地铁是怎么建成的？

在2022年7月，国家发展改革委印发的《“十四五”新型城镇化实施方案》中提出，要培育现代化都市圈，提高都市圈交通运输的连通性和便利性。因此，各省市都在积极推动轨道交通的发展。

广东省在《广东省综合交通运输体系“十四五”发展规划》中提出，“十四五”时期，全省共安排交通基础设施重大建设项目投资约20020亿元，其中轨道交通8800亿元。预计到2025年，城市轨道交通里程将增加至1700公里，相比2020年增加了721公里。



那么，这些铁路是如何建成的呢？下面，我们将为您详细介绍。

地铁建设流程

地铁是一项高密度、复杂缜密的大工程，不仅程序繁琐，还涉及40多个技术专业。

国内城市轨道交通地下线路从土建全面开工到开通试运营工期一般为4～5年，其中土建施工一般需要30到40个月，机电安装与调试需要12～18个月，系统联调及试运行需要6～7个月。而地铁由于实际工期受地质条件、周边环境影响较大，同时受到征地拆迁、管迁调流等因素制约，还要在此基础上，增加半年到1年工期，具体工期需要视线路本身走向与建设情况而定。



地铁线路建设流程（从规划到运营）

1.线网规划

2.建设规划

3.预可

4.工可（工程可行性研究）

5.设计（总体设计、初步设计与施工图设计）

6.施工

7.试运营

1.线网规划

规划一般包括线网规划与建设规划，线网规划是地铁建设的基石与根源，有了线网规划，才可能有后续工序。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，选择方便市民出行、能适应城市可持续发展的布局。线网规划工作周期在半年到1年左右。

线网规划期间需要确定城市线网的规模、线网的形态、系统的制式、线路大的走行方向、车站布设、车辆、车辆段选址、联络线及工程总体投资。确定后上报审批，但无需国家发改委审批。

2.建设规划

建设规划工作周期在半年到1年左右，轨道交通建设规划编制主要工作是确定近期建设的线路以及线路建设的时序，线路修建的必要性、建设线路的路由、敷设方式、车站布设、车辆段选址、工程筹划等方面。建设规划须上报至国家发改委审查，联合住建部会签，最后由发改委批复并报国务院备案，才能正式开始后续工作。

3.预可

在建设规划做的同时或之后，业主单位为了把握线路整体的情况，一般会编制线路的预可行性研究报告，主要是研究线路的路由方案，车站的布置，车辆段的选址（与规划院配合）等工作，以及线路的一些重、难点工程的初步研究以及工程投资，给出推荐的整体方案供业主单位参考。预可阶段工作周期在3个月到半年左右。



4.工程可行性研究

建设规划完成后，每条线路就可以展开工可研究，工可研究阶段是固定资产投资的一项必不可少的基础性工作，其结论是国家进行投资决策的重要依据。这是线路前期工作的最后一环，也是设计阶段开始的依据。主要确定两方面的工作：

1）线路的功能定位和建设必要性、紧迫性。

2）技术可行性，线路科学性、经济性和可实施性。

5.设计阶段

设计阶段包括了地铁建设的总体设计、初步设计与施工图设计三个阶段。主要任务有以下五项：

1）进一步稳定线路车站方案

2）确定各系统之间的接口

3）统一设计原则和技术标准

4）控制工程投资

5）为施工单位提供图纸

在设计阶段，为了优化地铁设计，提高设计质量和效率，减少后期返工，一般会引入BIM技术。

BIM技术不仅能可视化设计成果，对地铁主体，站厅、站台、出入口等各种设施进行详细建模，还能进行碰撞检测、管线综合、净高分析、设计方案漫游等应用。



下面展示的是我司利用OpenBuildings Designer建立的青岛地铁一号线BIM车站模型以及装修模型，另外，通过3Dmax制作的地铁车站整体漫游效果也将一同呈现。

a.BIM车站主体模型



b.BIM车站装修模型



c.车站整体漫游展示


视频全长2分52秒，为青岛地铁一号线安子东站站内漫游

项目详情：青岛地铁一号线车站空间一体化BIM设计

值得一提的是，为了验证设计的可行性和可靠性，我们可以引入行人仿真软件LEGION。通过基于线网预测客流量，我们可以模拟和分析行人路径和空间使用情况，从而进行准确的测试和分析。这将有助于完善地铁站内设计、人流管理和安全策略，优化空间利用率，提高地铁运营的安全性、效率和收入。



软件详情：LEGION行人仿真软件

6.施工阶段

地铁建设周期一般比较长，施工基本流程为：

1）施工准备

2）土建工程

3）轨道工程

4）供电工程

5）通信与信号系统

6）机电设备

7）购置车辆

8）车辆调试（冷滑、热滑、单项目调试、综合连调等）

9）试运营筹备

10）试运行

11）试运营

施工阶段BIM应用

地铁车站的施工通常采用明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法等多种方法。然而，地铁施工会受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、资金等因素的影响。为了降低施工难度，我们可以利用BIM进行管线迁改、安全管理、进度模拟等应用。通过三维可视化的方式，为施工人员提供清晰明了的施工流程演示，从而提高施工安全性和质量。

1）市政管线迁改模拟。通过对现有管线迁改方案进行模拟，掌握市政管线、周边建筑与车站结构的关系。模拟管线迁改的过程，提前解决管线与管线，管线与既有建（构）筑物、管线与车站之间的冲突问题。

2）水文地质环境模拟。根据地勘资料，利用BIM技术建立地质模型，对区间隧道进行超前水文地质模拟，指导施工单位进行预加固及预支护，以减少本项目隧道施工风险。

3）安全管理。利用BIM模型对施工现场的危险源、安全隐患进行标识，提前发现并排除隐患，并制定相应的安全措施。

4）进度模拟。通过模拟进场、临建、竖井、初支、二衬、回填等施工内容，实现基于BIM模型进度计划的动态编制及调整跟踪。



7.试运行开通

地铁建设完成后，将进入试运行阶段。按照国家规定，一条地铁新线在开通试运营之前，须进行为期3个月的空载试运行，经过有关部门的相关验收及审批，整体系统可用性、安全性和可靠性经过试运行检验合格后，地铁还会进行一年时间的试运营。

地铁BIM项目展示

城市轨道交通14号线工程串联福田中心区、清水河、布吉、横岗、龙岗大运新城、坪山中心区、坑梓、沙田等区域，覆盖深圳东部地区南北向交通需求走廊，是联系深圳中心区与东部组团的轨道交通快线，是支撑深圳东部发展轴的轨道交通骨干线，是支持深圳东进战略实施的重要交通保障。本线设计时速120km/h，将快速拉近深圳中心区与东部各组团间的时空距离，满足区域内以及组团间的快速通勤需求。



项目详情：BIM咨询服务案例 | 地铁十四号线BIM成果展示

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