地铁是怎样建成的

微博@广州地铁于近期发布的【#地铁是怎样建成的#手绘本连载】，展览将于广州塔地铁站展出，各位想要更加了解广州地铁的可不能错过了！

地铁的诞生19世纪，英国伦敦交通堵塞严重。一位名叫查尔斯.皮尔逊的律师想到*车快，怎样让*车跑进城市呢？一次，他看到老鼠洞里一只老鼠跑来跑去，他提出一个妙想：让*车在地下跑起来！1863年，这个“异想天开”实现了——世界上**条地铁在伦敦诞生了！

地铁建造前，工程师*先要规划列车行驶的线路。图中紫色的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、土地规划的基础上，根据客流预测，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。

3亿多年前的古生代，广州绝大部分地区为浅海，沉积了以碳酸盐岩为主的岩系，之后中生代沉积了以红色碎层岩为主的岩系，并伴随着岩浆岩的侵入，经过多年的地质运动、水网发育，至今已形成了非常复杂的地质。广州被称为“地质博物馆”名副其实。

我们没有透视眼，怎样弄清楚地下的情况呢？这时就要依靠工程地质勘察了。通过钻孔取样勘探、电法勘探、磁法勘探和声波法勘探种种方法，建设者可以清晰“把脉”地质情况。

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、与其它交通方式换乘便捷、周边环境条件等因素。

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。

有了施工场地后，我们来建造地铁车站的“外壳”。使用成槽设备在基坑周边形成深槽；把钢筋绑扎成与深槽形状吻合的钢筋笼，将它吊进深槽中；在吊装钢筋笼槽内，灌注混凝土，筑成钢筋混凝土墙，将钢筋混凝土墙连接成一个围住基坑的保护墙，防止基坑坍塌。

连续墙完成后，便开始一边开挖一边支撑，形成一个*大的方形深坑。我们就是在这个深坑里面建造地铁车站。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，在基坑底部铺设防水卷材并绑扎车站主体结构的钢筋网。

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。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……

车站主体建成后，就可以**管线和道路了。

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⑬地下水的地层，无法**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。

地铁隧道大部分都是用盾构法施工来修建的，这里要用到一种非常特殊的机器，它的名字叫盾构机。工人将预制好的盾构管片，再运送到施工现场；通过龙门吊，将管片吊入盾构始发井；盾构管片搬运车将管片运送进隧道；盾构机对管片进行拼装，形成隧道。

盾构机像一条“钢铁蚯蚓”，它经过的地方，一条长长的隧道就建成了。控制室来控制盾构机推力、速度、方向等掘进参数，螺旋排土器刀盘切削下来的泥土和石块，由渣土车运出隧道。管片组装机依次拼装盾构管片，6片管片组成一圈隧道。

盾构机在漆黑的地下掘进会迷路吗？当然不会，盾构机安装了先进高精度的测量系统，能动态显示当前位置相对于隧道设计轴线的位置偏差，操作员可及时调整掘进状态，使盾构机沿着正确的方向掘进。盾构机只能前进不能后退，当挖到下个车站或竖井，完成任务后吊出地面。

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。