地铁是怎样建成的?
2018-09-26 14:38:00    澳门银河娱乐开户红领巾
  现在,越来越多的人选择地铁绿色出行,当我们享受便利的同时,同学们有没有好奇过,地铁如何建成的呢?
 
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  19世纪中叶,英国伦敦街头交通堵塞严重。一位名叫查尔斯·皮尔逊的律师想到火车跑得很快,那怎样让火车跑进城市呢?
  
  一次,查尔斯看到墙角的老鼠洞里,一只老鼠在跑来跑去,他提出一个妙想:让火车在地下跑起来!
  
  1863年,这个“异想天开”得以实现——世界上第一条地铁在伦敦诞生了!
  
  不过,建设地铁可不是件简单的事情!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,得花好几年的时间才能建成。快跟红宝一起来看——
  
地铁线网
  
  在建造之前,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、能适应城市可持续发展的布局。
 
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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。
  
  可是我们没有透视眼,怎样弄清楚地下的情况呢?
  
  这时就要依靠工程地质勘察,来分析地质情况。
 
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地铁车站的确定
  
  列车行驶的路线确定了,那地铁车站又要建在哪里呢?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。同时考虑土地利用、与其他交通方式换乘便捷、周边环境条件等因素。
 
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修建地铁办法多
  
  “明挖法”
  
  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。
  
  1.正式开工前,要准备一块满足施工需求的场地。我们需要处理影响施工的建筑、绿化和管线等,还要增加临时道路,以减少建设地铁时对交通出行的影响。
 
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  2.有了施工场地后,我们先来建造地铁车站的“外壳”,例如地下连续墙,保护基坑与周边安全。在基坑的周边挖出一段段深槽,然后将钢筋吊进深槽中,接着灌注混凝土,形成封闭的地下连续墙。
 
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  3.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。我们就是在这个深坑里面建造地铁车站。
 
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  4.车站主体建成后,恢复管线和道路。
  
  “铺盖法”
  
  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。
 
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  “矿山法”
  
  如果场地周围有很多密集的楼房和道路,那该怎么办呢?
  
  条件允许下,我们可以采取“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。
  
  一些地铁车站、通道、区间就是通过“矿山法”暗挖施工来完成的。
 
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  “盾构法”
  
  说完车站后,我们就开始讲隧道啦!
  
  这里要用到一种非常特殊的机器,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。
  
  工人在管片厂将一片片盾构管片预制好,然后再运送进地下,由盾构机对管片进行拼装,形成隧道。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。
 
  
  那盾构机在漆黑的地下掘进会迷路吗?
  
  当然不会,它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。另外,盾构机只能前进不能后退,它会挖到下一个地铁站或竖井,完成任务后吊出地面。
  
  另外,盾构机在前进的过程中,常会出现各种“拦路虎”:
 
  
  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。
  
  还有更危险的情况,就是遇到地下溶洞。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。施工人员会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。
  
  除此之外,地下还有各种各样的障碍:上软下硬地层、花岗岩残积土、煤层瓦斯等等,特别是在江底挖掘,风险很大,盾构机需小心翼翼地挖掘前行。
  
  盾构施工时,除了要解决地下的难题,也要保护地面上的建筑,如房屋、高架桥、铁路等。
  
  “沉管法”
  
  当地铁隧道与市政道路合建过江时,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。
 
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  “高架法”
  
  有时候,地铁跑着跑着,咦,突然就到地面高处了!
  
  这里采用了“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。
 
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地铁建设的三个关键节点
  
  隧道完工后,要铺设轨道、电缆、通信等设施。
  
  隧道、轨通、电通是地铁建设的三个关键节点。
  
  基础设施都建完啦,我们还要装修车站、安装机电设备、系统联调、验收和试运行。
 
  
列车的家 —— 车辆段
  
  列车不能一直跑,它也是需要休息和养护的。
  
  我们要给它们建一个“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。
 
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  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”。
 
持续做好地铁保护
 
  从开始建造一直到开通之后,我们还要持续不断地进行地铁保护工作,防止其他工程建设影响地铁。
 
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  来源:科普澳门银河娱乐开户

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