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地铁是怎亚盈体育样建成的?最通俗易懂的科普
发布时间:2022-11-24 06:46
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小编

  亚盈体育地铁的修建是一项非常庞大的工程,但地铁修好之后所带来的交通便利性极佳,下面就来看看地铁是如何建造的吧!

  地铁是高密度、特大型亚盈体育、综合性轨道交通运输系统,涉及40多个技术专业,需要花好几年的时间才能建成一条完整的线路。

  在地铁建造之前,工程师首先要规划列车行驶的线路。地铁线路像蜘蛛网一样四通八达,称为地铁线网。

  地铁线网规划是在城市发展战略、总体规划、土地利用规划的基础上,根据客流预测分析,充分考虑交通与城市发展之间的关系,选择方便市民出行亚盈体育、能适应城市可持续发展的布局。

  地质情况复杂而隐蔽,我们人类没有透视眼,怎样弄清楚地下的情况呢?这时就要依靠工程地质勘察。地质勘察主要有以下4种方式:

  使用地质钻机在地表下钻出深深的孔,然后用空心钻头将岩土样带出地面进行取样分析。一般钻孔间距为几十米,遇到地下溶洞、孤石等复杂地质,钻孔间距缩减为几米。

  依据城市规划,地铁车站一般会选择建在住宅区、商业区等主要客流集散点,方便市民出行。同时还会考虑土地利用、与交通方式换乘便捷、周边环境条件等因素。

  正式开工前,要准备一块满足施工需求的场地。地铁车站一般是从地面自上而下进行开挖,这就是安全又经济的明挖法施工。明挖法施工前要完成以下几个步骤:

  为保障交通顺畅,原道路进行拓宽或改道,形成新的道路,以保障车辆和行人正常通行。施工完成后再进行道路恢复。

  城市地下埋藏了错综复杂的管线,如电力、通信、燃气、自来水管道等,在施工前需要进行保护或迁改。

  在连续墙完成后,便开始一边开挖一边支撑,形成一个巨大的方形深坑。这个深坑就是地铁车站的“前身”。

  往安装好模板的钢筋网灌注混凝土,依次建造底板、侧墙、中板和顶板,这时地铁车站的雏形逐渐成型。车站主体建成后,就可以恢复管线和道路了。

  在交通疏解困难的道路上,为减少对交通的影响,有时会在地面上铺一个大盖板,作为临时路面供车辆通行,底下进行施工,这就是铺盖法施工。

  如果施工的场地周围有很多密集的楼房和道路亚盈体育,不便施工,可以采取矿山法暗挖施工:建一个小小的施工竖井,施工人员从竖井下去,像“土拔鼠”一样在地下建造车站或隧道。

  地铁隧道的修建要用到一种非常特殊的机器,它的名字叫盾构机。地铁隧道大部分都是用这样的盾构法施工来修建的。

  盾构机就像一条“钢铁蚯蚓”,它经过的地方,一条长长的隧道就建成了,盾构机由以下几个部分组成:

  先进的盾构机安装了高精度的测量系统,能够动态显示当前位置相对于隧道设计轴线的位置偏差,操作人员可及时调整掘进状态,使盾构机沿着正确的方向掘进。

  小知识:出站的列车由于下坡而很快地提高速度,进站的列车借助于上坡来降低速度,这种建造方法在运营时更加节能降耗。

  盾构机在地下挖掘时,经常会冒出一些“拦路虎”。像孤石这种又大又硬的石头,盾构机无法处理,需要施工人员从地面往下钻孔,一直钻到孤石处,然后填进,将孤石炸碎。

  溶洞就像“怪兽大嘴”,如果不妥善处理,盾构机会跌入溶洞,造成严重的事故。需要施工人员先用工具钻一条直达溶洞的孔,然后在孔中灌注水泥浆,将溶洞填满,盾构机才能通过。

  在江底挖掘时风险很大,经常会遇到上软下硬地层、砂层、淤泥层和承压水等阻挠,盾构机掘进时需要做好监测,谨慎控制。

  盾构下穿高铁:盾构机在穿越高铁时要求很高,为防止地面沉降而影响线路运输,需对隧道上方地层进行加固。

  桩基托换:地铁隧道需要穿过房屋或高架的桩基时,要为建筑物建造新的桩基。然后处理挡住盾构路线的桩基,新的桩基形成新的受力体系,不影响建筑物的安全。

  上软下硬地层:当遇到上面软弱、下面坚硬的地层时,由于受力不均,易造成刀盘损坏及地面塌方,需要谨慎推进或提前处理。

  当地铁隧道需要与市政道路合建过江时,该怎么办呢?聪明的工程师想出了另外一种工法——“沉管法”:将岸上预制好的一节节隧道管段沉到江底进行拼装,形成隧道。

  有时,因为地形原因,地铁需要在地面高处运行,工程师采用高架法施工:由架桥机将预制好的一段段梁片依次进行拼接,形成高架桥。

  隧道、轨通、电通是地铁建设的三个关键节点。地铁隧道铺设完工后,还要铺设轨道、电缆、通信等设施。

  小知识:机电设备是各种机械和电气设备的总称,为列车正常安全运行和乘客便利舒适搭乘地铁提供综合保障。

  列车也是需要休息和养护的。要给它们建一个“家”——车辆段。车辆段是对地铁车辆进行运营管理、停放、维修及保养的场所。

  那地铁是如何做到安全、准点、快捷、舒适地运行呢?因为它有一个聪明的“大脑”——地铁控制指挥中心。

  控制指挥中心是对全线列车运行、电力供应、车站设备运行、防火报警、环境监控、票务管理及乘客服务等,全程进行调度、指挥和监控的“中枢”。

  从开始建造一直到开通之后,还要持续不断地进行地铁保护工作,防止工程建设影响地铁。保护区内施工不得影响地铁各个系统安全正常运营,范围包括: