铁道建筑论文范例6篇

铁道建筑论文范文1

关键词： 通道施工 地表的沉降 受力分析 环境影响

Abstract: the article is focus on the subway construction from the start, showing subway construction stage, the subway construction environment and subway construction of ground subsidence caused by, and finally, we'll discuss how to solve these problems.

Keywords: channel construction of surface subsidence stress analysis the environmental impact

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

在信息高速发展的时代，速度决定一切。我们能够在地表运动的范围也越来越小，大型甚至超大型城市的出现表明，人类能都利用的土地资源正在减少，我们必须选择一个更好的舒缓地表压力的办法。因此，向地下发展成为一个折中的办法，并且正早逐步实现。发展地下空间，刻不容缓。甚至有人语预言，21世纪必定是一个向下开发的世纪，不久，人们将在地下世界开发出新的城市脉络。

一、 地铁的好与坏

1、 地铁有着许多的有点。

这一点毋庸置疑。它已经在很多城市扮演了不可缺失的角色。地铁安全、可靠、准时、方便、舒适、速度快，并且不破坏地上的景观，因为它永远隐藏在地下。地铁还缓解了地上的交通阻力，将大部分的人转移到地下，非常有效的缓解了城市的交通拥堵问题。在战争时期，人们还可以利用地铁的隧道做防空洞使用，十分隐蔽和安全。

2、地铁施工也带来许多的问题。

例如，施工期间给地面环境造成干扰，是路面拥堵。还会产生许多施工垃圾，如不及时处理，影响环境；施工挖掘隧道，容易引起地表的沉降。是在该范围内的建筑或者一些共建设施、绿化等扭曲、变形、倾斜，严重的甚至有倒塌的危险，所以我们要不断的加固周围的建筑；施工地铁所经过的隧道需要占用地面下很大的面积，在该面积内不能有不相关的设施，因此，原来这里地下的管道、电线等等就需要改线，这是一件很费力的事情。

3、 地铁的运行存在噪音

在地铁建设完成后，运行的时候就会产生很多声音，虽然有厚厚的土地掩盖这些声音，但是还是会干扰到地面一些居民的起居。噪音还包括来往行人的声音，地铁出入口处必定是密集的人群，这会给周围居民带来一定的困扰。还有一点就是，地铁运行时会产生震动，轰隆声，这些都会让居民有所困扰。

二、地表沉降分析

首先，地表沉降是地铁隧道施工给周围环境带来的最大的问题。他可能导致的后果很多，轻则变形重则倒塌，供热管道等主要管线的破裂，使得污水或其他水上溢；另外，这些管道在又地铁施工的工程中往往改变其通道或者做加固等特殊处理。

此外，在有桥梁等设施的地方施工的时候，挖掘隧道容易是桥梁基础活动，发生沉降，抑或者对柱体产生摩擦甚至岌岌可危。当他倒塌时人们也许措手不及，造成严重的意外，后果不堪设想。

第三、沉降对房屋来说也是非常危险的。他对房屋的结构来说是种挑战。总的来说，沉降对于建筑构成的危害主要有以下几种：

1. 对房屋基础的影响。地铁施工引发的沉降，这种力不仅仅是纵向的力，也有横向的拉力，就好像是水平应变再将基础撕碎。而建筑的基础主要是承受压力的构件，因此对基础来说拉应变是最致命的破坏，他在破坏基础的时候占有主导地位。

2. 地基的承载能力减弱。土地基础具有相当大的承载能力，在地下施工作业中，不断地震动会使土地变得松散，失去承载荷载的能力。所以在施工过程中，减少震动松土是首要重点。

3. 对房屋上部结构的伤害与影响。地下施工会对建筑产生一定的力的作用，然而这种力的作用是不规则的，他会在建筑内部一次不间断的传递，建筑因此可能产生不规则的变形，从而失去重心，慢慢又倒塌的危害。

城市地铁的隧道施工所引起的建筑物倒塌事故屡见不鲜，已经更引起了有关

部门和社会的高度重视。国内外最近几年，就地表沉降问题已经有过多次的理论讨论和实践论证，并且取得了不俗的成绩，获得相当成熟的理论和成果。但是在我国，相关完整的建筑保护标准还没有准确的划分标准。我国所做的沉降数据的研究，只为我们提供一个在施工中允许沉降的最大值，并以此来加固建筑或道路，或者控制施工。

这种方法是不得已而为之的，他并不准确也不算很科学，因为这种方法尚缺少足够的理论依据。根据这种方法所做的加固工程或者防护措施往往是十分苛刻的，因为怕意外的发生。但是，一些建筑物本身其实对沉降并不敏感。这样做的结果就是经济尚的损失，就是投资的增加，不符合市场经济的可发展战略。因此，找到一条属于中国的地下隧道挖掘道路迫在眉睫。我们要根据以往的经验和实际施工的情况，以及一些影响规律相结合起来，为将来的节约成本和巩固隧道挖掘技术做出贡献。

三、 隧道与其相邻建筑的关系

隧道挖掘过程中又着对地表的扰动，使隧道周围的应力场发生很大的变化，水位也会因为这些变化而变化，这回导致上层土壤层的塌陷和固结。然后不断的传递，扩展到周围的建筑物的地基下面，再由地基传递给建筑物基础，然后不断上升，传给结构，引发不同层次的结构的内力的变化和变形，然后倾斜、倒塌。

在实际的施工当中，地质的因素也是不可忽略的。实际上，不同个图层固定的程度有所不同，通过对土质的研究，我们能够进一步研究沉降的程度和原因，从而加快缓解隧道施工给环境带来的伤害，并且节约相对成本，符合可持续的战略思想。

四、 地铁施工中的其他风险

由于地铁工程是一项非常复杂和危险的建设工程，因此，了解隧道的施工规则必不可少，应该有预防又经验的开始施工工程，避免事故的发生。

当下我国的地铁工程建设规模庞大、发展迅速，但是我国的地铁隧道施工技术还不成熟，还处于发展阶段。目前我们的状况是遇见困难解决困难，而不能够有效的预见困难。这样做的后果不仅仅是资源、经济的极大浪费，更有关于国家的发展前途。我们应该在未来的建设工程中不断的挖掘新的方式方法，决绝问题，并且赶超国外，尽量避免无知给沉降等问题带来的困扰。

五、 结语

当然，除此之外，地铁隧道工程不仅仅又沉降的危害，也有其他的风险和问题。比如地铁施工过程中的失误和计算错误或者是设计错误引起的经济损失，意外施工事故中的人员伤亡损失，自然条件变化下影响的施工环境的损失，又与一些不及时的沟通等原因带来的工期延误甚至搁浅的损失，或者是施工质量不佳引发的工程建设耐久性削弱的损失，等等这一切都需要抓紧解决。

因此，完善地铁建设工程施工的规章制度，整理与之相关的理论、经验，设计跟多的施工方法，更安全、更有效的施工，这些都需要我们及时的学习和寻找，虚心在这项事业里不断提升自己的能力，不断地学习。

【参考文献】

1. 刘波，叶圣国，陶龙光，唐孟雄.地铁盾构施工引起临近基础的沉降FLAC数值模拟[J],煤炭科学技术，2002,(16)

2. 阳军生，刘宝琛.城市地铁施工引起的地表沉降及变形[M],中国铁道出报社，2002,(8)

3. 王铁生，张利萍,华锡生.地铁隧道施工变形预测综合[J]，水利水电科技进展，2003,(5)

铁道建筑论文范文2

关键词：盾构施工；城市地铁；风险预测；控制技术

0引言

盾构隧道施工法是指使用盾构机，一边控制开挖面及围岩，使之不发生坍塌失稳，一边进行隧道掘进、出渣，并在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆，从而不扰动围岩而修筑隧道的方法。盾构法建造隧道，其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。近年来由于盾构法在施工技术上的不断改进，机械化程度越来越强，对地层的适应性也越来越好。城市市区建筑公用设施密集，交通繁忙，明挖隧道施工对城市生活干扰严重，特别在市中心，若隧道埋深较大，地质又复杂时，用明挖法建造隧道则很难实现。然而, 地铁盾构施工穿越各种建筑物、铁路、河流、桥梁等作业日益频繁，而且由于施工节点较多，施工单位不同，管理理念、水平不一，给地铁工程的建设及将来的运营管理留下不容忽视的问题和安全隐患。本文结合城市地铁盾构法施工工程实例，对城市地铁穿越既有有建筑物的风险的预测和控制技术进行研究，提出科学、安全的盾构施工安全建议，进一步提高盾构施工的安全技术水平，丰富盾构施工的安全理论。

1地铁盾构穿越对地面建筑物的破坏风险预测理论分析

根据建筑物的刚度和长高比将建筑物分为两类，即大刚度和小刚度建筑物。大刚度建筑物采用倾斜度作为评判建筑物破坏指标，小刚度建筑物以裂缝宽度作为破坏衡量指标。建筑物破坏类型分类如下:

表1建筑物破坏类型

结构类型 长高比3.0

无桩 有桩 无桩 有桩 无桩 有桩

砖混结构 B B A B A A

框架结构 B B B B A B

高层建筑 B B B B B B

注：A:小刚度建筑物，用裂缝宽度来衡量建筑物破坏；B:大刚度建筑物，用倾斜度来衡量建筑物破坏；长高比。

（1）大刚度建筑物破坏预测评价

倾斜度的计算：

式中:――建筑物倾斜度(%);――建筑物檐口偏移量(mm);H――建筑物高度(m);――折减系数(根据建筑物刚度而定)，高层及超高层0.9-1.0，多层房屋取0.7-0.9;――建筑物弯沉比;AS――建筑物由于隧道施工造成的单侧偏沉量;L――建筑物与隧道方向垂直一侧长度。

（2）小刚度建筑物破坏评价

如果建筑物的刚度不大，一旦不均匀沉降产生，就极有可能产生裂缝破坏。

极限拉应变：max=

式中:为长高比，为弯沉比。

2地铁盾构下穿建筑物的破坏风险预测实例分析

2.1工程简介

T城市M地铁线工程采用盾构法施工，盾构法区间隧道设计断面形式为圆形，外径为6.0米，内径5.4米。本区间隧道轨顶设计标高为17.75m-25.00m，隧道结构顶标高为22.75m-30.0m，隧道结构底标高为16.75m-24.00m，隧道埋深约为16.0-23.5m，覆土厚度约为10.0m-17.5m。区间在右K2+971.000处设置泵房与联络通道;在右K3+281.000处，设置风井与风道。风井采用明挖法施工，风道与联络通道采用暗挖法施工。

3.2地铁盾构下穿建筑物的破坏风险预测实例分析

M地铁线穿越了多幢建筑物，其中以市区北部的11#楼离隧道线最近，盾构构施工对其影响最大，应尽量减少隧道施工过程中的沉降，控制建筑物的倾斜度，保证建筑的安全，达到隧道顺利通过的目标。

本建筑物高14层，为框剪结构，基础埋深5.82米，基础形式为筏板基础，建筑物长约89米，宽13.5米，参考建筑荷载规范，该建筑物对地基附加荷载按矩形均布荷载200KPa进行简化计算，建筑荷载按基础平面尺寸范围施加，即垂直于隧道轴线方向宽度13.5米，平行隧道轴线方向的长度89米，荷载边线离隧道开挖面7.87米，由于隧道刚好在与建筑物相遇处开始拐弯，逐渐以一定小角度与建筑远离，在进行模拟加载时适当进行折减，考虑到地面有荷载，可以用FLAC3D建模进行预测，其数值分析的横剖面图如图1所示:

图1数值分析的横剖面图图2 隧道开挖土体沉降曲线图

在荷载影响下隧道开挖土体沉降曲线如图2所示。把沉降预测值代入公式计算可以得到:

。

可以得知，建筑物会产生功能破坏。因此在施工中应十分注意盾构机掘进的各种参数，密切注意沉降，避免事故发生。

4地铁盾构下穿建筑物破坏风险控制技术分析

4.1盾构穿越建筑物施工的准备工作

(1)在施工前对建筑物、管线进行充分调查。

(2)根据地质勘察情况或根据盾构推进过程中的地质变化情况，对建筑物周边地质进行补充详细勘察，明确地形情况、基础土层结构、各土层土体性质、地下水情况等。

(3)研究确定建筑物或管线的变形和应力允许值。

4.2盾构下穿建筑物时的施工参数选择与控制

为确保建筑物、管线的安全，在盾构掘进施工时应严格对盾构施工参数监测，包括盾构推力、出土量、注浆填充率、注浆压力、盾构姿态等。

(1)推进速度和推力控制。盾构掘进速度控制在30-40 mm/min,盾构推力控制在1000-1200 kN。确保盾构连续掘进，快速通过，减小对地层的扰动。推力过大易造成地面隆起，过小则地面沉降加大。盾构掘进速度亦不易太快，以免同步注浆量不足。

(2)严格控制出土量。此地铁采用的盾构机每环出渣量控制在58m3以内。环幅宽按1.5 m、含水较少时应控制在55-56 m3。

(3)保证同步注浆饱满度。同步注浆的注入率应控制在200-300%之间，注浆压力2-4 bar,最大程度利用同步注浆填充满管片背后的间隙。在同步注浆过程中应严格控制注浆压力，注浆压力过大易引起地面隆起。为保证管片背后间隙的浆液不流失并尽快凝固，根据盾构机的配置情况尽可能选择双液浆。选择单液浆应通过配比调整，尽可能缩短浆液凝固时间，提高结固体强度。

(4)二次注浆。在同步注浆的同时进行二次注浆，确保填充效果。注浆管片位置位于盾尾后3-4环。注浆点位以在拱顶点位注浆为原则。

5 地铁盾构穿越建筑破坏风险施工控制技术施工效果分析

以此区的11#楼为例，施工选取参数如表2:

表2施工参数表

施工观测到的总沉降量监控数据如表3:

表3沉降控制表

图3土体实际沉降曲线

图3为土体实际沉降曲线，可以看出，通过合理选择施工掘进参数，以及严密的沉降监测，土体的实际沉降远远小于预测的沉降。盾构顺利通过了11#楼，未发生任何事故。

6结束语

隧道与地下工程的风险分析研究历史较短，在国内还属于刚刚起步，但得到了越来越

多的关注。究其原因在于隧道与地下工程的蓬勃发展以及重大工程事故的屡屡发生，从而

产生的对工程风险进行风险管理的渴望。本项目结合工程实例，对盾构施工下穿城市建筑的主要风险进行了分析，并对风险的施工控制技术进行了分析。分析结果表明：在进行地铁盾构下穿城市建筑施工中，盾构隧道施工时要严格控制土体的沉降，以保证经过区域的地层稳定性，从而避免对周围环境的破坏，确保地铁施工期间和地铁运营期间环境的稳定和安全，使企业获得经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]李军.强化施工风险管理确保地铁施工安全[C]，北京市政第一届地铁与地下工程施工技术学术研讨会论文集.2005:3-6

[2]莫若揖，黄南辉.地铁工程施工事故与风险管理[J]都市快轨交通，2007，(6):45-51.

铁道建筑论文范文3

应铁道部邀请，由中国科学院、中国工程院院士吴良镛等23位专家组成的学术委员会，于10月30日至11月1日在江苏南通参加了2007年中国铁路客站技术国际交流会。专家中，包括了13位国家建筑设计大师和一位国家结构设计大师。

吴良镛认真听取了铁道部副总工程师郑健对功能性、系统性、先进性、文化性、经济性“五性”原则的阐述，赞许为“分析得非常细，也非常周到”。从建筑学家的专业角度，他尤其看重其中贯穿的以人为本的理念，空间是公众使用的空间，效率是客流使用的效率。

根据对世界趋势的长期追踪，吴良镛把中国铁路客站乃至整个铁路的大发展放到了国际背景下。他指出，从西方城市20世纪的发展来看，尤其是第二次世界大战以后，以美国为代表，汽车和高速公路发展得非常迅速，超过了铁路的发展。当时航空事业也迎来积极的发展，在建筑设计方面，一些著名的航空港印证了这种发展。

然而这样的局面后来在思想界引起了反思。从交通的战略发展看，人们发现，高速公路占用的土地太多，并且密集的大运量的汽车交通也浪费了大量的能源。因此，许多国家开始重新思考有轨交通的利用和发展。包括美国在内，目前的发展都呈现出铁路复苏和回归的新趋势。

铁路的大发展必然要求出现一大批经典的客站。正是基于此，所以吴良镛觉得此次铁路客站技术国际交流会的意义非常重大，“应该引起中国城市规划建筑设计界对铁路客站的重视”。

“十一五”铁路客站规划的总体布局是，建设6个枢纽性客站系统和10个区域性客运中心，还将建设548座铁路客站。这让建筑设计大师们非常钦佩并深感欣慰。吴良镛指出，这将给城市的面貌和人们的生活带来重大影响。

国家建筑设计大师张家臣说：“新建或扩建500多座大小客站，我觉得，这是我们国家经济社会发展的必然结果。这不是偶然的，因为每个城市都在向现代化、国际化这个方向努力。

他查阅了现代化、国际化城市的评价标准，第一条是完善的基础设施，第二条是高质量的生态环境，第三条是高工作效率，第四条是高水平的生活质量。“我们的客运站至少占了两条，属于基础设施，属于高工作效率。”张家臣笑着说，铁路客站的重要性不言自明。

作为广受好评的拉萨站的主要设计者，国家建筑设计大师崔恺梳理了中国铁路客站的流变：“100多年前，一幢幢西洋式的洋楼和车站成为西方文明的象征。1949年以后，民族复兴的精神也反映在铁路客站的建设上，现代化的建筑功能、技术，与民族形式的精心组合，成为了那个时代建筑文化的历史见证。改革开放20多年来，经济的腾飞、思想的解放、人民生活水平的提高，国际交流的不断扩大，为今天正在如火如荼快速推进的新一轮铁路建设赋予了更广阔的时代意义。铁路路网的扩大，各类线路间互换的要求，开放性、集成化的候车功能要求，新的管理方法、服务理念、技术可能性，都使铁路客站从建筑形态到空间发生了巨大的变化”。

他认为，新客站不仅是城市的门户，也是城市发展的新项目，成为城市的新地标。以这样的角度看车站，其重要性不仅在于轨道交通对城市发展的带动作用，更在于其形式对于城市特色的诠释。

国家建筑设计大师何玉如首先代另一位大师唐玉恩说了参观新客站后的观感：“看完以后是出人意料的好”，而他本人“也是同感”。他说，中国的铁路客站这几年上了一个很大的台阶，这跟铁路运输，以及其他的经营管理等方面都有关系，“我们过去说望洋兴叹，现在应该让他们望中兴叹。

铁道部提出的打造百年不朽的客站的思路，引起了何玉如的共鸣。他提出，像这样的精品意识，不仅铁路客站需要，整个建筑规划设计界都应该具备。

铁道部从上到下，为了一个工程的建设，能够从部长开始，一直到基层的监理系统，协调高效有序，这种“科学性”给国家建筑设计大师黄星元留下了深刻的印象，也使他对大规模客站建设“整个这么量大面广的设计能有一个有效的掌控”充满了信心。

他表示自己还有一大收获，那就是发现，从部长到具体经办者，谈的都是细节。“这个细节真是非常不容易。”他结合自己在日本等国的经历，希望从设计者到管理者都要注意诸如指示牌等人性化的细节。

国家建筑设计大师刘力充分肯定了铁道部鉴定中心在客站规划与建设中所起到的核心作用。他开始不理解，铁道部设一个鉴定中心干什么。以他的经验，其他一些部委，“他们那里对设计的控制，基本还是就事论事，或者叫就工程论工程，没有像铁道部这样专门设一个机构，而且部长亲自提出以人为本，要用‘五性’的要求控制全国的客站设计”。参观了新客站，并听取了详细介绍后，他觉得自己理解了，“你们这些设计，我觉得虽然程度有不同，有的稍微好一点，有的稍微差一点，但总的达到了一个水平，这应该就是鉴定控制的结果。”

刘力说，以人为本不是简单的口号，需要建筑师做很多很细致的工作才行。比如在设计的时候，台阶多高、栏杆多高、间距多少，什么时候高、什么时候低，这些都要充分考虑到人的因素。“我们强调人性化，并不是要奢华，而是要为旅客考虑周到。”

国家建筑设计大师黎佗芬最后总结道：“通过这次会议使我们深受鼓舞，大开眼界，这是大家的共识。部长的思路、以人为本的‘五性’原则，大家都很赞赏。希望通过这样的研讨，把我们的铁路客站建得更符合时代精神，更可持续发展，更以人为本，方向更准一些，更理性化一些。”

铁道建筑论文范文4

关键词：埃菲尔；法国大革命；巴托尔迪；自由女神

1 埃菲尔铁塔建造前的法国政治经济形式

在19世纪末的法国政府是1870年成立的法兰西第三共和国。这是一个资产阶级确立统治地位的政府，在此之前的法国经历了近100年的政治动荡，在资产阶级足够强大的19世纪末期终于稳定了政局，赶上了第2次工业革命，使国家走上了经济高速发展的道路。经过20多年的发展，法国在科技、文化、工业各个方面突飞猛进成为世界最发达的工业国家之一，国力日渐强盛。

2 铁塔建造前的社会思想

经济发展后富裕起来的法国民众享受着工业时代丰富产品，对神奇的大工业时代有种崇拜的心情，大家热情高涨，并极力申请举办了1889年的世界博览会，同时为了纪念伟大的法国大革命100周年，大家觉得无论如何也要修建一个丰碑式的雄伟无比的建筑，好把那积攒了100多年的动荡岁月的悲伤一扫而空，将法国人的脊梁高高挺起直耸云霄。

3 文化背景民族性格

当时的法国人民是欧洲最具革命精神的民众，他们身上流淌着游牧民族高卢人的血，他们血性十足，他们革命最彻底，爱恨分明。他们会把一切罪恶深重的封建统治者送上断头台，对一切侵略者迎头痛击，这一点和中国人民很像。也只有这样豪情万丈的性格的法国人民才会在那个时代如此大手笔的建造这样壮观伟大的大铁塔。这一时期的法国艺术家对古典的美术审美观，及表现手法感到厌烦，诞生了很多新的流派。而文学作品也很多是对封建思想，以及对自私丑陋的利己的旧思想的批判，歌颂爱与高尚的进步思想。这种思想也存在于社会生产建设活动中，人们不愿再建造古典建筑，相反对当时最新科技的钢结构建筑十分欣赏。

4 工业水平与科技

在以电力为基础的第2次工业革命的浪潮中，冶金技术和高精度零部件的加工能力大大提高。甚至内燃机也被发明出来，伟大的汽车也诞生了。海里的轮船也不再是木结构的了，远洋的货船，各国的军舰全部都是钢铁结构的庞然大物。从1870年开始人类迎来了伟大的铁路大发展时代，我们伟大的钢结构建筑大师居斯塔夫·艾菲尔先生就是当时世界最著名的钢结构建筑师。

5 景观意义

（1）铁塔坐落在巴黎的中轴线上，他巧妙的将巴黎的身高拉高了，人们可以登塔欣赏巴黎的美景，使得巴黎的景观又多了一个非常良好的视角。同时相反的放射状设计的巴黎街道不论你在哪条道路上，都可以直接看到铁塔，所有的其他景观都可以把铁塔作为背景，丰富了景观的层次，就好像日本的富士山。

（2）铁塔二层，三层的面积巨大可以搭建很多旅游休闲设施，丰富了人们在铁塔上的观光体验，你可以在铁塔上一边欣赏风景一边吃饭；也可以买些旅游纪念品，甚至可以直接把你的明信片寄出去。很多法国的文化体育的宣传活动都是在铁塔上举行的，她是全世界最成功的景观构筑物了。

（3）铁塔在夜间的灯光下景色更加迷人，法国人民喜欢在节日的时候把自己可爱的铁塔装扮的缤纷多彩，甚至是烟花也经常在铁塔上绚烂的绽放，她与法国人民同欢共喜，见证了百年来无数法国人的幸福生活。

6 总结

具有多功能性的优雅的巨大构筑物具有统领景观的作用，丰富了景观的表现力，更能提供更多的欣赏视角和休闲展览等文化活动的场所，甚至能够团结地区及国人的感情实现文化上的积极作用。

法国19世纪末的经典景观建筑雕塑就是埃菲尔铁塔是在大工业时代的基础上对法国人民革命精神的纪念。

这些景观建筑都是19世纪人类智慧、科技、文化的最伟大的结晶，他们对人类的建筑文化的影响将万古长存，永照人心。

参考文献

1 乔治·勒费弗尔.法国革命史[M].北京：商务出版社，1989

铁道建筑论文范文5

关键词：地铁上盖建筑；安评；监测；监理

中图分类号： U231+.4 文献标识码： A 文章编号：

在国内一线城市，交通拥挤是普遍存在的现在。地铁以其舒适、不塞车的特点，成为绝大多数市民出行的首选。地铁站附近的住宅好卖、价高已是不争的事实；地铁站附近的商业也呈现出一片格外繁荣的景象。所以地产开发商亲睐在地铁站附近搞开发。然而，地铁站附近的建筑较周边无地铁的建筑开发的难度有所加大，工程费用也会增加。

地铁上盖建筑的工程技术特点是在施工过程中如何保护好已有的地铁。 现以广州地铁四号线官洲站边的一大型工程为例，介绍地铁上盖建筑的工程技术特点。该工程被地铁隧道分成了南、北两个区，南区地下三层，地上 61 层，高 210m，建筑面积 121995m2;北区地下一层，地上 5 层，高 24m，建筑面积 36851m2;南 、北区均有与一个地铁口临近，是典型的地铁上盖建筑。

该工程办公楼高 210m，高度超限，需要进行抗震超限审查、地震安全性评估、风洞实验；北区基坑深 5.6 米，由于使用了锚杆，需要送科技委审查；南区基坑深 15 米，由于是深基坑，也需要科技委审查。由于该工程临近地铁，开工前需要做地铁安全性评估、地铁第三方监测、地铁监理，建筑、基坑方案均要送地铁保护办公室（以下简称的地保办）审查，所以此工程成了名副其实的“四双工程”（双安全评估、双基坑审查、双监测、双监理）。 以下简要介绍此工程由于临近地铁而需要多做的工作。

1地铁安全性评估

地铁安全性评估的目的是根据拟建建筑靠近地铁结构的距离，结合基坑工程的设计和施工特点，拟应用三维数值模拟分析手段，系统研究基坑施工对紧邻地铁区间盾构隧道、 地铁车站、D 出入口和风亭结构受力和变形造成的不利影响， 评估紧邻的地铁区间隧道结构、地铁车站、D 出入口和风亭结构的安全状态。

地保办对工程基坑图纸的审查的前提是要开发商提供工程的地铁安全性评估。如果地铁安全性评估报告认为按该基坑方案施工影响地铁安全运行， 地保办则要求开发商调整其基坑方案及地下室边线，直到地铁安全性评估报告显示基坑方案不影响地铁的安全运行为止。其主要研究内容如下：

1.1 基础资料收集与分析

（1）现场调查

（2）基坑工程与紧邻地铁四号线的三维立体关系

（3）基坑支护结构和地铁四号线区间隧道结构 、车站结构、风亭结构及出入口结构资料的收集与调查

1.2 国内紧邻地铁车站和区间隧道结构的案例分析与总结

1.3 场地初始地应力场和地铁结构初始受力状态的三维数值模拟分析

1.4 基坑施工对紧邻地铁车站和区间隧道及风亭结构影响的三维模拟分析

1.5 紧邻地铁结构的安全评估

1.6 基坑支护结构变形的三维模拟计算分析

1.7 基于地铁变形自动监测数据评估地铁结构安全。

2基坑方案审查

由于此工程临近地铁，建筑方案、基坑施工图均需送地保办审查，这是此工程（地铁上盖建筑）与不靠近地铁的建筑的最大的不同，也是设计、施工难度增大、费用增加的地方。 在审查基坑方案前，地保办需要甲方提供工程的地铁安全评估报告，安评报告是基坑施工是否影响地铁安全运行的理论论证。 建筑方案审查在地保办比较容易通过，基本上只要满足规范退缩要求，地保办就没什么意见。 因为建筑方案不是地保办关注的。地保办最关心的是基坑方案是否能确保地铁运行安全。地保办在审查基坑方案时特别认真，而且原则性也很强。

3地铁第三方监测

地铁第三方监测是基坑施工信息化的基础， 也是基坑施工对地铁的影响提前显示出来。所以这项工作是很必须的。随着基坑开挖施工，隧道上方及侧向土压力将发生改变，为保证地铁结构体的安全，按照地铁保护要求及相关规范之要求，本项目确定的监测项目包括地铁隧道结构体的拱顶沉降、隧道侧向水平位移。

地铁第三方监测需要在地铁休班后进入地铁进行布监测点、安放仪器、安装通信设备。 目前这种监测已经实现了自动化。

止水桩、支护桩施工前及地下结构完工后，均须会同运营总部相关人员、第三方监控和监测单位进行地铁既有结构内观、裂缝等项目的初始及工后普查、记录、确认。 这个工作也很重要，施工前地铁隧道的裂缝、渗水均与甲方、施工单位无关，此工程地下室完成后，多出来的裂缝、渗水将被认定为甲方、施工单位造成的。 甲方、施工单位将被追究责任。

监测方案设计：

针对本项目实际情况，设计了地铁保护监测方案。 方案设计原则如下：

（1）保证监测数据能够满足相关的技术要求；

（2）保证监测工作不影响地铁正常运营；

（3）在客观条件允许的情况下，监测控制网具备较高的精度、灵敏度和可靠性；

（4）保证监测点位有足够的覆盖密度及采样率 ，保证监测工作能够充分反映施工对地铁的影响；

（5）在光线不充分、空间狭长、作业人员较多等较不利的观测条件下，保证监测工作的健康运作；

（6）保证监测信息的畅通无阻 ，保证相关单位能够第一时间获取监测信息以便快速抉择，指导信息化施工。

由于监测对象为正在运营的地铁车站和隧道结构，监测方案的设计既要能够反映主体结构的变形情况，又需要保证在监测过程中不对车站正常运营造成影响。 考虑到基坑开挖对地铁结构造成的风险，为有效全面的掌控基坑开挖引起的变形对车站造成的影响， 需要在车站西北侧侧墙内增加倾斜监测点、出入口及风亭围护结构顶增加水平位移监测点。

地铁隧道监测部分拟采用自动监测系统开展本项监测工作。

4地铁监理

项目监控的目的是依据与建设单位签定的《地铁保护监控服务合同》，坚持以地铁设施安全为前提与目标，积极主动配合建设单位及各个参建单位， 并利用监控单位在地下工程保护方面的长处与优势，采取有力的监控措施与方法，来完成地铁保护监控任务与目标：

（1）确保地铁既有结构安全及地铁列车运营安全；

（2）协助业主完成本工程地铁保护项目的实施。

主要工作内容：

（1）核对现场施工图纸是否与地铁总公司审批设计方案一致性 ；

（2）复查由监理单位审查批准的《深基坑施工组织设计》（注：应包括基坑支护施工方案、基坑降水施工方案、基坑监测方案、隧道自动监测方案、安全应急预案等方案。）督促落实有地铁既有结构安全的专项保护措施；

（3）会同公司的测量人员对地铁保护区范围内施工放样的复核 ；

（4）组织各个参建单位对地铁隧道现状进行普查和确认；

（5）参加由建设单位主持的每一次工地会议 ，并在第一次工地会议上介绍监控项目部的组织机构、人员及分工，介绍地铁保护监控实施方案的主要内容，并对地铁监控要求提出说明和交底。

5结论

本文结合工程实例，阐述了地铁上盖建筑与不靠近地铁建筑在设计、管理上的不同，并就地铁上盖建筑独有的工作做了分类阐述，对在靠近地铁建造房屋有一定的借鉴意义。

【参考文献】

［1］刘庭金.某工程基坑施工对紧邻地铁结构影响的三维模拟分析及安全评估研究报告[D].广州：华南理工大学，2011．

［2］柏文锋.某工程地铁保护监测工程实施方案[Z].广州：广州地铁设计院，2011．

铁道建筑论文范文6

【关键词】地铁；隧道施工；建筑物；安全风险管理

1地铁施工对邻近建筑物的影响

1.1地铁施工引起地表沉降的作用机理

在地铁隧道施工中，周围土层受到扰动，释放了土体中的原有应力，导致土体原有平衡状态遭受破坏，致使土体易发生弹塑性变形现象，进而引发地表沉降。下面以盾构法施工为例，对三种沉降形式进行分析：

1.1.1地面沉降。在盾构掘进时，若开挖面土体受到的水平支护应力小于原始侧向应力，则会引起开挖面前上方土体下沉；在盾构施工后，若隧道建筑空隙未能进行及时填充，则会破坏土体原有的三维平衡状态，使周围土体向盾尾空隙移动，造成地面沉降；衬砌背后的空洞未能及时进行压浆充填处理，也会引发地面沉降。

1.1.2固结沉降。固结沉降是指地层因孔隙水压变化而引发的地表沉降。在盾构推进过程中，隧道周围土体受挤压而密实，增大了土应力和孔隙水压力，进而形成超孔隙水压力。在隧道开挖结束后，土体内的超孔隙水压力逐步减小，使得附加压力转移到土颗粒上，导致土体被压缩和固结，最终引发地表沉降。除此之外，土体结构还会随着时间的推移形成长期的压缩变形，产生次固结沉降。若地铁邻近有建筑物，那么在建筑物附加荷载的作用下，会延长土体固结时间，加大地表沉降量。

1.1.3衬砌变形沉降。在盾构施工中，受周围土压力的作用，致使衬砌发生变形，并对周围地层产生相反作用力，最终导致地层变形。

1.2地铁施工对邻近建筑物的影响

在地铁隧道施工中，会引起地层扰动，引发隧道周围应力应变场变化，并对邻近建筑物基础的稳定性造成一定影响，严重时甚至会造成建筑物结构变形、倾斜或倒塌。地铁施工对邻近建筑物造成的损害主要包括以下几种形式：

1.2.1地表沉降对邻近建筑物的损害。过量的地表下沉，会造成地面积水，对邻近建筑物的安全使用构成威胁。同时，若邻近建筑物的地基长期处于浸水状态，则会大幅度降低建筑物的结构强度。

1.2.2地表倾斜对邻近建筑物的损害。地表倾斜改变了地面的原始坡度，这对于底面积小且高度大的建筑物而言，如高压线塔、烟囱等建筑物，会迫使其重心发生偏斜，导致建筑物结构内应力变化，对建筑物造成破坏。

1.2.3地面隆起对邻近建筑物的损害。采用顶管法施工时，会造成邻近建筑物的基础上抬，使建筑物在地面隆起的作用下发生不均匀变形，进而产生结构裂缝。

1.2.4地表曲率对邻近建筑物的损害。在发生负曲率时，邻近建筑物的中央部分会悬空，使建筑物墙体产生水平裂缝或正八字裂缝，严重时会引起底部断裂；在发生正曲率时，邻近建筑物的两端处于悬空状态，易使建筑物墙体产生倒八字裂缝，严重时会造成建筑物倒塌。

2地铁施工中邻近建筑物安全风险管理措施

2.1加强隧道施工的安全风险管理

在地铁隧道施工中，应根据我国地质条件特点采取浅埋暗挖法进行施工，有效控制爆破或机械开挖对邻近建筑物安全造成的不利影响。具体的安全风险管理措施如下：

2.1.1隧道施工要保护岩体，减少施工对岩体的扰动，控制岩体变形。所以，在施工过程中可采用柔性支护结构，如锚喷支护等，及时调整支护结构的强度，保证岩体的承载能力。

2.1.2隧道施工中要尽快闭合支护结构，形成封闭的筒形结构，并保证隧道断面形状圆顺，防止应力过度集中于拐角处。

2.1.3在施工全过程中加强现场量测监控，量测监控内容包括隧道收敛、地表沉降、地下水位、钢筋内力、锚杆轴力、围岩压力、围岩深部位移等，为指导施工提供可靠依据。采用复合式衬砌结构，避免因围岩流变、膨胀或锚杆锈蚀引起后续荷载。

2.2优选辅助施工方法

在地铁施工之前，要根据围岩条件、工程进度要求、工程所在地环境以及机械设备配套情况，优选辅助施工方法，避免地层出现塌方、沉陷问题。为了保证地铁施工中的邻近建筑物安全，应当采用改善整体围岩和撑子面上方围岩的辅助施工方法，如注浆法、管棚法、冻结法、水平高压旋喷法、垂直锚杆法等。其中，在地铁施工中采用注浆防渗帷幕可有效解决涌水问题，起到防渗堵漏作用。此外，注浆法还能够防止地面沉陷，确保基坑开挖时邻近建筑物的安全；大管棚超前支护法主要用于特殊地段、不良地层或不稳定地层处开挖洞门的施工中，可有效防止地面结构开裂、塌倒，能够增强地层承载力。

2.3加强邻近建筑物的安全风险管理

为了有效控制地铁施工对邻近建筑物安全带来的附加影响，可从以下两个方面入手加强建筑物的安全风险管理：

2.3.1在保证建筑物安全使用的前提下，对建筑物进行加固处理，提高建筑物自身承受变形的能力。对于基本完好、安全隐患小的邻近建筑物，要对建筑物的裂缝进行处理；对于局部裂缝较多、安全隐患大的邻近建筑物，要根据损坏部位的具体情况制定加固方案。

2.3.2将地铁施工对地层造成的扰动控制在邻近建筑所能承受的范围内。对邻近建筑进行安全风险评估，对于安全风险较大的建筑物而言，要在地铁施工的全过程中采取有效管理措施，确保建筑物正常使用。如，修建能隔断地铁施工附加影响的工程；优化施工方法，加强隧道开挖中横向支撑，限制土体侧向变形；在近距离穿越施工中，必须采取管棚超前支护措施；做好建筑物结构的监控量测工作，包括建筑物沉降、建筑物裂缝等，及时发现和解决问题。

2.4制定风险应急预案

在地铁工程建设中，要制定有效的风险应急预案，对安全事件作出快速响应，以便在有效时间内合理组织和利用应急资源，将安全事件的损失降至最低。具体措施如下：

2.4.1加强建筑物变形情况监控，将监测数据及时上报到项目负责人。项目负责人和技术负责人要根据监测数据，结合工程地质资料、施工设计、机械配置等情况，制定应急措施。

2.4.2及时调整盾构施工参数，如盾构推进速度、出土量、同步注浆压力、刀盘扭矩、总推力等。

2.4.3根据地面和建筑物的变形情况，制定二次补浆措施，尤其要对沉降较大的部位及时进行二次补浆，控制好注浆量；在施工地面上布设注浆管，根据地面变形情况及时跟踪注浆。

结论：

在地铁工程建设中，因地层扰动、地面沉降会对邻近建筑物的安全使用构成巨大威胁，所以必须在地铁施工过程中构建起完善的安全风险管理体系。通过加强隧道施工安全控制、加固邻近建筑物、优选辅助施工方法、制定风险应急预案等措施，有利于全面提升地铁施工安全管理水平，将地铁施工对邻近建筑物的影响降至最低。

参考文献：

[1]魏纲，周琰.邻近盾构隧道的建筑物安全风险模糊层次分析[J].地下空间与工程学报，2014（8）：69-72.

[2]吴贤国，张立茂，陈跃庆.地铁施工邻近桥梁安全风险管理研究[J].铁道工程学报，2012（7）：118-121.

[3]曹振锋.地铁施工对临近建筑物安全风险管理[J].城市地理，2014（10）：159-161.