西安地铁一号线洒金桥车站明挖设计开题报告.docx

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西安地铁一号线洒金桥车站明挖设计开题报告

一、选题依据（简述国内外研究现状、生产需求状况,说明选题目的、意义，列出主要参考文献）：

随着改革开放基本国策的全面实施,我国的经济、社会发展取得令人瞩目的巨大成就，就现代化进程中的城市化而言，20世纪末我国的城市化水平达到了31%。

可以预见：

随着我国现代化进程的推进，在21世纪我国城市化进程将进入一个快速发展的阶段。

中国作为世界上第一人口大国，城市化的不断加快，尤其对于大中城市而言，外来人口大量涌入，同时也将伴随着城市环境污染严重、用地紧张、地面交通阻塞等问题。

地铁的建造有效缓解了这一矛盾，倍受各大城市青睐，它不仅污染小、节约城市用地，而客运量大、速度快，是大中城市解决城市交通矛盾的有效途径。

世界上的第一条地铁于1863年在英国伦敦开通，我国地铁建设起步于1965年，地铁作为一种特定的建筑类型和城市空间类型而言，同其它诸如居住建筑，商业建筑，公共建筑等建筑类型和广场等城市公共空间相比较，其发展历史还是较为短暂的，它的建筑空间特征还没有形成一种较为稳定的形式。

理论研究更多地集中在土建与设备系统的发展上，对空间环境设计的研究相对较少。

在大力倡导人性化设计的今天，地铁站内空间环境作为当前人们赖以生存交通的新生活动场所，越来越倍受重视和关注。

长期以来，在设计中往往按建筑类型去了解室内环境的一般功能要求，很少深入探索使用者的心理、行为特点与需求。

为使人和环境构成一个共生的、完美的生态体系，而行为则是人与环境联系的纽带。

也就决定了地铁站内空间环境的设计，以研究地铁使用者的行为为出发点和归宿，不断完善空间功能，创造高效、安全、宜人交通空间的必要性。

当前，地铁车站的内部空间环境设计更多地关注装饰材料的选用，照明设计，颜色的配置等室内设计的手法运用。

当今的地铁车站作为都市要素而存在，不仅仅是交通功能的载体，也是人们交通活动的重要场所，其社会性越来越突出，地铁内部空间设计应更加注重满足人们的行为需求，消除人在地下空间中的不良生理心理反应，注重安全，注重满足社会特殊人群的需求。

鉴于以上因素，对于地铁站内行为空间的研究是必要的和具有现实普遍意义的。

（二）课题的选题意义

长期以来，西安市一直没有城市快速轨道交通，城市经济的持续快速发展，城市化进程加快，机动车保有量迅速增长，中心城区的道路交通矛盾日益突出，成为制约经济发展的瓶颈。

近几年来，政府虽然加大了城市基础设施特别是道路工程的投入，仍不能适应国际化大都市发展的需要。

城市交通拥堵问题仍然比较突出，与西安“国际化、市场化、人文化、生态化”的发展理念，建设“人文西安、活力西安、和谐西安”和国际化大都市的要求不相适应。

建设地铁既是优先发展城市公共交通的需要，也是促进城市经济社会发展的要求，更是贯彻落实科学发展观，建设和谐社会的需要。

地铁建设作为西安市建国以后截止目前投资规模最大的基础设施建设项目，投资大、建设周期长，是一项长期任务，对于西安市和谐社会建设具有特别重要的意义。

洒金桥车站位于莲湖路与西北三路交叉口东侧，地势较平坦，现状场地为莲湖路沥青路面，地面高程为401.14～402.30m。

地貌单元属皂河三级阶地。

洒金桥车站及其附近无大的地表水体，离洒金桥车站最近的地表水体为莲花池（为两个水池），莲花池（莲花池面积约12000m2）距洒金桥车站东端约360m，平均水深1.6m，南侧水池水面高程396.100m，北侧水池水面高程396.800m。

莲花池常年有水，平均水深1.60m，湖底无防渗措施，湖底渗水明显，莲湖公园定期向湖中注水。

洒金桥车站场地基坑开挖降水后，莲花池湖水为地表水体向基坑渗流，增加施工难度。

所以，本文研究的课题具有重要的工程应用价值，也能对所学知识进行巩固，更加熟练的掌握。

（三）国内外研究现状

世界上第一条地下铁道是1963年1月10号在英国伦敦建成并通车的。

它采用明挖法施工，蒸汽机车牵引，线路长度约6.4km。

1890年12约18号伦敦又建成了一条由电气机车牵引的地下铁道并投入运营，他采用盾构法施工，线路长约5.2km。

此后，按时间先后排序为1892年美国芝加哥与匈牙利布达佩斯，1897年英国格拉斯哥，1898年美国波士顿及奥地利维也纳，1900年法国巴黎，都先后建设了地下铁道。

20世纪上半叶有柏林、纽约、东京、雅典、莫斯科等12座城市建造了地下铁道。

从1863-1963年的100年间，世界各国建有地铁的城市共计26座。

从1964-1980的16年中又有33座城市建有地铁；从1980-1985的五年中又有16座城市建有地铁。

1985年全世界的地铁线路全长4767km，运营总里程为3000多km。

我国地铁建设起步于1965年7月，在北京建设的地铁第一期工程，全长22.17km，1971年竣工并投入使用，二期工程环线16.1km也已通车，后又兴建西单至通县段。

天津地铁1970年动工，1980年通车；上海第一条14.57km的南北地铁一号线于1995年正式通车。

香港地铁始建于1975年，1980年MIS系统全部完工并运营。

目前还有相当多的百万以上人口的城市正修建或计划筹建地铁或快速轻轨交通。

主要参考文献（格式请按照以下示例）

[1]耿永常，赵晓红.城市地下空间建筑.[M]哈尔滨工业大学出版社.

[2]孙钧等.地下工程设计理论与实践．[M]上海科学技术出版社．1995．B

[3]任建喜.岩土工程测试技术.[M]武汉理工大学出版社，2009.5

[4]施仲衡.地下铁道设计与施工.[M]陕西科学技术出版社．2006．

[5]地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）

[6]王梦恕.我国地铁施工方法综述与展望（J），地下空间.1998年6月

[7]岩土工程勘察规范（GB50021-2001）

[8]混凝土结构设计规范（GB50010-2002）

[9]地下铁道设计规范（GB50157-2003）

[10]西安地铁1号线洒金桥地铁车站岩土工程勘察报告.2010

[11]李围，何川.西部探矿工程.2004第7期

[12]刘鑫，刘建国.山西建筑.2007第32期

[13]李元海.隧道建设.1999第4期

[14]李方政.公路交通科技.2003第1期

[15]赵善同，陈志良.铁道标准设计.2009第9期

[16]王昌水.中国科技信息.2008第4期

[17]赵月.城市轨道交通研究.2005第2期

[18]曹洋，刁志刚.铁道建筑.2006第1期

[19]张进联，李国强，杨玉娴，沈阿杏.施工技术.2007第1期

[20]刘双武，裴洪涛.山西建筑.2008第29期

[21]王文通，张项铎.预应力技术.2006第5期

[22]琚国全，漆泰岳，刘传利.铁道标准设计.2008第8期

[23]王炳华.广州建筑.2010第5期 

[24]徐顺明.铁道勘察.2007第5期

[25]任志坚，齐飞.都市快轨交通.2005第4期

[26]赵永明.岩土钻凿工程.1997第6期 

[27]孙斌，陶连金，张印涛.地下空间与工程学报.2009第1期

[28]何海健，项彦勇，刘维宁，周书明.北京交通大学学报：

自然科学版.2006第4期

[29]曾国保.铁道工程学报.2009第2期

[30]高江.工程建设与设计.2009第9期

[31]姚燕明，杨龙才等.城市轨道交通研究.2002第1期

二、主要研究（设计）内容、研究（设计）思路及工作方法或工作流程

在我国目前的地铁车站施工中，最常用的施工方法是明挖法、盖挖法和暗挖法，其中明挖法是各国地下铁道施工的首选方法，在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工，明挖法是指挖开地面，由上向下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上顺作施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。

浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法，明挖法施工属于深基坑工程技术。

由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区，因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护，防止地表沉降，减少对既有建筑物的影响。

明挖法施工程序一般可以分为4大步：

维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土，明挖法具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量和工程造价低等优点，但因对城市生活干扰大，应用受到各种因素的限制，尤其是当地面交通和环境不允许时，只能采用盖挖法或新奥法。

明挖法适用于浅埋车站、有宽阔的施工场地，可修建的空间比较大，如带有换乘站、地下商场、休息和娱乐场所及停车库等的地下综合体车站，如上海地铁徐家汇站。

明挖法的关键工序是：

降低地下水位，边坡支护，土方开挖，结构施工及防水工程等。

其中边坡支护是确保安全施工的关键技术。

主要有：

（1）放坡开挖技术

适用于地面开阔和地下地质条件较好的情况。

基坑应自上而下分层、分段依次开挖，随挖随刷边坡，必要时采用水泥粘土护坡。

（2）型钢支护技术

一般使用单排工字钢或钢板桩，基坑较深时可采用双排桩，由拉杆或连梁连结共同受，也可采用多层钢横撑支护或单层、多层锚杆与型钢共同形成支护结构。

（3）连续墙支护技术

一般采用钢丝绳和液压抓斗成槽，也可采用多头钻和切削轮式设备成槽。

连续墙不仅能承受较大载荷，同时具有隔水效果，适用于软土和松散含水地层。

（4）混凝土灌注桩支护技术

一般有人工挖孔或机械钻孔两种方式。

钻孔中灌注普通混凝土和水下混凝土成桩。

支护可采用双排桩加混凝土连梁，还可用桩加横撑或锚杆形成受力体系

（5）土钉墙支护技术

在原位土体中用机械钻孔或洛阳铲人工成孔，加入较密间距排列的钢筋或钢管，外注水泥砂浆或注浆，并喷射混凝土，使土体、钢筋、喷射混凝土板面结合成土钉支护体系。

（6）锚杆（索）支护技术

在孔内放入钢筋或钢索后注浆，达到强度后与桩墙进行拉锚，并加预应力锚固后共同受力，适用于高边坡及受载大的场所。

（7）混凝土和钢结构支撑支护方法

依据设计计算在不同开挖位置上灌注混凝土内支撑体系和安装钢结构内支撑体系，与灌注桩或连续墙形成一个框架支护体系，承受侧向土压力，内支撑体系在做结构时要拆除。

适用于高层建筑物密集区和软弱淤泥地层。

西安地区现有明挖基坑采取的支护方式：

西安地区现有基坑一般为建筑地下室基坑，深度普遍较小（为5~9米），排桩加锚杆（锚索）支护在西安市地下工程的基坑支护工程中应用非常普遍，实践中的效果也比较好。

基本技术思路是：

（1）基坑围护结构方案。

（2）地基与基础方案。

（3）防水工程设计方案。

（4）主体结构内力计算、截面设计。

（5）附属工程设计

（6）用CAD绘制方案设计平面图，结构断面设计图，基坑支护结构图等。

工作流程图

三、毕业设计（论文）工作进度安排

第1-4周毕业实习，搜集资料，完成开题报告，并完成开题答辩

第5-9周车站设计，基坑内支撑计算等毕业论文相关计算

第10周毕业论文中期答辩

第10-13周地铁车站有关施工设计并进行英译

第14-15周绘制方案设计平面图，结构断面设计图，基坑支护结构图等

第16周提交毕业设计成果，预答辩

第17周答辩

指导教师意见

指导教师签字:

____________

年月日

院系

部毕业设计（论文）领导小组审核意见

难度

份量

综合训练程度

是否隶属科研项目

教学院长（主任）____________

（公章）

年月日

开题报告格式说明：

1、表中第一页题目等用小四黑体，其他内容均用五号宋体字；

2、纸张不够可在表中点回车键拉大表格，但最后一页位置不变，也就是指导教师意见和学院审核意见在最后一页的最下方；

3、第四周进行开题答辩，请同学们认真准备。

4、指导教师意见栏各导师须填写至少50字左右的评语。