城市軌道交通地下結(jié)構(gòu)建設(shè)的現(xiàn)狀與展望分解

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上/r/n精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上/r/n專心---專注---專業(yè)/r/n專心---專注---專業(yè)/r/n精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上/r/n專心---專注---專業(yè)/r/n城市軌道交通地下結(jié)構(gòu)建設(shè)的現(xiàn)狀與展望/r/n學(xué)號/r/n：/r/n姓名：史定坤/r/n班級：土木十二/r/n聯(lián)系電話：/r/n指導(dǎo)老師：于麗/r/n城市軌道交通/r/n發(fā)展概況/r/n近些年來/r/n，全世界的/r/n城市軌道交通發(fā)展迅速/r/n，我國城市軌道建設(shè)事業(yè)起步較晚，改革開發(fā)以來，隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國的城市化進程也在逐步加快，經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的提高，城市規(guī)模的擴大，城市人口的急劇增加，居民出行和物資交流的高度頻繁，城市交通面臨著嚴峻的形式，伴隨著我國現(xiàn)代化、工業(yè)化的進程，地鐵這種動力大，不占用地面空間的交通運輸設(shè)施，正在大中城市建設(shè)中悄然興起，并成為解決城市交通問題的最佳選擇。早在20世界80年代中期，國家就推出在百萬人口以上的大城市中逐步發(fā)展地鐵交通的政策。隨后在80年代末，國家制定的產(chǎn)業(yè)政策再次明確其在基本建設(shè)中的重要地位。地鐵交通以其速度快、運能大、污染少的優(yōu)點，越來越受到人們的青睞。新世紀開始，國家首次把發(fā)展地鐵交通列入國民經(jīng)濟/r/n“/r/n十五/r/n”/r/n計劃發(fā)展綱要，并作為拉動國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，改革開放的深入，在中華大地上，許多大城市加快了地鐵建設(shè)的步伐。/r/n不過與此同時/r/n，/r/n城市軌道交通仍存在著許多亟待解決的問題/r/n，/r/n制約著城市軌道交通的發(fā)展/r/n。/r/n下面我將著重從四個方面/r/n：/r/n規(guī)劃/r/n、/r/n設(shè)計/r/n、/r/n施工/r/n和運營，談?wù)劤鞘熊壍赖膯栴}。/r/n一、/r/n規(guī)劃/r/n城市軌道交通/r/n規(guī)劃包括城市交通需求預(yù)測、軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃和軌道交通綜合選線。20世紀70年代以來交通規(guī)劃技術(shù)傳入我國，運用定量的方法進行科學(xué)的預(yù)測已成為規(guī)劃的主要手段。目前我國軌道客流預(yù)測模式主要分為兩類：/r/n/r/n=1\*GB3/r/n/r/n①/r/n不基于現(xiàn)狀客流分布的預(yù)測模式/r/n；/r/n/r/n=2\*GB3/r/n/r/n②/r/n基于現(xiàn)狀客流分布的預(yù)測模式/r/n。/r/n由于軌道交通快速、高效、舒適的特點，其產(chǎn)生及發(fā)展必然會使得城市交通出行分布形態(tài)和交通結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。另外，目前中國大多數(shù)城市扔處于成長期，雖然其組團結(jié)構(gòu)不會發(fā)生根本變化，但軌道交通影響區(qū)內(nèi)的很多交通小區(qū)的用地性質(zhì)、人口和就業(yè)崗位數(shù)將有較大變化。隨著交通的發(fā)展，城市其他中心的形成以及發(fā)展中心的轉(zhuǎn)移，將逐漸形成組團帶狀形態(tài)。單純的公交統(tǒng)計資料已經(jīng)無法表征這些變化。/r/n城市的交通方式構(gòu)成與城市土地利用形態(tài)、產(chǎn)業(yè)布局、社會形態(tài)等諸多因素有關(guān)，因此城市交通方式的合理結(jié)構(gòu)必須考慮城市總體規(guī)劃及其他交通方式的存在。/r/n城市軌道交通系統(tǒng)建設(shè)是龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，具有非可逆性，線路一經(jīng)建成便不可更改。因此規(guī)劃布局合理和規(guī)模適當?shù)木€網(wǎng)就顯得很重要。它的好壞直接影戲城市交通結(jié)構(gòu)的合理性、工程項目的經(jīng)濟效益及社會效益。如果作為前期基礎(chǔ)研究的規(guī)劃出現(xiàn)失誤，后期則難以挽回。/r/n二、設(shè)計/r/n(1)強柱弱梁問題/r/n強柱弱梁問題，實際上是一個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震問題。目前地鐵設(shè)計中一般遵循的設(shè)計規(guī)范是/r/n《/r/nGBlll/r/n—/r/n87鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范》/r/n、《GB/r/n50011/r/n—/r/n2001建筑抗震設(shè)計規(guī)范》。其中《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》是針對地上建筑的研究、歸納成果而制汀。結(jié)構(gòu)設(shè)計理論是以極限狀態(tài)法為基礎(chǔ)，由于地震作用機理對地上結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)是不相同的，照搬此規(guī)范用于地鐵設(shè)計是非常有局限性的，尤其對于暗挖施工和覆土厚度較大的地下結(jié)構(gòu)，地震時結(jié)構(gòu)會受到地層的強大約束，震害明顯輕于地上建筑，無論用底部剪力法還是時程分析法都無法真實地反映出地震作用下結(jié)構(gòu)與地層的相互作用。/r/n《/r/nGBlll/r/n—/r/n87鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范》自1987年以來沒有進行修編。采用容許應(yīng)力法進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，地震發(fā)生時，結(jié)構(gòu)及其上部覆蓋層產(chǎn)生與地表地震加速度成比例的慣性力，同時地震引起主動側(cè)壓力的增量，滿足此種工況的條件必須是結(jié)構(gòu)單位體積的重量(含結(jié)構(gòu)凈空在內(nèi))大于圍巖的比重。但由于地鐵結(jié)構(gòu)內(nèi)凈空較大，結(jié)構(gòu)單位體積的重量小于圍巖的比重，地震發(fā)生時，結(jié)構(gòu)與圍巖幾乎一同變形，采用上述理論也是難于反映真實的地震作用，同時該規(guī)范在地下結(jié)構(gòu)構(gòu)造上也沒有明確的要求。根據(jù)一般的地面建筑的概念/r/n。/r/n為增加框架柱的延性，結(jié)構(gòu)往往設(shè)計成強柱弱梁的體系，根據(jù)結(jié)構(gòu)類型和抗震等級，框架柱的軸壓比都受到嚴格的限制，其箍筋的體積配箍率也有明確的規(guī)定。而地下結(jié)構(gòu)由于覆土較大，導(dǎo)致框架柱承受的荷載較大，為滿足承載和限界的要求，往往設(shè)計成強梁弱柱的結(jié)構(gòu)體系，由于規(guī)范中對地下結(jié)構(gòu)的抗震等級沒有給出統(tǒng)一的要求，這就有可能在設(shè)計中忽略弱柱問題，使框架柱成為地震中的薄弱環(huán)節(jié)；而形成箱體的梁、板、墻縱向剛度較大，延性好，具有較強的抗震能力。日本的一些地震工程實例中，地鐵結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的破壞也往往是柱的脆性破壞，因此設(shè)計中必須重視框架柱的抗震問題，必須提高其延性和承載能力。/r/n(2)計算跨度問題/r/n對于板和粱的計算跨度，大多數(shù)設(shè)計人員采用的是支撐點中到中的距離，再考慮剛域的影響。實際上，地鐵車站的縱梁都是多跨連續(xù)粱結(jié)構(gòu)，按照一般計算方法．縱梁的計算跨度應(yīng)取凈跨+支攆長度或取/r/n1.05/r/n倍凈跨，并取其中的較小值用于計算。由于地鐵框架柱的縱向尺寸一般較大(一般為/r/n0.8/r/n～/r/n1.2/r/nm)，柱的縱向間距一般為6～8m，以柱縱向尺寸為/r/n0.9/r/nm、柱的縱向間距為8m為例，其計算長度應(yīng)取8m與/r/n1.05/r/n×/r/n7.1/r/n=7．/r/n455m/r/n中的較小者，即取/r/n7.455m/r/n作為計算長度，如果計算跨度按照中到中即8/r/nm/r/n計算，其彎距值將增大/r/n8/r/n2/r/n／7．455/r/n2/r/n-1/r/n=/r/n0.15/r/n倍，這樣就會導(dǎo)致梁的尺寸偏大或配筋量偏多，同樣的問題也會出現(xiàn)在板上。/r/n(3)斜托的影響/r/n為減小板厚，增加板支點處的抗沖切能力，設(shè)計時一般在板下部設(shè)有斜托，實際計算中往往會忽略斜托的剮度影響及其產(chǎn)生的拱效應(yīng)。這從圖3/r/n-/r/nA～3/r/n-C/r/n的結(jié)果中就可以看出：考慮斜托厚度及其拱效應(yīng)的計算結(jié)果最小(圖3/r/n-C/r/n)，而僅考慮斜托厚度不考慮其拱效應(yīng)的計算結(jié)果(圖3/r/n-B/r/n)比既不考慮斜托又不考慮拱效應(yīng)的計算結(jié)果(圖3/r/n-A/r/n)的負彎距偏大，正彎距偏小。這說明設(shè)計中斜托的作用是不能忽視的。/r/n/r/n=4\*GB2/r/n/r/n⑷/r/n變形縫的設(shè)置/r/n地鐵車站往往較長，/r/n其下部地基可能不均勻，或者車站縱向結(jié)構(gòu)形式變化，或者上部荷載的變化等，都可能造成地基的不均勻沉降；另外，大體積混凝土結(jié)構(gòu)的澆注以及混凝土自身因溫度的收縮膨脹、徐變等問題可引起結(jié)構(gòu)的縱向變形。如果沿縱向不設(shè)置變形縫，結(jié)構(gòu)就可能沿環(huán)向開裂，重者導(dǎo)致結(jié)構(gòu)漏水，輕者結(jié)構(gòu)表面會出現(xiàn)大量裂紋。如果設(shè)置變形縫，縫的兩側(cè)就有可能產(chǎn)生影響行車安全的差異沉降，尤其對置于軟弱地基上的結(jié)構(gòu)，縫的設(shè)置更應(yīng)慎重。目前南方地區(qū)一些地鐵車站要求不設(shè)縫．其結(jié)果是結(jié)構(gòu)完成后許多車站會發(fā)生環(huán)向裂縫，形成漏水現(xiàn)象。單靠加大縱向配筋還是不能完全解決這個問題，因為普通鋼筋要發(fā)揮作用是在混凝土受力變形之后(裂縫出現(xiàn)時鋼筋應(yīng)力可能只有40～60MPa)。因此變形縫的設(shè)置問題將是一個直接影響工程質(zhì)量或工程安全的問題。是一個需要進一步研究和認真對待的問題。/r/n/r/n=5\*GB2/r/n/r/n⑸/r/n地鐵耐久性問題/r/n根據(jù)新的地鐵規(guī)范，地鐵主體工程設(shè)計使用年限為100年/r/n。/r/n地鐵工程一旦整體出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題，靠維修是不能解決問題的。一棟樓出現(xiàn)安全問題可以炸掉重做，其損失是局部的，而一條位于地下的地鐵線，重新修過可能比新建還難，因為其上面載有各種市政管線、通道天橋及繁忙的道路橋梁，兩側(cè)可能還有林立的高層建筑，地鐵與這些建(構(gòu))筑物已經(jīng)形成既獨立又關(guān)聯(lián)的聯(lián)合體，或者已成為這些建(構(gòu))筑物的主動脈。目前，對于地鐵結(jié)構(gòu)的耐久性問題，規(guī)范中的規(guī)定尚不健全或不完全能滿足設(shè)計人員的使用要求，僅對于一類、二a類環(huán)境中結(jié)構(gòu)的耐久性作出了規(guī)定，而對位于二a類以下環(huán)境中的地鐵結(jié)構(gòu)的耐久性問題，依然不能找到答案如何進行設(shè)計。當然，地鐵結(jié)構(gòu)的耐久性問題已經(jīng)不是一個簡單的結(jié)構(gòu)問題，而是涉及到材料問題、巖土問題、力學(xué)問題等的大課題，需要進行大量的總結(jié)與研究。/r/n三/r/n、/r/n施工/r/n/r/n=1\*GB3/r/n/r/n①/r/n管理人員素質(zhì)不高/r/n管理人員的素質(zhì)不高是導(dǎo)致地鐵軌道工程施工出現(xiàn)問題的重要影響因素，在地鐵軌道工程施工中，很多的管理人員缺乏良好的技術(shù)素養(yǎng)，對工程質(zhì)量、進度以及成本沒有進行很好的控制和把握，同時，也存在著現(xiàn)場施工經(jīng)驗缺乏的情況，導(dǎo)致管理水平不高的情況出現(xiàn)，對工程的質(zhì)量也會帶來很大的影響。/r/n/r/n=2\*GB3/r/n/r/n②/r/n應(yīng)對突發(fā)事故的預(yù)案不足/r/n在施工管理過程中，對于安全管理工作的放松，是很多工程關(guān)于安全生產(chǎn)的施工資料不夠規(guī)范，施工組織沒有針對突發(fā)情況涉及應(yīng)急預(yù)案，或者設(shè)計了應(yīng)急預(yù)案之后沒有進行統(tǒng)一的安全教育，或者設(shè)計了方案之后于現(xiàn)場實際的要求不符，在這種情況下，很難通過宏觀和微觀的施工管理方法，提高現(xiàn)場安全級別。一些施工現(xiàn)場的工作人員缺乏自我約束意識，對現(xiàn)場存在的習(xí)慣性違章現(xiàn)想不明白，對一些安全隱患視而不見，有關(guān)的管理職能上下脫節(jié)，導(dǎo)致安全管理措施沒有辦法進行執(zhí)行，一旦出現(xiàn)安全事故時，現(xiàn)場慌亂，不能及時搶修和處理。/r/n/r/n=3\*GB3/r/n/r/n③/r/n施工質(zhì)量檢查的松懈/r/n地鐵軌道工程施工管理中有很多的細小環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)發(fā)生在不同的時間，不同的部位，當施工過程中進行質(zhì)量檢查時，一般采用抽查的方式進行，這就導(dǎo)致不能顧及到地鐵軌道的每個部位，如果每個部位都去檢查，則在規(guī)定的地鐵軌道周期內(nèi)不能完成施工，因此在工程中肯定存在某些不合格的地方，整個地鐵軌工程的質(zhì)量也會受到影響，難以達到規(guī)定的標準。/r/n四、運營/r/n上表即為各地地鐵運營時，發(fā)生的重大安全事故，/r/n造成了人員傷亡和經(jīng)濟損失。為了促進地鐵建設(shè)又快又好發(fā)展，確保地鐵營運安全是至關(guān)重要的課題。/r/n通過對地鐵危險因素危險度分析可知，地鐵火災(zāi)事故的危險度最高，恐怖襲擊次之，這兩項危險度遠高于其他種類。特別是火災(zāi)，由于地鐵的特殊建筑結(jié)構(gòu)，地鐵空間相對封閉，加之出入口少，一旦發(fā)生火災(zāi)，安全疏散困難。其次，地鐵火災(zāi)的一個重要特征是形成濃煙和熱氣浪，同時產(chǎn)生大量的有毒氣體，這十分不利于人員疏散。第三，地鐵火災(zāi)由于發(fā)生在地下一個相對封閉的系統(tǒng)內(nèi)，火災(zāi)時的濃煙和停電造成能見度低，滅火和救援工作進行困難，加上通信系統(tǒng)容易癱瘓。/r/n發(fā)展方向/r/n/r/n=1\*GB3/r/n/r/n①/r/n國家政策明朗化/r/n

/r/n城市軌道交通在綜合交通系統(tǒng)中所發(fā)揮的作用越來越大，如倫敦、東京等城市的公共交通系統(tǒng)就是圍繞城市軌道交通來組織的。參照我國/r/n“/r/n十一五/r/n”/r/n計劃與國家/r/n“/r/n十二五/r/n”/r/n規(guī)劃，關(guān)于城市軌道交通的認識增強了。/r/n“/r/n十二五/r/n”/r/n規(guī)劃明確提出，/r/n“/r/n優(yōu)先發(fā)展公共交通，完善城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)和公共交通場站，有條件的大城市和城市群地區(qū)要把軌道交通作為優(yōu)先領(lǐng)域，超前規(guī)劃，適時建設(shè)/r/n”/r/n。國家政策導(dǎo)向使城市軌道交通建設(shè)有較好的發(fā)展前景，并逐步由直轄市、省會城市的建設(shè)向二線城市轉(zhuǎn)移，國內(nèi)大中城市發(fā)展城市軌道交通有較好的前景。/r/n/r/n=2\*GB3/r/n/r/n②/r/n建設(shè)模式選擇多樣化/r/n

/r/n城市軌道交通的類型日趨多樣化，除了地鐵外，許多城市開始將目光轉(zhuǎn)移到建設(shè)成本更低的輕軌交通。目前正在建設(shè)的和即將建設(shè)的城市軌道交通項目中，除省會城市，如成都、杭州、沈陽等外，許多二線城市如蘇州、東莞等經(jīng)濟水平發(fā)達且在區(qū)域經(jīng)濟中占有重要地位的城市也加入此行列。可以預(yù)測，未來的幾十年將是我國城市軌道建設(shè)的繁榮時期，我國的城市軌道通車里程將有一個飛躍性的提高。/r/n/r/n=3\*GB3/r/n/r/n③/r/n技術(shù)優(yōu)化/r/n

/r/n城市軌道系統(tǒng)的技術(shù)不斷進步，一方面適應(yīng)了地區(qū)多樣化需求，提高了軌道交通的適用性、運行效率和服務(wù)水平；另一方面，技術(shù)進步也使城市軌道交通的建設(shè)成本有所降低，城市對建設(shè)城市軌道的類型選擇的余地也就越大。/r/n/r/n=4\*GB3/r/n/r/n④/r/n投資多元化，經(jīng)營市場化/r/n

/r/n城市軌道交通發(fā)展之初，其投資主體比較單一，有的由私人主體來投資，有的由政府財政直接投資。隨著軌道交通規(guī)模的越來越大，為了解決資金問題和提高軌道交通