地鐵是怎么建成的？

在2022年7月，國家發展改革委印發的《“十四五”新型城鎮化實施方案》中提出，要培育現代化都市圈，提高都市圈交通運輸的連通性和便利性。因此，各省市都在積極推動軌道交通的發展。

廣東省在《廣東省綜合交通運輸體系“十四五”發展規劃》中提出，“十四五”時期，全省共安排交通基礎設施重大建設項目投資約20020億元，其中軌道交通8800億元。預計到2025年，城市軌道交通里程將增加至1700公里，相比2020年增加了721公里。



那么，這些鐵路是如何建成的呢？下面，我們將為您詳細介紹。

地鐵建設流程

地鐵是一項高密度、復雜縝密的大工程，不僅程序繁瑣，還涉及40多個技術專業。

國內城市軌道交通地下線路從土建全面開工到開通試運營工期一般為4～5年，其中土建施工一般需要30到40個月，機電安裝與調試需要12～18個月，系統聯調及試運行需要6～7個月。而地鐵由于實際工期受地質條件、周邊環境影響較大，同時受到征地拆遷、管遷調流等因素制約，還要在此基礎上，增加半年到1年工期，具體工期需要視線路本身走向與建設情況而定。



地鐵線路建設流程（從規劃到運營）

1.線網規劃

2.建設規劃

3.預可

4.工可（工程可行性研究）

5.設計（總體設計、初步設計與施工圖設計）

6.施工

7.試運營

1.線網規劃

規劃一般包括線網規劃與建設規劃，線網規劃是地鐵建設的基石與根源，有了線網規劃，才可能有后續工序。地鐵線網規劃是在城市發展戰略、總體規劃、土地利用規劃的基礎上，根據客流預測分析，充分考慮交通與城市發展之間的關系，選擇方便市民出行、能適應城市可持續發展的布局。線網規劃工作周期在半年到1年左右。

線網規劃期間需要確定城市線網的規模、線網的形態、系統的制式、線路大的走行方向、車站布設、車輛、車輛段選址、聯絡線及工程總體投資。確定后上報審批，但無需國家發改委審批。

2.建設規劃

建設規劃工作周期在半年到1年左右，軌道交通建設規劃編制主要工作是確定近期建設的線路以及線路建設的時序，線路修建的必要性、建設線路的路由、敷設方式、車站布設、車輛段選址、工程籌劃等方面。建設規劃須上報至國家發改委審查，聯合住建部會簽，最后由發改委批復并報國務院備案，才能正式開始后續工作。

3.預可

在建設規劃做的同時或之后，業主單位為了把握線路整體的情況，一般會編制線路的預可行性研究報告，主要是研究線路的路由方案，車站的布置，車輛段的選址（與規劃院配合）等工作，以及線路的一些重、難點工程的初步研究以及工程投資，給出推薦的整體方案供業主單位參考。預可階段工作周期在3個月到半年左右。



4.工程可行性研究

建設規劃完成后，每條線路就可以展開工可研究，工可研究階段是固定資產投資的一項必不可少的基礎性工作，其結論是國家進行投資決策的重要依據。這是線路前期工作的最后一環，也是設計階段開始的依據。主要確定兩方面的工作：

1）線路的功能定位和建設必要性、緊迫性。

2）技術可行性，線路科學性、經濟性和可實施性。

5.設計階段

設計階段包括了地鐵建設的總體設計、初步設計與施工圖設計三個階段。主要任務有以下五項：

1）進一步穩定線路車站方案

2）確定各系統之間的接口

3）統一設計原則和技術標準

4）控制工程投資

5）為施工單位提供圖紙

在設計階段，為了優化地鐵設計，提高設計質量和效率，減少后期返工，一般會引入BIM技術。

BIM技術不僅能可視化設計成果，對地鐵主體，站廳、站臺、出入口等各種設施進行詳細建模，還能進行碰撞檢測、管線綜合、凈高分析、設計方案漫游等應用。



下面展示的是我司利用OpenBuildings Designer建立的青島地鐵一號線BIM車站模型以及裝修模型，另外，通過3Dmax制作的地鐵車站整體漫游效果也將一同呈現。

a.BIM車站主體模型



b.BIM車站裝修模型



c.車站整體漫游展示


視頻全長2分52秒，為青島地鐵一號線安子東站站內漫游

項目詳情：青島地鐵一號線車站空間一體化BIM設計

值得一提的是，為了驗證設計的可行性和可靠性，我們可以引入行人仿真軟件LEGION。通過基于線網預測客流量，我們可以模擬和分析行人路徑和空間使用情況，從而進行準確的測試和分析。這將有助于完善地鐵站內設計、人流管理和安全策略，優化空間利用率，提高地鐵運營的安全性、效率和收入。



軟件詳情：LEGION行人仿真軟件

6.施工階段

地鐵建設周期一般比較長，施工基本流程為：

1）施工準備

2）土建工程

3）軌道工程

4）供電工程

5）通信與信號系統

6）機電設備

7）購置車輛

8）車輛調試（冷滑、熱滑、單項目調試、綜合連調等）

9）試運營籌備

10）試運行

11）試運營

施工階段BIM應用

地鐵車站的施工通常采用明挖法、暗挖法、蓋挖法、盾構法等多種方法。然而，地鐵施工會受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地質、資金等因素的影響。為了降低施工難度，我們可以利用BIM進行管線遷改、安全管理、進度模擬等應用。通過三維可視化的方式，為施工人員提供清晰明了的施工流程演示，從而提高施工安全性和質量。

1）市政管線遷改模擬。通過對現有管線遷改方案進行模擬，掌握市政管線、周邊建筑與車站結構的關系。模擬管線遷改的過程，提前解決管線與管線，管線與既有建（構）筑物、管線與車站之間的沖突問題。

2）水文地質環境模擬。根據地勘資料，利用BIM技術建立地質模型，對區間隧道進行超前水文地質模擬，指導施工單位進行預加固及預支護，以減少本項目隧道施工風險。

3）安全管理。利用BIM模型對施工現場的危險源、安全隱患進行標識，提前發現并排除隱患，并制定相應的安全措施。

4）進度模擬。通過模擬進場、臨建、豎井、初支、二襯、回填等施工內容，實現基于BIM模型進度計劃的動態編制及調整跟蹤。



7.試運行開通

地鐵建設完成后，將進入試運行階段。按照國家規定，一條地鐵新線在開通試運營之前，須進行為期3個月的空載試運行，經過有關部門的相關驗收及審批，整體系統可用性、安全性和可靠性經過試運行檢驗合格后，地鐵還會進行一年時間的試運營。

地鐵BIM項目展示

城市軌道交通14號線工程串聯福田中心區、清水河、布吉、橫崗、龍崗大運新城、坪山中心區、坑梓、沙田等區域，覆蓋深圳東部地區南北向交通需求走廊，是聯系深圳中心區與東部組團的軌道交通快線，是支撐深圳東部發展軸的軌道交通骨干線，是支持深圳東進戰略實施的重要交通保障。本線設計時速120km/h，將快速拉近深圳中心區與東部各組團間的時空距離，滿足區域內以及組團間的快速通勤需求。



項目詳情：BIM咨詢服務案例 | 地鐵十四號線BIM成果展示

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