随着苏州轨道交通线网的不断加密,越来越多的苏州市民选择便利、准时的地铁出行。当我们乘坐地铁畅行在城市地下时,想必很多人都想知道地铁区间到底是怎么形成的,今天,苏州轨道交通就以地下区间为例,带你看看它们究竟是如何建成的。
一、线网的确定
在地铁建造之前,首先要做的就是规划列车行驶的线路即地铁线路,地铁线路像蜘蛛网一样四通八达,称为地铁线网。地铁车站相当于地铁线网中的“点”,而地铁区间就是把各个车站点串联起来的“线”,由车站和区间一并形成地铁线网。
二、地质构造与勘察
因为地铁一般是建在地下,所以我们还要充分了解“地下世界”。地下一般是由很复杂的岩土构成的,怎么才能弄清楚地下的情况呢,工程地质勘探让我们拥有了“透视眼”,可以充分了解“地下世界”。常用的勘察方式有钻孔取样勘探、电法勘探、磁法勘探、声波法勘探等。
隧道施工工法
常见的隧道施工工法分为明挖法、矿山法及盾构法。
1.明挖法:从地面由上而下进行开挖修建隧道的方法,类似于地铁车站。开挖前需要处理施工影响的建筑、绿化、管线等。
2.矿山法:在地下采用钻眼爆破或者专用机械进行开挖隧道的施工方法,一般适用于地质条件较好的区域。
3.盾构法:利用盾构机开挖隧道的施工方法。
因地铁隧道一般修建于城市内,需下穿大量建筑物、道路、桥梁等,因盾构法具有不影响地面交通、管线且机械化施工、效率较高等优点,为了减少对市民的影响,所以地铁隧道大部分都是用盾构法施工来修建的。
三、“钻洞神器”--盾构机
盾构机主要由盾构刀盘、盾体、驱动及推进系统、管片拼装机及螺旋输送机、后配套设施等组成。
主要工序及措施如下:
1.盾构吊装
首先在始发竖井内完成盾构基座安装,然后将盾构机后配套、盾体、刀盘等依次吊入始发井,在始发工作井内安装就位组装完成及始发工作准备就绪后就可以掘进了。因盾构机只能前进不能后退,在完成整条隧道掘进后,至下一个车站或竖井后再将盾构机进行吊出地面。
2.盾构掘进
刀盘就是盾构机最厉害的“牙齿”,负责在前面挖土掘进,切削下来的土体进入土舱,后经螺旋输送机运输至电瓶车的车厢里,再运出隧道,以上就可以完成土方开挖及运输工作。与此同时管片拼装机负责拼装管片,就这样盾构机它一边挖土掘进,一边拼装混凝土管片,慢慢地就形成了一条长长的地铁隧道。
3.障碍物处理及地面建筑保护
复杂的“地下世界”少不了各种“拦路虎”,遇到大石头,像孤石这种又大又硬的石头,盾构机的“牙齿”啃不动它,这时就要把它挖掉或炸碎;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。
4.测量系统导航
盾构机在漆黑的地下掘进会迷路吗?当然不会,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。
四、盾构管片生产及拼装
盾构隧道是一块块管片拼成的,为了确保盾构隧道既不渗水又安全,盾构管片接缝处会设有止水条,同时还在盾构掘进时向隧道外围注浆来防水。
盾构管片生产及拼装流程如下:
①在工厂对管片钢筋笼进行加工并浇筑混凝土。
②盾构管片预制好后经检验合格,依次运送到施工现场;
③通过龙门吊,将管片吊入盾构始发井;
④盾构管片搬运车将管片运送进隧道,盾构机对管片进行拼装,形成隧道。
五、隧道内部设施铺设
地铁需要“跑”起来,当然少不了轨道等设施,所以隧道和车站建成后,还需在隧道内铺设轨道、电缆、通信、疏散平台等设施。
六、试运行及运营
按照国家相关规定,一条地铁新线在开通试运营之前,须进行为期3个月的空载试运行,并通过专家评审后方可开通运营。在空载试运行期间,将对线路系统运行进行各种检验、开展系列应急演练,确保正式开通后的安全运营。
当一辆辆列车呼啸而过时,一条新的地铁线路就此诞生。地铁是高密度、特大型、综合性轨道交通运输系统,涉及40多个技术专业,它的建设需要大量默默无闻的建设者们漫长而艰辛付出。苏州轨道交通将不负所托与所望,牢记“为苏州加速,让城市精彩”时代使命,让市民在日常生活中享受到更加便捷的出行体验!