揭秘 | 地铁是这样建的!苏州S1将这样连接11号线

苏州地铁S1号线

作为一条跨区域地铁

它的获批

着实也让嘉定人狂欢了一把

S1号线横跨苏昆沪

根据规划

S1号线将设地下车站27座

我们期待地铁时代早日带来

想必小伙伴也想知道

地铁是如何建成的吧？

能在地底，甚至地上高架桥上飞驰

地铁的修建必定是一项非常庞大的工程

地铁的诞生

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，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——世界上排名前列条地铁在伦敦诞生了！随后，世界大城市纷纷建造地铁。这种速度快不堵车、环保又舒适的交通工具，深受大家喜爱。

建设地铁不容易

建设地铁可不是件简单的事情哦！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。

地铁线网，蜘蛛网一般的地铁线路

在地铁建造之前，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的布局。

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。

工程地质勘察，让我们有了透视眼

怎样弄清楚地下的情况呢？这时就要依靠工程地质勘察了。

钻孔取样勘探

使用地质钻机在地表下钻出深深的孔，然后用空心钻头将岩土样带出地面进行取样分析。一般钻孔间距为几十米，遇到地下溶洞、孤石等复杂地质，钻孔间距缩减为几米。

电法勘探

根据各类岩土电学性质的差异来分析地质情况。

磁法勘探

通过观测和分析由岩土的磁性差异所引起的磁异常，进行地质研究。

声波法勘探

通过在两孔间发射声波，然后根据不同岩土分界面上反射回来的声波进行地质分析。

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。

明挖法施工

安全又经济的明挖法施工

正式开工前，要准备一块满足施工需求的场地。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。

开挖前，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。

A、绿化迁移

施工范围内的绿色植物，需要进行迁移，在施工完成后进行恢复。

B、交通疏解

为保障交通顺畅，原道路进行拓宽或改道，形成新的道路，以保障车辆和行人正常通行。施工完成后再进行道路恢复。

C、房屋拆迁

为了保障施工和周边安全，在工程施工影响范围内的建筑，需要保护或拆迁。

D、管线迁改

城市地下埋藏了错综复杂的管线，如电力、通信、燃气、自来水管道等，在施工前需要进行保护或迁改。

开始建造地铁车站的“外壳”

我们开来了很多机器，准备施工啦！首先，我们来建造地铁车站的“外壳”，例如地下连续墙，保护基坑与周边安全。

Step1、成槽

使用成槽设备在基坑的周边形成一段段深槽。

Step2、吊装钢筋笼

把一根根钢筋绑扎成与深槽形状吻合的钢筋笼，再通过起重机将它吊进深槽中。

Step3、灌注混凝土

在吊装了钢筋笼的槽内，灌注混凝土，筑成一段钢筋混凝土墙。

Step4、形成封闭的地下连续墙

将每一块钢筋混凝土墙连接起来，形成一个将基坑围住的保护墙，防止基坑坍塌，保护周边安全。

在深坑里面建造地铁车站

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。

Step5、基坑开挖

在保护墙围合的空间内进行土方开挖，基坑形状像一个大大的长方形盒子。

Step6、搭建支撑梁

每挖到一定深度，就要在地下连续墙两侧之间架设支撑梁，保护基坑安全。

Step7、基坑底部防水施工

在基坑底部铺设防水卷材。

Step8、绑扎钢筋网

绑扎车站主体结构的钢筋网。

地铁车站雏形渐渐成型

在搭好的钢筋网上灌注混凝土，这时地铁车站的雏形渐渐成型了。

Step9、灌注混凝土

往安装好模板的钢筋网灌注混凝土，依次建造底板、侧墙、中板和顶板。

恢复管线和道路

车站主体建成后，就可以恢复管线和道路了。

铺盖法与矿山法施工

铺盖法施工

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。

先在道路底下建造中立柱及围护结构，在其上方搭建支撑梁，然后在支撑梁上铺上盖板，供车辆通行，在盖板下方进行施工。铺盖法一定程度兼顾了行车与施工，但会增加施工的难度。

矿山法暗挖施工

如果施工的场地周围有很多密集的楼房和道路，那该怎么办呢？在地址条件允许的情况下，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。

矿山法暗挖施工时，要按顺序一小块一小块地挖，慢慢地挖出一个地下空间来。

当遇到富含地下水的地层，无法保证支撑隧道壁的稳定时，可选择冷冻法施工。利用人工制冷技术使地层冻结，增加其强度和稳定性后，再进行施工。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。

“钢铁蚯蚓”钻洞神器

地铁的钻洞神器称之为“盾构机”，它就像蚯蚓一般在地底下畅通无阻！

地铁隧道大部分用盾构法施工修建

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，它的名字叫盾构机。地铁隧道大部分都是用这样的盾构法施工来修建的。

Step1

工人在管片厂将一片片盾构管片预制好，再运送到施工现场

Step2

通过龙门吊，将管片吊入盾构始发井

Step3

盾构管片搬运车将管片运送进隧道

Step4

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”

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。

A、控制室

控制盾构机推力、速度、方向等掘进参数的操作室。

B、螺旋排土器

螺旋排土器将刀盘切削下来的泥土和石块运送到皮带传送机，最后再由渣土车运出隧道。

C、管片组装机

管片组装机将盾构管片依次进行拼装，一般6片管片组成一圈隧道，管片的宽度常为1.5米。

“钢铁蚯蚓”在漆黑的地下前进不迷路

盾构机在漆黑的地下掘进会迷路吗？当然不会，先进的盾构机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。

盾构机是只能前进不能后退的，它会挖到下一个地铁站或竖井，完成任务后吊出地面。

消灭“拦路虎”--孤石和溶洞

当盾构机在前进的过程中，常会出现两大“拦路虎”——孤石和地下溶洞，让我们来看看轨道交通建筑者是如何消灭它们的吧~

隧道一般是两边高中间低

这样有利于节能

出站的列车由于下坡而很快地提高速度，进站的列车借助于上坡来降低速度，这种建造方法在运营时更加节能降耗。

风亭

地铁车站与隧道需要进行通风，风亭就是地铁与地面的换风口，一直保持通风状态，风亭排出的气体是无害的。

防淹门

当地铁隧道穿越江河或湖泊时，万一遇到了水倒灌进隧道的险情，这时防淹门将紧急关闭，保护地铁安全。

排水泵

收集隧道内的积水，排至市政管网。

“拦路虎” —— 孤石

盾构机在地下挖掘时，经常会冒出一些“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。

Step1

施工人员从地面往下钻孔，一直钻到孤石处。

Step2

填进炸药，将孤石炸碎。

“怪兽大嘴”—— 地下溶洞

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。

Step1

施工人员钻一条直达溶洞的孔。

Step2

在孔中灌注水泥浆，将溶洞填满，盾构机才能通过。

怎样江底挖掘和保护地面建筑

还有其他障碍！

除了孤石和溶洞，地下还有各种各样的障碍。

上软下硬地层

当遇到上面软弱、下面坚硬的地层时，由于受力不均，易造成刀盘损坏及地面塌方，需要谨慎推进或提前处理。

花岗岩残积土

这种地层遇水则变泥浆，可能带来地表沉降，甚至塌方的风险，需提前进行降水处理。

煤层瓦斯

遇到地下煤层瓦斯，需小心检测，有毒气的话，须排出后方可施工。

盾构机穿过重重地质挑战，来到了大江边。在江底挖掘时风险很大，盾构机需小心翼翼地挖掘前行。

在江底，经常会遇到上软下硬底层、砂层、淤泥层和承压水等阻挠。盾构机掘进时需要做好监测，谨慎控制。盾构机一旦在江底出现故障，检修异常困难，风险巨大。

保护地面建筑同样重要

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。

盾构下穿高铁

盾构机在穿越高铁时要求很高，为防止地面沉降而影响线路运输，需对隧道上方地层进行加固。

桩基托换

地铁隧道需要穿过房屋或高架的桩基时，要为建筑物建造新的桩基。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。

沉管法与高架法施工

地铁隧道与市政道路合建过江

用“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。

Step1

先在船台上或干坞中制作隧道管段，管段两端用临时封堵门密封。

Step2

将隧道管段拖运到隧道设计位置——基槽上方。

Step3

往管段中加载，使其沉到基槽内，并用水力压接法将相邻管段连接，然后拆除封堵门，使各节管段连通成为整体的隧道。

地铁跑着跑着，

咦，突然就到地面高处了！

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。

地铁建设的三个关键节点

隧道、轨通、电通是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

大家是不是就可以去坐地铁了呢？

基础设施都建完啦，大家是不是就可以去坐地铁了呢？

还不行哦！我们还要装修车站、安装机电设备、系统联调、验收和试运行。

机电设备是各种机械和电气设备的总称，为列车正常安全运行和乘客便利舒适搭乘地铁提供综合保障。

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。

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。

保护区内施工不得影响地铁各个系统安全正常运营，范围包括：

1

地下车站与隧道结构外边线外侧50m内；

2

地面和高架车站以及线路轨道结构外边线外侧30m内；

3

出入口、风亭、变电站等附属建、构筑物结构外边线外侧10m内；

4

轨道交通过江隧道结构外边线100m内。

一条地铁的开通

程序如此复杂

并非一两年就能建成运营的

根据计划

S1线将于2018年11月动工

2022年建成投入使用

目前此工程在上周已经进行了环境影响评价全本公示

（环评报告报批前公示）

项目名称：苏州市轨道交通 S1 线工程；

建设性质：新建；

建设单位：苏州轨道交通市域一号线有限公司； 

设计单位：中铁第四勘察设计院集团有限公司； 

功能定位：构建昆山市东西向公共交通走廊，主要承担昆山境内东西向交通 压力，通过与苏州轨道交通 3 号线、上海轨道交通 11 号线换乘，打造苏州与昆 山、上海之间东西向市域出行通道，同时兼顾部分组团之间中长距离的客流快速 出行需求。 

建设地点：工程位于苏州工业园区和昆山市境内。线路起于苏州工业园区唯 亭镇，与轨道交通 3 号线唯亭站换乘，线路出站后下穿阳澄湖、京沪高铁后进入 昆山，沿线串联了工业园区唯亭镇北部地区、昆山巴城镇、高新区、开发区、陆家镇、花桥镇，终点与上海 11 号线花桥站换乘。

工程线路走向及建设规模：

S1 线线路起于苏州工业园区唯亭站，与轨道交通 3 号线换乘。出站后线路 转向北下穿沪宁高速公路、京沪高铁后沿听波路走行，于阳澄环路、夷陵山街之 间设阳澄湖南站，线路下穿阳澄湖后进入昆山境内，沿前进路向东行进，分别于 路口设渔家灯火站、城铁阳澄湖站、祖冲之路站、莲湖公园站、文化艺术中心站、 虹祺路站、鹿城路站、白马泾路站、玉山广场站、珠江路站、黑龙江路站、青阳 中路站、顺帆路站、金沙江路站、洞庭湖路站，其中祖冲之路站与规划的市域轨道交通S 2线换乘，玉山广场站与规划的昆山轨道交通 K1 线换乘。

在时代大厦 北侧设时代大厦站，该站为主、支线的接轨站，预留支线的接轨条件，出站后线 路向南转至金融街，于世贸广场西侧设金融街站，继续向南沿章基路行进，于路口设昆嘉路站、洪湖路站，线路下穿京沪铁路路基后进入沪宁城际花桥站站区， 先后下穿京沪高铁、沪宁城际高架桥后在高铁南广场东侧设城铁花桥站，出站后 下穿沪宁高速公路、夏驾河和 312 国道后向南沿童泾路敷设，于路口设光夏路站、 陆家站，后线路向东转至绿地大道，于路口设展览中心站、西环路站，出站后转 至光明路，于花溪公园北侧设花溪公园站，继续向东在光明路与巷浦路东北侧地块内设终点站与上海 11 号线花桥站换乘。

S1 线线路全长 41.27km，均为地下线。设站 28 座，其中换乘站 5 座，平均 站间距约 1.502km，较大站间距 4.215km，为阳澄湖南站~渔家灯火站；最小站间 苏州市轨道交通 S1 线工程环境影响报告书 73 距 0.923km，为祖冲之路站~文化艺术中心站。

全线设一段一场，其中车辆段位 于昆山高新区京沪铁路、京沪高铁、娄江围合的地块内，占地约 32 公顷；停车 场位于昆山花桥镇沿沪大道、312 国道与沪宁高速公路间的地块，占地约 14 公 顷。新建白马泾路和昆嘉路 2 座主变电所（不包含在本次评价范围内）。于前进 西路与祖冲之路交叉路口西南象限内新建一座控制中心。

线路工程 

（1）线路平面

正线数目：双线； 轨距：1435mm； 

最小曲线半径 

①区间正线：一般情况 700m，困难情况 350m。 

②车站正线：一般情况 1200m，困难情况 1000m。 

③配线：一般情况 200m，困难情况 150m。 

④车场线：一般情况 150m。 

（2）线路坡度

区间正线：较大 30‰，困难情况不大于 35‰（均不考虑坡度折减）。

辅助线：较大 40‰（不考虑坡度折减）。

车站：一般情况设在平坡段上，困难条件下设在不大于 3‰的坡道上。

车场线：一般情况设在平坡段上，条件困难时库外线设在不大于 1.5‰的坡 道上。

折返线、停车线：一般情况设在平坡段上，具有夜间停放功能的配线，应布置在面向车挡或区间的下坡道上，隧道内的坡度宜为 2‰，地面和高架桥上的坡 度不应大于 1.5‰。 

（3）竖曲线半径： 

正线区间：一般情况 5000m，困难情况 2500m； 

车站端部：一般情况 3000m，困难情况 2000m。 

辅助线：2000m。

2.4 轨道工程 

 （1）钢轨正线及配线、出入线和试车线采用 60kg/m 钢轨，其它车场线采用 50kg/m 钢 轨。 

 （2）轨距轨距为 1435mm。

 （4）道床正线采用整体道床；车场库外线采用碎石道床，库内线采用与工艺相适应的 整体道床。 

（5）道岔正线、配线、试车线采用 9 号系列道岔，其余车场线采用 7 号系列道岔。

 2.5 车辆工程 

（1）车辆选型苏州市轨道交通 S1 线车辆推荐采用接触网供电的 B 型车，车辆轴重≤14t， 速度目标值 100km/h。 

（2）列车编组列车编组初、近期、远期均为 6 辆编组。

2.6 车站建筑根据线路敷设方式，S1 线正线共 28 座车站，花桥站为地下一层岛式车站， 其余 27 个站均为地下二层岛式车站。其中唯亭站、祖冲之路站、玉山广场站、 时代大厦站、花桥站为换乘车站，共 5 座。车站类型统计如下：

运营方案 

1、运行时间 本线运营后将成为苏州、昆山市民市域及市内出行的主要交通工具之一。目前，苏州轨道交通已运营的 1、2 号线运营时间为 5：00-23：00，昆山市的公共 交通白班运营时间在 6：00-21：00 之间，为方便乘客出行，及与公共汽车衔接配合，以及设备检修养护的需要，S1 线运营时间为 5：00-23：00，全日运营 18 小时。 

2、全日行车计划 S1 线初期全日开行列车 145 对；近期全日开行列车 204 对；远期全日开行 列车 331 对。

来源：上海轨道交通广播、广州地铁

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