地铁建设应注意的问题

地铁建设应注意的问题

摘要：福州城市交通问题的存在造成了巨大的交通压力, 特别是随着近年来机动车拥有量的继续增长和地面交通发展空间的日益减少, 仅靠发展地面交通已无法从根本上解决问题, 只有发展轨道交通, 建设以轨道交通为骨干、以地面公交为主体, 立体化、多方式功能互补的现代化综合交通体系, 才是解决福州市交通问题的唯一出路。同时, 轨道交通将为城市创造就业机会, 增加社会需求。轨道交通作为一项大型基础设施, 它的建设不仅是交通功能的实现, 而且是一个新的经济促进点, 将从城市经济链的源头为城市注入活力, 在多种行业创造就业机会, 增加社会需求,带来国民收入的增长。因此，一系列关于地铁建设过程中的问题应成为重点关注对象。

关键词：地铁勘查设计施工监测管理

U231地下铁路

正文：随着海峡西岸经济区战略目标的实施，福州迎来新一轮的快速发展，特别是“沿江向海、东扩南进西拓”发展战略的实施，福州城市规模迅速扩大，住宅区逐渐向郊区转移，人们出行的空间也越来越大。据预测，到2020年，福州主城区总人口将是目前的近两倍，预计将达到475万人，福州的主城区面积将扩大1.46倍，城市交通也会日益拥堵。到2030年时，仅通过闽江的机动车辆将高达道路交通容量的1.5倍以上。与此同时，福州小汽车的拥有量快速增长。另有数据显示，福州市现在每天大约有102万人次乘坐公交车出行。而福州目前的公共交通已不堪重负，高峰时段，公交车上人满为患。且在公交路线集中的市中心等地，多条线路上集中了多条公交线路，高峰时段十分拥挤，有5～6辆公交车同时停靠在一个车站。正是这种状况，催生了《福州市轨道交通网络规划》，实行以轨道交通为骨干的公交优先政策，已成为共识。对福州来说，发展轨道交通还有另一层意义及迫切性。福州是历史悠久的文化名城，城市发展明显感受到道路空间扩张的限制。只有发展不以道路为依托的轨道交通系统，才能有效利用城市空间，较好地解决历史文化名城保护与城市交通发展的矛盾。据预测，1号线、2号线投入运营后，福州每天乘坐轻轨出行的市民将达到82.53万人次，将承担福州市公共交通总量的14.5%。此外，轨道交通的开通将有效改变福州市民的出行观念。由于轻轨能大量分流出行人员，道路拥堵也将得到缓解，还能引导相当一部分人放弃摩托车、电动车等传统出行工具，改乘公共汽车、出租车等公共交通工具。据悉，福州目前的公交出行率仅为17.2%，到2020年，福州每100人出行时，将有32人选择公共汽车、轻轨、出租车等公共交通方式。2009年5月，国家正式批准了《福州市轨道交通近期建设规划》，2009年12月28日上午，福州地铁一号线动工仪式在则徐广场站举行。考虑到建设投资和城市环境的保护，福州市未来的轻轨网络将采用地下、高架、地面相结合的模式进行建设。部分路段以地下轨道穿越福州市区，地铁隧道占位高度在６ｍ左右，地下车站深度１５～２０ｍ，隧道埋深约２０ｍ左右，过江河隧道埋深一般２０～３０ｍ。

所谓地铁，泛指地下的快速轨道交通，包括城市地铁、轻轨、区域快铁和一般铁路。由于是将建筑物建在地表之下，很多情况都是无法预见的，而且很多时候要考虑对地面建筑结构的保护，因此，地铁建设过程中是困难重重。在建设过程中，每一个细节都应当引起重视，每一个微小的漏洞都应当被发现。从路线设定开始，到勘察、到设计、施工、监测等等一系列的环节都应该做到滴水不漏，一旦其中一个环节出现失误，就可能引发物质财产的流失甚至是以生命为代价的损失！

结合地铁建设从勘查、设计、施工、监测、管理等环节以及到目前为止我所学习到的知识说说我对地铁建设的看法：好地铁是怎样建成的。

1.勘查

勘察是指根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、地理环境特征和岩土工程条件，编制建设工程勘察文件的活动。建设工程设计

是指根据建设工程的要求，对建设工程所需的技术、经济、资源、环境等条件进行综合分析、论证，编制建设工程设计文件的活动。因此地铁的设计与勘察兼有铁路和公路隧道、城市高层建筑、地基深基坑，地下水勘察之特点，要求有关单位及设计，勘测者要有更全面的能力。这对有关单位来说，是十分困难的，因此出现设计与勘察中的疏漏，甚至超出了它们的知识范围，也是自然的。目前地铁的地质勘察内容、程序和方法本身还不够成熟。施工者不懂设计和地质，设计者没有施工经验，也不熟悉地质勘察方法和技术，地质勘察者对地铁的施工和设计没有感性知识，甚至没多少知识，这是普遍的现象。地铁勘察给出的地质资料从定量上往往是概略的，它给出的岩体分级界线也是概略的，而一些设计和施工者往往认为地质图上的各种界线的里程是准确的，施工时揭露的情况与地质纵断面图里程差了若干，就认为地质勘察有问题；设计者常不愿去变更设计；设计规范中规定，围岩较差地段的衬砌应向围岩较好的地段延伸5～10m，这更易导致对地质图定量数据的误解，从而造成严重的事故后果。详细、全面、准确、可靠的岩土工程勘察资料对地铁建设是极其重要的，在此基础上可以对盾构掘进过程中施工面前进方向可能遇到的不利因素进行超前预报，如地层、障碍物、地下水等情况能够预知，从而能够提前采取相应有效的措施，以保证施工顺利、安全进行。

由于福州盆地工程地质条件的复杂性以及隧道工程的特殊性，在福州轨道交通建设过程中将遇到相应的岩土工程问题。岩土与建设相互依存、相互制约，因此，研究福州轨道交通建设中的环境岩土工程问题，对轨道交通建设具有重要的实际意义。福州市位于闽江下游福州盆地的中部，福州盆地是一山间断块盆地，盆地边缘属剥蚀中 低山地形，海拔高程均在５００ｍ以上，盆地内有丘陵、残积盆地及冲洪积、海积平原，剥蚀中 低山分布于盆地的北部、东北部、西南部，高程在２００ｍ以下。冲洪积、海积平原，自北向南微倾斜且逐渐开阔，高程在３～１０ｍ；城区地势平坦，平均高程在３～５ｍ。福州盆地的基底主要为花岗岩，其盖层主要为第四纪河 海沉积层。该盆地属河 海相沉积，盆地内沉积物种类繁多，结构复杂。地下水主要有上层滞水、浅层孔隙潜水、深部孔隙承压水，以及基岩裂隙承压水。承压水水头一般在地表下３～５ｍ左右。隧道掘进范围内软黏土为不透水性地层，但隧道部分基底为卵石，该卵石层为承压含水层，其富水性、透水性强，部分路段隧道开挖将直接揭露该层。隧道掘进过程中必须及时衬砌，并做好注浆止水，以防砂土、卵石在水头差的作用下产生流砂、管涌、突涌等现象。地下水问题在地下车站基坑开挖中显得尤为突出，由于开挖深度大，必须考虑下部承压水的影响，避免产生基坑突涌问题。

福州地区勘查应重点查明软土、砂层等的分布情况及其规律，强度及其变形特性，往复循环荷载作用下土的动力特性，砂土的颗粒组成及其渗透性，软土的结构及其蠕变性，砂土液化特性等。同时，砂砾卵石层直接覆盖于基岩裂隙热水上，受热水构造带高温热水的直接补给以及热传导。地下轨道交通建设对地热场是否存在影响以及地热对轨道交通的影响需要深入研究。应查明和预报地热异常区的特点和分布，在掘进过程中注意高地温的影响，并对混凝土浇筑和养护预先采取防护措施。

2、设计

地铁设计内容包括了：

（1）线路的形式及各期所要完成的线段。

（2）线路的平面位置及埋置深度。

（3）线路纵断面设计。

（4）车站位置、数量、距离、形式

（5）线路内的障碍物状况及解决方法

（6）总体说明及技术经济比较

在当前的发展潮流中，我们一直在提倡以人为本，希望在各个方面体现出我们的人文环境、人文关怀。但事实上，在新时代形势下，设计实践中却未能始终坚持人文关怀原则。当前，地铁建设成为

城市现代化建设的代言人，各大城市纷纷努力立项，争建地铁。然而，伴之而来的地铁设计中出现的种种问题转化成为当今社会急需要解决的新的重大问题。例如，2001年2月16日，新华网刊登了“北京地铁别少了文化气息”一文，作为中国的第一条城市地下轨道交通线，北京地铁正在面临着岁月的自然侵蚀。在整个地铁系统中，除了商业味十足的互联网和明星代言的护肤品和运动鞋广告，人们很难体会到与时代同步的、鲜活的文化气息。难以想象一个缺乏文化氛围的地铁系统，如何与北京作为首都、作为文化中心的地位相匹配。无论是地铁设计缺失文化气息，还是地铁是否安全或者出入口标示不清等问题，这些都充分暴露出一个最突出的问题：众多城市地铁设计过程中追求的原则有偏颇，缺失人文关怀。例如地铁设计过程中到底是以经济指标还是以技术指标来衡量?笔者认为，两项指标都有其道理、都具其科学性、都有其理论支撑，但是，用这两项指标来衡量地铁设计还存在不足之处，还要有人文指标。而人文关怀这一时代潮流，不仅应该而且必须在地铁设计中得到充分的体现。特别是在新时代科学发展观的指导下，地铁设计必须坚持“以人为本”的原则，充分体现现代技术应用中的人文精神，关心人的方方面面，促进人与自然的协调发展。综上所述，针对人类在追求发展过程中人文关怀的缺失以及设计过程中人文关怀原则的趋势，本文以地铁设计为例，全面分析和探讨人文关怀设计原则，以期能够从理论与实践相结合的角度，剖析设计中如何充分展现人文关怀原则，并为沈阳市未来地铁设计提供一定的借鉴。这便构成本文选题的出发点。

地铁设计过程中坚持以人为本主要体现在以下几大方面：一是地铁的位置应尽可能为最大多数居民服务，这主要是指地铁线网规划的人本原则：二是地铁应设计成特别适应本城市的条件，这方面是指地铁整个系统的运量配置大小要与城市本城市现状相一致，并结合本城市的近、远期发展；三是地铁应在财政上能够维持下去。在系统设计上把钱花在乘客身上，实现交通功能；四是地铁应与所有其它形式的地面交通结合，使乘客在任何地方都能方便地换乘：五是工程的设计和实施，应对居民的干扰最小。

3、施工

我国地铁施工安全事故频发，例如杭州市地铁潇湘站事故造成了严重的人员伤亡和财产损失。如何根据我国地铁施工安全管理特点，对影响地铁施工安全的多种因素进行定量与定性相结合的系统研究，是一个极其重要的问题。所以应当根据我国地铁施工安全管理特点，对影响地铁施工安全的多种因素进行定量与定性相结合的系统研究，建立施工现场安全评估模型，对地铁施工安全事故进行预测和诊断，为地铁施工安全管理供指导。

分析事故产生的原因，在此基础上提出了基于孕险环境、致险因子和承载体的地铁施工事故发生机理；从人、机、环境、材料和管理五个角度分析和总结某地铁施工安全事故危险源因素；介绍和分析传统风险事故成因分析方法(ARCTM)思想和流程，根据地铁施工事故特点，提出改进的风险事故成因分析方法，构建基于改进ARCTM 的地铁施工安全事故根源追踪方法。分析了事故树法、层次分析法、核查表法、模糊分析法等传统定性和定量安全评价方法的特点及其应用；基于地铁施工安全事故的特性，引入贝叶斯网络概率安全评价理论，研究基于贝叶斯网络的静态系统概率安全评估方法，尝试将事故树直接转化为贝叶斯网络，建立基于盾构隧道渗漏水事故评价模型，利用模型分析评估地铁施工安全事故发生概率、基本事件重要度，以指导地铁施工安全管理。

4、监测

地铁建设项目周期长、投资大、施工技术复杂、不可预见风险因素多、对社会环境影响大，属于高风险工程。近年来我国地铁工程中的安全事故屡屡发生，频繁出现人员伤亡、重要市政设施损坏的事故。因此，提高地铁工程的安全管理水平，是应对当前地铁建设的当务之急：以先进的监测设备和技

术方法对地铁施工进行监测，通过科学的数据分析辨识风险，并进行风险评估和风险控制，以预防、规避或转移风险，保障地铁施工安全。监测内容设置取决于工程本身的规模、施工方法、地质条件、环境条件及常规监测方式，本着经济、合理、有效的原则，遵守工程施工的规律，合理设置监测内容。基坑开挖是土体卸荷产生应力释放的过程，也是一个应力重新分布的过程，会引起围护体的巨大变形。这种变形贯穿于施工的全过程，但是，这种变形也可以通过合理的设计，有效的施工措施结合“时空效应”理论的信息反馈技术等方法进行有效控制，将变形控制在允许的程度。因此，有效、准确、及时的施工监测是信息化施工的关键。

针对一般工程的设计要求及施工条件，总体设置以下监测内容：

1)围护体位移（测斜）监测

2) 围护墙顶沉降与位移监测

3) 支撑轴力监测

4) 立柱隆沉监测

5) 坑底土体隆沉监测

6) 坑外地下水位（潜水）变化监测

7) 坑外地表沉降监测

8) 建(构)筑物沉降监测

监测工作布置的基本原则是在确保施工安全，本着“经济、合理、可靠”的原则下安排监测进程，尽可能建立起一个完整的监测预警系统。

1) 基坑预降水阶段，应在降水前一周完成水位观测孔、连续墙顶变形点的埋设，并测定初始值，观测项目为水位观测，测量频率为2～3 次/周。

2) 在基坑开挖过程中，由于土体应力场的变化，围护墙深部将向坑内位移，势必引起周边地表、地下管线的沉降，尤其是当基坑开挖至坑底垫层浇注前这一时间段内，整个围护体处于最不利受力状态，变形速率也会增大。特殊情况如监测数据有异常或突变，变化速率偏大等，适当加密监测频率，直至跟踪监测。

3) 在地下结构施工阶段，各监测项目观测频率为2～3 次/周，支撑拆除阶段1 次/天。

5、管理

地铁工程有建设工期紧、工程量大、参建单位多、地层和周边构筑物复杂、施工工序多、技术要求高等特点，地铁工程的特点决定了其存在巨大的风险，施工中由于各种因素可能会出现基坑垮塌、地面沉降、周边建筑物开裂、涌水、涌沙等险情，处理不当，会造成巨大的财产损失，甚至人员伤。地铁施工中的重大风险源包括深基坑开挖、暗挖法施工、盾构进出洞、盾构转场、旁通道开挖、承压水控制等，造成风险的主要直接原因之一是施工方法不当，特别是遭遇复杂地层，包括遇到沼气、透镜体和承压水层等没能及时调整施工工艺和参数等。

不同的施工内容产生的具体险情可能相同或相近，但其产生机理不同，应针对不同施工内容采取不同的管理方法、控制措施和手段以预防险情的出现。

地铁安全管理措施。首先必须强化全体参建员工的安全生产意识。通过安全教育，学习安全生产的法律法规、项目安全生产的规章制度和安全生产知识，不断提高全员的自我保护能力，实现从要我安全到我要安全的转变。再通过宣传、用其他单位出现的安全生产事故开展反思等主题活动形式，形成浓厚的安全生产氛围，员工生活在这样的大环境里安全生产的主观能动性就会进一步得到深化。员工的安全意识增强了，在施工生产过程中遵章守纪、拒绝“三违”等就会变成自觉的行为，人的不安全行为就会最大限度地得到改善，就会自觉地查处物的不安全状态，就会自觉正确使用和佩戴劳动保护用品克服环境的不安全因素，这样我们的施工安全管理就能做到有序可控了。

此外还必须建立健全安全生产责任制，形成横向到边、纵向到底、逐级保证的安全生产保证体系。要落实安全生产责任制职责，就必须结合地铁施工特点制定出切合实际的安全生产管理制度，按工序进行危险源识别并制定出危险源控制措施和管理

方案，进行专项安全技术交底（交底必须交到该工序的每一个作业人员）。坚持班前安全讲话明确责任区域和责任人，使每一位参建员工明白自己的责任区域存在的风险源及控制方法，实现责任到人措施到位。施工安全重在管理，而管理的重点是现场的落实。要做到这一点就必须加强现场班组的安全管理，班组安全管理工作的好坏，直接决定了企业安全生产的状况，因为绝大多数安全事故都发生在班组，只有班组的安全生产管理搞好了，整个企业的各项安全管理措施制度才落到了实处，安全管理才能收到实效。

总之，只有综合考虑了勘查、设计、监测、施工、管理等方面可能出现的问题，才能将损失降至最低，同时使得地铁的质量得到保证。

参考文献：

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