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当我们享受轨道交通带来的便利时
你知道它是怎么建成的吗？
这真是一个非常庞大的工程！
为了满足社区成员的好奇心，
边肖发现了最受欢迎的科学。
让我们一起来看看吧。
城市地铁到底会怎么建？
建地铁不容易。
建地铁不是一件简单的事情！地铁是一个高密度、超大型、综合性的轨道交通系统，涉及40多个技术专业，需要几年时间才能完成。
地铁网络，蜘蛛网一样的地铁线
在修建地铁之前，工程师应该先规划好火车的路线。地铁线像蜘蛛网一样四通八达，被称为地铁网。
地铁线网规划是根据城市发展战略、总体规划和土地利用规划，根据客流预测和分析，充分考虑交通与城市发展的关系，选择既方便市民出行又能适应城市可持续发展的布局。
地质结构和测量
因为地铁一般都建在地下，所以要充分了解地下世界。通常，地下是由非常复杂的岩石和土壤组成的。
工程地质勘察给了我们视角。
但是我们没有透视眼。我们怎样才能知道地下发生了什么？这时，我们不得不依靠工程地质勘察。
抽样勘探
用地质钻在地表下钻一个很深的孔，然后用空岩芯钻从地下取出岩土样品进行取样分析。一般钻孔间距几十米，遇到地下溶洞、巨石等复杂地质时钻孔间距缩小到几米。
电法勘探
根据各种岩土电性的差异，分析地质条件。
磁性勘探
通过观察和分析由岩石和土壤的磁性差异引起的磁异常，进行地质研究。
声学勘探
在两孔之间发射声波，然后根据不同岩土界面反射的声波进行地质分析。
地铁站的确定
火车的路线已经确定了，那么地铁站会建在哪里呢？
根据城市规划，地铁站一般建在居民区、商业区等主要客流集散地，方便市民出行。同时要考虑土地使用、与其他交通方式的便捷换乘、周边环境条件等因素。
明挖施工
安全、经济的明挖和覆盖施工
正式开工前，应准备好满足施工要求的场地。地铁车站一般从地面向上向下开挖，是一种安全经济的明挖法施工。
开挖前要对影响施工的建筑物、绿化、管线等进行处理，并增设临时道路，减少地铁施工对交通的影响。
一、绿化迁移
施工范围内的绿化植物需要在施工完成后进行迁移和恢复。
B.交通救济
为保证交通畅通，对原有道路进行拓宽或改道，形成新的道路，以保证车辆和行人的正常通行。施工完成后，道路将恢复。
C.房屋拆迁
为了保证施工及周边地区的安全，需要对工程施工影响范围内的建筑物进行保护或拆除。
d、管道搬迁
城市地下埋有错综复杂的管线，如电力、通讯、燃气、自来水管线等，需要在施工前进行保护或迁移。
开始建造地铁站的“外壳”。
有了工地后，我们开了很多机器，准备施工！首先，先把地铁站的“壳”做好，比如地下连续墙，保护基坑及其周边的安全。
第一步。开槽
使用开槽设备在基坑周围形成深槽。
第二步。提升钢筋笼
将一根根钢筋扎入与深槽形状相匹配的钢筋笼内，然后用吊车吊入深槽内。
第三步，浇筑混凝土
在吊钢筋笼的槽内，浇筑混凝土，建成一段钢筋混凝土墙。
第四步。形成封闭的地下连续墙。
将每道钢筋混凝土墙连接起来，形成环绕基坑的防护墙，防止基坑坍塌，保护周边安全。
在深坑里建地铁站。
连续墙完成后，开始同时开挖和支护，形成一个巨大的方形深坑。就是在这个深坑里，我们建了一个地铁站。
第五步。基坑开挖
土方开挖在防护墙围起来的空房内进行，基坑形状像一个长方形的大盒子。
第六步。建造一个支撑梁。
当挖至一定深度时，需要在地下连续墙两侧之间设置支撑梁，以保护基坑安全。
第七步。基坑底部防水施工
在基坑底部铺设防水材料。
第八步。绑钢筋网。
绑扎车站主体结构钢筋网。
地铁站的雏形逐渐成型。
钢筋网中灌入混凝土，地铁站的雏形逐渐成型。
第九步，浇筑混凝土
在安装好模板的情况下向钢筋网内浇筑混凝土，依次施工底板、侧墙、中板和顶板。
修复管道和道路
主站完成后，可以恢复管道和道路。
铺路法和采矿法施工
铺路法施工
为了减少对交通的影响，有时会在地面上铺一块大的盖板作为车辆通行的临时路面，并在其下进行施工，这种施工称为铺砌法施工。
一是路下建中柱和围护结构，上面建支撑梁。然后在支撑梁上铺设盖板供车辆通过，在盖板下进行施工。摊铺方式在一定程度上兼顾了行车和施工，但会增加施工难度。
采矿方法和地下开挖施工
如果工地周围有很多密集的建筑和道路，该怎么办？如果地址条件允许，我们可以采用地下挖掘的采矿方法。建一个小小的施工竖井，施工人员像“拉土老鼠”一样从竖井下到地下建车站或隧道。
进行地下开采时，需要按顺序一个一个挖，慢慢挖出一个地下空房。
当遇到地下水丰富的地层，不能保证支护洞壁的稳定性时，可采用冻结法施工。利用人工制冷技术冻结地层，增加其强度和稳定性，然后进行施工。一些地铁站、通道和路段是通过矿山法地下开挖完成的。
“钢蚯蚓”钻孔神器
地铁打钻神器叫“盾构机”，在地下像蚯蚓一样畅通无阻！
大多数地铁都是用盾构法建造的。
说完车站，我们开始说隧道！这里使用了一种非常特殊的机器，它的名字叫盾构机。大多数地铁都是用这种盾构法建造的。
第一步
工人在管片厂预制盾构管片，然后运到施工现场。
第二步
通过龙门吊将管片吊入盾构始发井。
第三步
盾构管片托架将管片运送到隧道中。
第四步
盾构机组装管片形成隧道。
盾构机就像一条“钢铁蚯蚓”
盾构机就像一条“钢铁蚯蚓”。在它经过的地方，修建了一条长长的隧道。
一、控制室
控制盾构机推力、速度、方向等掘进参数的操作室。
b、螺旋刮刀
刀盘切割下来的泥土和石块由绞龙输送到皮带机上，最后由渣土车运出隧道。
c、管片拼装机
管片组装机依次组装盾构管片。一般六个管片组成一圈隧道，管片宽度一般为1.5米。
《钢蚯蚓》在黑暗的地下进行，不会迷路。
盾构机会在黑暗的地下迷路吗？
当然，先进的盾构机配备了高精度的测量系统，可以动态显示当前位置相对于隧道设计轴线的位置偏差，操作人员可以及时调整掘进状态，使盾构机朝着正确的方向行驶。
盾构机只能前进不能后退。它会挖到下一个地铁站或竖井，完成任务后抬出地面。
消除“路障”——巨石和洞穴
盾构机推进时，往往会遇到两个“路障”——巨石和地下溶洞。看看轨道交通建设者是怎么淘汰的吧~
一般隧道都是两边高中间低。
这有利于节约能源。
出站列车因下坡而快速提速，进站列车因上坡而减速。这种施工方法更加节能降耗。
枫庭
地铁站和隧道需要通风，风亭是地铁和地面之间的通风出口。它一直保持通风，风亭排出的气体是无害的。
防洪门
地铁隧道穿越河流或湖泊时，遇有水回流隧道的危险，会紧急关闭防洪门，保护地铁安全。
排气泵
收集隧道内的积水，排放到市政管网。
“障碍”——孤石
盾构机在地下掘进时，经常会出现一些“路障”。像巨石一样又大又硬，盾构机的“牙齿”根本啃不动，要挖出来或者炸出来。
第一步
建筑工人从地面一直钻到巨石。
第二步
装满炸药，炸掉那块巨石。
“怪兽之口”——地下洞穴
还有一种更危险的情况，就是地下洞穴。洞穴就像一个“怪物的大嘴”。如果处理不当，盾构会掉入洞穴，造成严重事故。
第一步
建筑工人钻了一个通向洞穴的洞。
第二步
往洞内灌入浆液，填满洞穴，这样盾构机就可以通过了。
河底地面建筑如何挖掘保护？
还有其他障碍！
除了巨石和洞穴，地下还有各种各样的障碍物。
上软下硬地层
遇到上表面软弱下表面坚硬的地层时，容易因受力不均造成刀盘损坏和地面塌陷，需小心推进或提前处理。
花岗岩残积土
这种地层遇水就会变成泥浆，可能带来地面沉降甚至塌陷的风险，所以需要提前进行降水处理。
煤层气
当遇到地下煤层瓦斯时，需要仔细检测。如果有有毒气体，必须在施工前排出。
盾构机穿越了很多地质挑战，来到了河边。在河底开挖风险很大，需要盾构机小心挖掘。
河底往往有软底层、砂层、淤泥层、承压水等障碍物。盾构隧道需要监测和小心控制。一旦盾构机在河底发生故障，维修难度极大，风险巨大。
保护地面建筑同样重要。
在盾构施工中，除了要解决地下的问题，还要保护地面的建筑物，如房屋、高架桥、铁路等。
盾构隧道穿越高铁
盾构机穿越高速铁路要求高。为防止地面沉降影响线路运输，需要对隧道上方地层进行加固。
桩基托换
当地铁隧道需要穿过房屋或高架建筑物的桩基时，应对建筑物新建桩基。然后处理挡住盾构路线的桩基，新的桩基形成新的受力体系，不影响建筑物的安全。
在铁路的两旁分别建造两个竖井。在计划建造的隧道上方，利用竖井对土体进行预加固。盾构机穿过竖井和土体，完成下穿高铁的施工。
沉管法和高架法施工
地铁和市政道路合建过江。
使用“沉管法”
当地铁隧道和市政道路一起过江时，聪明的工程师想出了另一种施工方法——“沉管法”。将岸上预制的隧道段沉入河底进行组装，形成隧道。
第一步
首先在船台或干船坞内制作隧道管段，管段两端用临时堵门封闭。
第二步
将隧道剖面拖至隧道设计位置-基坑上方。
第三步
加载管段使其沉入基槽，用液压压接法连接相邻管段，然后拆除封堵门，将管段连接成一个完整的隧道。
经营地铁，
咦，突然我就高高在上了！
有时候，地铁跑着跑着，突然就高在地上了！这里采用高架法。
架桥机将预制好的梁段依次拼接，形成高架桥。
地铁建设的三个关键节点
隧道、轨道联络线、电联络线是地铁建设的三大关键节点。
隧道建成后，应铺设轨道、电缆、通信等设施。隧道、轨道联络线、电联络线是地铁建设的三大关键节点。
基础设施已经建成。
每个人都可以坐地铁吗？
现在基础设施建好了，大家可以坐地铁了吗？
还没有！我们还需要装修车站，安装机电设备，系统调试，验收和试运行。
机电设备是各种机电设备的总称，为列车的正常安全运行和乘客乘坐地铁的方便舒适提供全面保障。
火车站的所在地
火车不能一直跑。它也需要休息和保养。我们将为他们建造一个“家”——车厂。车辆段是地铁车辆运行、管理、停放、维修和保养的场所。
地铁如何安全、准点、快捷、舒适地运行？因为它有一个聪明的“大脑”——地铁控制指挥中心。
控制中心是调度、指挥和监控整个列车运行、供电、车站设备运行、火灾报警、环境监测、票务管理和旅客服务的“枢纽”。
继续保护地铁。
从开工到通车，我们会继续保护地铁，防止其他工程施工影响地铁。
保护区内的施工不得影响地铁系统的安全和正常运行，包括:
一个
地下车站和隧道结构外缘线外50m以内；
2
以及地面高架车站和线路轨道结构外缘外30m以内；
三
出入口、风亭、变电站等附属建筑物、构筑物外缘外10m以内；
四
过江轨道交通隧道结构外缘100米范围内。
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