创新，整体提升
施工设备的国产化
技术方案的多样化
第二节 城市轨道交通建设面临的问题
一．问题的产生
功能上舒适便捷、 环境和谐的追求
二．问题的种类 ➢建筑布局的受制
车辆段、控制中心 存车、维修；调度和应急指挥
统
轨道结构
轨道部分的设计和施工
车站与区间 结构工程
本门课程的任务，基础设施的主体
基础知识
钢筋混凝土工程：材料力学、结构 力学、结构设计原理、建筑材料
地下工程：土力学、基础工程
梳
其他：弹塑性力学、有限元、动力学
理
回
顾
学
习 方 法
施工与设计
设计是针对具体的施工方法所进行 的，施工是对所设计结构的实施。
了解施工方法，建立工程概念。
经 验 积 累
实践与理论
原理的把握、机理的了解； 实践在理论上的提升
城市轨道交通结构设计与施工
Structural Design and Construction of Urban Rail Transit
第二章 城市轨道交通的结构类型
目录
第一节 高架区间结构 第二节 高架车站结构 第三节 地下车站结构 第四节 地下区间结构 第五节 地面线的路基结构
图横2-截6 面T形图梁
4. 槽形梁
槽形梁：是为了减少自轨面到梁 底的高度，从而增加桥下净空而 提出的一种桥梁形式。 特点：槽形梁为下承式结构，其 建筑高度低，适用于由地下转入 高架及建筑高度受限的地段。
图2-6 槽形梁
横截面图
二、一体化高架结构
一体化的高架结构是指轨道交通与城市道路高架一体化的 高架结构。如图，中部为轨道交通列车走行结构，上部为 高架道路汽车行走结构。
轨道交通的特点 轨道交通的建设
工程问题
技术与理论
多专业的协调与合作 设计施工运营一体化
第一节 城市轨道交通建设技wk.baidu.com的发展
城市轨道交通土建工程： 地下工程、地面工程和高架工程。
工程 材料
施工 技术
工程 机械
地铁的早期发展 在第二次世界大战之前，全世界共有11个城市修建了城市轨道 交通系统，最早的是英国伦敦，于1863年建成通车，最晚的是 莫斯科，于1935年建成通车，列车编组数最多的是东京地铁， 达到10节编组，而列车编组数最少的是格拉斯哥，仅2节编组。
城市轨道交通结构设计与施工
Structural Design and Construction of Urban Rail Transit
绪论
概述 第一节 城市轨道交通建设技术的发展 第二节 城市轨道交通建设面临的问题 第三节 课程体系与学习建议
概述
轨道交通的特点： 快 速 舒 适 大运量 相对环保
一、车站建筑与桥梁分离式结构
车站建筑设在高架桥之外，高架桥从房屋建筑中穿过， 两者在结构上完全分开，受力明确，传力简洁。
站台
轨顶面
雨篷
二、空间框架式结构
轨道区和站台区同时设置在空间框架结构之上，而桥墩作为 站房框架的一部分。这种结构体系受力合理，结构整体性和 稳定性好。
2860
3500
7600
横截面图(尺寸单位:mm)
(2)双箱单室箱梁(双线)
路
路
线
线
中
中
心
轨顶面 心
线
线
(3)单箱多室箱梁(双线或多线)
路
路
线
线
中
中
心
轨顶面 心
线
线
图2-2 双箱单室结构
横截面图(尺寸单位:mm)
图2-3 单箱双室结构 横截面图(尺寸单位:mm)
2. 板梁结构 板梁主要有空心板和低高度板梁两种形式。
板梁：指由钢板组合而成的梁型结构构件。
特点：板梁结构建筑高度低，外形简洁，结构简单，便于预制拼 装施工。
路
路
线
线
中
中
心
轨顶面 心
线
线
路
路
线
线
中
中
心
轨顶面 心
线
线
空心板梁横截面图
图2-4 空心板梁
低高度板梁横截面图
图2-5 低高度板梁
3. T形梁
T形梁：指横截面形式为T型的梁。 两侧挑出部分称为翼缘，其中间 部分称为梁肋。 特点：T形梁的设计、施工经验比 较成熟，常采用工厂预制，现场 吊装，其施工速度快，对既有道 路交通干扰少。
16500 2.0%
高架线路中心线
17420 2.0%
66000
66000
Φ600 PHC管桩
一体化高架结构图
Φ600 PHC管桩
三、桥墩结构
1. T形墩：
A
A
既能减轻墩身重量、
节约工程材料、减少
占地面积，又较为美
观。
T形墩示意图
三、桥墩结构
2.双柱墩 双柱墩质量轻、 节约工程材料， 且承载能力和 稳定性均较强， 其梁盖的工作 条件比T形墩 有利。
建筑的文化 内涵追求
技术问题 产生
长久的使用寿命 的追求
建筑布局限制
施工难度增加
施工机械的发展
➢施工工效
设计方案、 施工方案、 施工机械、 组织管理
施工工艺 施工装备 工程材料
➢抗浮与沉降
下沉或上 浮
轨面不 平顺
抗浮设计的工程为什么 屡屡下沉呢？
➢振动与噪声
振动荷载
轨道恶化、 损坏道床
➢建设管理
建设中的管理需要科学依据的组织和协调，科学依据：方案的论证，施 工信息的掌握，新技术、新工艺的了解，横向沟通平台的搭建。
三．问题的解决 散粒体颗粒间的摩擦力学行为
设计计算理论 施工安全措施 应用
设计施工运营一体化
运行效果 地铁车站 隧道区 间 路基、高架 线路安全
第三节 课程体系与学习建议
线网规划
线网的组成、走向以及车站的布置
选线设计
平纵断面
轨
车站建筑
车站内部空间的分配、功能的分区
道
交
设备系统
强电、弱电和环控
通
系
第一节 高架区间结构
一、一般梁式结构
高架区间结构采用的梁形有箱梁、板梁、T形梁和槽形梁 等形式。
1. 箱梁：桥梁工程中梁的一 种，内部为空心状，上部 两侧有翼缘，类似箱子， 因而得名。 特点：动力性能优越，扭 刚度大，整体性好，适用 性强，在区间直线、曲线 均可采用。
(1)单箱单室箱梁(双线)
图2-1 单箱单室结构
线
线
路
路
中
中
线
线
轨面
B
B
C
C
BB
CC
双柱墩结构示意图
3. Y形墩
Y形墩兼有T形墩和双柱墩的优点，质量轻，占地面积少，外 表美观简洁，造型轻巧，视野良好，并有利于桥下交通。
(a)
(b)
(c)
Y形墩结构示意图
第二节 高架车站结构
高架车站属地上高架结构,轨道列车运行于结 构最上层。高架车站既不是单一的房屋结构, 也不是单一的桥梁结构,而是桥梁和房建融合 在一起的结构体系。