城际铁路与高速地铁互联互通技术研究——以广州地铁22号线与广佛环城际铁路为例

目前,不同轨道交通制式间主要通过车站换乘的方式实现互联互通,随着珠三角地区城际及地铁线网的完善、经济的发展,旅客出行需求日益增长,对时效性和便捷性要求不断提升,为提高运输质量,有必要进一步研究实现不同轨道交通系统间跨线运营的互联互通。以广州地铁22号线(采用市域D型车)与广佛环城际铁路为例,从客流特征、运输需求、列车运输组织及工程技术方案等方面分析两者实现互联互通的可行性。研究结果表明:广佛环线与广州地铁22号线实现跨线运营在时效性上具有吸引力,具备客流支撑条件;城际线与采用D型车的高速地铁线在主要标准方面采取相关技术措施后可基本实现兼容统一,满足互联互通条件,但需要对信号、无线通信、票务等系统进行相关工程改造和兼容性设计。

多运营商轨道交通跨线运营计划编制研究

轨道交通的跨线运营,将传统的“人换乘”转变为“车跨线”,可为乘客提供直达快速的出行服务,提高乘客服务水平并减小换乘站的客流压力。跨线运营可能涉及多个运营商,不同运营商有着不同的目标组成,因此在多运营商模式下,列车跨线运营的行车计划编制需考虑所有运营商的利益,当各方均可获利时,此方案才具备可行性。针对地铁与市郊铁路间进行跨线运营的场景,以地铁公司在跨线运营下增加的经济收益最大化以及乘客节省时间成本最大化为目标函数,通过设置收益率的方式保证跨线运营后市郊铁路公司的经济收益,并考虑线路通过能力、满载率水平以及可用车底数等约束条件,构建地铁向市郊铁路跨线运营的混合整数非线性规划模型,决策最优的各类列车发车频率、跨线运行交路以及轨道使用费费率。采用线性化方法对模型进行处理,将其转化为混合整数线性规划模型,并使用CPLEX软件进行求解。案例结果表明,在政府提供一定的财政补贴下,最优的跨线运营方案可以使地铁公司与市郊铁路公司的经济收益与独立运营时相比分别增加38%与10%;地铁至市郊与市郊至地铁的跨线乘客分别节省92.8%与57.4%的换乘时间。同时,灵活可变的轨道使用费率可以避免地铁公司过多的费用支出并搜索到更多可行的运营方案,从而获得比固定费率下更优的解。研究成果可为涉及不同运营商的计划编制问题提供一种决策方法。

小垂直净距超长距离穿越运营地铁线路盾构工法研究

文章依托苏州6号线某工程实例,针对小垂直净距下穿越运营线路隧道的特殊工况,提出了具有一定创新性的盾构施工工法,总结了盾构掘进参数确定、自动化过程监测、同步及补偿注浆等具体操作工艺,成功解决了长距离穿越小垂直净距下既有线路隧道的难题,以期为类似穿越既有运营线路的盾构施工提供参考。

基于大客流的十字交叉线路地铁换乘方式设计研究

地铁的十字换乘是常见的换乘方式,但对于客流较大、环境复杂的车站,通常认为十字换乘难以解决客流拥堵的换乘难题,故在大客流的情况下通常采用T形或L形换乘,以空间换取时间,来避免换乘结点拥堵。但这2种换乘形式并非完全适用于所有情况,对于城市和线网中重要的节点,其换乘功能会稍显得捉襟见肘,也不利于打造特色站点。该文的目的是讨论在十字交叉线路的情况下,如何选取较优的换乘方式。结合前辈经验成果、总结自身设计实践,得出在十字交叉线路处使用一岛两侧换乘方式是合理可行的。

盾构小净距上跨运营地铁(既有线)区间关键技术研究

随着城市地下空间的大规模开发利用和城市轨道交通工程的快速建设发展,后期建设的地铁盾构需穿越既有运行线路出现交叉重叠,施工时易造成交叉重叠区域土体扰动变形或失稳,导致盾构施工风险和既有地铁线路安全运营风险,在小净距情况下如何对既有线路进行加固及减小施工干扰是关键。文章依托长沙地铁6号线朝阳村站—芙蓉区政府站区间施工,为保证地铁3号线列车安全正常运行,对3号线既有线路隧洞采取环形钢衬增强和临时钢支撑加固安全措施,在交叠区域对掘进参数进行控制,强化施工过程安全监测,减小了施工对既有线路振动影响和失稳破坏,较好地保障了3号线的安全运行,对地铁盾构隧道加固技术和城市地下空间安全开发建设有重要的借鉴意义。

广州地铁双线交汇段放坡支护方案优化研究

运用FLAC3D程序,对广州地铁体育西路站双线交汇处暗挖段放坡支护引起的稳定性问题进行模拟计算,采用多方案对比淘汰逐步优化的方法进行最佳放坡支护方案选择,并对按最佳放坡支护方案施工引起的力学行为特性进行了分析研究.研究表明,土层注浆、管棚超前支护和喷锚对交汇段岩土体和一号线车站结构的稳定性起了十分积极的作用.

新旧地铁车站结构衔接技术研究

随着社会经济的发展,现代交通拥挤问题日益突出,修建地下铁道已成为解决该问题的有效途径之一,地铁车站是城市地铁重要的组成部分。以北京为例,据统计:2010年,已建成和在建的线路,其中换乘节点就有57个,在2050年北京市轨道交通线路规划图中,节点车站和地铁区间穿越段的数目高达118个。在此类工程施工中,既有线对新线的施工比较敏感,如不采用一定的对策,将会产生不利影响,甚至会出现事故。如既有线承载力下降甚至破坏、变形过大侵入限界,裂缝过大出现漏水等等。本文以6号线呼家楼站过既有线10号线呼家楼车站为例,分析了穿越过程中的受力及变形特征,并制定了相应的对策。

双线地铁隧道下穿管道安全性对比研究

地铁与燃气管道等高危管道均为线性工程,地铁隧道下穿管道的情况不可避免,一旦因地铁施工导致管道泄漏,后果难以承受,管道沉降值是考量其安全性的关键指标。为对双线盾构地铁隧道下穿管线安全性进行预测,采用修正的Peck公式理论方法进行计算,并与数值模拟结果相对比,研究结果表明:双线盾构地铁隧道下穿管道安全风险可控,修正Peck公式及数值模拟法均能较真实地描绘地表以下任意土层的沉降槽曲线,进而可以比较准确地计算土体竖向沉降,可作为一种用于计算隧道开挖所引起管道竖向位移的方法。

地铁渡线段大断面施工方案比较

在地铁工程建设中,可能遇到软土地层,也可能遇到硬土地层。针对遇到的软土地层或硬土地层,是采用明挖法施工还是采用矿山法施工,目前还没看到过相关研究与报道。为此,此文以北京地铁14号线某区间施工为依托,就硬土地层渡线段是采用明挖法施工还是采用矿山法施工,从造价、经济指标、工期、地下车站结构和存在的风险等方面进行比较。结果表明,采用明挖法施工,风险小、可以节省工期,而且每平方米的造价约为矿山法施工的60%。

地铁车辆交会对单洞双线隧道影响的数值模拟

为利用显示非线性有限元法分析地铁交会工况对南京某大型单洞双线隧道的影响,基于拟实建模方法,在LS-DYNA环境下建立了地铁车辆-单洞双线隧道-土体耦合系统的全三维有限元计算模型。模型非常接近真实情况,使用了接触方法来模拟轮轨之间,衬砌与土体之间的动力相互作用,使用了人工边界来模拟无限区域,还考虑了水压和土体预应力。对双车交会工况进行计算分析,得到单洞双线隧道在交会工况作用下的动力响应规律。结果表明:地铁交会产生的应力响应和位移响应都属于很小量级,隧道在交会工况下是稳定的。结果能为此类隧道的设计提供参考。

杭州地铁1号线过江隧道特殊地质施工方法

介绍杭州地铁1号线穿越钱塘江隧道采用的土压平衡盾构法。由于地质情况复杂,盾构施工要同时克服卵石层、高承压水、有害气体(主要为甲烷)三大难题。论述在这些特殊地质条件下采取的掘进施工工艺,有效地克服了以上难题,保证工程安全顺利进行。

地铁暗挖隧道衬砌受力的优化设计

隧道衬砌作为主要支护受力体系,断面的形式对衬砌结构受力有很大的影响。目前国内外地铁隧道衬砌大都采用等厚度形式,这样会造成结构受力上的不合理和工程造价提高。以广州地铁6号线站后折返线暗挖隧道为例,通过对马蹄形断面进行不等厚衬砌断面优化设计,得到合理的断面形式,达到结构上受力合理、隧道的整体稳定性好、工程造价低等目的。

地铁穿越既有线路时的风险分析

新建地铁穿越既有线路时有一定风险,对于风险较大的因素要采取相应的措施,以降低该风险发生的可能性或者进行规避。论文结合工程实例,介绍地铁穿越既有线的处理措施及其风险监测,并对其监测数据进行处理,从而制定出合适的处理方案。

上海地铁旁通道冻结法施工壁后预注浆施工技术

上海地铁某旁通道完全处于砂质粉土中,且该层为微承压含水层,被上海地铁公司定为2008年风险最高的拟建旁通道。为了降低风险,确保工程的安全,进行了二次开孔前的管片壁后预注浆。地层通过预注浆处理后,打钻安装冻结管顺利,没有引发流砂、涌水等现象的发生,取得了很好的效果,为类似工程提供了值得借鉴的方法、措施和经验。

浅埋暗挖地铁隧道单渡线变断面施工关键技术研究

针对地铁变断面暗挖隧道施工风险高的特点,本文以洛阳地铁2号线单渡线区间隧道为例,结合工程地质情况及设计参数,采用双侧壁导坑及交叉中隔墙法工法,同时辅以超前管棚及超前小导管注浆加固措施,有效控制了该工程风险,为类似变断面隧道施工提供参考。

杭州地铁1号线同站台换乘站换乘方案分析

以杭州地铁1号线工程为例,介绍了同站台换乘的布局形式,分析对比了两种同站台换乘方案的优缺点,探讨了同站台换乘站的主、支线接轨功能,并根据杭州地铁1号线开通运营的经验及存在的问题,总结了同站台换乘站的设计要点。

浅埋超大断面扁平隧道复合式衬砌结构力学特性分析

重庆地铁5号线浅埋超大扁平隧道段是目前国内在建轨道交通最大断面的暗挖隧道。其复合式衬砌受力复杂,通过数值模拟与现场试验相结合的方法对衬砌结构的安全度进行评价,对二次衬砌受力机理进行研究。研究表明:衬砌结构在拱腰、拱顶以及拱脚受力较大,表现出拱腰受力区域下移的特征;衬砌与初支之间受力不对称,并呈现先增大后减小渐稳定的趋势。为超大断面扁平隧道断面设计以及衬砌结构设计合理性提供了理论支持,为类似工程提供借鉴。

地铁超高暗挖结构二衬特殊支架法施工技术

暗挖施工的地铁工程中经常会遇到一些超高的结构,如地铁车站的风道、施工横通道等,这些结构一般高度均超过10m,采用CRD法分多层开挖支护,其二衬施工的常规做法是由下至上,分层拆除临时支撑,分层施做二衬,并加设多层临时支撑,以保证结构的安全.这种施工方法需要的支架数量多,搭设的高度大,施工周期长,安装支架和模板的风险高,一旦出现意外,应急抢险难度大.如何能在不影响施工速度的情况下,提高施工的安全性,增加材料的周转效率,减少模板支架及临时支撑的用量,以达到保证安全,降低成本的目的.本文以长春地铁自南区间盾构通道施工为例,很好的解决了此问题.

地铁大断面浅埋暗挖偏压隧道设计与施工方案比选

深圳地铁某停车场出入线隧道存在埋深浅、断面大、偏压严重、周边环境复杂的问题,通过结构计算、方案对比的方式进行方案比选,洞口浅埋偏压较严重段采用明挖方案;进洞后采用对周边环境影响较小的矿山法方案;洞门选择防护功能更好的端墙式洞门;为提高二次衬砌施工效率,采用“一次拆除临时支撑+二次衬砌一次成环”的方案;最终安全、高效地完成该段隧道。

地铁车站暗挖隧道穿越既有线的施工技术

在城市轨道交通路网的建设规划工作中,经常会出现暗挖隧道穿越既有线路的问题,近距离施工时相对复杂且互相影响,如何最大限度降低这些影响,确保地铁车站暗挖隧道施工顺利开展,同时保障既有线路的正常安全运行,已经成为重要的研究课题。以海珠广场站暗挖隧道与既有2号线的位置关系和工程水文地质条件为例,分析和探究地铁车站暗挖隧道穿越既有线的施工技术。