摘要：当今很多国家已把在城市和市郊的地下铁道、地上高架轨道和地面轨道连成网路，统称为地铁。地铁工程是复杂的系统工程，投资大，技术密集，它包括勘探、隧道与地下工程、桥梁工程、线路轨道工程、建筑装修工程和车辆、行车组织、通信、信号、供电、给排水、通风空调、自动检售票、防灾报警、设备监控等多种专业，并涉及城市规划、线网规划、交通规划、环保、消防、劳动安全等多个领域。因此，地铁建设一定要周密的做好前期准备工作，加强各专业各系统的协调，一定要坚持按基本建设程序推进。
关键词：地下铁道；系统工程；多个领域；展望
1 引言
进入21世纪，我国地铁建设步入了快速发展阶段 ，各大城市地铁建设项目竞相开工。实践证明，地铁具有高效、节能、环保、运量大、速度快、安全性好、占用城市道路面积少、防空好等优点，对解决城市交通堵塞，改变城市布局，实现城市环境和交通综合治理，引导城市走可持续发展之路起到了很大的作用。地铁所到之处交通压力缓解、楼宇兴旺、土地增值。随着经济的发展，地铁必将有着越来越广阔的发展空间。
2 地下铁道的安全性
(1) 地震可以导致行进中的车辆出轨，因此地铁都设计有遇到地震立即停驶的功能。 为防止地铁地道坍塌，处于地震地带的地铁结构必须特别坚固。
(2)由于地铁内的系统低于地平线，而导致地上的雨水容易灌入地铁内的设施。因此地铁在设计时不得不规划充分的防水排水设施，即使如此也可能发生地铁站淹水事件。
(3)在以前人们不太重视地铁站内的防火设施，车站内一旦发生火灾，瞬间就会充满烟雾，而引发严重的灾祸。
3 地下铁道工程施工方法现状
地铁修建过程中，主要涉及三种类型的土建工程。有深基坑工程，主要用于车站、地下停车场和地下仓库；隧道工程，主要用于地铁区间线路修建、高架桥梁结构工程。
目前在地下铁道工程中以盾构法、新奥法、浅埋暗挖法等应用较为广泛。其中盾构法是上海地铁和市政隧道采用的主要方法，已取得较好的效果，并具备自主创新的能力，处于国内领先、国际先进的水平，其他城市也均有采用。此外还有其他的一些方法如：顶管法、沉管法、沉箱法、TBM法、非开挖技术、盖挖法和明挖法等。从地下工程相对于地面工程的特点出发，可将其施工方法和技术总结为一个中心两个基本点。一个中心就是岩土体和工程结构的稳定与和谐，两个基本点就是开挖与支护这二者之间联系密切，且复杂相关。
4 地下铁道施工对城市环境的影响
4.1 地表变形与土层位移的影响
无论是地铁车站还是区间隧道施工中均不可避免对地面和土层产生影响。其影响程度和开挖方法、支护类型及设施时间等因素有关。主要影响包括以下几个方面：
（1）城市道路路面开裂和塌陷。2003年7月1日凌晨上海轨道交通4号线浦东南路——南浦大桥区间上、下行隧道的联络通道施工时，由于冷冻设备发生故障，隧道内出现渗水，大量流沙涌入，随之造成地面路面的严重塌陷，不到半小时成块的水泥路面被生生掰断。
（2）地面建筑物的变形开裂倾斜。由于地表的变形，特别是不均匀变形将导致房屋等地面建筑物开裂或倾斜。
（3）土层中人工构造物的变形和开裂。由于地下土层中隧道的开挖，使得土层产生位移从而引起土层中包括地下管道等人工构造物的变形和开裂，这在地铁施工中屡见不鲜。另外由于土层位移对于相邻隧道的影响也是不可忽视的，特别是小净距隧道的施工。
4.2 注浆施工的影响
在地铁的矿山法，盾构法等施工方法中，必然要采取注浆施工，以确保隧道围岩的稳定。注浆施工的注浆材料分为两大类，即化学浆液类和非化学浆液类。非化学浆液类包括水泥类，膨润土类等；化学浆液类包括水玻璃类，有机高分子浆液类。无论采取用哪种注浆材料均将对城市地下水产生污染，特别是有机高分子浆液类化学注浆材料带有毒性，将对城市地下水产生严重污染。另一方面在地铁隧道注浆施工中，若注浆压力过大，则有可能引起地表隆起或浆液渗透到地表面，引起地面构筑物变形开裂或地面环境的污染。
4.3 土石方开挖和运输的影响
在地铁隧道施工中，由于岩体爆破不可避免的对其周围土体产生振动影响，而且由于地铁隧道土石方的开挖改变了地铁隧道周围的地应力场，影响到地铁隧道周围的既有建筑物的抗震性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外大量土石方外运时造成尘土飞扬，抛洒在城市的道路上，直接影响城市环境。
4.4 施工过程中的震动影响
施工中产生的震动污染，对附近居民的安住产生一定的影响，震动多发生在用明挖法修建地下连续墙时，在盾构法时则发生在修建竖井时，而使用盾构法时对周围环境的影响范围也仅限于竖井周围。
5 地下铁道施工对环境影响的改进措施
5.1 做好前期评估，实现宏观调控
地铁施工是城市建设中的一件大事，而多条地铁线路同时施工在我国如今的国情下也是不可避免的，对几条线路同时做环境评估，重点评价施工期间对城市交通，城市生态景观等方面的影响，并确定应采取的宏观调控手段。如城市交通，有可能现在开始就控制机动车辆的增长，并制定政策发展公共交通，提高出行量和出行效率；再如土方，几条线的土方加起来初步估计约有上千万万立方米，想当一个巨大的山体，是作为其他工程的填方，抑或作为垃圾填埋，还是堆成假山等，如何处置也要有一个规划安排。
5.2 合理选择施工方法
施工方法的选择直接影响周边环境。地下铁道施工中，一般采用明挖、暗挖、盖挖、盾构等施工方法。明挖法是修建地铁的常用施工方法，具有工作面多、速度快、工期短、易于保证施工质量，工程造价低等优点。但明挖施工对地面交通和城市环境影响较大。暗挖法施工除了通向地面的竖井外几乎全在地下进行，对周边环境影响最小。但暗挖施工方法的工期长造价高，且施工难度和风险较大。盖挖法是介于明挖与暗挖之间的一种施工方法，对环境影响的时间比明挖法短。盾构法具有机械化程度高、安全、高效等特点。施工方法选用应根据工程地质和水文地质情况、工期要求、地面地下环境状况等进行全面的技术经济比较后确定，例如可以采用明、暗挖相结合的办法，用过路口的部分采用暗挖施工方法，路口两侧采用明挖施工方法；还可以主体采用明挖施工法，出入口、风道等附属结构采用暗挖施工方法，以减小对环境的影响；区间尽量选用对环境影响较小的盾构施工方法。施工方案的选择还要充分考虑管线、地下建筑物的处理措施，必须准确调查地下管线及建筑物的情况，采用稳妥的方法处理地下管线，避免受到破坏，影响居民的生活。同时，还要注意施工机械和施工机具的选择，应尽量选择振动小，噪音小的施工机具。
5.3 加强施工管理
地下铁道工程施工难度大，不可预见因素多，严重的会造成建筑物不均匀沉降、开裂甚至倒塌造成人员伤亡。对附近地铁隧道会造成变形过大，列车出轨等严重事故。施工前需建立健全的安全保障体系，做到安全有人抓、有人管，从组织机构上建立施工安全保障系统。再就是精心组织，科学施工，必要时邀请专家给予指导，从技术上保证施工安全。通过定期或不定期的检查评比行动，及时的发现问题，及时处理消除安全隐患。
6 对未来地下铁道施工的展望
（1）开发新技术，不断降低造价
新技术的不断开发，本着“引进、消化、吸收、创新”的方针。才能使我国的地下铁道施工踏上一个新的台阶，跻身于世界轨道交通的先进行列。
（2）实现多线、多站的资源共享
从单线建设过渡到网络式建设，实现多条线的车辆厂、架修、主变电所、控制中心、AFC，以及通信网等资源共享，已开始被人们接受。他的实施将带给土地资源、能源、车辆机电设备，以致运营管理极大地优化。
（3）开发沿线资源
通过地下铁道交通的建设，进行沿线土地资源的联合开发利用，这不仅可以降低工程造价，而且也发挥了地下铁道交通的最大综合效益。
（4）列车的轻量化
探索和研究列车的小型化与轻量化，这不仅是地下铁道交通的发展趋势，而且可以降低工程造价，加快工程进度。
（5）降低噪音、振动
近年来一些发达国家在地下铁道交通中逐步研发了橡胶轮胎的混凝土轨道系统，不仅能有效地降低工程造价，而且能有效地控制运营过程中的噪音和振动。
参考文献
[1]施仲衡主编..地下铁道设计与施工[S].地下空间与工程学报.1997.
[2]夏明耀,曾进伦主编.地下工程设计施工手册[S].1999.
[3]陈志龙,王玉北.城市地下空间规划[M ] 东南大学出版社. 2005-1.
论文作者:杨悦
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/23
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