《地下铁道/高等学校新体系土木工程系列教材》是高等学校新体系土木工程系列教材之一,为国家级精品课程主讲教材,主要内容包括地下铁道国内外发展现状及发展趋势,路网规划,线路设计,车站建筑设计,车站与区间构造和结构设计,地铁明挖法、盾构法、矿山法施工,地铁工程施工组织,地铁环境与灾害防控等。通过对本书的学习,能拓宽专业知识面,提高分析和解决地下铁道规划、设计、施工和运营管理等方面技术问题的基本技能,为从事地下铁道规划、设计和建设管理奠定坚实的基础。
本书主要特色:
1.新颖性:内容来源于国内轨道交通建设实践,包含当代最先进的规划预测技术、车站建筑设计技术、车站结构设计与有限元结构分析技术、施工新技术与方法等,这些技术标志着新世纪地下工程科学发展的步伐和方向,具有较高的使用价值和参考价值;
2.灵活性:内容模块清晰,相对独立且互为补充,服从认识规律,有一定的灵活性、选择性和互补性,不拘泥学科系统,可满足大类培养中不同专业方向、不同教学环境和习惯的选择需要;3.可读性:文字内容简明扼要,论点鲜明准确,论证通俗易懂,章后有小结和思考题,可满足自学需求。
本书可作为高等学校土木工程专业地下工程方向本科教材,同时可为相关工程技术人员提供参考。
本选题是国家精品课程主讲教材,同时是我社“高等学校新体系土木工程系列教材”之一。地下铁道是土木工程专业的一门主要专业课程,主要内容包括地下铁道国内外发展现状及发展趋势、路网规划、线路设计、地铁车站建筑设计、地铁车站与区间结构设计、地铁明挖法、盾构法、地铁运营管理防灾设计等。通过学习,拓宽专业知识面,提高分析和解决地下铁道规划、设计、施工和运营管理等方面技术问题的基本技能,为从事地下铁道规划、设计和建设管理奠定坚实的基础。
第一章 绪论
1.1 城市轨道交通
1.1.1 城市公共交通
1.1.2 城市轨道交通的特点及类型
1.2 地下铁道
1.2.1 地下铁道交通的特点
1.2.2 城市地铁建设的基本条件
1.3 世界城市地铁的发展
1.4 我国城市地铁的发展
1.5 地下铁道课程的培养目标与主要内容
本章小结
思考题
第二章 路网规划
2.1 路网规划基础理论
2.1.1 拓扑学
2.1.2 图论
2.1.3 路网的拓扑描述
2.1.4 形态优化
2.2 路网规划的基本概念
2.2.1 路网的基本结构形式
2.2.2 路网规模
2.2.3 路网形态分析
2.2.4 客流预测
2.3 城市轨道交通规划
2.3.1 城市轨道交通规划的目的和意义
2.3.2 城市轨道交通规划的基本原则
2.3.3 城市轨道交通规划的内容
2.4 路网规划
2.4.1 路网规划的原则
2.4.2 选定线路的走向
2.4.3 选择路网结构形式
2.4.4 车站规划
2.4.5 联络线规划
2.4.6 换乘站布局规划
2.4.7 线路埋设方式规划
2.4.8 车辆段与其他基地规划
本章小结
思考题
第三章 地铁线路设计
3.1 线路选线
3.1.1 定义
3.1.2 线路的作用
3.1.3 所需资料
3.1.4 线路方向及路由选择
3.1.5 车站分布
3.1.6 辅助线分布
3.2 线路平面设计
3.2.1 设计原则及标准
3.2.2 线路平面位置选择
3.2.3 车站站位选择
3.2.4 左右线关系及线间距过渡
3.2.5 最小曲线半径的确定
3.3 线路纵剖面设计
3.3.1 设计原则及标准
3.3.2 影响纵剖面设计的因素
3.3.3 线路竖曲线半径
3.4 地铁限界
3.4.1 限界的基本知识
3.4.2 限界的制定原则
3.4.3 区间直线段隧道建筑限界
3.4.4 区间曲线段隧道建筑限界
3.4.5 车站限界
本章小结
思考题
第四章 地铁车站建筑设计
4.1 概述
4.1.1 地铁建筑设计的基本组成
4.1.2 世界地铁车站建筑设计特征
4.1.3 地铁建筑设计趋势
4.2 车站分类
4.2.1 按车站所处的位置分类
4.2.2 按车站埋深分类
4.2.3 按车站运营性质分类
4.2.4 按车站结构横断面形式分类
4.2.5 按站台形式分类
4.3 车站总平面布局及车站平面构成
4.3.1 车站总平面布局
4.3.2 车站平面构成
4.4 车站建筑设计
4.4.1 车站设计原则
4.4.2 车站规模
4.4.3 站厅设计
4.4.4 站台设计
4.4.5 车站主要设施
4.4.6 车站主要房间布置
4.4.7 地铁车站出入口设计
4.4.8 车站通风道
4.4.9 无障碍设施设计
4.5 车站的通信与信号系统
4.5.1 地铁通信系统组成
4.5.2 地铁通信系统设计原则
4.6 车站环控设计
4.6.1 环控系统作用
4.6.2 环控系统四种环境
4.6.3 环控系统分类
4.6.4 环控系统设置
4.7 车站防灾设计
4.7.1 防灾设计的必要性
4.7.2 建筑防火技术措施与要求
4.7.3 建筑防水淹技术措施与要求
4.7.4 人防安全技术措施与要求
4.8 车站建筑设计实例
4.8.1 车站站台设计
4.8.2 车站出入口及通道设计计算
本章小结
思考题
第五章 地铁车站及区间构造设计
5.1 车站的构造设计
5.1.1 明挖法施工的车站构造设计
5.1.2 矿山法施工的车站构造设计
5.1.3 盾构法施工的车站构造设计
5.1.4 换乘站的构造设计
5.2 区间隧道的构造设计
5.2.1 明挖法修建隧道的构造设计
5.2.2 矿山法修建隧道的构造设计
5.2.3 盾构法修建隧道的构造设计
5.3 特殊地段的构造设计
5.3.1 沉埋结构构造设计
5.3.2 顶进法施工的区间隧道结构
本章小结
思考题
第六章 地铁车站及区间结构设计
6.1 结构设计原则
6.2 结构设计与计算的基础知识
6.2.1 地铁结构力学特性
6.2.2 作用在地铁结构上的荷载
6.2.3 地铁结构设计的一般规定
6.3 车站及区间隧道结构静力分析
6.3.1 多跨多层矩形框架结构整体计算方法
6.3.2 多跨多层矩形框架结构考虑施工步骤的计算方法
6.3.3 暗挖车站结构的计算原则
6.3.4 结构与地层共同作用的处理方法
6.3.5 明挖箱形衬砌结构计算
6.3.6 暗挖马蹄形衬砌结构计算
6.3.7 暗挖圆形衬砌结构计算
本章小结
思考题
第七章 地铁明挖施工
7.1 概述
7.2 明挖施工方法
7.2.1 敞口明挖法
7.2.2 盖挖法
7.3 基坑的围护结构
7.3.1 地下连续墙
7.3.2 板桩法
7.3.3 钻孔灌注桩围护结构
7.3.4 挖孔灌注桩围护结构(人工挖孔桩)
……
第八章 地铁盾构法施工
第九章 矿山法施工
第十章 地铁工程施工组织
第十一章 地铁的环境与灾害防控
参考文献
2.4路网规划
2.4.1路网规划的原则
快速轨道交通路网规划的主要内容包括修建快速轨道交通的必要性与依据;线路网的规模、走向、形式的确定;车站的间距、类型和埋深;路网中各条线路的设计要求等。城市快速轨道交通的线路布局目前尚无公认的理论和规定可循,因此,地铁轨道交通线路网规划应该根据城市结构特点、人口流动状态、城市交通现状和发展远景、社会经济条件等来因地制宜地进行路网的整体规划,然后在此基础上分阶段进行路网中各条线路的设计。
根据以往经验,路网规划应遵循以下主要原则。
(1)路网中的规划线路走向应与城市交通的主客流方向相一致。
通过对城市主要交通干道的客流预测,定量地确定各条线路单向高峰小时客流量,也就可以确定每条线路规模,在大城市修建轨道交通的最主要目的是为居民提供优质的交通服务,尤其是中、远程乘客,快速轨道交通应是最能满足出行要求的交通方式。居民每天出行的交通流向与城市的规划布局有密切关系,轨道交通只有沿城市交通主客流方向布设,才能照顾到居民快速、方便的出行需要,并能充分发挥快速轨道交通客运量大的功能,对提高城市的社会效益、经济效益及企业内部的财务效益都是非常有益的。
(2)路网规划要与城市发展规划紧密结合,并适当留有发展的可能性。
根据城市总体规划和城市交通规划做好轨道交通规划,快速轨道交通路网规划是大城市总体发展规划的重要组成部分。其目的是根据城市规模、城市用地性质与功能、城市对内与。对外交通情况,经详细的交通调查和综合研究,编制科学的路网规划,力求使乘客以最短的行程和最少的时间到达目的地。并且,在工程实施时,建设资金最经济、投资效益最佳。在编制路网规划时,若与城市规划相互脱节或配合不好,就很难达到上述目的,甚至会造成技术上不合理或发生不可能实现的问题。
随着城市经济的发展,城市会不断扩大,一般为了减少中心城市(老城区)的负荷过重,往往都规划成集团式的城市,即以在中心城市的周围发展若干个卫星城的方式来扩大城市,所以,在制定快速轨道交通路网规划时,一定要根据城市规划发展方向留有向外延伸的可能性。
(3)规划线路要尽量沿城市干道布设。
线路要贯穿连接城市交通枢纽、对外交通中心(如火车站、飞机场、码头和长途汽车站等)、商业中心、文化娱乐中心、大型的生活居住区等客流集散数量大的场所,以减少线路的非直线系数和缩短居民出行时间。这样规划的轨道交通线,可以满足城市居民由于工作、学习或购物等原因外出换乘需要,最大限度地吸引客流,经济效益和社会效益显著。沿城市主干道布置的轨道交通线,可以减少对城市居民生活的干扰。
……