铁道建筑论文例1

地铁车站是人员密集度最高的地区之一，加强地铁车站防火设计势在必行。在地铁车站防火设计中，应综合考虑，突出重点：风亭、地面亭、风道、出入口、地下车站主体各处耐火等级设定为一级；车站地面用房间、及其四周规建或已建建筑间、构筑物间防火间距应与国家出台的防火规范相符（但必须让出防火车道）。

一、地铁车站建筑设计防火分区、防火墙设置

（一）地铁车站建筑设计防火分区

地铁车站建筑设计防火分区依据是：车站面积、车站使用功能。常规地铁车站分区为：地下两层站：地下一层——站厅层；地下二层——站台层，站厅层与站台层人流疏散公共区——防火分区。

1.常规站厅层一端设备用房有人区——防火分区，其占地面积不大于1500平方米，该端设置直接到达地面的封闭楼梯（安全疏散楼梯）；另一端设备用房——两个防火区：两个防火区间用防火墙隔断，其占地面积小于200平方米，停留人数不超过三人，并设通向邻近防火分区的甲级防火门。

2.站台层设备用房为若干小于200平方米，且常有不超过三人停留的防火分区，防火分区间用防火墙隔断，各防火分区分别设有甲级防火门通向站台。

3.防火门、防火墙设置

防火墙——防止火灾蔓延；穿墙管道与防火墙间的缝隙必须及时填塞密实，填塞材料为非燃材料；楼板——竖向防火分区隔断物，且穿楼管道与楼板间缝隙应该填塞密实，填塞材料为非燃材料；防火分区——采用防火墙隔断；防火墙（隔断防火分区）——为砌块墙，其耐火极限大于四小时；防火墙上防火门——甲级平开门，且开启方向为疏散方向；防火墙设甲级防火观测窗；公共区间非付费区与付费区栏杆处有必要设置疏散门；站厅层设备管理区配电室、变电所、消防泵房、空调及通风机房、信号及通信机房、车站控制室等设备房间隔墙——耐火极限应高于三小时；楼板——耐火极限高于两小时；房间门窗、墙体（砌筑至结构板底）应为甲级防火门窗；站台层变电所防火隔墙耐火极限高于四小时；地铁车站连通门、设备运输门应为甲级防火门或特级防火卷门。

参考《地铁设计规范》19.1.21条规定：地下出入通道长度应该被控制在100米以内，若超过这一范围，必须采取相关符合一定人员疏散的消防要求；19.1.34条规定：若地下出入通道及地下通道连续长度大于60米，应该设置机械排烟。

（三）装修材料

地铁车站内所涉及到的装修材料应为非燃材料，例如：地铁车站封闭楼梯间、疏散通道、出入口楼梯、站厅、站台等人流集散地，管理用房、设备及其顶面、地、墙装修建材，售票亭、检票亭、电话亭、座椅、广告灯箱等建材。需要注意的是，地铁车站内装修严禁使用塑料类、玻璃纤维制品、石棉等遇热产生毒气的材料。

二、地铁车站建筑防烟分区

地铁车站为封闭空间，其特点是：通风条件及对流条件差。如果地铁车站出现火灾，散热、排烟难度系数大，地铁因浓烟造成能见度下降，从而引起人员恐慌，且疏散难度大。据相关案例和数据显示，地铁车站火灾事故伤亡人数中，中毒、缺氧窒息、烟熏等为主要原因；其次，浓烟造成灭火难度增大。综上可以得出一结论是：有效减轻地铁火灾伤亡事故的措施为：科学合理设置排烟系统，且地铁建筑防火设计尤为重要。

地铁车站各防烟区面积应小于750平方米；地铁车站公共区内通常设定两个防烟区，其面积均应控制在750平方米以下；防烟区域防火区不得交叉，通常情况下，防烟区为防火区的二分之一。地铁站台层公共区与出入口间、站台层公共区扶梯口及楼梯口四周均应设置垂壁、挡烟垂帘。挡烟垂壁下缘到楼梯踏步面垂直距离应大于2.3米。各防烟区隔断层应为钢筋砼或挡烟垂壁，防烟垂壁高度应比吊顶面下高出500毫米；挡烟垂壁材料应为耐火极限大于0.5小时，且属A级燃烧性能。

如果公共区吊顶材料透空率在30%以上，则防烟垂壁应与结构板底保持一致性，地铁车站设备房及管理房处防烟分区面积应该控制在750平方米以下；如果地铁车站安全门为全高安全门，则站台层中心线上设置的挡烟垂壁有必要进行延伸处理，延伸长度至轨行区；轨行区上部挡烟垂壁设置规范为自结构底板往下垂直至建筑边界线；由于建筑构件通常会出现不同程度的变形，安全门四周应该预留50毫米宽的变形缝。

地铁车站由于处于地下全封闭的空间，所以，科学设置事故通风、排烟、防烟系统十分必要。如果排烟及防烟系统、正常通风及事故通风、空调系统三者间综合使用时，空调及通风系统应该选取可靠性、安全性、科学性更高的防火措施。此外，地铁车站防烟、排烟系统的设置应该严格按照国家相关防烟、排烟系统规范进行，并且，防烟、排烟系统应该具备一定的事故工况快速转换功能。

四、安全疏散

参考地铁规范：在地铁车站发生时，要实现在6分钟范围内将全部乘客人数、站台候车所有乘客、站台上内所有工作人员疏散至安全疏散，就普通车站而言，客流密度较小、车站高度不大。在6分钟范围内，地铁站台内乘客基本能够顺利被疏散到连接地面出入口或者达到地面，而就大型地铁车站而言，特别是埋设深度较大的地铁车站，应该中分考虑到最不利点到达出入口距离及车站深度的影响。

针对地铁车站的特殊性质，加强防火设计及安全疏散设计是保障地铁车站安全的重要途径。常规地铁车站站台层及站厅层均设置了 两组的扶梯、楼梯，而且其设置规格是依据车站远期高峰一小时上下车人流及车站超高峰系数而确定的；或依据车站具体地址，并借助列车通过某一车站高峰小时断面人流量进行核算。与此同时，车站扶梯、楼梯数目及规格应该满足一定的要求，即车站在火灾发生后，能在六分钟内将整列车乘客及站台处人员全部安全撤回安全地点。参考《建筑设计防火规范》，地铁车站站台处自动扶梯及人行楼梯的设置均应沿着车站纵向，并满足车站站台有效长度内任何位置与通道口及楼梯口距离能够被控制在40米以下。乘客专用单向通行人行楼梯规格应该控制在大于1.8米；双向通行被控制在2.4米以上。如果人行楼梯宽度超过了3.6米，其中间有必要设置扶手，且楼梯应该与建筑模数相符合。地铁管理房及设备房安全出口、楼梯宽度应被设定为1.2米；房间疏散通道单面布置宽度应该达1.2米；双面布置宽度应为1.5米。站台有效长度外两侧与轨道面间应设置一定规格的楼梯通直区间，以此方便火灾发生后，该区间内的人员疏散。

参考文献：

[1]张雄.地铁车站防排烟设计中若干问题的探讨和建议[A].2008铁路暖通空调学术年会论文集[C].2008.

铁道建筑论文例2

中图分类号：U298.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（b）-0083-02

为了防止列车与铁路线路两旁的建筑物或设备发生刮蹭、碰撞，凡接近铁路线路的各种建筑物和设备，必须与线路保持一定的距离，保证列车在铁路线路上的运行安全，这就形成了铁路建筑限界。建筑限界是铁路基础的技术标准，它的制定与机车车辆、信号、桥梁、隧道等设备的设置密切相关。建筑限界过小，影响列车的运行安全，限制列车的运行速度；建筑限界过大，则会使站场、桥梁、隧道的建设费用增大。高速铁路列车运行速度高，既保证列车运行安全，又要减少建设费用，更要科学、经济、合理的确定建筑限界。本文就关于高速铁路建筑限界最大宽度的影响因素及确定方法进行探讨。

1 高速铁路建筑限界的概念及作用

高速铁路建筑限界是一个与线路中心线垂直的极限横断面轮廓，除机车车辆及与机车车辆相互作用的设备外，其它设备和建筑物均不得侵入的轮廓范围。建筑限界是确保机车车辆能够安全通过的起码空间，是确定线路两旁建筑物或设备，至相邻线路中心线的最短距离，以及站场设计的依据。

2 确定高速铁路建筑限界最大宽度应考虑的因素

2.1 机车车辆限界的宽度

机车车辆限界是一个和线路中心线垂直的极限横断面轮廓。无论是新造的机车车辆，还是具有最大限度公差或磨耗的空重车，停放在水平线路上，应无侧向倾斜与偏移，除使用中需要探出的部分（如受电弓、塞拉门等）外，任何部分都应容纳在限界轮廓内，不得超越。机车车辆限界是静态限界轮廓，规定机车车辆不同部位宽度、高度的最大尺寸和其零部件至轨面的最小距离，因此它决定了新造机车车辆的外形尺寸。

机车车辆限界宽度越大，其建筑限界的宽度就愈大。在确定高速铁路机车车辆限界宽度时，应考虑现行机车车辆情况，并为远期发展留有余地。目前我国高速铁路运行的动车组，CRH2的车体宽度最大为3.38 m，考虑座位布置能从2+2排列方式发展成为2+3排列方式，使车体宽度有增加的余地。因此高速铁路机车车辆静态限界，其宽度仍为3.4 m，与GB146.1-83中机车车辆限界规定的宽度相同。

2.2 列车运行时的横向偏移量

列车运动是复杂的动态过程，除了滚动之外，还有横向、垂向的振动和滑动，其中车辆的横向振动会使车辆横摆、摇头和侧滚，造成车体中心线偏离线路中心线，从而产生车辆的横向偏移。列车运动时所产生的横向偏移量越大，建筑限界的宽度就越宽。造成列车横向振动的原因如下。

2.2.1 车辆结构

车辆是由车体、轴箱、摇枕、侧架、轮对等基本部件组成的，各部件之间通过刚性、弹性、或摩擦阻尼装置相连接。车辆的这种结构特点，使列车运行时产生横向振动。同时车辆转向架各部件之间的游间，以及制造误差等，也会使车辆产生横向振动。

2.2.2 轨道的不平顺

高速铁路线路的两股钢轨顶面在直线地段应保持同一水平，线路和道岔处的轨距都应是标准轨距。但由于施工技术的问题使新铺的轨道，在验收时其水平和轨距都允许有一定的误差，这些因素造成轨道的不平顺，当高速列车运行时，使列车横向振动加剧。

通过研究表明，车辆的横向偏移量随着列车运行速度的提高而增大，且速度越高，振动偏移量随速度变化越明显。高速铁路虽然动车组的制造技术高，轨道按照高平顺性设计，但高速运行会使列车由于车辆结构和轨道状态引起的横向振动加剧，横向偏移量增大。所以，确定建筑限界的宽度时，就必须考虑列车的横向振动所引起的横向偏移量对建筑限界的影响。

2.3 安全裕量

安全裕量是考虑一些未定因素如施工误差、线路大修等，使线路可能发生的非正常状态偏移，以及车辆各部件磨耗引起的车辆摇头、点头振动、列车会车压力波等对横向偏移量的影响，而裕留的安全空间。

3 高速铁路直线地段建筑限界最大宽度的确定

建筑限界的确定是在考虑机车车辆限界的基础上，将车辆结构、轨道不平顺所引起的横向偏移量，按照最不利情况进行组合，得出高速车辆在直线和曲线上的振动总偏移量，再考虑未定因素的影响而留有的安全裕量。

目前，机车车辆限界的宽度为1700 mm，列车运动时的最大横向偏移量约为446 mm，安全余量取150 mm，加总后取整为2300 mm，按此计算高速铁路建筑限界最大宽度应为4600 mm。由于高速铁路没有货物列车运行，建筑限界可适当减小。但考虑到与既有铁路限界宽度的一致性，并且不引起工程量增加，因此高速铁路建筑限界的最大宽度可不小于既有铁路，与GB146.2-83中规定的一致，为4880 mm。第十版《铁路技术管理规程》规定，200 km/n≤v≤350 km/h的客运专线，其建筑限界的最大宽度为4880 mm。日本新干线建筑限界的最大宽度为4400 mm，德国大部分线路也是4400 mm，可见我国建筑限界的最大宽度已留有足够的安全空间，能够保证高速列车的运行安全。

4 高速铁路曲线上建筑限界的加宽

当列车在曲线上运行时由于车体中心线与轨道中心线不吻合，两转向架中心销之间的车体中心线向曲线内侧倾斜，车体纵向两端向曲线外侧突出，同时由于曲线部分外轨超高也使车体向曲线内侧倾斜，这些因素都会使车体与建筑限界之间的安全空间减少。因此为保证行车安全，曲线上的建筑限界应加宽。加宽量的计算式为：

公式（1）中的第一项和公式（2）都是由于车体中心线与轨道中心线不吻合，所产生的曲线内侧加宽和外侧加宽，即几何偏移，公式（1）中的第二项是由曲线外轨超高所产生的曲线内侧加宽，即超高倾斜。由此可以看出，几何偏移所引起的加宽量与曲线半径有关，曲线半径越大，加宽量越小。第十版《铁路技术管理规程》规定的客运专线最小曲线半径为2200 m，困难情况下为2000 m。按照困难情况计算，其内侧加宽为20.25 mm，外侧加宽为22.00 mm。在确定建筑限界最大半宽时，各种影响因素已按最不利情况组合，还考虑了150 mm的安全裕量，在此基础上由2300 mm加宽到2440 mm，有足够的安全空间。因此，几何偏移所引起的加宽数值就显得太小，可以不用考虑。所以高速铁路曲线上建筑限界的加宽，只考虑超高倾斜加宽就可以了。即：

由（3）式可以看出，高速铁路曲线建筑限界的加宽量与H、h有关。H为计算点至钢轨顶面的高度。当线路旁的建筑物或设备的高度大于或等于机车车辆限界上外侧突出点的高度时，取机车车辆限界上外侧突出点作为计算点，该点至钢轨顶面的高度为3850 mm，即H=3850 mm.。当建筑物或设备的高度小于机车车辆限界上外侧突出点的高度时，计算点取建筑物或设备的顶点，H为建筑物或设备的高度。h为曲线外轨超高，它随曲线半径的不同而不同，可利用公式求的。通过铁科院研究表明，当列车停在外轨超高为200 mm的曲线上时，旅客感到站立不稳，行走困难且有晕眩之感，德国和法国为180 mm，日本新干线为200 mm，因此我国高速铁路曲线外轨超高最大值为180 mm。

5 高速铁路曲线上建筑限界的加宽方法

列车运行从直线经过缓和曲线到圆曲线，或从圆曲线经过缓和曲线到直线，为保证列车在此过程中运行平稳，曲线上建筑限界的加宽不是突变，而是采用阶梯递减的方法。加宽范围为部分直线、缓和曲线和圆曲线。阶梯递减法将加宽区域分为两段进行加宽，具体为

第一段：取直缓点外22 m处作为加宽的起点，该距离为车体一侧转向架中心至另一侧车体端部的距离，该点是产生加宽的临界点。取缓中点向直缓点方向13 m处为第一段加宽的终点，该距离为车体长度的一半。该段按加宽量的一半进行加宽。

第二段：从第一段的终点开始直到缓圆点，该段按全部加宽量进行加宽。

6 结语

随着高速铁路建设及运营，高速列车运行安全问题日显突出，建筑限界的确定就成为保证高速列车运行安全的重要内容之一。本文基于我国高速铁路设计标准，对高速铁路建筑限界影响因素及确定方法进行了探讨，旨在正确理解建筑限界宽度的影响因素、曲线上建筑限界加宽理论和方法，合理确定线路两旁建筑物和设备至线路中心线的距离，为高速铁路站场设计提供帮助。

参考文献

[1] 中华人民共和国铁道部.铁路技术管理规程[S].北京：中国铁道出版社，2006.

[2] 铁道第三勘探设计院，铁道第四勘探设计院.京沪高速铁路设计暂行规定（上、下）[S].北京：中国铁道出版社，2005.

铁道建筑论文例3

中图分类号： TU2 文献标识码： A 文章编号：

一、轨道交通建筑设计的重要意义

一个城市地铁建筑业的快速发展，不但是其综合实力的标志，同时也是社会精神面貌的标志，为了能够跟随时代步伐以及社会的发展，建筑学专业的基本理论知识、设计构思以及设计的技能技巧等课题受到大家的重视。现代化科技在不断发展，建设艺术也在不断的进步，随之新的建筑设计理论也产生了新的变化，其中建筑学专业所研究探索的一个重点就是节能建筑。

城市轨道交通的发展到现在已有一百多年的历史，近些年来在我们国家城市轨道交通也处于快速发展的时期，如今，全国十几个城市已经拥有建成的城市轨道交通线路，如：上海、北京、深圳、广州、天津、南京以及成都等，城市轨道交通建筑共有两部分组成，包括主体建筑和附属建筑，地铁出入口、冷却塔以及风亭都属于附属建筑，其中地铁中必不可少的组成部分就是出入口建筑，地面建筑内容也包括在内，一定程度上影响了城市的景观，所以十分重要。

二、轨道交通车站建筑设计原则与技术标准

车站的总体设计要满足线路设计的要求，为乘客在轨道交通与地面公共交通间的换乘提供方便，与此同时还要与地面建筑规划保持协调。确定站址以后，要对该地区的工程地质、地下管线、水文地质条件、改造的可能性、地面建筑的拆迁以及地下构筑物间的关系做出全面的考虑。一定要减少管线迁移、房屋拆迁以及施工对地面交通、地面建筑物以及市民的影响。远期的规划预测的集散及车站本身行车客理、设备用房的需要控制了车站的规模，无论是站厅公共区、站台公区区，还是出入口、楼梯、通道以及自动扶梯等都要与该站客流通过的能力相适应，除此之外还要有事故紧急疏散口。车站在设计防灾时要满足地铁设计相关规范制度，既要考虑到平战转换，又要考虑到与其他轨道线路的换乘，在进行换乘车站的设计时，换乘设施的通过能力一定要解决远期换乘客流的问题，车站的出入口以及风亭的设置位置要符合城市的规划及周边的环境。车站的形式也要符合所处的环境特点，结合建筑类型、结构类型及施工的方法对城市的建筑空间进行合理的利用，另外，车站内要保持良好的通风及照明，卫生与防灾等条件，在采用新技术、新材料的同时，还要使施工更加方便，把成本降到最低。无论是车站的装修形式还是装修风格，都要重点满足功能，同时又要把车站标识特征体现出来。广泛采用新材料、新技术，既要防火又要防潮，同时还要耐擦洗。车站设计的重点在于节能与环保，尽量减少对周边环境的影响，还要考虑可持续性发展，把绿色地铁的设计理念充分的体现出来。

三、创造具有地域特色的现代交通建筑

有生命的建筑设计离不开环境，围绕环境、结

合环境才能创造出具有地方特色的建筑，地铁车站建筑也不例外。创作一方面是依托实体环境，从实体环境出发；另一方面又要将实体环境艺术化，以创造出某种艺术氛围或艺术境界，从而使地铁建筑实用功能与审美功能达到统一。地铁车站建筑的地域文化特点，不仅体现在因地制宜，使建筑符合当地的自然地理条件，而且还要符合各地域的社会经济、文化状况。这种地域特色不仅表现在建筑形式上，在空间布局、建筑构建、装饰材料、色彩、技艺、工艺、雕塑、绘画，以及树种、花卉等方面都有地方特色，特别是在当前存在建筑趋同化的情况下，建筑师更应在哲学思想、民族、习俗、信仰、建筑科学文化方面重视地域文化。

我国从南到北地理气候特征差异较大，社会经济和文化情况不尽相同。因此，南方和北方地铁车站建筑设计布局和造型应将与当地生活方式结合得最为密切的建筑形式中抽取出具有生命力的部分即地方特色和文化精髓，结合现代生活的要求、现代的材料和构造要求，进行新的建筑创造，使车站建筑形成既有现代感，又有传统审美趣味的隽永的艺术气氛。

四、以人为本，创造方便快捷的交通建筑

设计人性化趋向的出现是多种因素综合作用的结果，有社会的、个体的原因，也有设计本身的原因。随着社会经济发展人性化设计显得日益突出，满足人们生理、心理、物质和精神的需要，是以人为本的具体体现。地铁车站建筑设计应根据线路、结构、限界、施工及设备专业的要求，结合地形和城市规划因素进行方案设计，使车站建筑布局合理、流线简洁，换乘方式选择合理，使乘客乘降方便。既要使乘客在车站内部使用上舒适、便捷，同样也要充分考虑轨道交通与城市其他交通工具的有机衔接，兼顾城市部分功能（如车站的过街功能等）。在车站内部要重视人性化设施的设计与选用。如采用简洁明确的导向设施，快捷舒适的自动扶梯以及无障碍设施等等，都能方便乘客快速疏散。在地面交通解决方案上，自行车停车场、公交站点及线路走向的设置及调整，应结合车站出入口综合考虑。便捷的路径、完善的设施构成了以人为本的交通建筑。

五、轨道交通建筑的综合开发与利用

轨道交通车站建筑的综合开发与利用主要分为以下两大类：一类是车站的风亭、出入口与物业的开发与结合；另外一类是车站地下空间的开发与利用。关于一类的现象，要对合城市的总体规划以及区域的规划来进行车站的建筑设计，在对车站地面建筑与物业开发结合的同时，要根据环境的特点及车站建筑所处的地理位置，这样不但可以使土地的利用率得到提高，而且还可以使车站建筑周边的环境得到改善与整治，使车站地区土地升值提升，经济得到很大的发展。在一些商业中心、交通枢纽和公共活动中心要考虑到综合开发的可能性，在利于客流吸引与疏散的同时，还对提升社会和经济的效益起到非常有利的作用。如风亭、出入口等附属建筑一定要与周边的建筑结合起来，与周边城市综合开发和环境的改造相融在一起，达到改善环境及提高土地利用率的目标。关于车站地下空间的开发与利用，要从以下两个方面入手：其一、把地铁作为动力的发展轴，规划出点、线、面多种形态的空间并灵活组合的丰富的、有机的地下空间工程。这些地下空间设施不但对交通起到完善的作用，也会对商业中心地区、地铁站地区的地下空间的开发加快步伐，其二、充分利用地铁车站内部的空间，轨道交通工程是一项复杂的工程，并且具有一定的系统性，多方面的制约会控制车站的规模，根据我们国家对地铁提出的规范要求，同时，使列车运营得到保证，车站设置了不同形式的辅助配线，这样一来，对多层地下车站的设计一定会有除了满足车站功能以外一些多余出来的建筑面积，没有充分的利用，为了减少这种浪费，根据车站所处环境并结合城市规划的要求，在设计时要考虑将其改造成车库、地下商业或其他设施用房。通过调查上海地铁，如何充分利用地铁人流发展商业已被人们关注，市民非常欢迎车站周边的商业设施，与没有与地铁相连的商业设施相比有很大的优势。总之，要创造更高的社会效益与经济效益，必须做好车站建筑的综合开发与利用。

参考文献：

［1］ GB 50157-2003，地铁设计规范［S］．

［2］ GB 50016-2006，建筑设计防火规范［S］．

［3］ 建标 104-2008，城市轨道交通工程项目建设标准［S］．

［4］ GB 50490-2009，城市轨道交通技术规范［S］．

［5］ GB 50352-2005，民用建筑设计通则［S］．

［6］ JGJ 50-2001，城市轨道和建筑物无障碍设计规范［S］．

铁道建筑论文例4

中图分类号：P642.26文献标识码： A 文章编号：

引言

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，并且正在逐步实现。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、地铁的利弊

1、地铁有着许多的优点，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。

隧道挖掘过程中有着对地表的扰动，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。

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。

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、结语

城市隧道地铁工程在我国蓬勃发展的同时，也会涌现出大量的岩土工程技术问题。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

铁道建筑论文例5

中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A文章编号：

引言：

地铁已经成为现在大城市的主要交通工具，地铁隧道在城市地下穿行，难免会与建筑的基础发生冲突，本文将以一个靠近地铁隧道的高层建筑基础选型设计来分析，怎样做到既能保证建筑物的可靠性和经济性，又能保证地铁设施在建筑建成后其安全性不受到影响。

1.工程概况

本工程上部主体为4栋18~25层写字楼，根据地形设置两层全埋地下停车库和两层半埋地下停车库，地下室底板底面设计高程为25.000m。本文中以最靠近地铁隧道的B1栋的基础设计进行分析。其中B1栋为25层剪力墙结构，建筑总高度为83.900米，其基础离地铁隧道最近距离约为16m，如图1.1所示：

图1.1

地质概况：根据B1栋的地质勘查报告，拟建场地从上到下的土层分布情况如表1.1所示：

表1.1：

根据实际地质情况，本工程分别采用了素混凝土桩复合地基独立基础和大直径灌注嵌岩桩两种基础进行设计比较，并分别分析其对地铁隧道的影响。

2.两种基础形式的设计

2.1素混凝土桩复合地基独立基础

根据实际地质情况，本工程的岩层埋深较浅，地下室底板底面标高处的土层为强风化花岗岩，且其地基承载力为500kPa，考虑到希望能合理利用较稳定的强风化岩，但由于楼层柱底内力较大，需提高原地基土的承载能力，所以我们首先考虑采用复合地基独立基础。又考虑到复合地基基桩材料的易采购，所以采用了素混凝土桩对地基的承载力进行提高处理。

其中素混凝土桩基桩直径为500mm，混凝土等级为C35，基桩的单桩承载力为1500kN，桩长约11m，桩对地基土的置换率取8.7%。根据《建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2002）》公式9.5.2：

f spk =m（R a/Ap）+β(1-m) f sk

计算得经过处理后的复合地基土承载力标准值为950kPa。利用PKPM设计软件对结构模型进行计算，并根据其计算出来的柱、墙底内力进行独立基础设置，其基础平面布置图如图2.1.所示：

图2.1

钻孔灌注桩基础

钻孔灌注桩是高层建筑中比较普遍采用的一种基础形式。其有承载力高、沉降量小和结构布置灵活等优点。且无论是设计还是施工工艺上，钻孔灌注桩已经是一种较为成熟的基础形式。

本工程中考虑到柱底内力较大，对钻孔灌注桩采用大直径嵌岩桩，桩直径及单桩承载力特征值详表2.2所示，桩端持力层为微风化花岗岩，桩长约12~18米。钻孔灌注桩基础布置图如图2.2所示。

表2.2

图2.2

3.经济性比较

3.1混凝土用量

3.1.1 混凝土桩复合地基独立基础的桩身和基础混凝土用量

桩径500mm，桩长取10m，根据图2.1所示，总桩数232根。

计算得到桩身总用混凝土用量为：501.1m3；

独立基础所用混凝土用量为：890.6m3

混凝土总用量为；501.1+890.6=1391.7m3

3.1.2 钻孔灌注桩基础桩身和承台所用混凝土用量

取桩长12m计算，根据桩基础布置图所示，桩径1000mm的1根；桩径1400mm的25根；桩径1600mm的8根

计算得：

桩身的混凝土用量为：664.26m3；

承台的混凝土用量为：380.46m3；

混凝土总用量：644.26+380.46=1044.72m³；

另底板厚度取600mm，因独立基础改成承台后底板所增加的混凝土用量为：153.04m3。所以计算得两种基础形式混凝土用量比较：

1391.7-1044.72-153.04=193.94m³

3.2 施工工期比较

根据现有普通施工工艺，每天机器的施工情况：复合地基素混凝土桩采用干作业旋挖孔灌注法施工，平均每天约可以施工5根。而大直径钻孔灌注桩由于需要穿过比较厚的强风化岩进入微风化岩作为持力层，所以每根桩的施工时间约为4天。计算得

复合地基的素混凝土桩单台机器所用工期约为：232÷5=46.4天

钻孔灌注桩单台机器所用工期约为：（1+25+8）*3=136天

综上比较所示，复合地基独立基础的混凝土用量比钻孔灌注桩的混凝土用量要多，但是复合地基独立基础的桩施工工期却远比钻孔灌注桩要多。由于现在工人工价普遍较高，工期长短就意味着需要支付的资金多少。况且现在的开发商为争取早日预售，工期越短对他们来说资金就越早得到回拢，正所谓时间就是金钱，所以采用复合地基独立基础比钻孔灌注桩更加有优势，且也更容易得到开发商的认可。

4.对地铁隧道影响作用比较

根据《广州市地下铁道保护区工程建设审批办法》，本工程在地铁控制保护区内，所以本基础方案需报到地铁保护办公室审批。其对设计提出了几点要求：

（1）新建的建筑物对地铁隧道所产生的附加应力不能超过20kPa；

（2）若采用端承桩，桩端应力扩散面与隧道的距离不小于3m；

（3）采用灌注桩时，不能采用冲孔成孔，禁止采用爆破冲击较大的施工方案等。

根据地铁保护办公室的要求和提供的相关信息，我们对前面提到的两种基础形式对地铁隧道产生的影响进行比较：

4.1 复合地基基础对地铁隧道的附加应力

取靠近地铁的B1-A轴独立基础看作一个矩形的均布荷载，利用boussinesq法求解独立基础下地基土的附加应力：σz=αc0计算见图如图4.1所示

图4.1

如图所示，基础角点离地铁最近距离为15.4m，地铁隧道顶面标高为-2.54m。利用boussinesq查表法，查《建筑地基基础设计规范》（GB 5007-2011）附录K表求得独立基础通过复合地基对地铁隧道的总附加应力为σz=20.24kPa。

4.2钻孔灌注桩对地铁隧道的影响

当采用12m桩长的灌注桩，利用以上同样方法计算得离地铁隧道最近的承台对隧道的附加应力为σz=8.2Kpa.

分析表明，复合地基基础对隧道的附加应力比灌注桩的要大，且处于地铁保护办公室提出限值20kPa的临界点，所以复合地基独立基础的方案没有获得地铁保护办公室的审查通过，并提出建议采用端承灌注桩基础。

另对端承灌注提出桩长除了满足入岩深度要求外，还需加长到满足桩端应力扩散面与隧道的距离不小于3m的要求，并且不能采用冲孔成孔。

5.结论

通过对复合地基独立基础和钻孔灌注桩基础这两种基础形式的比较：

（1）经济性方面，虽然钻孔灌注桩所用的混凝土用量少，但由于其所需施工工期相对于复合地基独立基础较长，所以往往不容易被开发商作为首选的方案。

（2）对地铁隧道的影响来说，复合地基独立基础对地铁隧道的附加应力明显比钻孔灌注桩基础要大，考虑到应该保证地铁设施的安全性，所以最终采用了钻孔灌注桩的基础方案。

随着今年的地铁项目高速发展，有关于地铁的工程事故也时有发生，然而地铁作为城市的主要交通工具，关系到人民利益和人身安全。所以在实际工程设计中，当所设计的项目工程与公共设施发生冲突时，我们必须综合考虑，选取较合理的方案，以保护公共利益和人民的人身安全。

参考文献：

[1] JGJ 79-2002建筑地基处理技术规范[S] 北京：中国建筑工业出版社，2002.

铁道建筑论文例6

1.都市系统中的交换属性：根据美国著名都市社会学者科斯特（ManuelCastells1942-）的论点，交通是都市系统中的“交换元素”（exchangeelement），是都市流动模式的一种具体表现。论文百事通

2.活动过渡的中介属性：地铁作为一项交通工具，常常被视为地面起点与地面另一个迄点之间的过渡，是一个空间压缩的“介面”（interface）。因此，城市规划者和设计者在地铁站的设计上往往忽略了美学上的考虑。

3.高速变化的流动属性：城市里移动速度的改变，也造成了人们对空间体验以及与城市关系的改变。地铁乘客的视觉焦点因为熟睹而游离、焦躁，不容易集中注意力。于是高速流动造成了人与人、人与物、人与空间互动的降低，城市旅程因此越来越单调、抽象。

4.专用路权的排他属性：地铁运输造成旅程单调的抽象原因，不仅因为流动的高速化，更因为路权的专用性，即地铁行驶在隔离式专用路轨上（exclusiveright-of-way）,这一属性隔绝了乘客在旅途中以视觉参与活动的机会，因此造成了一种独特的、目的纯粹的、排他性强烈的疏离感。

5.人潮汇集属性：地铁一方面是一种“大众空间”,吸引大量人潮川流不息，是使用频率最高的空间；另一方面，地铁作为一种公共服务设施，使用者不分年龄、性别、职业、收入以及阶级，地铁建筑又是城市中具有浓厚“普遍性格”的空间。

6.塑造城市形象的“地标”属性：地铁是一个城市文明的窗口，通过地铁建筑可以反映其科技水平和美学标准。

二、地域文化—地铁设计的核心

从人类发展史来看，地域文化是人们生活在特定的地理环境和历史条件下，世代耕耘、创造、演变的结果。一方水土孕育一方文化,布正伟先生在其《自在生成论》中认为建筑个性的艺术表现有三个层次：”与使用性质相适应的艺术气氛，与地方自然环境、人文环境相谐和的文化气质，与生活前进步伐相一致的时代气息“。其中第二条”与地方自然环境、人文环境相谐和的文化气质“说的就是建筑要表现出地域性特征。倡导地铁设计的地域特色，并不意味抱着传统不放手，而是要从中汲取养分，创造全新的视觉语言，提倡原创设计。一部建筑史就是地域文化发展的总和，不同地域的建筑各有特色，有其特殊规律。不同国家，甚至同一国家中，不同城市也各有地方特色。杰出建筑大师的作品也带有强烈的地域印痕，纵观国际地铁建筑的设计，不难看出他们在地域文化和人文环境上所做出的努力。

一提到巴黎的地铁，到过巴黎或对现代艺术史和建筑史略有涉猎的人，都会对建筑设计师赫克托?吉马德（HectorGuimard）的“新艺术”（ArtNouveau）风格的作品有深刻的印象，在19世纪与20世纪交汇的关键时刻的巴黎，一种崭新的艺术形态巧妙地与一种前所未有的公共运输科技结合，在艺术史上留下了永不磨灭的风格，这种风格就是“地铁风格”（StyleMetro），巴黎人的浪漫气质从其作品中彰显出来。在巴黎现有的86座“新艺术”风格的地铁建筑中，当属地铁二号线西侧终点站“皇太子妃门站”（PorteDauphine），以及蒙马特区十二号线的“阿贝斯站”（Abbesses）与高耸的“埃菲尔铁塔”（TourEiffel，1889）形成鲜明对比，成为巴黎的象征，充分地体现出地铁建筑的地标性。

莫斯科地铁以”地下宫殿“的美誉而著称于世。莫斯科地铁不仅是工程上的奇迹，也是建筑美学上的重要作品。莫斯科地铁是权力美学的体现，它采用了贵重的天然石料，独特的照明灯具，更饰以名师高手创作的大量雕塑和彩绘，尽显其艺术瑰宝之奇丽，具有帝俄时代的宫殿风格。如共青团广场地铁站的拱顶是描绘前苏联青年劳动、战斗和生活的马赛克镶嵌画；马雅可夫斯基站犹如这位大诗人的纪念厅，用高强度不锈钢筑成轻巧的列拱，地面铺白色大理石，用红色大理石镶边，中间有一条紫红色的大理石通道纵贯候车厅，犹如庄重的红色地毯，直抵候车厅尽头诗人的半身像。巧妙地将地域文化与时代特点相融合，使其成为莫斯科的象征。

里斯本地铁的历史不长、规模不大，只有两条线路，总长19公里，其中17公里为地下路段。但其地铁的公共艺术却非常有特色，几乎全是各种壁面瓷砖艺术品，间或一些陶瓷雕塑创作，在地铁公共艺术领域里，享有极高的声誉。里斯本的地铁公共艺术之所以出名，除了参与设计的艺术家的杰出作品，更因为其忠实地反映了这个城市非常独特的文化传统—陶瓷艺术。

以上典型案例说明地域文化是地铁建筑设计中不可忽视的因素，是设计师在设计中应予以重视的问题。

结语

勒?柯布西耶在《走向新建筑》中说：“建筑设计的起点是问题的发现，终点是一种直指人心的境界。”中国地铁发展日益成熟，在城市设计主旨思想的指导下，也逐步形成了地铁建筑艺术。我国的几大城市在建和已建的地铁工程中，也都把城市文化以及人文文化融入地铁建筑之中。地铁的“城市动脉”和“城市文化”的特征将会越来越显著，倡导北京地铁设计的地域特色，不再是遥不可及而是指日可待的。新晨

参考文献：

铁道建筑论文例7

在地铁施工中，由于施工引起的地层损失、土体松动及水土流失造成土体固结，从而导致地面沉降，对周围环境造成极大的影响，若处理不当，还容易造成更为严重的后果。因此，在地铁隧道建设中，无论采取哪种施工方法，都会不可避免地造成地表出现一定的沉降，若地面沉降的程度过大，就会对地面建筑物及地下管线造成影响。再加上地铁线路通常都是建在人口较多，地面建筑较多的繁华地带，使地面沉降问题受到的关注度不断升高。因此，在地铁隧道施工过程中，如何选用一种科学、可行的地面沉降预测方法非常关键。

1.土体沉降模型

在地铁施工过程中出现的地面沉降现象也叫沉降槽。在沉降槽的计算中，多数地铁施工单位都会选择Peck公式进行，认为隧道沉降槽与概率论中的正态分布曲线相似，且和地层损失呈正比。其公式为：

其中，δ（χ）为距离沉降槽中心χ处的沉降量；δmax为距隧道中心线最大的沉降量；Vs为沉降槽体积，也就是单位长度地层损失量；χ为距隧道轴线的距离；i为沉降槽宽度系数；而Vs与i则是由以下公式来确定：

其中，z为隧道埋深；φ为土壤内摩擦角。

对于地面沉降沿隧道纵向的分布，通常采用累积概率曲线公式进行计算，其表达式为：

其中，δ（y）为沿隧道掘进方向坐标为y处地表点的沉降；y为地表面点沿隧道掘进方向的坐标；yi为隧道开挖面推进起始点；yf为当前隧道开挖面的位置。

通过概率表，可得出G（0），G（0）=0.5，G（∞）=1.0。通过上式可求出，隧道开挖面上方地表处的地面沉降等于开挖面后方最大地面沉降的1-2倍。

2.实例分析

以某市某地铁工程为例，该地铁工程的盾构掘进现场根据勘探、原位测试与室内土工试验成果，根据地层的沉积年代与成因类型等情况进行分析，经该工程场地中的土层归类为四大类，即：人工堆积层（Qm1）、新近沉积层（Q43+ 2al）、第四纪全新世冲洪积层（ Q41al+ pl）和晚更新世冲洪积层（Q3al+ pl）。并根据地层岩性与地层物理力学性质，将其再次分为8个大层与多个亚层。

选取某地面作为建筑地点的沉降分析。对土体沉降进行预测采用PECK 经验公式进行，其公式为：

公式中的i由下式所决定：

其中，式中的φ值取盾构机穿越地层的加权平均值，求出i值后，该工程段为9.09。其中Vs是由公式π×r2×S2×ι给出的。其中S取盾构理论地层损伤量的17%，ι则是由盾构机主体长与经验影响范围之间的值所确定。在该工程的预测中，值为20.125m，而r值为6.14m，对编程的全部计算则是由MATLAB进行自动计算，该工程所预测出来的土体沉降量曲线，如图1所示。

通过土体沉降量预测曲线图可以看出，该工程土地面上土体沉降量最大的为18毫米。根据现行的《建筑地基基础设计规范》与对建筑现状进行全面的评估得知，建筑地面允许存在的差异沉降值在15毫米左右。因此，在该工程施工的过程中，若不及时采取有效的防护措施，18毫米的沉降量极易导致建筑物出现损坏情况。

因此，在该工程中，施工单位根据建筑地面沉降的结果，在建筑施工的工程中选用特殊的注浆材料，并采用注浆与二次注浆的施工工艺，使建筑施工得以安全、顺利进行。通过分析建筑施工过程中的检测数据，建筑地面最后出现的沉降量减少不少，对地面建筑的正常使用不造成任何的影响，从而起到保护建筑安全的重要作用。

图1 土体沉降量预测曲线

3.结束语

综上所述，沉降预测的模型种类比较多，因此，根据建筑地面沉降情况而选择科学、可行的沉降预测模型。这就要求不仅要和充分结合实际的建筑地质情况，还要与盾构机械进行有效结合。因此，在地铁隧道施工过程中，沉降预测对正确选择后续的施工工艺有着非常重要的指导性作用。通常采取有效的预测方法，以准确预算出建筑地面的沉降面积，再根据预测出来的结果采用相应有效的措施，以加强沉降控制与保证区域地层的稳定性，从而有效预防建筑对周围环境的影响与破坏，对提高建筑的安全性及保证施工单位与业主的经济效益具有重要的意义。以上实例表明，采用Peck法与随机介质法进行计算时，按照实际测量的数值对相关参数进行预测，能有效对地铁施工地面沉降、地面变形等现象进行预测，并根据预测结果采取有效的控制措施，对地铁施工建设具有重要的意义。

参考文献：

[1]林佑安.地铁施工中地面沉降的预测方法与实例分析[J].黑龙江科技信息，2013，28（5）：273.

[2]刘庆伟地铁施工中地面沉降的预测方法与实例分析[J]山西建筑，2012，33（23）：236-237.

铁道建筑论文例8

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

轨道交通系统的车厢移动将使车轮与轨道产生振动， 这些振动经过隧道结构传递到周围土层中并向四周传播， 将引起邻近建筑物的振动。由于城市建筑日益密集， 城市轨道交通系统在穿越更多建筑群的同时， 其交通密度也不断增大， 另一方面随着整个社会环境保护意识的提高， 国际上已把振动列为七大环境公害之一， 轨道交通对周围建筑物的振动影响正在引起广泛的关注。根据实测， 地铁列车通过时引起地面建筑物振动的持续时间约为 10s; 在一条线路上， 高峰时两个方向每小时内可通过数十对列车， 振动作用的持续时间可达到总工作时间的15%～20%[1]。广州地铁一号线上的一幢 9 层框架房屋， 实测数据表明室内的 Z 振级为(79.2～85.2)dB，超出了 GB 10070-88《城市区域环境振动标准》规定的城市“混合区”， 即一般商业与居民混合区昼间 Z 振级标准 75dB、夜间 72dB 的要求[2～3]。

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。

由于地面水平方向振动在传导过程中的衰减要快于竖向( 铅锤向) 的振动， 沿线建筑物内竖向振动多大于水平方向的振动， 因此在评价建筑物受地铁振动的影响时， 可以竖向振动为主。地铁列车竖向振动荷载如图 1 所示， 由于地铁在线路上运行产生的是一连串移动振源， 可在不同时刻在不同的计算断面上施加荷载， 如图 2 中的 1、2……n 断面在不同的时间分别施加荷载 P1、P2……Pn。

转贴于

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]

铁道建筑论文例9

一、地铁建筑特点解析

建筑的空间属性与大部分的建筑具有明显的不同之处，地铁及城铁统称为大众捷运系统（Mass Rapid Transit System），它是指：在城市内的主要运输通道，以专用动力车辆行驶于地面、高架或地下的专用路轨，并提供班次密集、运量大、速度快、安全舒适等服务的公共运输系统。从这一定义出发，可以总结出地铁空间的六个独特属性：

1. 都市系统中的交换属性：根据美国著名都市社会学者科斯特（Manuel Castells1942-）的论点，交通是都市系统中的“交换元素”（exchange element），是都市流动模式的一种具体表现。

2. 活动过渡的中介属性：地铁作为一项交通工具，常常被视为地面起点与地面另一个迄点之间的过渡，是一个空间压缩的“介面”（interface）。因此，城市规划者和设计者在地铁站的设计上往往忽略了美学上的考虑。

3. 高速变化的流动属性：城市里移动速度的改变，也造成了人们对空间体验以及与城市关系的改变。地铁乘客的视觉焦点因为熟睹而游离、焦躁，不容易集中注意力。于是高速流动造成了人与人、人与物、人与空间互动的降低，城市旅程因此越来越单调、抽象。

4. 专用路权的排他属性：地铁运输造成旅程单调的抽象原因，不仅因为流动的高速化，更因为路权的专用性，即地铁行驶在隔离式专用路轨上（exclusive right-of-way）， 这一属性隔绝了乘客在旅途中以视觉参与活动的机会，因此造成了一种独特的、目的纯粹的、排他性强烈的疏离感。

5.人潮汇集属性：地铁一方面是一种 “大众空间”， 吸引大量人潮川流不息，是使用频率最高的空间；另一方面，地铁作为一种公共服务设施，使用者不分年龄、性别、职业、收入以及阶级，地铁建筑又是城市中具有浓厚“普遍性格”的空间。

6. 塑造城市形象的“地标”属性：地铁是一个城市文明的窗口，通过地铁建筑可以反映其科技水平和美学标准。

二、地域文化—地铁设计的核心

从人类发展史来看，地域文化是人们生活在特定的地理环境和历史条件下，世代耕耘、创造、演变的结果。一方水土孕育一方文化，布正伟先生在其《自在生成论》中认为建筑个性的艺术表现有三个层次：”与使用性质相适应的艺术气氛，与地方自然环境、人文环境相谐和的文化气质，与生活前进步伐相一致的时代气息“。其中第二条”与地方自然环境、人文环境相谐和的文化气质“说的就是建筑要表现出地域性特征。

倡导地铁设计的地域特色，并不意味抱着传统不放手，而是要从中汲取养分，创造全新的视觉语言，提倡原创设计。一部建筑史就是地域文化发展的总和，不同地域的建筑各有特色，有其特殊规律。不同国家，甚至同一国家中，不同城市也各有地方特色。杰出建筑大师的作品也带有强烈的地域印痕，纵观国际地铁建筑的设计，不难看出他们在地域文化和人文环境上所做出的努力。

一提到巴黎的地铁，到过巴黎或对现代艺术史和建筑史略有涉猎的人，都会对建筑设计师赫克托·吉马德（Hector Guimard）的“新艺术”（Art Nouveau）风格的作品有深刻的印象，在19世纪与20世纪交汇的关键时刻的巴黎，一种崭新的艺术形态巧妙地与一种前所未有的公共运输科技结合，在艺术史上留下了永不磨灭的风格，这种风格就是“地铁风格”（Style Metro），巴黎人的浪漫气质从其作品中彰显出来。在巴黎现有的86座“新艺术”风格的地铁建筑中，当属地铁二号线西侧终点站“皇太子妃门站”（PorteDauphine），以及蒙马特区十二号线的“阿贝斯站”（Abbesses）与高耸的“埃菲尔铁塔”（TourEiffel，1889）形成鲜明对比，成为巴黎的象征，充分地体现出地铁建筑的地标性。

莫斯科地铁以”地下宫殿“的美誉而著称于世。莫斯科地铁不仅是工程上的奇迹，也是建筑美学上的重要作品。莫斯科地铁是权力美学的体现，它采用了贵重的天然石料，独特的照明灯具，更饰以名师高手创作的大量雕塑和彩绘，尽显其艺术瑰宝之奇丽，具有帝俄时代的宫殿风格。如共青团广场地铁站的拱顶是描绘前苏联青年劳动、战斗和生活的马赛克镶嵌画；马雅可夫斯基站犹如这位大诗人的纪念厅，用高强度不锈钢筑成轻巧的列拱，地面铺白色大理石，用红色大理石镶边，中间有一条紫红色的大理石通道纵贯候车厅，犹如庄重的红色地毯，直抵候车厅尽头诗人的半身像。巧妙地将地域文化与时代特点相融合，使其成为莫斯科的象征。

里斯本地铁的历史不长、规模不大，只有两条线路，总长19公里，其中17公里为地下路段。但其地铁的公共艺术却非常有特色，几乎全是各种壁面瓷砖艺术品，间或一些陶瓷雕塑创作，在地铁公共艺术领域里，享有极高的声誉。里斯本的地铁公共艺术之所以出名，除了参与设计的艺术家的杰出作品，更因为其忠实地反映了这个城市非常独特的文化传统—陶瓷艺术。

以上典型案例说明地域文化是地铁建筑设计中不可忽视的因素， 是设计师在设计中应予以重视的问题。

结语

勒·柯布西耶在《走向新建筑》中说：“建筑设计的起点是问题的发现，终点是一种直指人心的境界。” 中国地铁发展日益成熟，在城市设计主旨思想的指导下，也逐步形成了地铁建筑艺术。我国的几大城市在建和已建的地铁工程中，也都把城市文化以及人文文化融入地铁建筑之中。地铁的“城市动脉”和“城市文化”的特征将会越来越显著，倡导北京地铁设计的地域特色，不再是遥不可及而是指日可待的。

参考文献：

①布正伟：《自在生成论》，黑龙江科学技术出版社，哈尔滨，1999。

铁道建筑论文例10

中国钢铁工业协会常务副会长朱继民，在会上对上半年钢铁行业运行情况进行介绍，自2014年以来，国内市场钢材价格一路下跌，进入2015年，下跌趋势不但没有减缓，反而更加剧烈，钢材综合价格指数从去年底的83.09点跌到6月末的66.09点，降幅19.7，已超过去年全年的降幅。朱继民指出，当前经济发展呈现速度变化、结构优化、动力转换三大特点，适应新常态、把握新常态、引领新常态是当前和今后一个时期我国经济的发展趋势，下一步中钢协的工作重点，是深入推进钢结构建筑应用等重点领域的合作、联盟，通过上下游产业链企业的协同，提高钢材产品的应用效率，这势必给钢结构企业和钢铁企业带来新的发展机会。

中国建筑金属结构协会会长郝际平在论坛上讲话，着重强调了推广钢结构建筑对化解钢铁产能过剩的重要性、必要性以及推广高强钢应用的积极意义。他说，推广高强结构钢的应用，是钢结构企业转型升级的需要，也是资源循环利用的需要，符合国家政策导向，应以住宅钢结构，桥梁钢结构为突破口，提高钢结构高强钢应用比重。并希望两大协会能够充分发挥各自优势，创新协会服务职能，推动供需双方深度结合，实现产需对接，行业联动，为行业健康有序发展探索新思路。本届论坛是国内两大行业协会首次跨界联动的一次盛会，希望通过上下游面对面交流，了解产品需求，优化建筑用钢结构。郝际平会长希望，“十三五”期间，借助国家“一带一路”战略实施，钢铁业与钢结构行业能够在经济新常态下齐头并进、稳步发展。

中国工程院院士、同济大学教授沈祖炎应邀做主题报告，从钢结构和钢材性能的研究，对发达国家的高强钢应用经验和趋势、对国内建筑高强钢应用领域和取得的成果、存在的问题进行了系统总结，提出了自己的一些思考和见解， 希望钢铁企业改进冶炼技术，针对多用途建筑用钢品种开发新材料、新产品；应该从更新钢结构建筑设计理念入手，提高钢结构建筑的高效应用单元；要从标准规范中填补高强钢应用的技术标准；希望行业协会多举办一些产学研的技术交流活动，开展各类新材料的承载性能和可靠性能的研究，为建筑主体结构应用高强钢创造条件。

本次论坛围绕“新常态下的宏观形势和政策环境，新技术、新趋势、新要求，钢铁与钢结构产业链建设，建筑领域高强度钢材供需交流、市场和供需前景探讨”的主题展开。冶金工业信息标准研究院的王丽敏副院长以及中国建筑金属结构协会建筑钢结构分会胡育科副会长分别从建筑钢结构用钢标准现状、建筑钢结构产业政策与市场环境分别进行政策解读，通过政策完善、机制创新和产业配套，扩大钢结构应用领域，优化钢材生产品种和结构，实现钢铁行业与建筑业的转型发展。中国钢结构协会冷弯型钢分会理事长韩静涛、清华大学土木水利学院教授韩林海、香港金属结构协会副会长李开源、宝钢建筑系统集成有限公司副总经理孙绪东、中天钢铁集团总经理助理万文华、中冶京诚工程技术有限公司教授级高工王立军、卓达新材研发推广建设集团总工张宇、杭萧钢构总工谢优胜等从事钢结构领域设计、研发与应用研究工作的行业知名专家、钢结构领军企业的代表，从解决钢结构建筑及高强钢应用实际问题着手，针对设计规范、产品研发、市场分析、技术标准、应用技术等内容进行深入研讨，促进产业链供需对接与创新合作，有效推进钢结构及高强钢推广应用。

论坛最后一项议程围绕“互联网+”与钢铁业的关联、与钢结构行业的关联，举行圆桌讨论，直面问题、探讨机遇，借助大数据、云平台等，如何拓展钢铁企业和钢结构企业的采购销售渠道，运用现代信息技术手段延伸企业的服务功能、贴近市场、贴近用户进行了探讨，反应热烈，原本40分钟的活动延长了一个半小时。