重庆地铁3号线（精选7篇）
重庆地铁3号线 篇1
0 引言
昆明地铁3号线工程初期工程线路全长19.16 km, 其中高架线1.17 km, 地下线和过渡段长17.99 km, 石咀站预留南延伸的条件。共设有17座车站, 全部为地下车站, 起点为米轨石咀站西侧, 终点为东部汽车客运站。车辆段设置在石咀, 停车场设置在放马桥, 控制中心与昆明地铁首期工程合用, 在文化宫站附近。昆明地铁3号线初期配车数为24列/144辆, 由中车株洲电力机车有限公司制造, 车辆设计寿命为30年。
1 车辆总体设计特点
1.1 融合本地人文特点
为打造昆明地铁公司的品牌形象, 昆明3号线工业设计方案延续昆明地铁首期工程车辆的设计风格, 同时在车辆造型上增强层次感;搭配锐利的头灯, 飘扬的肩带, 整体大气、流畅, 体现出昆明面向西南区域的国际化大都市进取、包容的气质;提取孔雀翎毛的形态应用于座椅设计中, 扶手、门立柱形成的断面形态柔和的向上延伸, 犹如孔雀优雅的颈部曲线。
1.2 安全性
为了确保车辆运营安全, 车辆的结构强度选用国内B型车车体强度的最高值, 车体最大静态纵向抗压缩载荷为1 000k N, 最大静态纵向抗拉伸载荷为800 k N;车辆的设计、制造及所选用的材料、部件的防火要求符合DIN5510或BS6853标准的相应等级。
1.3 轻量化
车辆的车体采用大断面铝合金挤压型材、整体承载的全焊接结构, 牵引逆变器箱和辅助逆变器箱高度集成, 能有效减轻车辆自重, 达到运营节能的要求。
1.4 节能优化
针对昆明地区特殊气候特点, 对新风调节方案优化。新风量可根据室外温度及载客量自动调节;照明采用集中电源控制的LED节能系统, 较同等照度的白帜灯可节能40%以上;列车优先采用再生制动, 并优化对制动电阻风机的控制, 最大限度地实现列车节能。
1.5 环保设计
为降低车内噪声, 列车采用双层地板结构, 贯通道采用国内隔声降噪最高等级设计, 并优化空调风道结构, 降低了车外噪声对乘客的影响;同时在轮对上设有降噪阻尼环, 可大大降低车外噪声, 减少对沿线的噪声污染。
2 昆明3号线车辆的主要参数
2.1 车辆的主要技术参数
车型:B1型车
列车最大速度:80 km/h
车体:全焊接V形铝合金
轨距:1435+6-2mm
额定供电电压:DC 750 V
受电方式:采用接触轨下部接触受电, 接触轨轨面距走行轨轨面高为160±5 mm;接触轨中心线距走行轨线路中心线距离为1444±5 mm
列车最大宽度:2 800 mm
车辆长度 (指车钩连接面之间的长度) :118 788 mm
车辆高度 (轨顶面至车顶之间的高度, 新轮) :3 800 mm
车辆地板面距轨面高度:1 100 mm
车钩中心线距轨面高度:660 mm
转向架轴距:2 300 mm
转向架中心距:12 600 mm
车轮直径:840 (新轮) /805 (半磨耗轮) /770 (最大磨耗轮) mm
2.2 车辆编组及主要设备配置
列车采用4动2拖6辆编组型式, 由2个车辆单元-Tc+M1+M2-组成 (-为半自动车钩;+为半永久牵引杆) , 每个-Tc+M1+M2-为最小可动单元。每个基本单元中, Tc车配置司机室、辅助逆变器、蓄电池、辅助高压箱、库用插座、制动控制模块、受流器、列车自动控制等设备。M1车配置牵引逆变器、牵引电机、高压箱A、制动电阻、受流器、制动控制模块等设备。M2车配置牵引逆变器、牵引电机、高压箱B、制动电阻、受流器、制动控制模块、风源模块等设备。AW0空载状态下, Tc车质量约31.7 t, M1车质量约33.5 t, M2车质量约34.2 t;轴重 (AW3) 小于等于14 t;AW0~AW3所有工况下, 车辆总重、轴重及轴重不平衡、轮重不平衡均满足合同要求。
2.3 列车动力性能
在AW2、半磨耗车轮、平直干燥的轨道及额定电压DC750V等工况下, 列车从0到40 km/h的平均加速度≥0.9m/s2, 列车从0到80 km/h的平均加速度≥0.6 m/s2;在AW3、半磨耗车轮、平直干燥的轨道工况下, 列车从最高运行速度80km/h制动到停车, 最大常用制动平均减速度为≥1.0 m/s2, 紧急制动平均减速度为≥1.2 m/s2, 快速制动平均减速度为≥1.2 m/s2。列车最大牵引力为320 k N, 恒力矩区范围为0~40km/h, 恒功区范围为40~55 km/h, 自然特性区范围为55~80km/h;列车最大电制动力为336.6 k N。
2.4 列车故障救援能力
当列车丧失1/4动力时, 在超员 (AW3) 工况下, 列车可以在35‰坡道上起动, 并能以正常运行方式完成一个单程运行。当列车丧失1/2动力时, 在超员 (AW3) 工况下, 列车可以在35‰坡道上起动, 并运行至下一车站, 清客后返回车辆段。一列6辆编组的空车可将另一列停在35‰坡道上的6辆编组超员故障列车移至最近的车站 (上坡) ;一列6辆编组的空车可将另一列停在40‰坡道上的6辆编组故障空车救援到车辆基地 (上坡) 。
3 列车主要系统
3.1 车体
车体材料为大型铝合金中空挤压型材, 采用由底架、侧墙、端墙和车顶构成的薄壁筒型整体承载全焊接结构, 在满足结构及强度要求的前提下, 综合考虑车体外部造型、内外装饰、设备安装、乘客视野、隔音和隔热等因素, 保证车辆的安全、可靠、舒适, 满足轻量化、高强度、大运量等要求。
3.2 车门
客室每侧设置4套双开式电动塞拉门, 车门净开宽度1 300 mm, 车门净开高度1 880 mm。采用高性能无刷电机驱动、EDCU微处理器控制, 设置可靠的机械锁闭机构、故障隔离装置、乘务员钥匙开关、紧急解锁、障碍物检测等安全设施或功能。乘客疏散采用侧式平台疏散方式。司机室侧门采用手动折页门, 车门净开宽度570 mm, 车门净开高度1 860 mm。
3.3 贯通道
贯通道采用单体式, 主要由折棚、车体框、渡板装置和内饰板等组装而成, 支撑采用自支撑的方式。贯通道结构部件使用寿命为30年, 折棚寿命不小于15年, 贯通道隔声量 (加权值) ≥36 d B (A) 。
3.4 车钩
列车配置半自动车钩和半永久牵引杆两种类型车钩, 半自动车钩包括头车半自动车钩和中间半自动车钩。半自动车钩钩头集成了气路接头。牵引装置设计包括了橡胶弹性装置和压溃变形管, 吸收联挂和撞击的能量。半永久牵引杆由两半组成, 通过筒套卡环联结, 气路接头安装在车钩头下部, 半永久牵引杆的牵引装置设计都包括了橡胶弹性装置, 在半永久牵引杆的一侧装有压溃变形管, 另一侧为刚性杆。
3.5 转向架
转向架采用ZMC080-J型外置式无摇枕地铁车辆转向架, 构架采用低合金高强度结构钢板组焊而成的整体H形构架;侧梁为箱形封闭断面的U型梁, 横梁为无缝钢管结构;采用全加工的S型辐板整体辗钢车轮, 远离轮缘侧加装降噪阻尼环。一系悬挂采用金属螺旋弹簧, 设有垂向减振器;二系弹簧采用大挠度的空气弹簧, 设有横向和垂向减振器。在转向架和车体之间设有抗侧滚装置, 提高车辆抗侧滚性能;在头车Ⅰ位转向架Ⅰ位端安装扫石器。
3.6 空调和取暖系统
每辆车设置2台额定制冷量为29 k W的单冷型空调机组, 安装在车顶约1/4和3/4处的空调井处, 空调采用底部送风、底部回风形式, 采用静压式送风风道, 整车送风量为8 000 m3/h, 其中新风量2 600 m3/h, 紧急通风量为3 200 m3/h, 根据制冷负荷能实现整车通风、半冷、全冷调节。司机室安装有通风单元, 并内置加热功率为2 k W的电加热器, 可自动全暖、半暖调节。在司机脚部设置800 W的足部取暖器, 可全暖、半暖调节, 以保证司机室的舒适性要求。
3.7 牵引系统
电气牵引系统设备由牵引逆变器箱、牵引电机、高压箱A、高压箱B、辅助高压箱、库用插座、避雷器、受流器等设备组成。电器设备箱均采用箱体式车下边梁悬挂结构, 避雷器置于辅助高压箱中。Tc车上配置2个受流器, M1车上配置4个受流器, M2车配置4个受流器。Tc车和M1车、M2车受流器之间通过BLB和BHB进行母线隔离控制, 减少牵引逆变器频繁启停和受流器与第三轨之间的拉弧、电腐蚀现象, 避免地面各供电所之间通过列车进行桥接。在M1车高压电器箱内设置一个BQS开关, 用于库内动车模式。
3.8 制动系统
车辆制动系统采用车控电空联合制动方式, 有电制动 (再生制动+电阻制动) 、空气制动和停放制动3种制动方式, 主要由以下部分组成:电子中继阀 (ERV) 进行制动缸压力控制的制动控制单元、电子控制、风源装置、转向架装置、轮滑保护装置以及辅助气动和电-空装置。整车制动力计算由TCMS负责, DCU负责电制动的管理, BCU负责空气制动的管理。TCMS根据MVB传输的级位进行整车制动力的计算, 并发送给BCU。同时TCMS将级位信号转发给DCU。DCU根据级位信号自行施加电制动力, 并将电制动实际值反馈给BCU。BCU根据总制动力和实际电制动力作减法, 进行空气制动的补充。
3.9 辅助系统
辅助电源系统的运行独立于牵引系统, 为保证辅助电源系统的高可用性及避免电压中断, 设置列车DC750V辅助专用高压母线, 并设置辅助高压母线熔断器, 通过高压辅助母线将列车2台辅助电源输入端并行连接起来。辅助电源系统主要由2台辅助电源 (含逆变器、DC110 V充电机, 每台辅助电源总功率为220 k VA, 单台充电机功率为25 k W) 、DC24V电源、辅助高压电路、扩展供电电路、2组160 Ah铅酸蓄电池等组成。
3.1 0 控制及监控系统
列车控制及监控系统 (TCMS) 采用分布式控制技术, 控制网络划分为两级:列车控制级、车辆控制级。列车控制级总线和车辆控制级总线均采用EMD电气中距离介质的MVB多功能车辆总线。不论是列车级总线还是车辆级总线, 均采用通信线路双通道冗余设计, 当某一路通信线路出现故障时, 系统可以自动切换到另一路通信线路。
3.1 1 车载通信和乘客信息系统
车载通信和乘客信息系统集成了列车广播、对讲通信、LED信息显示、LCD动态地图、LCD多媒体信息播放和视频监控系统。列车两端司机室内均安装有一套相互冗余的系统控制器, 控制整列车的乘客信息系统的运行。每个客室内均安装有一套相同的客室控制器, 所有客室控制器均为总线-星型连接, 任何一个客室控制器的损坏都不会导致其他客室控制器的失效。
4 结语
昆明地铁3号线的设计融入了昆明本地人文特色、安全可靠、技术成熟, 首批车辆已于2016年1月交付昆明, 目前正在进行段内调试和试验。
摘要：介绍了昆明地铁3号线车辆主要技术参数、总体布置方案以及车体、车门、贯通道、车钩、转向架、空调、牵引系统、制动系统、辅助系统、列车控制和诊断系统、车载通信和乘客信息系统等主要部件, 并对昆明地铁3号线车辆的总体设计特点进行了归纳总结。
关键词：昆明地铁3号线,地铁车辆,技术参数,总体布置
参考文献
[1]中国质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会.GB/T 7928-2003地铁车辆通用技术条件[S].北京:中国标准出版社, 2003.
广州地铁3号线调度电话系统改造 篇2
一、广州地铁3号线概况
广州市轨道交通3号线呈南北“Y”字形走向, 由主线和支线组成。主线北起广州火车东站, 南至番禺广场, 主线长28.78km, 设13座车站;支线北起天河汽车客运站, 南至体育西路, 在体育西路站与主线汇合, 支线长7.55km, 设5座车站。3号线在汉溪站附近设车辆段、控制中心。3号线全线区段 (含18座车站) 、车辆段及综合基地、控制中心、主变电所和冷站均内设专用通信系统。
二、原有系统存在的问题
原3号线调度交换机采用阿尔卡特的OXE交换机, 调度员值班台采用杭州小灵通。调度电话交换机、调度服务器、以太网交换机、维护管理设备、调度员值班台设在大石控制中心;分机设在车站值班员室、变电所 (站) 、车辆段信号楼、运用库运转室、列检所值班室及维修中心值班室等。调度电话交换机与调度电话分机之间通过传输网络提供的点对点式专用音频话路连接。调度台和调度交换机通过IP网络连接。
该服务器自从2006年6月投入使用以来, 故障率一直很高, 不能满足地铁调度指挥的要求。小灵通调度服务器无主备热倒换功能, 无中继路由自动切换功能, 服务器出现故障后直接影响调度台使用, 系统缺陷严重。这些问题的出现, 一方面由于缺乏对该产品在轨道交通行业使用的经验, 另一方面是对3号线调度电话使用的情况过于乐观, 使得系统在满负荷下长期运行。虽然小灵通厂家几次更新软件, 但并没有起到明显的效果, 故障率仍然居高不下。
操作系统的选择在一定程度上决定了系统的稳定性。由于原调度服务器采用了一个通用的系统——Win2K操作系统, 它作为工业级的服务器本身就存在一些风险。首先, Win2K操作系统不具备裁剪性, 由于Win2K操作系统的代码不是公开的, 也就是说系统本身是固化好的, Win2K作为服务器并不是单纯的一个服务器系统, 它还兼顾上网、娱乐等多种功能, 这就使得系统对于调度服务器本身的任务来讲存在很多冗余的功能, 这些功能的存在必然会消耗有限的资源, 拖累系统运行, 降低了调度服务器的执行效率。其次, Win2K操作系统里面的病毒比较成熟且比较多, 在日常维护过程中, 移动介质往往会携带一些病毒, 一旦服务器操作系统受到病毒感染, 便会导致整个服务器的瘫痪。
因此, 调度电话指挥系统, 尤其是用于城市轨道交通的调度电话指挥系统, 在系统设计上应遵循如下原则:系统安全可靠, 运行稳定, 故障率低, 有降级模式, 不会整体瘫痪, 能承受高负荷, 故障恢复时间短, 智能化恢复, 可无人看守。
三、升级改造
在改造时, 我们选用了迈可行公司的MPS2000业务交换平台, 该系统具有主备双套热倒换功能, 中继路由自动切换功能;采用了Linux系统作为操作系统, 它在系统结构与功能上优于小灵通公司的产品, 可有效降低调度系统故障率, 提高调度系统可靠性。具体升级改造内容如下。
1. 配置2套MPS2000-D调度服务器, 采用NGN架构。
实现了调度服务器的互为热备份, 即调度服务器核心控制部分、会议和录音等资源部分全部采用热备。
2. 配置2台MPS2000D-TG中继网关, 双注册至主备调度服务器。
每台提供1个E1接口与OXE互联, 实现中继链路的热备。通过中继网关, 连接主备调度服务器与OXE程控交换机, 实现调度服务器对程控交换机用户的调度。中继网关和主备调度服务器间完全热备, 可自动切换。
3. 数据库服务器运行监控程序以及数据库同步程序, 对主备数据库进行实时同步更新;
同时, 通过串口线与时钟源相连, 定时同步主备调度服务器的时钟和数据。
4. 在用户接入方式上, 除原有的先经OXE接入用户, 再经用
户中继线到调度服务器的模式外, MPS2000-D调度服务器还可有效利用现有数据网, 在重要的站点增设IP话机作为调度用户, 一旦原有电路模式的呼叫链路不通, 还可经IP网络实现紧急调度。
四、结论
以上措施在很大程度上降低了系统运行的风险, 主要有以下2点。
1. 系统采用主备双套热备份, 避免了单一系统出现故障时, 全部用户无法使用的情况。
广州地铁3号线列车溜动现象探析 篇3
广州地铁3号线列车自2006年12月30日开通运营至今, 列车的控制系统性能均良好。但在一次故障时, 司机的误操作导致了列车正线出现溜动的现象。本文从车辆控制的角度出发, 分析问题所在, 并提出有效的防范措施, 以此杜绝正线列车运营中的人员、设备的安全隐患, 保证正线安全运营。
1 列车静止状态所采用的制动方式介绍
当列车处于静止状态时, 会采用以下3种制动方式之一。
(1) 保压制动:正线运营列车处于停稳状态时, 列车靠保压制动来维持静止状态。
(2) 紧急制动:当出现某些危险状况时, 列车会施加紧急制动使列车停稳, 其中保压制动由EBCU (制动控制模块) 系统内部程序执行;紧急制动是一个“失电制动, 得电缓解”的紧急空气制动系统, 它取决于安全回路的状态, 其中高电平为缓解, 低电平为施加。
(3) 停放制动:该制动方式主要使用在非运营列车, 如列车在库内或停车线等。
2 安全回路介绍
安全回路贯穿于整列车, 其作用是当出现某些危险状况时, 列车会自动或者人为中断安全回路, 安全回路中断后, EBCU (制动控制模块) 的紧急供电输入为0 V, 这将会触发EBCU的紧急制动, 且ICU (牵引模块) 也将会被封锁。
110 V安全回路简图如图1所示。
2.1 在信号有效模式下
在信号有效模式下, 安全回路供电由车载控制器提供。在列车和信号都处于正常状态下, VOBC会给安全回路提供110 V高电平;当列车或信号出现某些影响安全行车的故障时, VOBC会给一个0 V的低电平, 从而使列车产生紧急制动 (若在车辆侧触发安全回路中断, VOBC仍会给出110 V电源, 只是列车的安全回路进行硬线信号的中断, 从而连接在安全回路上的各模块收到的是0 V低电平) 。
2.2 在CUT-OUT模式下
在CUT-OUT模式下, ATPC触头闭合, 在司机室处于激活的状态时, 通过ATPC接触器向安全回路提供110 V电源。
3 单节车失电后的各系统状态 (以A2车失电为例)
当A2车失电后, 该单元的SIBAS KLIP STATION失电, 该司机室对列车的控制功能全部失效, 该单元牵引系统、制动系统、车门系统、照明系统等全部失电, 且由于信号系统检测到列车的不完整性, VOBC会给列车发出一个紧急制动命令, 使整列车处于紧急制动状态。
4 后溜试验与分析 (以A2车失电为例)
为了分析后溜现象原因, 特在正线模拟了一个单节车失电的故障 (列车停放位置有坡度) 。关于溜动的问题, 做了2次试验, 第1次产生了溜动, 第2次没有产生溜动。其中第1次是对正线司机的操作模拟;第2次试验是根据对故障的分析, 模拟不会产生溜动现象的操作。以下是对这2个模拟试验的分析:
4.1 切除A1、B车的B05后产生了溜动
切B05时的列车状态:
(1) A2车处于失电状态;
(2) A1车司机室信号选择开关处于CUT-OUT模式;
(3) A1车司机室钥匙处于激活状态。
当A车司机室打CUT-OUT模式后, 车载控制器失去对安全回路的控制, 安全回路的ATPC触电闭合, 此时安全回路供电由列车提供, 且当A车司机室处于激活状态时, 紧急回路将保持在高电平, 此时3节车的EBCU收到的都为高电平 (低电平紧制, 高电平缓解) 。在切除A1车与B车的B05后, 列车出现了后溜, 这也说明了A2车的保压制动已缓解, 且EBCU不会失电而施加紧制。因此, 在切除A1车与B车的B05后, 整列车全部处于缓解状态, 由于坡度的关系, 必然会产生溜动现象。
4.2 切除A1、B车的B05后无溜动
切B05时的列车状态:
(1) A2车处于失电状态;
(2) A1车信号选择开关处于“CUT-OUT”
(3) A1车司机室没有被激活。
从上面的分析可以看出, 当A车司机室没有被激活时, 虽然ATPC触头处于闭合状态, 但TM触头处于断开状态, 从而使得安全回路处于无电状态。此时, 3节车的EBCU收到的都是低电平, 整列车处于紧制状态, 在切除A1车与B车的B05后, 由于A2车仍有紧急制动, 因此不会产生溜动。
5 防范措施
根据试验可以得出, 单节车失电后, 该单元的保压制动会因为EBCU的失电而自动缓解, 且EBCU不会因为失电而施加紧急制动。EBCU失电不施加紧急制动, 这种设计也是符合列车运行要求的。如果某个EBCU在运行过程突然失电而施加紧急制动, 那么必然会导致该转向架的制动闸瓦严重损坏, 而目前的设计既不会损坏制动闸瓦, 也可以满足列车制动要求。为防止溜动现象出现, 提出以下3点防范措施:
(1) 在信号有效模式下, 切除非失电单元的B05后, 列车不会产生溜动。
(2) 在CUT-OUT模式下, 切除非失电单元的B05时, 必须确保无司机室被激活, 否则在有坡度情况时会产生溜动。
(3) 在CUT-OUT模式下, 如果一个非失电司机室被激活, 此时去切除非失电单元的B05时, 必须在切除之前施加停车制动。
6 结语
通过半年的改进措施后, 列车再未因该问题而导致列车溜动现象出现, 因此文中提出的措施是正确且有效的。
3号线列车是完全使用网络控制技术的, 列车的技术含量很高, 列车的安全运营牵涉面广, 包括车辆系统、信号主控系统、司机操作情况等等因素。由于笔者经验尚浅, 因此本文也仅从上述的故障入手进行车辆侧的技术探讨, 权当抛砖引玉, 也恳请业内人士多提宝贵意见。
参考文献
[1]西门子.广州地铁三号线列车G版电路图[Z].2004
重庆地铁3号线 篇4
关键词：广州地铁3号线,住宅价格,特征价格法,空间效应,时间效应
一、研究概况
地铁的高度可达性, 能给周边房地产带来明显的增值效益。欧美等发达国家针对这一课题的研究比较成熟。如英国学者的研究表明, 伦敦地铁Jubilee延长段总投资35亿英镑, 带动沿线土地增值达13亿英镑;美国联邦交通管理局于2002年在华盛顿全市范围内选取了轨道交通周边2800个商用房产作为样本, 结果表明每远离车站1000英尺, 每平方英尺的商用房价格大约下降2.3美元。我国同济大学叶霞飞、蔡蔚等, 在城市轨道交通开发利益作用机理、还原方法和影响范围等方面进行了许多基础性的研究工作。在欧美国家有关轨道交通与房地产价值方面的研究中, 使用最为广泛、成熟的方法是“特征价格法” (Hedonic Price Method) 。
本文的研究对象———广州地铁3号线, 在国内率先采用Y字型线路, 全长36.33公里, 共设18个站, 主线从北向南贯穿广州新城市中轴线和番禺区发展轴线, 支线从天河客运站出发, 到体育西站与主线相接。途经广州东站、林和西、体育西路、珠江新城、赤岗塔、客村、大塘、沥滘、厦滘、大石、汉溪长隆、市桥、番禺广场、天河客运站、五山、华师、岗顶、石牌桥。广州地铁3号线试验段于2001年12月26日正式动工, 首通段 (广州东站至客村) 于2005年12月26日开通, 2006年12月30日全线开通试运营。
二、分析方法
(一) 样本数据的来源和选取
本文选取广州地铁3号线沿线3000米范围内的住宅房地产样本数据, 开盘时间为2001年1月-2007年12月, 房地产价格采用开盘价格, 以避免供求关系、装修状况等因素的影响。按项目距地铁线路的距离分类, 建立了关于各楼盘开盘时间、开盘价格和特征信息的数据表。广州统计信息网统计的广州市2001-2007年的房价指数依次为100.5、99.5、100、103.1、105.2、107.1、107, 可见, 价格指数的影响可以忽略不计。为使住宅价格具有可比性, 本文研究的房地产为普通商品住宅, 剔除了别墅等高档住宅。最后得到118个样本数据量。
(二) 住宅特征的选择及量化
1、建筑特征, 主要包括跟住宅本身有关的变量。本文选取了楼层、装修情况、容积率、绿化率4个变量。设Xf1、Xf2、Xf3分别表示多层、小高层、高层3种楼层情况;设Xd1、Xd2、Xd3分别表示毛坯、初装修、精装修3种装修情况;以上变量为虚拟变量。容积率、绿化率以Xcapacity、Xgreen表示, 采用连续变量。
2、邻里特征, 包括社会经济变量及衡量社区周边提供公共服务程度的变量。Xpark表示公园, 小区周边1000米内有公园赋值1, 否则为0;Xmarket表示综合市场, 小区周边1000米内有综合市场赋值1, 否则为0;Xschool表示学校, 小区周边1000米内有幼儿园、小学、中学、大学, 每项1分, 共4分;生活配套的完备程度Xfacility表示小区内有停车场、园林、泳池、健身/活动中心、会所、咖啡/茶室、商场、商务服务, 每项1分, 共7分。
3、区位特征, 主要包括工作场所的可达性, 区域的城市规划政策等等。本文选取楼盘与地铁线的距离、楼盘所在城市区域两个变量, 采用虚拟变量。分别以X1、X2、X3、X4表示距地铁线0-500米、500-1000米、1000-2000米、2000-3000米;楼盘所在城市区域反映了房地产在城市中的主要位置, 与居民的就业、购物等活动密切相关, 广州地铁3号线沿线楼盘主要分布在5个区:天河区、海珠区、越秀区、白云区、番禺区, 分别用Xtiahne、Xhaizhu、Xyuexiu、Xbaiyun、Xpanyu表示。
4、时间变量, 直接采用楼盘的开盘时间, 设为Xyear。
(三) 模型的构建
常用的特征价格模型的函数形式有线性、半对数和对数-线性3种, 经试算, 半对数模型的回归效果较好, 根据以上分析, 构建模型如下:
LnP=β0+β1Xf1+β2Xf2+β3Xf3+β4Xd1+β5Xd2+β6Xd3+β7Xcapacity+β8Xgreen+β9Xpark+β10Xmarket+β11Xschool+β12Xfacility+β13X1+β14X2+β15X3+β16Xtianhe+β17Xhaizhu+β18Xyuexiu+β19Xbaiyun+β20Xpanyu+ε
其中, βi为待定系数, ε为随机变量。参数估计方法为最小二乘法原理, 采用SPSS17.0软件进行多元回归, 通过对回归系数的统计检验, 剔除不显著的因素, 最后得到最优回归方程。
三、回归结果分析
对样本数据进行后向回归, 得到以下多元回归系数分析表 (见表1) :
(一) 模型的检验
R2=0.673, 调整后的R2=0.642, 说明该模型具有一定的拟合度, 对因变量的解释能力为64.2%;F=21.779, F统计量的伴随概率为0, 通过检验;DW=1.822≈2, 说明该模型不存在自相关问题;以被解释变量为横坐标, 标准化残差为纵坐标作散点图, 发现残差与被解释变量并无明显相关趋势。
(二) 空间效应分析
表1中表示距离地铁小于500米和500-1000米的变量X1、X2进入了模型, 说明广州地铁3号线对周边住宅的影响范围为1000米;X1、X2的系数分别为0.290、0.114, 表示在地铁和楼盘之间, 每单位距离的变化引起的楼盘价格的百分比变化。由此可以认为, 住宅距地铁线的距离对住宅价格产生了直接的正面影响, 且距离越远, 住宅价格的升值幅度越小。由各距离段住宅价格的平均值 (元/平方米) :10869、10298、9410、8933, 也可证明:随着距离的增加, 地铁3号线沿线的住宅价格呈逐步下降趋势。
(三) 时间效应分析
Xyear的系数为0.108, 说明2001-2007年, 广州地铁3号线沿线住宅价格每年的上涨幅度为10.8%;将地铁沿线住宅价格的平均值和广州商品房销售价格随时间的变化规律反映在图1中, 自2001年地铁动工起, 对比全市商品房价格, 3号线沿线住宅价格有一个明显的上升过程, 特别是2005-2006年地铁建成通车时, 每平方米的上涨幅度达3500元。
(四) 合理性分析
地铁对商品住宅价格的影响作用有限。具体表现为:第一, 表示1000-2000米和2000-3000米的变量X3、X4未进入模型。而在采用全部进入法试算时, X3未进入模型, X4的系数为-0.020, 表明在2000-3000米范围内楼盘价格与到地铁的距离呈反比例关系。国外研究经验表明, 地铁对沿线住宅增值的最大影响范围在市区一般为800-1000米, 在郊区为2000-3000米, 这与本研究的结果相符。第二, 在区域因素中, Xtianhe、Xbaiyun未进入模型。首先, 天河区是广州新城市中轴线经过的中心地区, 交通已十分发达, 相比交通不够发达的海珠、番禺, 地铁大大减少了这些城市外围到中心区的时间距离, 显然地铁对后者住宅价格的提升作用要大很多。此外, 人均收入水平、市政府的发展政策等因素对天河区房价的影响作用都大于地铁。其次, 白云区的景观因素对该区住宅价格的影响作用也远远大于地铁。
四、结论
本文通过建立特征价格模型, 对广州地铁3号线沿线的楼盘进行了时间与空间效应的分析研究, 结果表明:广州地铁3号线对沿线住宅的影响范围为1000米, 其中对500米范围房价的影响较大;地铁沿线住宅价格每年的上涨幅度约为10.8%。通过对模型的统计检验, 表明模型具有一定的拟合度, 对地铁沿线住宅价格的分析是有效、可行的。
广州地铁3号线自2001年动工起就对周边的房地产产生了积极的影响。地铁作为一种快捷的大型交通工具, 能减轻地面交通的压力, 同时缩短城市中心与郊区的时间距离, 将城市中心有居住需求的人群分流去郊区, 并且对调节区域间住宅房价差异有着一定的作用。但是, 我们应认识到地铁的本质只是缩短地区时间距离的快速交通工具, 这也就决定了它在影响商品住宅价值方面的有限性, 盲目夸大地铁的升值作用会使地价飞涨, 造成“炒地皮”现象出现, 扰乱正常的房地产开发市场秩序。因此, 应该以公开招标的方式出让土地, 规范开发行为, 使地铁对商品住宅的影响作用合理化。
参考文献
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[2]、梁青槐, 孔令洋, 邓文斌.城市轨道交通对沿线住宅价值影响定量计算实例研究[J].土木工程学报, 2007 (4) .
[3]、黄慧明.地铁对广州市商品住宅的空间影响研究[J].现代城市研究, 2001 (4) .
重庆地铁3号线 篇5
1 工程概况
1.1 线路及地质情况
武汉地铁3 号线七标宗关站- 中间风井盾构区间, 线路最小转弯半径350m、最大纵坡28‰、最大埋深37.2m、最高水土压力5bar。工程右线1~429 环为粉质粘土、粉细砂等软土地层, 430~450 环为上部软土、下部强风化泥岩地层, 451~500 环为上部软土、中部强风化泥岩、底部中风化泥岩地层, 501 ~ 510 环为上部强风化泥岩、下部中风化泥岩地层, 511 环至贯通为全断面泥岩地层, 区间采用直径6.25m泥水盾构施工。
1.2 盾构主要技术参数
宗关站-汉阳中间风井区间右线掘进使用海瑞克S508 泥水盾构, 左线使用S509 泥水盾构。盾构刀盘开挖直径 6 520mm, 其最大推进速度60mm/min、最大推力37 000k N;刀盘驱动系统采用8 个液压马达, 其额定扭矩4 346k Nm、脱困扭矩5 215k Nm, 刀盘功率2×315k W, 刀盘转速0 ~2.56rpm。刀盘主要技术参数如下。
为确保盾构刀盘防止结泥饼的能力, 盾构泥水循环系统设计能力为:最大进浆流量800m3/h、最大排浆流量900m3/h。泥水冲刷系统自下而上设计为:V17、V18 两路冲洗底部泥浆门两侧;V32 一路排浆;V5 一路冲洗底部排浆口格栅;V3、V4 两路冲洗底部碎石机前部左右侧;V1 一路冲洗土仓刀盘中心;V11、V12 两路冲洗土仓上部刀盘两侧 (图1) 。
2 滞后现象及原因分析
2.1 出现问题
盾构进入含有强风化泥岩地层后, 相继出现了泥浆门和气垫仓底部严重积渣、刀盘被糊住、 出渣不畅等问题 ( 图2) 。 具体掘进参数异常现象主要体现为:土仓压力和扭矩偏大 (2 800 ~3 700k Nm, 额定扭矩4 346k Nm) 、液位上升快、掘进速度只有5~10mm/min。盾构平均5~6h掘进一环, 施工进度严重滞后。
2.2 原因分析
经过资料统计与分析, 本工程中造成刀盘被糊住、出渣不畅等问题的原因主要分为地质、设备、操作等方面, 具体分析如下。
1) 地质原因强风化泥岩具有富含粘土矿物颗粒、遇水软化的特点, 将右线盾构分离出的中风化泥岩土样进行土样颗粒分析及化学分析, 结果表明:右线盾构分离出的中风化泥岩土样含有的蒙脱土, 是一种典型的粘土矿物, 它具有强大的离子交换能力和亲水性, 具有优异的吸水膨胀能力和吸附能力, 这种粘土矿物遇水膨胀, 且非常粘稠, 极易团聚抱团。掘进时泥岩受到刀盘挤压, 更容易粘附在刀盘中心、辐条开口、滚刀刀箱、刀盘面板及土仓壁等, 从而造成切削效率下降、循环不畅、堵仓及掘进速度下降等异常现象, 严重时导致开口全部堵塞。
2) 设备原因该盾构此前针对粉细砂、粉质粘土砂土地层设计, 盾构掘进前没有针对性进行改造, 刀盘、刀盘冲刷系统等均维持原有设计, 因而对该地质条件的适应性较差。
3) 掘进操作原因操作人员未掘进过含蒙脱土强风化泥岩地层, 对于这种泥土粘结及糊刀盘结泥饼的认识不足, 没有采取针对性掘进措施。
4) 泥浆处理不足现有泥水分离设备, 无法实现对20m及以下直径细小颗粒的分离, 因此, 只能采用加大弃浆的办法解决。但另一方面, 由于受到场地的限制, 无法随时弃浆, 使得泥浆比重上升较快、携碴能力降低, 最终影响了盾构的掘进速度。
3 针对性改进措施研究
3.1 带压进仓处理
项目人员带压进仓对盘辐条间结饼情况进行清理 (图3) , 进仓43 此后清理完成, 但恢复掘进后仅掘进1 环, 便出现掘进速度明显降低、扭矩增大的现象, 再次进仓清理后仍不能彻底解决此问题。因此, 带压进仓处理只能起到短时间的改善作用。
3.2 改良添加剂
施工过程中, 刀盘仓注入不同的分散剂及泡沫剂并浸泡24h, 以降低渣土粘性、润滑刀盘, 并减轻刀盘粘结现象。泥水仓内注入分散剂并浸泡24h后开始掘进, 掘进前300mm可维持10mm/min的掘进速度, 但之后掘进速度又下降至3 ~ 5mm/min, 刀盘扭矩增大至3.2 ~ 3.5k Nm。滞后又对右线泥岩的岩性进行了化学分析, 根据分析结果调配了右线盾构泥岩掘进的分散剂和泡沫剂配比 (分散剂1.2t、泡沫剂0.2t) , 并浸泡12h, 但掘进效果并无明显改观。
3.3 泥浆比重控制
严格控制进浆比重, 泥岩段施工过程中将泥浆比重控制在1.05 以下、粘度20s左右。通过调整, 尽量降低泥浆比重, 掘进效果有一定改善。
3.4 泥水循环管路改造
为减少刀盘结泥饼的几率, 对泥水循环管路进行了改造, 加强刀盘的背部和中心部位的冲刷, 所采取的措施具体为:①利用泥水仓壁上的预留孔, 增加冲洗管路 (图4) , 将图4 所示拆除位置的螺栓拆除, 然后将准备好的喷头从球阀后部插入球阀端管路内, 4 个喷头喷嘴的朝向不同, 水平角度分别为30°、40°、50°, 确保覆盖刀盘半径内所有位置, 改造后对刀盘的冲洗范围如图5 所示;②通过安装45k W增压泵 (图6) , 加大对刀盘中心的冲刷力度, 保证喷口流速>13m/s, 建立出浆口至中心冲洗口的循环联系, 防止结泥饼现象发生;③同时对中心冲刷管路进行了改造, 具体如图7 所示, 增加冲刷泵和冲刷口后, 但因受制于泥水循环系统的最大设计流量, 不能分配更多的浆液进入掌子面, 刀盘结泥饼和开口堵塞的现象仍然不时发生, 但盾构掘进效果有了一定的改观。
3.4 掘进参数控制
掘进过程中严格按以下要求进行掘进:掘进速度低于4mm/min时, 立刻停止掘进, 进行浸泡、旋转刀盘, 然后缓慢恢复掘进;泥水循环流量保持至少700m3/h以上;新增冲洗管路在掘进过程确保一直使用。但在实际掘进中掘进效果仍不理想, 掘进速度在3~5mm/min左右, 后降低至1~3mm/min。停机进行泥水循环8h左右重新恢复掘进, 前100mm能达到10mm/min, 后迅速又下降至3~5mm/min, 最终稳定在1~3mm/min。
3.5 采用“半仓”掘进模式
进入全断面泥岩地层后, 及时跟进管片二次注双液浆, 在保证盾构顶部地层稳定情况下, 采用半敞开式掘进模式, 速度可增至15 ~ 20mm/min。
4 结论及建议
盾构掘进的好坏主要取决于地质与设备本身两个因素, 在盾构施工中地质是基础, 设备是关键, 盾构对于地质的适应性尤为重要。工欲善其事, 必先利其器, 设备本身具备的能力及对地质的适应性必须具有针对性。当在新项目使用现有盾构施工时, 必须优先进行地质详勘和补堪, 详细了解施工区间的地质情况, 并适时组织专家会议进行地质适应性分析, 根据需要对盾构进行针对性改造, 以提高其地质适应性。在后续的含蒙脱土的泥岩地质掘进中, 通过采取以上针对性改建措施, 两台泥水盾构实现了正常掘进。盾构施工是一个复杂的系统工程, 不但与设备有关, 同时要受到工程地质、现场操作、施工组织、配套设施等多方面因素的共同影响。为给后续类似工程施工提供指导, 结合本工程施工的成功经验, 提出如下建议:
4.1 设备优化方面
1) 刀盘应做针对性设计或改造 ①首先在满足破岩能力的情况下, 尽量增大刀盘开口率, 以降低刀盘开口被堵住的风险;②刀盘背部开口、扭腿等位置应设计的尽量圆滑, 以便碴土流动更加顺畅;③在满足刚度强度的情况下, 尽量减少刀盘厚度, 以减少碴土流经开口的时间, 尽量避免碴土附着在开口侧壁上;④遇到强风化泥岩地层, 应将滚刀更换为撕裂刀, 并且确保撕裂刀与切刀有足够的高差 (大于250mm) , 以使掌子面切削下来的碴土有足够的流动空间, 减少碴土糊在刀箱开口处的几率。
2) 泥水环流方面 ①确保泥水循环的最大进浆流量及最大排浆流量足够大, 以便在需要时有足够的流量带走碴土。对于直径为6.5m盾构, 建议进浆流量大于1 000m3/h、排浆流量大于1 100m3/h;②刀盘中心冲刷泵应设置独立的泵, 确保中心冲刷压力, 并且流量要足够大, 以便在需要时有足够的流量到掌子面, 从而加快碴土从掌子面流入泥水仓, 并经排浆口排出。对于直径6.5m盾构, 建议中心冲刷泵最大流量大于200m3/h;③在可能的情况下, 应尽量在刀盘开口位置增加冲刷口, 以减少开口被堵塞的可能性。
3) 泥水处理设备配置应考虑足够对于传统的“筛分- 旋流- 沉淀”式泥水分离系统除了在处理放量上要与泥水盾构最大排浆流量相匹配外, 还应增加足够的压滤机或卧螺离心机, 以使泥浆中的细颗粒能够最大限度分离, 减小泥浆比重上升的压力。
4.2 掘进操作方面
1) 在强风化泥岩段掘进时, 泥水循环系统流量应尽可能的高, 以使其流速加快, 尽快带走碴土, 最好以接近最大流量的模式掘进。
2) 应重点加强仓内泥水循环, 待仓内渣土排干净后再推进, 同时推进速度也不宜太高, 建议保持在20mm/min以下, 以免掌子面碴土堆积过多, 导致出现堵塞现象。
3) 必要时可采取半敞开式掘进模式, 以降低刀盘扭矩, 进而提高掘进效率。
4) 掘进中应严格控制进浆比重, 建议控制在1.1 以内。
参考文献
[1]陈健.膨胀性粘土中大直径泥水盾构施工关键技术[J].土木工程与管理学报, 2015, (1) :37-41.
[2]贾航, 杜闯东, 王文杰.富水软弱地层浅埋大直径泥水盾构施工技术[J].隧道建设, 2009, (3) :347-351.
[3]陈馈, 张宁川.长春地铁盾构选型与刀盘设计初探[J].建筑机械化, 2009, (10) :80-82.
重庆地铁3号线 篇6
目前, 地下车站的防水体系分为全包防水和半包防水两种, 这两种防水体系的理念不尽相同。本文从深圳地铁3号线地下车站防水设计和施工质量等方面对两种防水体系进行比较, 并提出一些观点供同行讨论。
1 工程概况
深圳市地铁3号线工程, 是国家批复的《深圳市城市轨道交通建设规划》中的建设项目之一, 是《深圳市城市轨道交通建设近中期发展综合规划》线网中的骨干线, 连接特区中心组团、中部服务组团、东部物流组团、龙岗中心组团, 及布吉、横岗、龙岗三个卫星新城。3号线位于城市东部的产业发展轴上, 由特区沿深惠路, 经布吉、横岗、龙城、大工业区、坪地向惠州方向伸展, 是与粤东地区联系的主要通道和极具潜力的产业带。地铁3号线的修建把特区内外和沿线组团连接起来, 带动了东部发展轴快速发展, 促进了沿线土地开发和经济发展。2011年6月深圳成功举办第26界世界大学生运动会, 作为连接深圳市中心区与大运会所的“大运线”, 地铁3号线起到了重要作用。
2 地下车站防水设计
深圳地铁3号线全线长约42 km, 共设站30座, 其中地下车站14座。地下车站除少年宫站、莲花村站采用复合结构形式的车站外, 其余12座地下站均采用叠合结构。地下车站的防水设计依据GB 50157—2003《地铁设计规范》和GB 50108—2008《地下工程防水技术规范》, 并结合深圳地铁3号线的工程环境、地质水文、土壤腐蚀性等条件, 按防水防腐综合考虑的思路, 本着“使用安全、经济合理”的精神, 深圳地铁3号线地下车站按下列原则确定防水模式:强调结构自防水, 并遵循“以防为主、刚柔相济、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则。
2.1 复合结构防水设计
复合结构通过围护结构与主体结构侧墙之间敷设柔性防水层 (1.5 mm厚防水板) , 顶板涂刷2.5 mm厚聚氨酯防水涂膜, 底板下方铺设1.5 mm厚防水板来实现全包防水的设计理念。图1为全包防水横断面构造图, 图2为全包防水设计下顶板与侧墙交接处构造图, 图3为全包防水设计下底板与侧墙交接处构造图。
1—素土分层回填夯实;2—70厚细石混凝土保护层;3—纸胎油毡隔离层;4—2.5厚聚氨酯涂膜防水层;5—现浇防水混凝土车站顶板;6—现浇防水混凝土车站侧墙;7—柔性防水层;8—围护结构;9—止水构件;10—注浆嘴;11—现浇防水混凝土车站底板;12—混凝土垫层;13—施工缝
2.2 叠合结构防水设计
叠合结构的车站围护结构采用800 mm或1 000mm厚的地下连续墙+400 mm的内衬墙作为车站正常使用阶段的侧墙, 地下连续墙与内衬墙之间通过设置连接钢筋连接为一体。叠合结构通过顶板设置2.5mm厚聚氨酯涂膜防水层, 内衬墙与底板内侧涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料来实现半包防水理念。图4为半包防水横断面构造图, 图5为半包防水设计下顶板与侧墙交接处构造图, 图6为半包防水设计下底板与侧墙防水构造图。
3 地下车站渗漏水分析
据跟踪地下车站的施工过程及施工质量, 地下车站渗漏水的主要表现形式有:点漏、施工缝渗漏、大面积渗水、裂缝渗漏等[1]。以下分别描述复合结构及叠合结构渗漏水的表现形式, 并分析原因。
1—素土分层回填夯实;2—70厚细石混凝土保护层;3—2.5厚聚氨酯涂膜防水层;4—抗裂金属扩张网 (顶板外侧钢筋保护层内设计) ;5—现浇防水混凝土车站顶板;6—水泥基渗透结晶型防水涂料;7—防水抗裂钢筋混凝土车站侧墙;8—围护结构;9—止水构件;10—注浆嘴;11—施工缝;12—现浇防水混凝土车站底板;13—混凝土垫层
3.1 复合结构车站
复合结构的渗漏水以点漏、施工缝渗漏、裂缝渗漏为主, 渗水部位主要集中在底板和侧墙的施工缝、混凝土收缩裂缝、混凝土浇筑振捣不密实处。单纯以防水施工质量而言, 底板的柔性防水层铺设质量、顶板的防水涂料涂刷质量均易得到保证。但是, 侧墙防水层的敷设质量往往难以达到预期效果, 其原因分析如下:
1) 柔性防水层的基面设计要求:铺设防水层前, 需保证地下连续墙无明水 (允许潮湿) ;地下连续墙平整度应满足D/L≤1/6 (D为基面相邻两凸面凹进去的深度, L为基面相邻两凸面间的距离) 。然而现场施工时, 由于工程进度、质量控制等因素, 往往难以达到设计要求。
2) 柔性防水层的固定要求:设计要求防水层敷设平整后, 采用专用固定钉进行固定, 以避免浇筑主体结构混凝土时防水层脱落。然后, 在现场施工时, 往往会随意采用水泥钉等固定措施来替代专用钉, 造成防水层局部破损。侧墙钢筋绑扎时, 也有造成防水层破损的现象发生。
3) 侧墙柔性防水层的粘结:普通自粘防水卷材的粘结机理为物理吸附, 受湿热循环、水泡等外界影响, 粘结力下降, 容易空鼓、窜水。
3.2 叠合结构车站
叠合结构的渗漏水以点漏、缝漏和面漏为主, 主要集中在顶板以外的其他部位, 其漏水原因分析如下:
1) 连续墙施工质量:地下连续墙成槽质量与地质条件有很大关系, 由于采用水下混凝土浇筑施工, 连续墙的施工质量难以保证。现场存在连续墙露筋、墙间夹泥等现象, 导致地下水形成渗水通道。
2) 地下连续墙接头:连续墙接头采用“燕尾形”钢板连接, 连续墙混凝土浇筑时, 在接头位置易形成渗水通道。
3) 侧墙裂缝:地下连续墙作为侧墙的主要部分, 先于内衬墙浇筑施工, 内衬墙混凝土浇筑时其基本上完成了混凝土的收缩变形, 待内衬墙凝固收缩时, 受地下连续墙的约束易形成张拉裂缝。
4) 水泥基渗透结晶型防水涂料的涂刷:水泥基渗透结晶型防水涂料是以硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥、石英砂等为基材, 掺入活性化学物质制成的一种新型刚性防水材料, 它与水作用后, 材料中含有的活性化学物质通过载体向内部渗透, 在混凝土中形成不溶于水的结晶体, 堵塞毛细孔道, 使混凝土致密、防水[2]。叠合结构在侧墙内侧涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料, 从现场施工质量来看, 防水效果并不理想, 这或许与其涂刷质量难以检测有关。
3.3 复合结构与叠合结构比较
复合结构与叠合结构的防水设计可从以下几个方面进行比较。
1) 造价:复合结构侧墙比叠合结构侧墙厚约400mm, 加上基坑开挖时增加土方量, 故复合结构造价要高于叠合结构。
2) 防水理念:复合结构强调防水层防水, 主体结构自防水作为防水设计的第2道防线;叠合结构强调结构自防水, 水泥基渗透结晶型防水涂料作为防水设计的第2道防线。
3) 结构独立性和完整性:复合结构侧墙独立浇筑, 从各个角度来讲其侧墙的完整性均比叠合结构要好, 这样更有利于结构自防水。
4) 防水效果:从地下车站渗漏水情况来看, 车站注浆堵漏前, 复合结构的防水效果要优于叠合结构。
5) 渗漏水治理:通常复合结构与叠合结构治理渗漏水均采用注浆堵漏处理, 叠合结构侧墙内侧涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料的优势并未在渗漏治理中得以体现。
4 总结及建议
地下车站渗漏水原因众多, 防水设计又是一个系统工程, 防水设计宗旨即为防止地下水通过渗水路径渗入车站内, 其控制措施主要是防止产生渗水通道和堵塞既有的通道。结合深圳地铁3号线的防水设计及施工质量, 对地下车站的防水设计及施工进行总结和建议, 以供同行讨论。
1) 加强主体结构自防水:不管是复合结构还是叠合结构, 只要能做到主体结构混凝土浇筑密实, 无贯通缝隙产生, 基本上可满足GB 50108—2008《地下工程防水技术规范》中各防水等级的相关要求。
2) 加强防水施工质量控制:地下车站防水工程分部验收往往是与主体结构分部验收同时进行的, 其验收标准是根据主体结构的渗漏水情况来反映防水工程施工质量的, 而防水施工过程中监管力度不够, 导致防水施工质量得不到保证。
3) 结构形式的选择:复合结构的主体结构受围护结构影响较小, 结构受力明确, 同时防水体系完整, 主体结构自防水能形成第2道防线;叠合结构虽然建设期间相对复合结构造价低, 但后期渗漏病害治理费用较高。因此, 结合后期运营综合考虑, 建议采用复合结构。
4) 侧墙柔性防水层选择:考虑侧墙防水层铺设和主体结构混凝土浇筑时的影响, 建议侧墙防水层采用能与侧墙混凝土发生物理吸附和化学作用、形成有效粘结的卷材。
摘要：根据深圳地铁3号线地下车站的防水设计及实际施工质量分析, 对地下车站采用的叠合结构和复合结构形式的防水设计、施工质量、防水效果进行了比较和总结, 并提出相应的建议以供同行讨论。
关键词：深圳地铁,地下车站,叠合结构,复合结构
参考文献
[1]刘梅斌.地下铁道车站几种渗漏现象的原因分析[J].建筑技术, 2001, 32 (4) :256-257.
重庆地铁3号线 篇7
围护结构在地铁设计、施工中存在一定的高风险性。基坑支护设计方案的选取,应综合安全性及经济效益来考虑。本基坑位于太平角公园内,起讫里程为K4+597.81～K4+780.51,长182.70 m,标准段宽为18.80 m,顶板覆土1.80 m,基坑开挖深度为15.40 m～18.11 m。附近建筑物较少,基坑北侧为香港西路,交通繁忙,管线繁多复杂。车站采用明挖顺作法施工,两端的区间均采用浅埋暗挖法施工。
2 工程地质与水文地质
2.1 工程地质
本场地地貌形态为山前剥蚀斜坡地貌,地势较平坦。场地地面标高为10.43 m～16.69 m。根据详勘报告,建筑场地类别为Ⅰ类。
各土层物理力学参数见表1。
2.2 水文地质
地下水类型按赋存方式分为第四系松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水两类。地下水补给来源主要为大气降水和上游的侧向径流补给。强、中风化岩层属弱透水层。稳定水位埋深为1.50 m～8.00 m,抗浮设防水位绝对标高为8.70 m。
3 基坑支护结构形式
3.1 围护结构方案的选择
基坑开挖一般分两种:放坡开挖和在支护体系下开挖。放坡开挖既简单又经济,但是目前地铁工程均在城市建设,多为繁华地段,基坑较深,场地小,对环境保护要求高,不具备放坡条件,大多采用有支护体系开挖。本基坑经过综合比较,采用钻孔灌注桩围护结构,比较过程如下:
1)基坑北侧紧邻香港西路,管线繁多且地面交通繁忙,基坑施工时需要保证香港西路的交通顺畅,同时要保证管线不能产生太大的位移和变形,受施工场地限制及采用放坡对地面变形控制能力较差,因此基坑北侧采用围护桩结构。
2)基坑南侧为太平角公园,场地开阔,可以考虑放坡开挖,适当减少工程量。但是存在以下问题:a.龙门吊无法实施,需采用塔吊施工。龙门吊价格便宜,施工效率较高,使用安全,是地铁车站基坑施工的主要手段;b.本站抗浮设防水位较高,抗浮不满足要求,采用桩加抗浮压顶梁结构措施,抗浮效果较好,若采用基坑南侧放坡施工,则无法实施抗浮压顶梁,只能考虑采用抗浮锚杆、抗拔桩等其他手段,抗浮锚杆对底板防水破坏很大,且耐久性难以保证。底板抗浮桩施工难度很大,造价较高,以上两种方案均不利于车站结构;综合考虑以上因素,基坑南侧采用围护桩结构。
3)常见的围护桩有钻孔灌注桩、人工挖孔桩、钻孔咬合桩等。优缺点比较见表2。
钻孔灌注桩是一种施工工艺简单、技术成熟、刚度较大、安全可靠并且适应性很强的基坑支护结构,被广泛使用于各种复杂地层和不同类型基坑工程。具有施工进度快,造价低的优点,有利于工期控制和降低工程造价,可尽量减少施工对周边环境的影响。结合本站实际情况和当地经验,采用钻孔灌注桩围护结构。
3.2 支护形式的比选
1)桩+钢支撑体系是目前比较常用的支护体系,钢支撑购置方便,作为临时构件,可随时拆卸循环使用,对存在建筑物区域可以采取加密钢支撑方式控制基坑水平位移,对地层较好的区域可酌情减小钢支撑间距,根据实际监测情况实现信息化施工。本设计之初也选用了此种结构形式,但是根据当地专家意见,在爆破施工时对钢支撑的影响较大。在岩土及地下结构工程中,预应力锚索由于能主动对土体提供一定的支护抗力,从而能有效地提高土体的抗剪强度,使锚固区范围内的土体形成压应力区,抑制土体位移,保证基坑稳定和保护相邻建筑物的目的。因此为了方便基坑下部土石方开挖及控制变形,在标准段第一道支撑采用钢管内支撑,第二、三道支撑采用锚索支护形式。
2)车站西北角距离两根燃气管线较近,根据经验,该类型管线对变形要求很高,若变形较大,易引起泄漏;东侧为伊美尔整形医院,为半地下室结构(该建筑为3层,局部8层),据调查结构基础为毛石条基,对变形要求较高,下部区间穿越段采用大管棚支护,对锚索施工影响很大。因此不考虑锚索支护形式,最终经过计算比较,东西两端采用桩加三道钢管内撑支护形式。
3.3基坑支护结构计算
本工程采用理正深基坑软件(5.5版)进行了计算和内力分析,主体围护施工阶段地面超载取为20 kPa,并考虑临近建筑物及管线的影响,基坑侧壁安全按一级考虑,重要性系数1.1。桩内力及位移计算结果如图1所示。
经过计算分析,本基坑设计如下:
1)围护形式采用800@1 600 mm钻孔灌注桩,基坑西北角距离管线较近处和东侧采用800@1 200钻孔灌注桩。2)标准段第一道支撑采用609,壁厚14 mm钢管,间距4.5 m,第二、三道竖向两道采用预应力锚索,根据计算锚索采用1×7型315.2预应力钢绞丝,锚索成孔直径150 mm,采用M30砂浆,注浆压力0.4 MPa,并对锚固段采用二次高压注浆,锚索总长13 m～18 m,锚固段长度为6.5 m～9.5 m。预加力300 kN～500 kN。3)东西两端头采用竖向三道609,壁厚14 mm钢管支撑,间距3 m左右。
4结语
随着国内城市地铁的大规模化建设和岩土锚固技术的飞快进展,桩锚支护在地铁车站主体围护结构设计中得到了广泛的应用。在具体的基坑设计过程中,应结合实际情况具体分析,一个基坑采用多种支护形式,安全合理有效的支护形式势必减少对周围环境的影响、工程造价等。
参考文献
[1]GB 50517-2003,地铁设计规范[S].
[2]GB 50300-2002,建筑边坡工程技术规范[S].