铁道建筑论文篇(1)

关键词: 城市轨道交通系统; 建筑物; 振动

1 前言

随着城市公共交通的发展, 地铁、轻轨等城市轨道交通系统以其高效、快捷、环保等优点, 成为缓解城市交通和减少污染的有效手段, 在 现代 城市的立体交通体系中发挥着重要的作用。我国拥有和正在建设城市轨道交通系统的城市也越来越多, 作为国内第 4 个地铁投入运营的城市, 广州未来的城市轨道交通架构将由十几条地铁及轻轨线组成, 深圳地铁也已建成投入运营, 广州—佛山、广州—珠海轨道交通系统近期亦即将开工建设; 珠江三角洲作为 中国 最重要的城市群之一, 其轨道交通的规模在国内首屈一指, 城市轨道交通系统将在广东省的 经济 生活中起到越来越重要的作用。但城市轨道交通系统在给人们工作和生活带来高速、便捷的同时, 其对周围建筑物的影响也逐步引起人们的关注。

2 振动的影响 由于城市轨道交通系统投资巨大, 一旦建成则很难改线和迁移, 而建筑物正常情况下也具有较长的使用年限, 轨道交通的振动污染一旦形成将长期存在。 目前 广东省正大力发展城市轨道交通系统,对环境质量的要求也愈来愈高, 因此开展城市轨道交通对周围建筑物振动影响的研究, 不仅具有重大的社会意义, 还可以对轨道交通的规划、设计提供较为详细、可靠的依据, 减少将来为降低这种振动污染所需的巨大经济投入。

3 振动的特点

近年来, 英国、日本、德国等国家已广泛开展了对轨道车辆振动的传播、衰减特性的研究, 并提出了一些减少振害的措施。英国铁路管理局等部门对行车速度、激振频率和轨道参数的相关关系及共振现象进行了试验研究; 日本的研究人员就轨道车辆引起的结构振动发生机理、振动波在地下和地面的传播 规律 及其对周围居民的影响进行了研究; 德国的研究人员提出了一种基于脉冲激励和测试分析的诊断测试 方法 , 以预测市区轨道线附近建筑物地面振动水平。上述研究主要集中在进行相应的测试并分析研究振动波传播的规律, 侧重于采取改善道床结构、车辆构造以及设置隔振设施等措施减少振动。

在国内, 由于近年来城市轨道交通系统的迅速发展以及全社会环保意识的提高, 一些研究机构也开展了对地铁区间隧道及附近地面的振动测试分析工作, 在地表振动波的衰减规律等方面取得了一定成果[4]。但主要偏重于地铁隧道结构振动及振动传播方面的研究, 未直接以对建筑物的振动影响作为研究对象, 并将其与城市轨道交通系统产生的振动以及振动传播的特性进行综合分析。

由于目前缺少专门的评估振动对建筑物影响的标准, 因此仅能根据已有的少量测试数据及相关标准较粗略地分析建筑物所受的影响, 而且建筑物的振动与其基础、结构形式、自重等多方面因素有关,显得较为复杂。同时, 轨道车辆振动的传播较为复杂, 与土层介质有着密切关系, 振动波的传播特性在不同地质条件的地区不尽相同。由于地基土的区域特殊性, 在其他地区测试、分析的结果并不一定符合广东省的实际情况, 特别是该地区地质条件复杂, 具有很强的多样性, 因此, 可结合广东省的土质特点,对已建成使用的地铁隧道结构及周围建筑物进行现场测试, 结合相应的岩土试验, 分析地铁隧道结构及周围土体体系的动力特性, 研究振动的传播途径、振动性状及对建筑物的影响, 确定不同地质等条件下城市轨道交通系统与不同结构类型、基础形式建筑物的合理距离, 为已建成的地铁线路周围建筑物振动影响的评价及拟建轨道交通系统的规划、设计提供相应的 理论 依据。

4 有限元数值分析

由于城市轨道交通系统引起的振动较为复杂,涉及地铁轨道道床、隧道结构形式, 场地土层类型,邻近建筑物的基础、结构形式等多种因素。而地铁在线路上运行产生的振源是一连串移动式作用点,对地面形成迭加作用, 较为特殊。同时, 埋置于土中的地下结构在动荷载的作用下, 土与结构的动力相互作用不可忽视, 是否考虑土与结构相互作用, 其 计算 结果将相差很大。土中的地下结构由于土体介质的存在, 将使结构的振动特性发生很大的变化, 其结构的动力性能很可能完全改观, 因此对城市轨道交通系统引起的振动进行分析具有一定的复杂性。

动力有限元法是目前研究土与结构动力相互作用的最常用的数值计算方法, 是随着有限元法的发展与结构动力学理论的日趋成熟而逐渐发展起来的。

动力有限元法可以方便地处理介质的非均匀性、各向异性、非线性以及复杂的几何形状及边界条件, 因此可以进行地下结构动力特性的全面深入的研究。 建筑物在地铁引发振动下的响应 分析 , 过去的 研究 多为在一个二维体系或两个正交的二维体系下的分析, 但仅当建筑物沿隧道方向有着相当长度及一致性时方可勉强简化为二维情况进行分析, 而实际情况中极难满足这些要求。因此, 本文针对某地铁穿越其下的建筑物, 建立了地铁隧道、土体及邻近建筑物的三维整体模型(如图 3), 对隧道及建筑物在列车振动荷载作用下的动力响应进行有限元分析[5]。

研究表明, 在类似工程地质条件下, 地铁振动对其穿越或紧邻建筑物的 影响 以体波为主, 以通过体波将振动能量直接传至建筑物基础再影响上部结构为主要方式, 面波对于该建筑物上部结构的影响甚微[5]。

5 结语

城市轨道 交通 系统不仅有效地缓解了交通拥挤状况, 同时还极大地推动了 社会 经济 发展 , 加快城市化建设步伐。由于国内已进入了城市轨道交通系统以及城市化建设的高峰期, 积极开展城市轨道交通系统对周围建筑物的振动影响的研究, 不仅可以较为准确地评估其现有的影响, 同时将使以后的城市轨道交通系统的规划、建设更加全面、 科学 , 具有较强的前瞻性, 对于保护生态环境和社会可持续发展具有重要的现实意义。同时, 由于地铁引发的建筑物振动 问题 较为复杂, 涉及交通工程、土动力学、结构振动等领域, 需对地铁振动波的传播机理进行更深一步的研究, 并确切地分析邻近建筑物的振动效应。

参 考 文 献

[1] 夏禾, 吴萱, 于大明. 城市轨道交通系统引起的环境振动问题[N]. 北方交通大学学报, 1999(4)

[2] 曹国辉, 方志. 地铁运行引起房屋振动的研究[J]. 工业 建筑, 2003(12)

[3] GB 10070- 88 城市区域环境振动标准[S]

[4] 辜小安, 刘宪章, 张春华. 地铁环境振动预测 方法 浅析

铁道建筑论文篇(2)

【关键词】地铁；给排水；接口设计；接口管理；措施；

1. 前言

在经济持续发展的今天，便利的交通工具也在不断更新换代，地铁的出现很大程度上便捷人们在城市里的出行。地铁的工程建设也一直广受关注：例如什么接口设计和管理呢？接口设计与管理最早出现在计算机技术上，是计算机正常使用的必备条件；现今我们所使用的电脑也有电源接口、网线接口、音频接口等，如果接口不对，电脑就无法正确连接，由此可见接口设计的重要性[1]。同样，接口更需要管理，什么样的接口就对应什么样的管理，接口设计管理的合理性、完善性，直接关系着工程施工建设质量的好坏；确保各施工单位的没有遗漏项、没有扯皮。

2. 地铁给排水接口设计

地铁给排水接口设计是建筑专业设计的重要组成部分，是给排水工程顺利施工的关键所在；由于地理条件影响，地铁建筑的特殊性使得地铁给排水系统接口设计复杂、设计要求高、设计人员要充分考虑地铁各种情况发生，使得地铁给排水管道接口设计专业性非常强；因此，要由具有设计资质的专业设计院或承包公司来完成；设计图纸要通过建筑管理部门技术中心图审[2]。地铁给排水接口设计主要包括：地铁建筑工程给排水的整体结构设计，也包括地铁建筑工程主体内预留孔、预埋件的要求、埋设深度等数据；还有低压供电设计中的污水泵位置与用电量、循环泵、冷却塔位置等；以及防火、防灾、监控等方面的接口设计与施工合约接口设计。确保地铁给排水接口设计完全在计算机的实时控制之下统一调控。

3. 地铁给排水接口管理

地铁接口管理是准确落实接口设计的关键点，对于工程中繁琐复杂的接口如何做到分配合理、分工的明确和及时性的跟踪，有效率的落实是极其重要的。地铁路口排水主要是按照接口设计与地面划分到界都提供到接口跟踪，最后按接口确认的形式流程进行管理，为工程的顺利进行提供了技术上的保障[3]。接口管理的难点在于管人，对于每个地铁排水的施工人员的责任心和在工作认真严谨的态度都有着较高的要求。工程上不能因为工作人员一丝一毫的疏忽出现纰漏，接口的管理是每一位相关负责人都有责任的，对涉及的每一个排水环节我们都要细心的检查和准确的落实。例如：地铁口排水施工图纸的准确落实、排水管道口预埋点的准确落实，地铁建筑物混凝土预留排水管口位置的准确落实等多方面都必须做到对事对人，将分工细致化；不能出现对接口的缝隙，尤其是上下地铁段施工单位的排水接口管理，要确保地铁给排水接口管理有效的落实。

在地铁给排水工程每一个设计阶段前，给排水专业必须协同各有关部门对专业接口进行划分，明确职责、划分界面，以便在设计施工中执行。这包括内部接口专业划分和外部接口合约划分；合约接口实际完成后，还需对涉及到本专业的不同合约进行界面划分，以避免分工不清、承包商的职责不明；避免给排水施工与建筑承包商重复施工；而合约之间的划分也便于地铁建筑承包商的施工。在给排水施工时，建筑承包商在建设施工过程中，应该积极配合、及时提供接口位置、预留管道口尺寸的有关信息；因此，必须进行接口追踪，落实施工建设预留条件正确性，满足给排水顺利施工。在地铁建设施工中各设计专业在出图前，还应要求相关专业人员进行签字确认，以确定本专业接口是否落实到位，给排水设计也是如此；给排水施工人员在施工前应对所提供的接口进行现场验收；与建设施工单位、混凝土施工单位、安装工程公司等单位对接口进行核对，确认各方职责，并签署移交文件，再确认相关专业文件接口的同时审查给排水图纸的接口审查是重中之重；重点审查给排水与地铁建筑图纸是否一致、预留结构孔道大小、位置是否与地铁建筑图纸一致，给排水管道尺寸是否符合图纸要求数，给水管是否符合地铁给水压力。

通过对给排水接口设计与管理措施的 探讨和研究，可以及时发现图纸和施工中存在的问题与不足，相关工作管理人员施工上的失误和容易忽略的漏洞，并通过对措施的调整和改正，能够使地铁给排水符合建筑施工要求，施工管理人员严格要求自己、提高职业道德素质修养，确保施工的质量以及工期的顺利按期竣工。

4.结束语

地铁作为时代进步与发展的形象代表之一，也是我国地铁建筑事业上取得显著成效的成果证明。地铁接口设计与管理作为地铁建筑工程的一项重点工作，在工程的实施中有着很大的意义。我们应该在最大程度上缩减少成本的浪费，降低施工中对失误工作的处理。我们在施工过程中，对于给排水专业外部条件变化引起设计变更、车站建筑房屋的调整、出口和入口是否及时有盖变为敞口、室内输出管位置的变更等等问题都应该进行多方面的考虑和决策。种种不良因素都会导致本专业部分工程的进度落后和施工上的失误；我们应该从前人的工作经验中吸取有价值的经验和教训；加强对地铁给排水设计的管理，及时的跟进工程施工情况的进度；避免因为自己的疏忽而导致重复的施工，造成生产成本的严重流失、材料上的耗费。同时，不断提高地铁给排水施工技术管理人员的整体素质和技术水平也是一项长期监察的重要工作；加强施工和人员的管理、层层把关、逐级落实好相关工程实施和相关人员的责任，使地铁给排水工程成为地铁建筑的放心工程、质量得力的工程。希望通过本文对地铁给排水的接口设计与管理的措施探究，可以为以后的地铁建设提供帮助，为我国地铁的给排水施工建设做出贡献。

【参考文献】

[1]徐大统；李景茹；刘学勤；宁锐；；探索大型建筑企业在地铁BT项目运作中的管理新模式――以深圳地铁5号线BT项目为例[J]；工程管理学报；2011年02期：24-35.

铁道建筑论文篇(3)

关键词：地铁； 振动；隔振建筑；叠层橡胶支座

中图分类号：U231+.1文献标识码：A

地铁具有的不占用地面空间、运量大、速度快、准时等优点已经成为了解决城市交通拥挤的一种重要工具。但地铁运行时穿越建筑密集区域所引起环境振动问题成为破坏环境的公害之一，因此，研究地铁引起环境的振动及其隔振问题具有重要的理论意义和工程应用价值。

1 地铁运行诱发环境振动的传播规律

1.1地铁振动传播的三阶段[1]

(1)振动产生阶段，即列车车轮对轨道的冲击产生激励，主要由五种原因构成：列车运行时，对轨道的重力加载产生的冲击，造成车轮与轨道结构的振动；众多车轮与钢轨同时发生作用产生的作用力，造成车辆与轨道结构的振动；车轮经过钢轨接缝处时，轮轨相互作用产生的车轮与钢轨结构的振动；轨道的不平顺和车轮的粗糙损伤等随机性激励产生的振动；车轮的偏心等周期性激励导致的振动；(2)振动传播阶段，即振动通过轨道基础和衬砌结构向周围土介质和地面建筑传播；(3)振动作用阶段，即振动作用在沿线的地面建筑上，进而诱发建筑结构及其室内家具的二次振动和噪声，从而对建筑结构本身和建筑物内的人群，精密生产和敏感仪器产生影响。

(2)研究地铁振动主要有三种方法：①现场实测：合理地设置测线和测点，以仪器记录地表振动加速度的数据，通过分析实测数据了解振动传播和衰减的规律，为理论分析和数值模拟提供依据；②理论分析：采用经典的半空间弹性波动理论对振动问题进行分析[2]；③计算机数值模拟：借助有限元软件建立研究对象的动力学模型，通过数值方法求解得到整个模型的响应。其中，根据现场振动实测数据分析所得出的结论可能并不具有普遍的推广意义，但它能为其它两种研究方法提供大量的数据支持，能够印证有限元模型的正确性，并用以评估地铁引起的区域环境振动。本文引用对昆明地铁某线一区间段的振动实测，分析了地铁引起的地面振动的振动特性和衰减规律，得到了一些结果，可供地面建筑的减振隔振及城市轨道的规划和设计参考。

1.2实测地点区位及测点布置

昆明地铁某线S车站至C车站区间为圆形隧道，圆形隧道由两条平行单线隧道组成，外径6.3m，内径5.5m。结合实际工程建设需要，选择基本上处于这两个车站中间的区域作为振动观测场地，在地铁隧道地面南侧布置一条测线，测线共设6个测点，1号测点位于地铁东行线上方，其余测点与1号测点的距离分别为l0、25、35m和50m，因围墙隔断的影响，B线分为两段，3号点和4号点相距0.5m。本次测量中所采用的仪器为三台美国生产的ALTUS系列强震加速度仪(工作频率100Hz)，用笔记本电脑在现场进行各台仪器的同步测试，整套仪器可以同步记录三个测点各三个方向共计9条加速度时程，分别以L、T、V表示同一测点顺轨道水平方向、垂直轨道水平方向和竖直方向。

1.3铁运行引起的地面振动的分析

测线6个测点的数据测试分两组进行，1号、2号、3号点为一组，4号、5号、6号点为一组，分组实测得到的各测点三个方向的加速度幅值衰减如图2图3所示。

图2 测线分组测点三个方向加速度曲线

图3测线三个方向加速度衰减曲线

比较图2和图3可见，测线加速度峰值衰减变化趋势总体上是相同的，即随着与地铁隧道线路距离的增大而减弱。在5号测点处加速度值有小幅度上扬，原因是该测点右侧已接近于交通线，受到地面交通及人行的影响较大。在V方向上出现两个回升点，即竖直方向的加速度在l0m和35m处有所回升，上升幅度分别为22％和57％。地铁振动在衰减过程中出现回升的现象在不同场地测试成果中都有介绍，此次在数值计算中也出现这种情况，这种回升现象反映了振动传播的复杂性，应与土层的地质结构、上部建筑物的分布、地铁列车的行驶特点等影响因素有关，其机理有待作深入研究。

2 采用基础隔震的建筑在地铁振动下的实测分析

2.1测点布置和测试仪器

此次测试的是在昆明地铁沿线附近的建筑物地下室内进行的，为了减少地铁运行对建筑结构的噪声使用影响，在结构基础设置了橡胶隔振支座。该建筑为6层基础良好的框架结构(有错层)，其中地下两层，基础地板厚0.6m，地下室外墙厚0.4m，地下室顶层楼板厚0.18m，其余各层及屋顶楼板厚度均为0.12m；地铁埋深为10m，其上覆土从下往上依次为淤泥质粉质黏土、粉质黏土、填土；隧道结构型式为圆形双洞隧道结构，半径为2.75m，管片厚度为0.35m，两隧道距离为11m。

测点的布置主要基于3个方面的考虑：①对地铁振动敏感建筑物的位置；②尽量选择周边地面交通影响小的场所；③现场的布线及布点的条件。本次测试是选择在地铁沿线附近装有隔振支座的一座建筑物上进行的，测试仪器采用的是两台Altus系列强振动加速仪(工作频率为250Hz,)，该套仪器可以同步测量2个拾振点3个方向共计6条加速度时程。一个测点布置在地下室结构基础上(隔振前)，另一个测点布置在地下室地面上(隔振后)，可以采集到隔振前后的L(顺轨道水平向)、T(横轨道水平向)、y(垂向)三个方向的加速度时程。测点布置的位置如图4所示

图4测点及仪器位置示意图

2.2实测结果频谱分析

利用快速傅里叶变换[5]可得到各个测点的地铁振的3个方向的加速度时程的傅里叶幅值谱。图5和图6为实测加速度时程数据所对应的傅立叶幅值谱，反映了隔振前后加速度时程中各频率分量的变化情况。

图5 上行时实测加速度傅里叶谱（测点1）

由图56可知，不论是在测点1、2还是上、下行，在两个水平方向上，未隔振之前，振动的频率在100Hz以下，主要频率成分集中在45～75Hz的范围内，经过隔振之后，45~75Hz的范围内的主要振动分量显著减少，测点1在高能频段上的振动分量减少程度强于测点2，T向尤为明显，但在10Hz邻近范围内的振动分量且有较大程度的放大，但这一放大效应要小于高频分量的减少效应，因此总体上L，T方向的加速度时程中的峰值加速度是减少的；而在V方向上，隔振前竖向加速度的频率分布较为广泛，经过隔振之

图6上行时实测加速度傅里叶谱（测点1）

后，10Hz和60HZ邻近频率范围的振动分量不仅没有减弱，反而得到增大，这与隔振支座的性质有关。

本次测试的建筑结构的水平向的自振频率范围约为4～5Hz，而地铁水平向的主要频率在45～75Hz范围内，因此橡胶隔振支座在水平方向对地铁振动起到隔振作用；由于没有测试到建筑物的竖向的自振频率，查阅相关文献：经对几种常用的夹层橡胶垫的力学性能进行计算，其竖向固有周期为T0=0.05~0.08，即固有频率为=78.5~125.6Hz，而垂向地铁振动的频率主要在40~80Hz，略小于上部结构自振频率，不能起到隔振作用，这与“一般夹层橡胶垫隔震结构，对竖向地震作用甚微，但不影响结构的安全；若用于竖向隔振(环境振动等)，则要对夹层橡胶垫的设计提出特殊设计要求的结论是一致的。所以隔振支座对地铁水平方向的振动起到了隔振作用，而对垂向的振动反而有放大的作用。

5 结论

(1)利用量测到的由地铁运行引起的装有隔振支座的房屋的振动加速度时程进行分析，表明在两个水平方向加速度上隔振效果是显著的，在测点1，T向加速度的隔振效果优于L向加速度，在测点2，L向优于T向，总的来说，T向的隔振性能更稳定；而在y向加速度上基本上没有起到隔振作用，反而存在放大效应。

(2)两水平方向加速度在未隔振之前，振动的主要频率集中分布在在45～75Hz的频段上，测点1高能频段的分布频率大于测点2，经过隔振后。该频段上的幅值降低很大，测点1的T向更为显著。但是在20Hz以下(约在10Hz左右)低频段上的幅值却有所放大，只是低频段上的放大效应要比高频段上的减小效应要低的多；y向加速度的在未隔振之前各个频段的幅值都比较小，而隔振之后却有所放大，在10和60Hz左右表现的最为突出，这是与隔振支座的性质有关。

(3)上述结果表明：地铁振动的垂向隔振技术值得深入研究。

参考文献

[1] 贾旭鹏.地铁运行振动的传播规律和对地面建筑的影响[D].上海：同济大学土木工程学院,2008:3-1

[2] 徐芝纶.弹性力学[M].第四版.北京:高等教育出版社,2006.12

[3] 楼梦麟,贾旭鹏,俞洁勤.地铁运行引起的地面振动实测及传播规律分析[J].2009,29(3):282-288

[4] 楼梦麟,贾宝印,俞洁勤.地铁振动下基础隔振效应的实测与分析[J].2011,39,(11):1622-1628

铁道建筑论文篇(4)

关键词：地铁；出入口；建筑；设计

中图分类号：S611文献标识码： A

引言

进入新世纪以来，随着经济的发展，许多大城市加快了地铁建设的节奏。地铁车站的建筑设计也逐渐受到建筑师的普遍重视。地铁出入口设计是地铁车站建筑设计中的重要内容，是乘客进出地铁车站的重要保证，是连接地铁和城市的主要纽带。因此，加强对地铁出入口规划与建筑设计的研究意义重大。

1、地铁出入口建筑设计理念

诺贝尔文学奖获得者---英国剧作家罗德亚德・吉卜林曾经说过：“交通是一种文明”。地铁出入口作为城市交通的重要节点，每天迎接着城市中万千的客流人群。由于它在城市中的特殊性，它与市民和城市公共活动空间的联系变得日益紧密。地铁出入口的设计上主要以下几个方面：

1）首先人们需要通过出入口形式快速提高在大都市中进行空间辨识和定位的能力，即解决标识系统，体现“一线一色”。如建筑师路易斯所提及建筑应能回应人们在城市中“从哪里来？到哪里去？”

2）地铁出入口作为人们进行各种公共活动的重要场所，其形象对人们的地段感受有强烈的影响，同时应反映地段的特征，即特殊站点的出入口的设计。

3）地铁出入口尽量体量较小，但其形式对城市的生活环境质量的影响，即体量统一主要与周边环境相结合，特别是城市主干道，要起到美化环境的作用。

4）出入口的经济性、延续性和适用性。地铁出入口设计的经济性包括建设成本的经济性和运营维护的经济性；地铁出入口的延续性包括建设的可持续性和设计元素的延续性。

2、地铁出入口建筑设计原则

车站出入口作为展示城市形象的窗口通建筑，应重点考虑以下原则：

1） 功能性原则

轨道交通是为了满足城市扩张需求。缓解交通压力而产生的一种公共交通方式。因此，能否为乘客提供方便、快捷的进出通道以及紧急状态下的安全疏散。是设计者必须优先考虑的基本要素。

2） 识别性原则

轨道交通以快速、便捷而著称，这恰恰满足了现代城市的快速化生活节奏需求。如何体现快速、便捷，除了交通方式本身，出入口的易于识别也是一种重要方式。因为出入口的使用者是乘客，只有醒目、明显的外观形象，才能让所有乘客迅速意识到其存在并方便进出。

3） 协调性原则

城市景观能够塑造城市形象，提升环境品质，体现区域特色。它是城市文化的重要载体之一。车站出入口作为城市景观不可或缺的构成要素。其设计不可能游离于城市景观之外，更不应与城市景观相矛盾。而应从区域人文环境特色中汲取灵感，使之和谐融入城市整体景观环境。

4）工业化原则

轻轨建设的目的是为市民提供便利的出行条件。但由于其线路主要沿城市交通干线布置，建设期间势必对地面交通产生较大的影响和干扰。为了把这种干扰减到最小，一是必须做好施工期间交通疏解方案的合理设计和论证；二是要尽量缩短施工工期。为此，出入口应尽可能采取模数化设计，实现工厂生产、现场装配。最大限度缩短现场安装工期，以减少对地面交通的干扰和影响。这也体现了社会化大生产的现代工业原则。

3、地铁出入口建筑设计方法

出入口系统包括车站的直接出入口及建筑物与外界保持主要人流联系的其它出人口，各种出入口的设置都应充分考虑各种交通方式的便捷换乘衔接，以便人流顺畅的集聚或疏散。

3.1 独立式出入口

独立式出入口分为无盖出入口和有盖出入口。无盖出入口即敞口出入口，仅在口部四周设置混凝土或者玻璃墙体。它形式简单、体量小、造价低，由于其高度低（一般不超过1.5m），对视线和城市景观影响小。由于其是露天敞口，最大的问题是雨水进入出入口内，设计时需要考虑排水措施，增加排水系统。扶梯长期受雨水侵蚀，增加维修成本，且露天扶梯的要求高，其采购成本相应增高，使投资增加。在一些广场内和对景观控制比较严格的地方，这种出入口形式可较好地和周围环境结合，可满足城市规划管理者从城市景观的角度出发的规定和要求。有盖式出入口为地铁车站常见的出入口，往往沿道路设置人行道内。此类出入口通过采用钢化玻璃盖顶、玻璃侧墙等材料与其他建筑区别开来。该类出入口造型简洁轻巧、线条流畅、视觉通透、现代感强，通过统一的建筑形式设计，统一醒目的色彩运用，乘客容易识别。缺点是由于作为单独建筑考虑，规划要求其与周边建筑进行距离控制，并要设在道路的控制红线外，会侵占一部分的人行道面积。

3.2 合建式出入口

合建出入口主要用在城市中心区域，受场地限制，与地铁周边商业办公等结合设计，是地铁出入口与商业结合设计的发展方向。合建式出入口的特点是不再孤立在路边或者广场内，而是因地制宜和周围的建筑结合设计，它在满足地铁出入口使用功能的情况下，能适应周边的条件限制、边界约束，与周边建筑较好地融为一体，互为使用和带来方便。在一些城市中心地带，商业发达、建筑密集，如果出入口结合商业设计，可解决用地紧张、拆迁困难的问题，同时，出入口为商业带来大量人流，提升了出入口的商业价值。当然，这种出入口形式需要经过详细的方案设计和严格的论证，需加强同周围建筑的协调工作，预留好结合的接口，在满足人流疏散通畅、防火安全的条件下，才可以使用。

4、地铁出入口设计案例

4.1 广佛地铁

设计特点：设计采用玻璃、钢材、混凝土相结合，借用佛山剪纸和陶瓷的双重特色的设计理念。建筑形体以玻璃材质为主，形态通透，呈逐层递减方式降低。外立面嵌入剪纸、陶瓷元素，既有时代感又特色鲜明，满足出入口设计好找、好用、好看的原则。广佛出入口从入口处开始，利用门式框架与玻璃相结合，整体空间以玻璃营造的需面为主，采用错落有致的钢结构框架结合通透轻盈的玻璃体，虚实对比，造型极具趣味性，极大的削弱了出入口的体量，具有很强的序列感，进一步加强了空间的方向感，容易吸引人们进入，同时大面积的玻璃，能够很好的采光，也削弱了地下空间由于日照不足所带来的压抑之感。配合一定的灯光，在夜间出入口也将为广佛这两座城市增添更多的活力。

（广佛地铁出入口方案）

4.2 郑州地铁

设计特点：地面站亭（无障碍出入口、风亭、冷却塔）等设施应当成为展示中原特色地域文化和人文景观的独特风景线。设计将中原城市郑州比做“客厅”，地铁作为“客厅间”的游廊，地铁站就成了城市文化和景观展示的窗口。乘客出入地铁，犹如做客于城市之中。将地铁设施作为方便市民生活、活动的“城市家具”，给地铁站单纯交通出入功能附加了更加丰富的意义。

将地铁出入口和风亭等设施作为“城市家具”进行灵活多变的设计，使出入口成为“城市之窗”。通过可变的模式设计，实现“一线一景”的统一风格和多变的建设形式，并通过预制技术和现场拼装，保证实施的可操作性。

（郑州地铁出入口方案）

4.3 沈阳地铁

设计特点：设计采用玻璃、钢材、混凝土等材料，以列车车厢作为原型，将车厢抽象化，加以变形并建筑化，现代感强；标志性强，立面采用通透的玻璃幕墙，结合轻钢骨架，造型前卫，成为地铁出入口的形象构架。

建筑形体采用梯形四棱柱造型，中部采用玻璃做虚，两端用石材做实，呈“两实夹虚”的整体效果。外立面设计轮廓圆融，整体性强。条形的空间具有很强的导向性和方向感，比较容易和其他建筑协调。弧形的线条流畅，增强了行人的亲切感。地铁出入口采用LED夜间照明技术，突出车站出入口建筑的整体效果。

（沈阳地铁出入口方案）

5、结语

地铁与城市生活密不可分，地铁出入口不仅满足大众对交通建筑的功能需求，还将随着社会的进步而不断发展。地铁出入口的形象也从传统的功能为主到越来越注重建筑艺术的表达，将功能与艺术紧密结合，使地铁出入口成为建筑艺术与城市文化的展示窗口，既增加市民的城市认同感，又为艺术与文化的宣传提供了更多的可能。

参考文献：

[1]韩宜康. 南京地铁车站出入口建筑与楼梯设计[J]. 科技信息,2009,17:694+716.

[2]肖锡斌. 广州地铁出入口建筑设计[J]. 广州建筑,2007,01:16-18.

铁道建筑论文篇(5)

关键词：深基坑；运营地铁；非对称开挖；加固；监测

中图分类号：U231+.3　文献标识号：A　文章编号：2306-1499（2013）01-0052-2

1．工程概况

与一般基坑工程相比，与运营地铁线紧邻的基坑工程常处于道路十字交叉口，是城市繁华地段，该地段建设的基坑工程具有埋深大、跨度大、结构复杂、施工组织与施工技术难度大等特点0。施工中会碰到对于已有地下构筑物的穿越和对将来修建地下构筑物的预留口，或者对已有地下构筑物的部分拆除、结构打开和改建等难题00。世纪大道地铁车站处的6号线明挖段为地下二层结构，其中地下一层为6号线明挖区间，地下二层为预留地块的连接通道。后建的6号线两侧的基坑工程为地下三层结构，世纪汇基坑工程地处市区地面交通枢纽，周边环境复杂，受道路、地下管线、施工场地等因素制约，对施工环境要求极高。且世纪汇基坑工程涉及6号线东西两侧基坑开挖（开挖深度20m、宽度22m、西区长75m、东区长90m）、地下预留口拆除、打通隧道正下方联络通道和东西两侧基坑相连等关键工序。该基坑工程平面图如图1。

4.结论

本文通过对紧邻运营地铁的世纪汇后建基坑施工关键工况对隧道结构的影响进行分析，总结了施工中所采取的主要技术措施：（1）钻孔灌注桩加固；（2）基坑满堂注浆加固；（3）临时钢管撑换撑；（4）运营隧道结构变形监测，反馈指导施工等。这些经验和技术措施可为同类工程提供借鉴。

参考文献

[1]李博，刘国彬，黄毅.在已运营地铁车站超近距基坑开挖几个问题的探讨[J].施工技术，2007，36（增）：29-31.

[2]孙宪铭，谢弘帅.紧邻运营地铁车站的深基坑设计与施工技术研究[J].建筑施工，2004，26（6）：483-485.

[3]顾亚囝，朱毅敏，乔恒昌.大型地铁枢纽站施工中的地下障碍物拆除及车站结构逆作施工技术[J].建筑施工，2008，30（5）：342-344.

[4]侯学渊，刘建航.基坑工程手册[M].中国建筑工业出版社，1997.

铁道建筑论文篇(6)

关键词：地铁施工；桩基础；托换技术

1 绪论

当前我国城市正在向大型化和现代化方向发展，城市空间日趋紧张，建造地铁、商场等地下设施是有效的解决方法。需要对原有建筑物的基础进行托换处理的情况是地下建筑穿越部分高层建筑、历史建筑物时。城市地铁施工，当地面建筑物规模较大，承受荷载较大时一般采用地面桩基托换。

2 地铁下穿建筑物基础托换工程概述

基础托换为了对已建成建筑物的地基处理和基础加固，或对已建成建筑物基础附近修建地下工程，例如修建地铁，保证结构安全施工的技术机会。

基础托换工程施工期长，在部分结构托换后，开始托换另一部分基础，以保证工程的可靠性。另一方面，托换的建筑物基础有可能发生失稳，考虑到经济性，一般情况，只有原有建筑物价值高于基础托换工程造价时，或原有建筑物的使用价值和历史价值非常高，才采用基础托换施工方案。

地铁穿越部分建筑物时，建筑物的基础托换难度和复杂性高。当地铁施工线路与已建成建筑物相交时，为保障已建成建筑物的安全性，通常采用坑式托换法，将建筑物基础向下延伸，将荷载传递到地铁工程的地基上，或将建筑物的基础直接构建在地铁的主体结构。

在施工过程中，始终存在已建成建筑结构的荷载，要转移荷载，需选择已建成建筑物的合适的基础受力部位，根据负荷受力的安全要求，进行新基础结构施工，将荷载传递到新结构。

地铁下穿建筑物的基础托换工程有两个显著特点：一是向下延伸的建筑物的基础结构，通常充当地铁施工基坑的挡土墙，要求托换结构物在承受建筑物的荷载基础上，抵抗基础水平土压力。因此，从经济性考虑，被托换的基础结构物在设计时，应兼做隧道结构物的一部分。

地铁下穿建筑物基础托换工程的复杂性，受多方面条件影响和制约。地铁下穿建筑物基础相应的托换工程的特点是临时性、但施工周期长，情况复杂，例如季节变化而引起的地下温度变化、基坑排水发生的问题等；各种技术方案的经济性比较，建筑物是否要不惜造价加以维护，建筑物的拆除重建是否可行；施工是否遭到居民反对或业主提出高赔偿要求，从而导致方案无法实施。

3 地铁施工中的桩基托换技术

桩基托换技术涉及专业类别多、技术含量高，桩基托换把已建成建筑物中的柱与托换梁连接起来，将建筑物上部的荷载传递到托换梁上，再传递到托换桩上。

桩基托换技术的核心是已建成建筑物中的柱和新建桩基间的荷载传递，在托换施工过程中，结构变形限制在设计允许的范围。中国桩基托换技术主要有主动和被动托换技术两种类型：

(1)主动托换技术。

主动托换的结构变形控制更主动。主动托换技术是施工前，运用顶升装置动态调调整上部荷载及变形，对新建桩和托换体系施加荷载，部分消除已建成建筑物结构长期变形的效应。托换建筑物的托换荷载大、变形控制要求严格，被托换桩随托换梁一起上升，使上部建筑物荷载全部转移到托换梁上，通过顶加载，部分消除新桩和托换结构的变形，使结构变形控制在较小范围。

(2)被动托换技术。

被动托换技术一般用于托换结构荷载较小的建筑物，在施工安全上可靠性较低。被动托换技术的原桩上部结构荷载在施工过程中，随托换结构的变形被动地转换到新桩，托换后无法调控上部结构的变形。当托换建筑物荷载小、变形要求不高时，在托换结构的托换桩切除后，可不采取其它调节变形，直接将上部荷载通过托换梁传递到新桩。不调节托换后桩和结构变形，由托换结构承受变形的能力控制上部建筑物的沉降。

基础托换技术难度高、造价较高、工期长，必须精心设计、安全施工，施工前要详细勘察建筑物的地基情况，详细了解已建成建筑物的桩基的类型和结构受力情况，以便确定合适的托换桩和技术。为保障工程顺利实施，需要特别重视以下几个问题：

①对整体结构性能的充分了解。结构现状的调查与分析十分重要，特别是对结构目前受力性能和主材性能分析。

②根据已建成建筑结构和周围建筑物的环境，确定托换结构类型及托换施工方法。

③保障已建成建筑物和新施工建筑物结构的托换点处连接。在基础托换中，有可能因为应力集中而导致结构出现损坏。

④托换方案的选择受到场地的限制、降水、基础开挖等多种因素的制约。由于地基条件的复杂性、基础型式的不同、地基与基础相互作用等多种原因，需要采取严密的监测反馈措施，全面监控施工过程。

4 结论

近年来世界地铁的大量施工，需要加固的古建筑的地基基础数量繁多，基础托换技术也有了飞跃的发展。

参考文献

铁道建筑论文篇(7)

地铁以其快速、便捷、高效和低污染等特点正日益成为一座城市拥有现代化交通体系的显著标志。地铁作为一个城市的门户，对城市形象有着极其重要的影响意义。而成功的地铁车站设计必定是具有美观的视觉感受，甚至能成为一座城市的重要标识。当今的地铁车站作为都市要素而存在，不仅仅是交通功能的载体，更是融合文化信息科技的多元综合体，是交通换乘、商业、娱乐休憩等城市功能集于一身的地铁车站综合体。本文通过对本土地铁站，国内外知名地铁站的介绍分析，浅析“人性化”的设计理念在当代环境陈设设计中的重要指导地位。

关键词：地铁车站 艺术陈设设计人性化设计理念

中图分类号：TU972+.2文献标识码：A

城市化现象正逐步成为当今世界发展的重要趋势。在城市建设不断加快的背景下，地下轨道交通系统以其快速、便捷、高效和低污染等优势正日益成为一座城市拥有现代化交通体系的显著标志。目前，西方发达国家拥有百万人口以上的城市，大都依靠修建地铁来缓解和改善交通状况。地铁不仅是经济实力和科技水平的展现，而且是目前解决大都市交通紧张状况最理想有力方式。

就我国而言，随着国民经济的快速发展和人口的不断增长以及大量的农村人口向发达地区转移，大城市的交通拥挤状况将更加明显。从新世纪开始，我国首次将“发展城市轨道交通”列入国民经济计划发展纲要，并作为拉动国民经济和提高人民生活质量的重要动力。地铁作为一个城市的门户，对城市形象有着极其重要的影响意义。而成功的地铁车站设计必定是具有美观的视觉感受，甚至能成为一座城市的重要标识。

一．提升我国地铁车站内部空间设计艺术化的必要性

城市轨道交通对改善现代城市交通困扰局面、调整和优化城市区域布局、促进国民经济发展所发挥的作用，己是不容置疑的客观现实。对此，我国的大、中城市决策层己普遍有所共识。观念的转变，带来了实际行动的飞跃，从而使我国城市轨道交通的建设发展，面临着一个前所未有的良好机遇。

我国城市轨道交通建设发展至今，己有30多年的历史，最初只有北京地铁40多km的运营线路，自20世纪80年代以来，相继又有天津地铁7. 4km、上海地铁65km和广州地铁18. 5km投入商业运营。进入21世纪，我国城市轨道交通建设，将进入快速发展的阶段。截至2005年，全国己开通轨道交通的城市有北京、上海、天津、广州、长春、大连、重庆、武汉、深圳、南京10城市20条线路，运营线路总长444公里。而且，从2008年北京举办奥运会，2010年上海举办世博会看来，这些城市的地铁规模与世界先进国家相当。因此，研究地铁内部空间环境的设计是非常有实际意义和价值的。

虽然地铁的发展已经有140余年的历史了，但是作为一种特定的建筑类型和城市空间类型而言，同其它诸如居住建筑，商业建筑，公共建筑等建筑类型和广场等城市公共空间相比较，它的发展历史还是较为短暂的，它的建筑空间特征还没有形成一种较为稳定的形式。理论研究更多地集中在土建与设备系统的发展上，对空间设计的研究相对较少。

过去，地铁车站的内部空间环境设计更多地关注装饰材料的选用，照明设计，颜色的配置等室内设计的手法运用。当今的地铁车站作为都市要素而存在，不仅仅是交通功能的载体，更是融合文化信息科技的多元综合体，是交通换乘、商业、娱乐休憩等城市功能集于一身的地铁车站综合体。地铁空间设计应更加注重满足人的行为需求，消除人在地下空间中的不良生理心理反应，注重安全与防灾设施的设计，注重满足社会特殊人群的需求。

在城市地铁交通的建设中，简捷、健康、安全、环保应该是构思的基本要求。地铁建筑室内设计的造型风格综合而言，也应该定位于交通建筑简洁、大器、具有时代气息的“性格”，并适度地考虑地域文化和与地面建筑环境的呼应。地铁建筑的结构构成和空间形态，则是地铁室内设计的前提因素。

二．武汉地铁二号线车站内部空间环境设计实地调研

图一（笔者拍摄）

武汉地铁2号线，是武汉市首条开工建设的地铁线路，也是全国第一条跨越长江的地铁。武汉地铁2号线共设21个车站，其中15个将进行标准装修，6个进行特色装修。

其中采取了很多人性化设计，比如设立女性候车区（见图一）、安装防踏空安全条等。 据介绍，设置女性候车区的目的在于，早晚搭乘地铁人数较少的时段可以保障女性安全。女性候车区将辅以监视设备，女性乘客进入某个特定车厢乘车，从而可以彼此照应，保障人身安全。

此外，2号线汉口火车站、洪山广场等部分车站设置有专门的母婴室，室内设施标识及颜色温馨宜人，母亲们若有需要可在这些车站下车，进母婴室给宝宝们哺乳、换尿片。2号线一期工程每个车站均安装了一台自助借书机（见图一），只须轻触荧屏，便可自助借书、还书。

图二（宝通寺站，光谷广场站）

6个特色装修站各有主题，令人赏心悦目。汉口火车站站以“黄鹤归来”为主题。站厅层上方设有天井，引入自然光照明，腾飞的黄鹤雕塑象征武汉以开放姿态迎接八方来客。中山公园站以“幸福武汉”为主题。墙壁上设置了棵棵苹果树造型，树上的苹果为立体造型，中间开口，里面镶嵌着武汉地铁集团面向全市中小学生征集的关于地铁的画作，色彩绚丽，想像丰富。洪山广场站的特色装修分为两个部分：一部分以书页造型为视觉焦点，喻意“书山有路”；另一部分为楚文化墙，将栩栩如生的楚文化刻入墙面，展现楚文化的源远流长和博大精深。宝通寺站（见图二）设置了菩提树雕塑墙，意在让人们在忙碌之余偶尔停下脚步，让心灵沉静。光谷广场站（见图二）以“未来城市”为主题。闪烁的灯柱营造出独特的光影视觉效果，意在让人从具有艺术感的抽象画面畅想未来科技之城的美好景象。

三．国内外地铁车站内部空间环境设计案例

2.1斯德哥尔摩的“地下艺术长廊”

图三(斯德哥尔摩地铁)

斯德哥尔摩地铁(见图三)是瑞典斯德哥尔摩的地铁系统，很多地铁线路大打文化牌，但迄今为止，没有哪条地铁能像斯德哥尔摩地铁这样别具一格――它是世界上最特别的地下艺术长廊。

斯德哥尔摩的地铁修建于上世纪四十年代，当时人们构思着如何去装饰每个地铁站，后来决定让一百多位艺术家分别用自己的风格和艺术构思来装点一个站台。于是一个世界最长的地铁网变成了一个世界最长的艺术长廊，在一百多个地铁站内人们可以欣赏到各式风格的绘画，壁画，雕塑以及各式各样的艺术表现手法，真是妙不可言。

为了让旅客忘掉他们是在地下旅行，地铁站通常设计得干净而具有现代感，但瑞典斯德哥尔摩地铁却不是这样，致力于提高生活品质的瑞典人，把地下铁建造成一条艺术长廊，总长108公里，每一站都是精心设计的艺术品。斯德哥尔摩的地铁可以说是世界上最长的艺术博物馆，这个全长为108公里的地铁网是世界最长的地铁网，在一百多个地铁站内人们都能欣赏到不同艺术家的作品。

斯德哥尔摩市的地铁每个站看上去都像是地下的岩洞，墙壁被装修成石灰岩的样子，凹凸不平。每站的岩洞都是不同的颜色，Akalla站颜色比较朴素，而T-Centralen则是鲜艳的深蓝色，洞顶则涂抹着各种延展开来的图形，像是植被又像是骨架，所有的这些跟地铁蓝色的门，黄色的车内扶手相互映衬，让眼前呈现一片色彩的盛宴。斯德哥尔摩地铁的几个站是在岩石中凿开出来的，留有洞穴状的“天花板”。它是古代和未来的结合。洞穴绘画是其点睛之笔。在其100个地铁车站中，有一半以上装饰着不同的艺术品，它们表现着不同的主题，给斯德哥尔摩地铁增添了生机勃勃的活力和憧憬。最美的T-Central站(见图三)，月台和铁道都从自然岩石中凿开，蓝白色的墙壁上画满蓝色的巨型树叶，加上特殊的照明效果，恍若置身原始洞穴之中。

经过多年的建设，斯德哥尔摩的“地下艺术长廊”，开始赢得世界性的声誉。虽然该市地处海湾岩礁地带，水域穿插迂回，岛屿众多且高低起伏，但依凭着长期艰巨的劳动、高超的技术和智慧，它不但构筑了现代化的地铁系统，还成就了这个世界上规模最大的艺术陈列长廊。该艺术长廊巧妙结合开掘的自然地貌，表达主题宽泛，技术手段丰富，布局方式多变，艺术特征各异且识别性强，己较充分地勾勒出该地区社会的历史传统、文化艺术、社会生活、科学进程等不同侧面，并成为全方位展示斯德哥尔摩风貌的一个时尚而重要的窗口。

2.2 香港地铁“迪士尼”线――主题车站设计典范

图四（迪士尼线）

“迪士尼”线(见图四)是地铁系统的一条支线，连接东涌线和兴建中的大屿山竹篙湾香港迪士尼主题公园，工程范围包括兴建3. 4km长的新轨道和两个新车站。现有的东涌线将在阴澳加建一个新车站，连接位于竹篙湾香港迪士尼乐园的新车站。两个车站的设计与附近环境融为一体，列车的设计也别具特色。

车站和列车的设计将以缤纷欢乐、刺激惊险为主题，让旅客踏进车厢，在3. 5min的车程中即开始体验旅程的欢乐。多处运用迪士尼元素，形象鲜明，标识性很强。

四．“人性化”的设计理念

伴随着社会的不断发展和生活的不断改善，现代社会物质的丰富以及科学技术的高度发达，使人们对地铁内部空间环境的各层面需求不断提高。以设计者的价值观和对环境、生活的理解来“创造一种生活”的设计观念发生了转变。更多的关注空间环境和人的行为需求的研究，也就是“人性化”的研究。关注设计中的主体“人”―具体社会文化脉络中的使用者的价值观和生理、心理、文化等方面的真实需求。地铁建设的研究重点转移到提高地下空间质量，从建筑和环境的本质出发，“以人为本”。因此，应当以新的视角理解地铁内部空间环境的设计定位，探讨其中存在的问题。

“人性化”不是一个具体的设计方法，它是一种设计理念。它告诉我们:在地铁内部空间环境设计中，如何体现人文精神。地铁内部空间环境设计对特殊人群的关注，加强无障碍设施的建设，注重通用设计，使地铁这一公共交通设施能为更多的社会人群服务。通过对地铁内部空间环境标识系统设计的完善，使人感到亲切温馨，让人消除地下交通空间中的方向迷失感。完善地铁车站内部空间环境防灾系统设计，充分保障人的生命安全，体现设计对人的关怀。当然，地铁车站室内陈设设计体现人文精神也是必不可少的，陈设设计不仅仅要满足人们的视觉享受，更要满足人们的心理需求。所以，“人性化”设计理念具有时代性的指导意义。

伴随着都市生活美学观念的革新和城市艺术形象展示空间的开辟，地铁系统(尤其是站点)的艺术陈设已越来越多地成为美术家、雕塑家、陶艺师、手工艺者、建筑师、工程师等合作参与、大显身手的新天地，设计师们应更注重营造健康心理和生理环境，倡导“人性化”设计。

参考文献

1．陈立道著，《城市地下空间规划理论与实践》，同济出版社，1997年;

2. 王文卿著，《城市地下空间规划与设计》，同济出版社，1997年;

3. 常怀生编译，《建筑环境心理学》，中国建工出版社，1999年;