地铁环境（精选10篇）
地铁环境 篇1
1 绪论
地铁环境与设备监控系统(以下简称BAS)对地铁各车站(车辆段、停车场)的通风空调系统设备、给排水设备、自动扶梯、电梯、照明设备、导向标志、车站应急照明电源等设备进行全面、有效地监控及管理，确保设备处于安全、可靠、高效、节能的最佳运行状态，从而提供一个舒适的乘车环境，并能在火灾等灾害或阻塞状态下，更好地协调车站设备的运行，充分发挥各种设备应有的作用，保证乘客的安全和设备的正常运行。本文将就地铁中常用BAS系统的方案进行分析。
2 BAS全线构成方案
BAS由中央级、车站级、现场级设备以及通讯网络等构成。由于目前综合监控系统已在地铁控制系统中广泛设置，BAS中央级功能、车辆段全线总维修工作站和全线通讯网络由综合监控系统专业设计实现。
3 车站级BAS构成方案
BAS车站级网络采用分层分布式结构，由PLC控制设备、现场传感器及UPS电源等组成。监控的对象包括车站隧道兼公共区通风系统、车站小系统、暖通空调系统、冷水系统、车站给排水系统、电扶梯系统、照明系统等设备。
3.1 与火灾自动报警系统（以下简称FAS）的接口
FAS是地铁车站中负责火灾探测的重要系统，其与BAS之间的接口是用来传送火灾情况下模式启动指令的，是最重要的接口之一。FAS和BAS之间必须设置可靠的通信连接方式，以确保FAS将数据准确无误地传送到BAS，同时也必须确保BAS能准确无误地接收到FAS的信息。而且双方的接口既能满足规范的要求，接口的硬件配置也必须要容易实现，这样才能确保灾害情况下，相关模式的正常启动。目前地铁中的主要设置方案是：BAS在环控电控室内的主控制柜或车控室远程I/O控制箱内配置接口模块。该接口模块具有点隔离和点诊断功能，使BAS能在线诊断消防联动控制盘与环控电控室内的消防控制设备接口的每一个接点的运行情况，保证接口的准确可靠，满足消防的要求。
3.2 控制器配置方案
方案一：车站两端配置冗余PLC方案
该方案在车站两端环控电控室内各设一套冗余的PLC控制器，以靠近车站综合控制室端的PLC为主控制器，另外一端的PLC为从控制器。这类方案在国内地铁已有广泛的应用，例如广州地铁五号线、北京地铁十号线、成都地铁二号线、西安地铁二号线等多条线路。
本方案的特点是：两组冗余控制器分开布设、控制器及RI/O之间全部采用双总线进行通信、可靠性高、分散了控制风险、系统层次简单、网络结构清晰、接口明确、布线相对较简单，但系统调试较复杂，投资稍高。该方案为目前国内地铁地下车站常用方式，适合规模较大和监控对象多的地下车站。
方案二：车站单端集中设一套冗余PLC方案
该方案在车站靠近车站控制室一端的环控电控室集中设置1套冗余的BAS控制器，另外一端环控电控室仅设置远程RI/O，车站所有监控的设备将通过控制层网络连接到车站BAS控制。该方案采用的是现场数据分散采集和集中控制的理念。这种方案在在国内地铁也有采用，例如高架车站、广州地铁六号线一期工程、广佛线等小规模车站等。
本方案的特点是：减少了一端PLC控制器的CPU模块，系统投资略有减少，但是由于全站集中设置一套PLC，系统风险相对集中，对控制器的性能要求更高。此方案适合规模小和监控对象少的车站，例如地面站、高架车站等。
3.3 车站控制网络配置方案
方案一：总线网络方案。
该方案两端PLC控制器通过双总线将各类远端I/O、具有智能通信口的现场设备和就地现场小型控制器等设备统一接入，分别对车站两端的机电设备(通风空调、电扶梯、低压照明、给排水等正常和火灾情况下合用设备)进行监控管理。车站FAS系统与车站BAS主控制器存在接口，火灾模式下，FAS向BAS下发火灾模式指令车站BAS控制器将按预定工况转入灾害模式下启动相关设备。
本方案的特点是：采用传统的总线方式接入，方案成熟、靠性高、实时性好、网络自愈能力强、通讯设备成本低。通讯介质为双绞电缆或同轴电缆、通讯速率最高为5Mbps。
方案二：以太网方案。
该方案两端PLC控制器通过以太环网将各类远端I/O、具有智能通信口的现场设备和就地现场小型控制器等设备统一接入，分别对车站两端的机电设备(通风空调、电扶梯、低压照明、给排水等正常和火灾情况下合用设备)进行监控管理。车站FAS系统与车站BAS主控制器存在接口，火灾模式下，FAS向BAS下发火灾模式指令车站BAS控制器将按预定工况转入灾害模式下启动相关设备。广州地铁二、三和四号线就是采用这种方式。
本方案的特点是：采用全以太环网的方式接入，可实现一网到底，网络自愈能力强，通讯介质为以太网，采用实时工业以太网标准协议，通讯速率为100Mbps，采用工业交换机，成本较高。
3.4 典型车站BAS方案
方案一：车站两端配置冗余PLC加现场总线控制层网络方案。
该方案在地下车站两端环控电控室内各设一套冗余的PLC控制器，以靠近车站综合控制室端的PLC为主控制器，另外一端的PLC为从控制器。两端PLC下设置双总线将各类远端I/O、具有智能通信口的现场设备和就地现场小型控制器等设备统一接入，分别对车站两端的机电设备(通风空调、电扶梯、低压照明、给排水等正常和火灾情况下合用设备)进行监控管理。车站FAS系统与车站BAS主控制器存在接口，火灾模式下，FAS向BAS下发火灾模式指令，BAS控制器将按预定工况转入灾害模式下启动相关设备。这类方案在国内地铁已有广泛的应用，例如广州地铁五号线、北京地铁十号线、成都地铁二号线、西安地铁二号线等多条线路。该方案示意图如图1所示。
方案二：车站两端配置冗余PLC加工业单以太网构建BAS系统底层网络。
该方式采用工业以太网交换机构建车站BAS系统底层网络，在车控室、A端环控电控室、B端环控电控室以及各就地设备附近设置工业以太网交换机，使用光纤互联组成一个10M/100M单光纤工业以太网。FAS系统通过车站控制室IBP控制器与BAS进行接口。火灾模式下，FAS向BAS下发火灾模式指令，BAS两端的控制器将按预定工况转入灾害模式下启动相关设备。此方案代表着地铁BAS车站组网的一种发展趋势。该方案示意图如图2所示。
4 结论
近年来，随着地铁综合自动化系统的逐步成熟和完善以及网络技术的发展，地铁BAS系统功能的日渐强大，其系统构成方案也越来越多样。如何更好的优化资源配置、减少接口、提高系统整体性能，是今后BAS应着力解决的问题。
参考文献
[1]GB50157-2003地铁设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003.
[2]魏小东.《城市轨道交通自动化系统与技术》[M].北京:电子工业出版社,2004.
[3]钱清泉,谭永东.城市轨道交通自动化系统再认识-概念、体系结构与技术,都市快轨交通,2004,1
地铁环境 篇2
地铁作为一种安全、便捷、大容量的交通运输工程,对解决城市交通问题,缓解城市交通压力,改善人们的出行条件、减少汽车尾气污染.有着不可替代的作用.但同时地铁的施工及运营也会对周围的环境产生的一定的`影响,文章就地铁风事对周围空气环境的影响进行了简要的分析并提出了相应的防治措施.
作 者：牟忠霞 周凌 作者单位：牟忠霞(铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津,300251)
周凌(中国科学院生态环境研究中心,北京,100085)
地铁环境 篇3
摘要：作为世界上最现代化的地铁之一，伦敦地铁不仅在运营、管理等方面展现出高度科学性和效率性，更在其视觉设计中充分体现出以色彩为主导及以用户为核心的先进设计理念与人性化主张。伦敦地铁的视觉设计，着重强调色彩在信息辨识、视觉感知、情感关怀等方面具有的功能，并完全基于用户需求进行色彩运用与色彩环境构建，值得我们很好地研究与借鉴
关键词：伦敦地铁；视觉设计；色彩运用；色彩环境
中图分类号：J53 文献标识码：A
色彩是光的物理属性，人可以通过色彩视觉从外界环境获取各种信息。不同的色彩和色彩搭配，都会从不同层面上对人的心理和生理产生影响。从视觉传达层面上看，色彩能够吸引人注意，对人的行为、判断及情绪施加影响；从信息传播层面上看，色彩可以和信息形成形式和涵义上的契合；从空间和使用功能的划分上看，色彩能唤起受众与空间之间的交互。
由于历史的原因，伦敦的城市气质趋于古典，在这里，你能看到各个时期各种风格的建筑，而出于对历史的尊重和对历史积淀的珍惜，这些建筑大都被完好地保存至今，屹立在大街小巷中。在英国特有的阴雨多雾天气和全年较短的日照时间映衬下，伦敦的城市色彩环境总体显得厚重、深暗与老旧。甚至在某些时候，这样一种过度低沉的色调会带给人们精神上的抑郁与阴霾。不过，这并不意味着今天的伦敦还是一座缺乏色彩的城市，正相反，它拥有着自己独特的色彩气息与色彩节奏，并体现着一种非常人性化的色彩运用观念。这一点，完全可以从伦敦地铁交通视觉设计中得以印证。伦敦地铁的视觉设计，正是将色彩运用和色彩环境构建与用户功能诉求、行为模式、情感特征等重要因素进行了准确对接，因此呈现出很好的视觉效益性与适用性。
一、以信息辨识为核心需求的色彩运用
伦敦地铁的视觉设计，很好地利用了色彩来进行信息的归类与系统呈现。伦敦地铁总长超过400公里，共有包括贝克鲁线（Bakerloo Line），中央线（Central Line），环线（Circle Line），区域线（District Line），东伦敦线（East London Line），汉默史密斯及城市线（Hammersmith & City Line），朱必利线（Jubilee Line），大都会线（Metropolitan Line），北线（Northern Line），皮卡迪里线（Piccadilly Line），维多利亚线（Victoria Line），滑铁卢与城市线（Waterloo & City Line），以及船坞区轻轨铁路（DLR）等在内的13条线路，串起361个站点。面对这样一张无比巨大且错综复杂的地下交通网，以何种方式对其进行交通信息的视觉呈现，将直接关系到其信息传递的效率高低。色彩，成为了应对这一难题的关键。通过实地调研及实践体验发现，伦敦地铁的交通信息呈现，完全是以色彩为主导，以用户需求作为信息构建依据，通过信息筛选、信息归纳、视觉引导，逐步形成一个多层次的、具有实时引导功能的、高效率的公共视觉导向体系。
（一）地铁图设计——利用色彩进行表层信息的有效化筛选和转换
针对复杂的线路呈现问题，今天的伦敦地铁线路图延续了电子工程师哈里·贝克最初的设计思路，并结合道路的发展和用户环境的改变，进行了有效改良。
1. 仅显示线路的起止、站点的连接，而不与实际地理位置挂钩，因此完全以直线及45度斜线重新构建了一个虚拟的信息系统。尽管不忠实于地面实际信息，但却使查找和使用都更为便利。
2. 用色彩与线路进行一一对应：棕色——贝克鲁线；大红色——中央线；黄色——环线；绿色——区域线；橙色——东伦敦线；粉红色——汉默史密斯及城市线；银灰色——朱必利线；紫色——大都会线；黑色——北线；深蓝色——皮卡迪里线；天蓝色——维多利亚线；浅蓝色——滑铁卢与城市线；淡青色——船坞区轻轨线。对于地面1～6区的区划信息，用白色和浅灰色作间隔示意。通过这种方式将人们对于线路的辨识过程，由地理方位信息辨识和相关文字信息辨识转化为色彩辨识。因此，不论是对于伦敦常住用户，还是外来观光客都只需记住目标颜色即可在相关线路上查询站点信息，大大提高了信息查询效率。这种模式也被广泛应用于全球各大城市的地铁和巴士路线图的设计。
（二）视觉导向系统的全面色彩化——提升认知能力
导向设计应不仅仅局限于标志设计上，它应该广泛地包括一切可以帮助使用者导引方向的设计，它是一个系统设计[1]。和我们所看到过的其他地铁导向设计不同，伦敦地铁的导向设计，最大特点就是信息呈现与引导方式的全面色彩化，它完全不受制于各种所谓的“标准”概念与“常规”方式限定，而是根据实际用户体验及实地环境构造，突破常规地进行色彩使用方式的尝试与探索。首先，在全面延续伦敦地铁图的线路色彩前提下，符号化地将“线路”概念植入到站内空间中，使其成为方向引导的主要视觉形态。站内的各级指示牌，都以不同色线为主要元素构成。其次，采用“节点式”和“实时性”的双重引导方式。除了通过各级指示牌进行常规的非连续性节点式引导外，伦敦地铁还充分利用各种通道结构，利用色线进行全程实时性引导。全程的实时引导为通过人群提供了一种路径式的查询方式，这意味着用户可以在任何距离、任何位置、任何视角情况下，核对自身位置正确与否，从而降低在路线寻找过程中放慢或停下脚步的几率，增强安全感受与行进效率。这是一种以人为本且非常务实的色彩运用手法，它将色彩对于人的认知行为的影响与号召力发挥到了极致。瑞士学者Jurg Nievergelt和J. Weydert就曾经论证过关于三个认知形态的重要性：定位、模式和轨迹追踪。他们的见解可以解释为三个基本需求：对过去的认知，对现在的认知和对未来的认知[2]。对于地铁用户而言，对过去的认知意味着要了解自己是如何进入当前状态的；对现在的认知即要了解当前状态下，相对于我们的起始点和目标点，我们所处的位置和可进行的选择；对未来的认知即对预期结果的了解。显然，伦敦地铁导向设计的全面色彩化，很好地满足了用户的这三个基本需求。即使是对于首次使用这个信息系统的人来说，都能毫不费力地通过色彩引导迅速找到目标信息。相比较而言，欧洲其他一些城市的地铁视觉设计，比如法国巴黎地铁，也沿用了色彩描述线路系统的做法，但在视觉识别和信息导向中并没有因势利导地发挥色彩的作用，而只是将其标准色贯穿于整个信息导向中，标准色的运用对于乘客辨别与区分行进路线并没有产生任何作用。
二、以视觉感知为基本考量的色彩呈现
一般来说，人对于色彩的感知能力是有一定限度的，色彩学上将色彩被感知的容易程度称为易见度。色彩的易见度通常受制于色彩本身的面积大小以及所处的光线环境。色彩面积大则易见度大，色彩面积小则易见度小；光线太弱时，色彩易见度差，光线太强时，由于眩目感，易见度也差。当光源与面积一定时，色彩能否被清晰感知，则取决于目标色与背景基调色在明度、色相、纯度上的对比关系，其中尤以明度对比作用影响最大。明度对比强则清楚，明度对比弱则模糊。色彩易见度概念，对于在视觉设计中建立起色彩宾主和层次关系，具有重要意义。可以加快信息的传播速度，增强标识的导向功能，引人注目。
伦敦地铁视觉设计的色彩使用，正是试图在良好光线条件下通过增大色彩面积和提高色彩对比来提高信息色彩的易见度，从而实现信息色彩的最佳化呈现。如上所述，伦敦地铁的信息色彩，除了在各级指示牌上作一一对应显示外，还设置在绝大多数通道的全程之中。通过这种方式，不仅使信息色彩的绝对面积得到了扩大，更使信息引导效能得到了无限提高和延续。同时为了突出其存在感，几乎所有的通道背景都是采用高明度、弱色相、低纯度色彩，使之与信息色彩产生强烈对比，提高易见度。长久以来，我们在进行公共视觉设计时，总是在强调色与色的协调与统一，强调视觉设计用色与公共环境整体色调的融合。特别是在进行非商业性公共视觉设计时，回避高纯度高亮度色彩的应用和高对比性色彩关系的出现。因为传统观念认为，这些色彩的出现会破坏整体色调环境的和谐与统一。事实上，这是对统一色彩关系的狭义解读。从视觉层面上讲，统一意味着整体的和谐一致，而局部的跃动与对比能活跃整体色彩环境，调动视觉情绪。从功能层面上讲，醒目的色彩关系通常能使人在查寻过程中更便捷更及时地获取目标信息。从心理层面上讲，相关研究表明[3]，人的视觉器官在观察物体时，最初的20秒内，色彩感觉时间占80%，而形体感觉时间占20%；2分钟后色彩占60%，形体占40%；5分钟后各占一半，并且这种状态将继续保持。可见色彩不仅能快速吸引人的注意，更有使人增加识别记忆的功能。
三、以情感关怀为根本意图的空间色彩环境构建
当技术满足了基本需求，用户体验便开始主宰一切。大多数技术产品和服务的体验都要经历六个成熟等级，即：实用（有用）——可靠——可用——便于使用——令人愉悦——意义深远[4]。在这个需求等级模型中，前三个是基于用户的基本功能需求，后三个则是基于用户、行为、环境之间的情感关怀需求。从行为学的视点来看，人类生活的空间不是地理性的或物理性的，而是行为的空间[5]88。因此，对于一个好的公共空间环境而言，除了能满足用户的基本功能需求外，实现用户行为过程中的情感关怀显得至关重要。而据相关研究表明，不同色调环境会使人产生不同的感觉，从而影响人的行为。国外学者Srivastava和Peel在堪萨斯大学的艺术陈列馆曾经进行过一项实验，用计时器测量人们在不同色彩环境陈列馆中停留的时间。被测试者分为两组，陈列展品和陈列方式完全相同，所不同的只是装修的颜色。结果发现：被测试者在深棕色陈列室中的步数较大，涉及面积较大，几乎为淡米色的一倍，但逗留的时间却比淡米色的要短。这充分说明空间色彩环境对于用户行为与情绪能够产生直接影响。伦敦地铁的色彩环境，正是充分考虑了受众在通行过程中对于环境的感受而构建的。除了在视觉识别与信息导向上发挥色彩作用，满足用户“引导与识别”的基本功能需求外，更是通过环境色彩的合理使用，使空间以一种符合于人的行为与情感特征的方式存在。大面积的中性色的运用，使乘客的行走环境变得更加单纯，同时也更利于提高导向信号的辨识度。由上文提到的试验可知，深色容易使人对所处空间产生心理紧缩感，进而导致生理上发生行为频率加快的反应；而淡色容易使人对所处空间产生扩张感，进而发生行为频率变慢的舒缓反应。因此，在空间相对较大的车站入口，都保留了原有建筑的老旧深暗墙体颜色，而一旦进入到狭窄区域，特别是通道区域，则多以明度较高的浅色作为空间环境用色的主色调。伦敦地铁通道为管道状，空间并不宽敞，因此也被称为“Tube”。遇到上下班高峰时段，人流量极大。对于这样的一种空间状况，通过合理设置通道环境的色调与光感就能起到舒缓人群紧张感的作用。
四、结 语
用户行为是操作、认知与感性的综合。操作性与认知性强调的是功能的一面，感性强调的则是功能性行为受感情支配、驱使和影响的一面，同时也是通过视觉、听觉、味觉等感官来体验精神上的愉悦[5]57。伦敦地铁的视觉设计，正是通过色彩这一最为核心的感性因素，从信息辨识、视觉感知、情感关怀等三个层面，对用户功能性行为施加影响。其充分利用了色彩对于用户行为及心理产生积极作用的各种可能性与可行性，在满足用户视觉识别基本需求的基础上，以用户视觉感知习惯与情感诉求为依据，以用户体验为直接评价标准，按照从实用性——可靠性——可用性——易用性——愉悦性——意义深远性的功能需求与功能实现层次，来进行全方位的系统设计，因而呈现出良好的视觉效益性与高度的适用性，并充分体现了设计的人文关怀。通过分析与总结其色彩运用与色彩环境构建中所体现的先进理念与科学方法，能为国内公共交通视觉环境的构建提供一些积极的参考与启示。
[参考文献]
[1] 戴力农.当代设计研究理念：用户体验·超人性设计方法[M].上海：上海交通大学出版社，2009：129.
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[4] Stephen P.Anderson.怦然行动：情感化交互设计指南[M].侯景艳，胡冠琦，徐 磊，译.北京：人民邮电出版社，2012： 12.
[5] 范圣玺.行为与认知的设计：设计的人性化[M].北京：中国电力出版社，2009.
地铁环境 篇4
南昌市城市快速轨道交通1号线是南昌市城市快速轨道交通线网中一条L形的骨干线, 规划起点为昌九城际铁路乐化站, 终点为瑶湖西侧的奥体中心, 线路全长约36km。一期工程推荐线路起点为双港大道与铁路老昌北支线交汇处的双港大道站, 沿线经蛟桥经济技术开发区, 而后沿东北-西南走向于红谷滩中心区世贸路附近折为东西向行走, 于秋水广场边下穿赣江至昌南老城区中山西路, 再沿中山路、八一广场、北京路, 下穿艾溪湖, 沿紫阳大道至终点站奥体中心站, 长约28.601km。另外, 工可研究对其中部分段线路进行了线位比选, 比选段长约9.03km。该线的建成对缓解南昌市交通拥挤现状、加强城市各组团之间的联系、带动城郊经济发展, 均具有十分重要的意义。
2 地质条件概述
2.1 地质背景
工程所在区位于扬子准地台南缘, 紧邻华南加里东褶皱带, 地质构造复杂, 断裂及其裂陷盆地均很发育。工区内基岩仅出露于赣江以西以北地区。除由前震旦系双桥山群千枚岩组成一系列北东东至北东走向的次级紧密线状同斜褶皱外, 白垩系———第三系, 褶皱宽缓, 呈近东西走向。此外, 据有关钻孔资料分析, 第四系覆盖层以下的白垩系及第三系中存在着一些北东向、近南北向和北北西向缓倾斜背斜和向斜构造。
2.2 水文地质条件
拟建工程沿线地表水主要有碟子湖、赣江、抚河、东湖、艾溪湖等, 池塘、小泊楚目皆是, 地表水体较为发育。
拟建工程沿线, 岩性条件、地质构造、地形条件变化较大, 其地下水赋存不尽相同, 按地下水类型可分为上层滞水、松散岩类孔隙水、基岩构造裂隙水及红层孔隙裂隙水四种类型。
3 工程施工诱发的环境地质问题
3.1 隧道涌水及基坑突水问题
1) 拟建隧道工程中推荐线路AK3+100~AK13+400、AK15+200~AK27+800区间段围岩多为第四系松散砂砾层, 处地下水位以下, 水量丰富, 且水头高度较大, 尤其是在隧道通过含有微承压水的砂类土层时, 如处理不当, 易引起隧道涌水、涌砂, 而导致地面塌陷等不利现象;2) 拟建基坑工程中推荐线路过艾溪湖明挖比选段AK22+192~AK24+000, 及长江路站、珠江路站、庐山南大道站、绿茵路站、卫东大道站、世贸路站、秋水广场站、滨江大道站、万寿宫站、中山路站、八一广场站、北京西路站、师大站、北京东路站、上海路站、青山湖大道站、高新大道站、艾溪湖站、紫阳大道站, 瑶湖定修段等, 由于基坑开挖深度大, 水头高度大, 地下水水量较为丰富, 土层结构松散, 如开挖过程中处理不当, 极易产生侧向变形而引起边坡失稳及基坑涌水等, 将给邻近密集的建筑物及地下管线带来不利影响。
3.2 断裂活动的影响
基于工可阶段地震安全性评价专题报告的评价结果, 拟建工程沿线及附近未发现有晚更新世以来活动的断层通过。该阶段岩土工程勘察工作亦未揭示有全新世以来的活动断层通过沿线及其附近地区, 因此评估区断裂对拟建工程建设均无破坏性影响。但有断裂构造与拟建工程相交的线路附近, 岩石裂隙非常发育, 呈碎块状, 且发育较为丰富的脉状基岩裂隙水, 在施工过程中如施工不当, 不排除断裂带导水对隧道挖通后产生大量涌水的可能。在施工过程中, 应加强防范措施, 确保工程施工安全。
3.3 地面塌陷问题
隧道围岩失稳与基坑边坡失稳, 易引发城市环境破坏, 主要表现为地面塌陷、沉降、滑移等对建 (构) 筑物的破坏。
AK1+380-AK3+100段拟采用矿山法隧道掘进, 隧道围岩为强风化千枚岩、千枚状板岩, 隧道顶板埋深局部较浅, 最浅处约为3~4m, 工程施工过程中如处理不当, 易引起冒顶及坍方等现象。
3.4 其它不良地质现象
1) 人防工程。拟建工程沿线抚河东~艾溪湖段人防工事分布较多, 特别是AK13+350~AK22+200段分布较密。沿线主要表现为民用建筑和大体量建筑群 (厂房、车间、宾馆等) 等建公用人防工程或防空地下室, 在工程建设的影响下存在地面塌陷 (陷落) 的可能。其余段可能性小。2) 地下管线及障碍物等。沿线对拟建工程有影响的地下障碍物较多。现有工程、构筑物的桩基础、赣江两岸桩基础、地下管线等地下障碍物是对基坑、盾构工程不利的因素。在工程施工过程中, 有必要在重要构筑物或建筑物密集区设置基坑变形监测, 以便根据监测成果及时反馈信息指导施工, 以免造成其它建筑物桩基、重要管线或其它地基变形等不良后果。因沿线较多防空洞、地下管线及障碍物分布情况仍不明, 因此, 拟建工程地下管线及障碍物影响区段主要考虑红谷滩区~艾溪湖建筑物密集区, 在施工过程中应予防范。
4 结论与建议
地铁环境 篇5
地铁的发展及其盾构施工环境岩土工程问题
简要介绍了地铁的发展,针对地铁工程修建过程中盾构施工引起的环境岩土工程问题,阐述了盾构施工的地表变形机理,介绍了地层移动的`影响因素,并提出了地面沉降的预计方法,以确保地铁建设的顺利进行.
作 者：陈康能 CHEN Kang-neng 作者单位：连云港市高速公路建设指挥部,江苏连云港,22刊 名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：201036(10)分类号：U231.3关键词：地铁 盾构施工 变形机理 地面沉降 方法
地铁环境 篇6
地铁车站区间的通风系统主要负责两个车间之间的通风与排烟, 包括自然通风和机械通风。
目前国内地铁区间隧道基本上采取机械通风, 成都地铁采取自然通风在国内是尚属首次。新的技术的应用, 必将产生新的环境问题。
二、环境影响分析
(一) 噪声环境影响分析。
采用自然通风就需要修建自然通风的风井, 相对于机械通风就会产生噪声污染。一是风井的修建会产生新的施工期噪声污染, 主要是由于施工场地挖掘、装载、运输等机械设备作业噪声, 根据对地铁1号线施工现场测试, 施工机械是非连续作业, 施工机械在30m处的等效声级为64～83dBA。二是营运期自然通风风井主要噪声源为列车通过时活塞效应产生的空气噪声。在列车通过时, 同步对距风井不同距离的噪声监测点进行了监测, 结果见表1。
对自然通风风井的几何衰减特性, 采用现场实测的自然通风风井的声源衰减, 对测量数据进行回归分析, 如图1。
根据声源衰减规律, 计算出风井的噪声防护距离, 见表2。
由表2可知, 区间自然通风风井产生的噪声会对一定范围内的敏感目标产生新的噪声污染, 需要采取措施来保障敏感目标的声环境质量达标。
(二) 生态环境影响分析。
相对于机械通风产生了生态环境的问题。一是增加了永久占地, 风井面积为25m2, 规格为2.5m×10m×1.5m, 风井间距采用32.5m, 每公里需要设置30个, 占地面积750m2。由于占地面积较小, 对环境的影响较小。二是风井的建设将使生态连续性受到一定破坏, 景观受到风井的影响, 产生突兀感。
(三) 大气环境影响分析。
风井所排气体为车辆受电与接触装置间的高压电火花会在空气中激发产生臭氧。而机械通风还包含设备运营产生的气体, 从两侧地铁站口排出。所以相比机械通风, 自然通风对大气的影响较小。距风井口2m、10m处臭气浓度监测结果见表3。可见, 风井对大气环境上产生的影响很小, 但应该跟踪监测了解长期的大气影响情况。
(四) 其它环境影响分析。
一是风井增加的占地, 可能引起的征地拆迁问题, 尤其是经过城市人口密集区。二是采用自然通风减少了能源的消耗。根据投入试运营的1号线一期工程南部6站5区间自然通风段情况调查, 比每个车站机械通风系统整体配电功率减少约364.2kW。自然通风系统不存在早晚间各运行30min的工况, 按照目前成都地区的用电单价0.5元/kW·h, 则单个标准车站隧道通风系统节约的运营费用计算为:364.2×0.5×1×365=6.65万元/年*站。
三、通风系统对环境影响的综合比选
自然通风和机械通风对环境的影响的综合比选见表4, 可见自然通风和机械通风各有优劣。
四、结语
自然通风和机械通风虽然节约了资源, 但是增加了新的占地和噪声的污染, 产生了新的环境问题。
由于地铁穿越的区域大部分是城市人口密集区, 占地和噪声的相对影响就比较大, 从环境保护的角度, 建议优先选择机械通风。
摘要：文章从噪声环境影响、生态环境影响、大气环境影响等方面分析了成都地铁区间自然通风对环境的影响, 并与机械通风对环境的影响进行了对比分析, 最后从环境保护的角度提出了优先选择机械通风的建议。
关键词：环境影响,成都地铁区间,自然通风,机械通风
参考文献
[1].GB12523-90.建筑施工场界噪声限值[S].北京:中国计划出版社, 1990
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[3].于波, 陈中.自然通风模式在成都地铁中的应用[J].都市快轨交通, 2009, 3:22
地铁环境 篇7
一、地铁空间环境中的公共艺术特性
公共性和艺术性是公共艺术的两个基本特性,公共性作为公共艺术的社会属性包含了空间的公共性和服务对象的公共性两个层面的含义,而艺术性是公共艺术的自然属性,强调的是对作品美的追求。地铁空间环境作为地下交通空间除了以上两个基本特性外,还有其自身的特殊性。第一,公共艺术的雅俗共赏性。地铁作为交通枢纽,乘客是其主要的受众对象,呈现出人流量大和受教育程度人群的全面性的特点,因此,地铁环境空间内的公共艺术既要满足受教育程度高的人群的审美需求也要满足受教育程度低的人群的需要,使他们处于该环境时都能与艺术作品产生共鸣。第二,公共艺术实现地铁客流运转的高效性和安全性。地铁内公共艺术涵盖面很广,包括了相关的指示牌、广告牌、服务设施、导向牌等,以满足对人流进行引导疏通的功能需求。第三,公共艺术的文化属性。公共艺术作为城市文化发展的重要载体,是城市展现自己独特文化标签的窗口,这也正是需要设计者做到的体现城市个性,彰显城市唯一性的设计要求。来来往往的人群通过地铁公共艺术来了解城市文化形象,公共艺术则以一种公开对话的状态传承文化与历史。
二、国外公共艺术介入地铁环境空间的成功案例分析
加拿大蒙特利尔地铁内有将近一百五十家餐厅、一千多家铺子、七个游乐场、八个电影院、四个超大型的豪华剧院、两个国家级的展览馆和两个各种设施都极其完备的视觉艺术长廊,使它几乎成了地上城的倒影,人们不经意间留下的记号和涂鸦与精心设计的公共艺术相映成趣,体现了蒙特利尔开放、包容的城市精神;瑞典首都斯德哥尔摩被称为世界上“最长的地下艺术长廊”,朴素的未经修饰的岩石成为艺术家们的天然画板,配以现代技术手段的灯光效果,营造了丰富多样的空间;被称为世界上“最浪漫的地铁”的巴黎地铁,为展现“艺术之都”的独特魅力,用大师们的雕塑作品的复制件来标识不同的站点,达到了很好的形象坐标的的效果。还有最爱国的莫斯科地铁,最古老的伦敦地铁等等……,纵观世界各个城市地铁的发展,地铁已成为公共艺术展示的重要平台,它更是把城市的文化从地上蔓延到了地下。
三、徐州地铁空间环境中的公共艺术策略分析
1. 凸显两汉文化的地域特色
公共艺术的创作除了要表达创作者的想法和个性之外,区别于其他艺术形式的重要一点是要与所在的空间有深度的对话,这种对话既包括对这个空间现实处境和未来有全新的阐述,也包括对这个空间以往历史的深刻认识,徐州深厚的两汉文化底蕴要深入挖掘,找到与公共艺术之间的关系,将地铁空间的展示功能充分运用到位,使其徐州城市文化品牌的展示窗口。笔者认为应该从两个方面做深入探讨:第一,抓住两汉文化造型艺术的特征,比如对形体的高度概括和在结构上强调整体结构的贯穿,充分考虑徐州地铁公共艺术的选题、形式美感、材质、技术和等;第二,抓住汉代精神风貌,汉代精神是一种积极进取、蓬勃向上的乐观主义精神,是一种崇尚阳刚之美、大气磅礴的时代精神。汉代精神风貌体现的途径有很多种,除了史书等资料的记载之外,我们还可以通过从两汉遗留下来的众多的历史文化遗存中去找寻。
2. 以人为本的设计方略
地铁环境空间设计中必须坚持以人为本的设计原则,以使用者自身的身体条件提供更加优质高效的出行便利,从人的生理、心理需求以及特殊人群的特殊需求三个方面来充分考虑。第一,创建舒适的生理环境。公共艺术在城市公共空间中扮演着“城市家具”的角色,家具尺度是否符合人体的生理需求决定了“家具”的设计品质,适当休息座椅满足乘客驻足休息恢复体力之需、容易识别的交通指示给人们的户外活动带来便利、在人性化设计的理念下设计的满足各类人群需求的公共卫生空间等等,均能提升乘客在该空间的感知体验。第二,创建舒适的心理环境。拥挤的地下环境容易让人感到压抑、消极和烦躁,会产生情绪的上的大波动,让人感到不愉快,严重了还会引发心理疾病,为规避地下空间的负面影响,地铁空间环境应尽可能的创造出使人感觉到轻松舒适的氛围。第三,全方位贯通无障碍通行系统,为特殊人群提供便利。无障碍通行系统的完善与否反映了该国家或该城市的文明程度的高低。无障碍公共环境针对的人群包括孕妇、老人、儿童、哺乳期妇女儿童及因外在因素行为不方便的人群、伤残人士等等。设计中要做到深入了解这些群体,满足他们的需求,为他们地铁空间环境中尽可能的提供便利。
3. 转变传统公共艺术设计的思维模式,运用声光电等多种高科技手段引入交互性公共艺术形态,加强公共艺术与观众的参与性、互动性和体验性,展现新时期公共艺术的表现形式。
随着近年云计算、移动互联网等数字化媒体技术的发展,公共艺术的形式也从以往的静态形式特征转化为多元开放的动态形式特征,孙振华、鲁虹在《公共艺术在中国》一书中指出公共艺术“以动态和静态的两种形式介入城市的空间形态和人们的日常生活之中”。交互性公共艺术具有很强的动态性,更容易吸引乘客,能起到事半功倍的效果。多以LED的平面视频形式介入到公共空间中来,过往人群通过扫描二维码或者碰触多媒体感应区达到互动的目的。例如意大利那不勒斯大学地铁站公共艺术,采用了数字化的技术手段,通过变换的抽象影像,并结合传统的公共艺术手法,让观众可以根据自己的理解来看待周围的世界。交互性公共艺术与科技的紧密结合,打破了传统的艺术形式,带给人们从二维到三维,从平面延伸到空间的全新体验,实现乘客快速高效的思维感知。
四、总结
地铁空间环境对于徐州而言是一种崭新的城市公共空间环境,无论是政府相关部门还是设计者面对这个崭新的空间时都不能草率,作为一个有深厚文化底蕴的城市,徐州市政府早已做出了“两汉文化看徐州”的城市文化品牌定位,传承两汉文化底蕴并使得两汉文化在现代社会中获得动态延续,将地上文化空间与地下文化空间形成有机的整体,全方位、立体式的展现城市精神风貌,将是徐州地铁公共艺术的重要任务之一。此外以人为本的设计原则和交互性公共艺术形态的加入,也会为徐州地铁公共艺术带来全新的愉悦的体验感。
摘要：城市地铁作为城市中较为特殊的地下交通空间,成为城市不可或缺的文化空间和展示交流空间。在即将建成的徐州地铁中,地铁环境空间中的公共艺术从凸显两汉地域文化特色、以人文本的设计原则和交互性公共艺术形态三个方面去论述。
关键词：地铁空间环境,公共艺术,徐州
参考文献
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地铁环境 篇8
地铁交通所处的地下环境是一个封闭的空间状态，它可以有效地将外界各种环境中的热、声等不利因素抵御在外，但同时亦把外界环境中的光线等有利因素也全部排斥掉了，这样的环境特点会使人在心理和生理上均产生不同的变化。首先是在心理方面，由于地铁空间处于封闭的地下环境之中，往往给人阴森、封闭、压抑等不良印象，会使人心中产生、不安、反感、枯燥乏味、与世隔绝、不安全等心理反应。由于采光、通风等方面的影响，如果人们停留在时间过长, 容易出现头晕、烦闷、乏力并使记忆力下降等不适现象。
同时，地铁交通空间一般在规模上比较大，并且综合环境复杂，处于这样的环境中人们不易确定位置和方向。在地下空间中由于缺少自然参照物，人们往往依赖于室内光线的方向和强弱的变化作为确定方位的参照系，不正确的视觉信息会歪曲人的定向感，使人知觉发生困难感觉不适，并由此而产生潜在的心理压力和紧张情绪，遇到紧急情况时还会导致人群疏散的混乱，造成较大的损失。在日本曾就地下空间中人们的行为进行调查，研究表明超过80%的顾客在地下空间中产生过迷路的现象。
地铁交通环境的特点还表现在它没有天然采光，主要是依靠人工光源进行照明，这就对地下空间中的视觉识别系统产生了一定的限制。在地下人工光源环境中，有些灯光的颜色与日光很相似，如荧光灯、汞灯等，但其光谱能量分布与日光却有很大的差别，这些光谱中缺少某些波长的单色光成分，人们在这些光源下观察到的颜色与日光下看到的颜色是不同的，使人们对色彩的认知产生偏差。另外，我国地铁站照明设计选材偏重于抛光质感, 灯具则以裸露的日光灯为主, 极易产生眩光，也会影响到对视觉识别的正确辨认。
由于地铁交通环境具有地下封闭性、缺乏方向感和采用人工光源照明等特点，使人们对这一环境下的视觉传达设计有了更加复杂的要求。
一地铁交通环境中的视觉传达设计要符合理性化的导向需求
心理研究表明，在易于识别的环境中，人会对周围环境有控制感，并感到情绪上安定和行为的自由。在地铁空间中可以通过强化地下空间的标志物，设置表达明确的交通指示标志，加之足够的照明，并充分利用墙、天花及地面的特殊处理来形成统一视觉识别，以帮助人们了解自身在环境中所处的位置，产生明确方向感，以便寻找到恰当的路线到达目的地。
这就要求地铁环境中的视觉设计要具有以下特点：1.位置要适当，标志系统应该设置于室内的交通流线中，指示牌的位置和高度都应尽量设置在人眼视线易于到达的地方，方便人们随时看到并尽快做出决定；2.设置要统一，便于人们寻找，并能形成连续视觉导向，引导迅速人们到达目的地；3.信息传达要简洁明确。根据调查结果显示，在地铁交通环境下平均每人看广告的时间仅仅约为7.5秒。因此，视觉传达设计必须形成清晰的视觉层次，做到重点鲜明、突出，否则容易造成人们视觉混乱，引起心理烦躁，不能有效地传达各种信息。
二地铁交通环境中的视觉传达设计要体现人性化的心理需求
所谓人性化就是以人的生理、心理、行为、情感和文化特质为出发点的建筑空间环境设计。而设计的人性化，是指设计的目的不能仅以完成其使用功能为最终目标, 还应当提供一种潜在的功能, 满足人们“额外”的需要, 即精神上的需求。因此，地铁交通环境中的视觉传达设计在满足了指示导向等基本需求之后，也应进一步关注人们在此环境中的整体健康和心理状态, 利用视觉传达系统的功能最大限度地减少地下封闭性空间的特征、改善人们对地下空间环境的固有印象。
从地铁发展历史来看，人们一直致力于利用视觉传达设计来改变地铁交通环境所带来的不良心理感受。例如，伦敦地铁在地下空间中所做的各种视觉设计，采用统一鲜明的色彩、设计精美的广告，为人们提供了一场英国文化的视觉盛宴，在一定程度上丰富了地铁空间中的艺术性。这些视觉设计一方面传递着日常生活的重要信息，另一方面又以其高水准的艺术表现给人们带来视觉享受和生活乐趣，使人们每天仿佛行走徜徉于城市的巨大画廊中，将原本单调的令人恐惧的地下空间变得丰富多彩，也使人们在忙碌生活的匆匆脚步中，多了一些人生边上的遐想。
目前，国内的地铁交通空间在视觉传达设计中过于强调整体感、一致性，而对个性化表现不足，使地铁交通空间中呈现出单调冷漠的视觉效果，造成人们心理上的不适感。例如，在上海地铁设计中选用了明度高、彩度低的色彩，并制定了严格的整体使用标准，形成了整体化、统一感。而冷色调在扩展空间的同时，也使空间过于单调、缺乏人情味，在地下空间中更会让人心情压抑、提不起精神，其大量也会减弱地铁交通空间的独特性，从而降低其识别性。因此，地铁交通环境的视觉传达设计中对于色彩的运用应体现其个性特点、装饰意味，形成丰富多彩的空间效果，给人强烈的视觉感受，产生心理上的振奋，有助于帮助人们克服地下空间的沉闷感。
三地铁交通环境中的视觉传达设计要表达地域性的文化需求
地铁交通作为一个城市现代化发展的表现，它既包含了城市在科学技术上的进步，同时也是体现城市精神风貌的窗口。因此，地铁空间中的视觉传达, 不再是单纯指示功能意义上的设计活动, 它需要肩负起提升地铁空间精神内涵的责任, 浓缩提炼地域文化的历史特色, 体现出独特的品格。
纵观发达国家较成熟的地铁交通环境建设, 可以看出, 在地铁空间视觉设计中蕴含着浓郁的城市文化气息, 成为城市文明长卷中重要的组成部分。例如巴黎地铁，每个地铁站的设计风格迥异, 内部的视觉表现独特, 成为展示巴黎时代文化艺术的窗口；香港地铁是世界公认设备完善、自动化程度高、管理较好的地铁, 它集高新技术于一体, 进入香港地铁站, 映入眼帘的必然有各类广告，这些精心设计过的广告，紧贴香港商业社会的脉搏，是高度发展的香港大都市商业文化的缩影；而莫斯科的地铁，则充分展示了城市的历史底蕴，各地铁空间经过建筑师和设计家的精心设计，以不同的历史事件和人物为主题，用大理石和石英岩刻成浮雕，这些视觉传达设计既展示了城市文化历史，也体现出了每个站点的差异, 让乘客能够明确知道身处何站, 增强了人们在地下空间中的识别能力。
目前，随着经济建设的发展，我国地铁站空间呈现出向大型化、综合化、网络化发展的趋势。在这样的空间中，恰当地运用视觉传达设计，能使地铁空间更富于变化，同时有利于人的位置感、方向感的形成，从而创造出更舒适、便捷、高效的地铁交通环境。
摘要：地铁交通已日渐成为生活中出行的快捷工具, 对于地铁空间环境的设计也越来越引起人们的重视, 而针对于地铁空间中重要组成的视觉传达设计, 在我国还处于起步阶段。本文通过对地铁交通环境的特点、对视觉传达设计的要求两方面, 探讨了在这一环境中进行视觉设计必须遵循的原则。
关键词：地铁,空间环境,视觉传达设计,人性化
参考文献
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地铁环境 篇9
福州地铁规划区内低丘、残丘广泛分布, 内河众多, 闽江和乌龙江穿城而过。多条地铁规划路线需跨越丘体或江河, 地貌类型复杂, 地层变化快, 加之地铁隧道工程的特殊性, 福州地铁规划建设过程中的地质环境问题不可避免, 对其进行分析研究尤为必要。
1 地质环境特征
1.1 地形地貌特征
福州地铁规划区主要涉及福州盆地和长乐东部滨海平原两个区域。福州盆地是一山间断陷盆地, 盆地四周山岭环抱, 城区在盆心, 盆地边缘为山地和丘陵, 海拔高程均在500 m以上, 盆地内部是冲积海积平原, 高程约3 m~5 m, 平原上分布着诸多岛状花岗岩残丘如高盖山、乌山、于山、屏山等, 闽江、乌龙江穿越盆地中心;长乐东部滨海平原高程约2 m~5 m, 地形平坦开阔, 其西部以中低山、丘陵为主, 海拔高程约177 m~611 m。福州地铁7条路线主要穿越冲积、冲海积平原, 局部穿越低丘、残丘地貌。
1.2 地层发育与岩土体特征
福州地铁规划区第四系地层厚度约50 m~70 m, 主要发育全新统长乐组、东山组及晚更新统龙海组, 第四系底部局部发育残积层。第四系地层下部主要发育南园组 (J3n) 火山岩, 燕山晚期 (γ35) 花岗岩侵入其中, 构成了规划区整个基岩底座。区内岩土体各层岩土体的基本特征如下:
1) 人工填土在区内地表广泛分布, 厚度一般为0.5 m~3 m, 局部较厚可达6 m~7 m, 工程地质性能较差, 承载力约60 k Pa~80 k Pa。2) 第四系上部土体主要发育厚度为20 m~30 m的全新世长乐组冲积、冲海积砂土、淤泥类软土, 或砂与淤泥的混合土体, 埋深5 m~25 m, 其中砂土承载力120 k Pa~160 k Pa, 淤泥类软土承载力45 k Pa~65 k Pa。3) 第四系中下部土体为晚更新世龙海组冲洪积、冲积地层, 岩性主要以含泥中细砂、砂砾卵石为主, 局部发育冲海积粉质粘土或淤泥质土。该层砂土一般埋深于25 m之下, 厚度变化于15 m~25 m之间, 承载力为180 k Pa~250 k Pa;砾卵石层顶面埋深一般在27 m~35 m之间, 厚度变化于2.5 m~17 m, 承载力为400 k Pa~500 k Pa。4) 第四系底部局部发育残积粘性土, 其下为基岩风化带。区内残积土发育厚度一般为1 m~8 m, 局部缺失, 岩性以含砂粘性土为主, 承载力为200 k Pa~330 k Pa。基岩风化带包括全风化、强风化、中风化和微风化基岩, 其中全~强风化基岩顶面埋深一般在55 m~65 m之间, 岩性以灰白色、灰黄色、青灰色粉质粘土或砂质粘土为主, 局部含角砾, 承载力为200 k Pa~500 k Pa;中风化基岩顶面埋深一般变化于60 m~70 m, 岩心呈碎裂状或短柱状, 工程地质性能较好, 承载力为700 k Pa~1 200 k Pa;微风化基岩顶面埋深一般大于70 m, 岩性较完整, 裂隙不发育, 承载力一般在1 500 k Pa以上。
1.3 软土的基本特征
福州地区软土发育广泛, 共发育三层[1]:1) 全新世长乐组上部淤泥, 为河口海湾相沉积, 厚2.2 m~21.2 m, 呈深灰色, 天然含水量50%~60%左右, 剪切波速为100 m/s~200 m/s, 承载力约45 k Pa~50 k Pa;2) 全新世长乐组中下部淤泥或淤泥夹砂, 层厚4.5 m~14 m, 承载力约45 k Pa~65 k Pa;3) 晚更新世龙海组上部淤泥质土层, 层厚2 m~20 m, 天然含水量约38%~43%, 剪切波速一般在200 m/s~250 m/s范围, 承载力约50 k Pa~70 k Pa。
1.4 地下水特征
福州地铁规划场区主要位于平原区, 场区内地下水类型主要以第四系松散层孔隙潜水和承压水为主, 少量涉及风化残积孔隙裂隙水和基岩裂隙水 (见图1[2]) 。1) 潜水含水层一般为在闽江、乌龙江沿岸一带的沙洲或长乐滨海的浅部砂层, 与地表水力联系大, 渗透系数为25.01 m/d。2) 承压水分为上下两层, 上层赋存于河流相冲积砂层, 最大单孔涌水量可达1 778 m3/d, 渗透系数为9.48 m/d~19.09 m/d, 下层赋存于泥质砂砾卵石和泥质中细砂中, 最大单孔涌水量1 427 m3/d, 水位埋深2.07 m~4.87 m, 渗透系数2.44 m/s~5.68 m/s[3]。3) 该类含水层风化残积层孔隙裂隙水主要分布在低山、丘陵、残丘山麓边缘, 单孔出水量一般为10 m3/d~100 m3/d。4) 基岩裂隙水主要赋存于区内的四周群山中, 单孔出水量一般小于100 m3/d, 局部100 m3/d~500 m3/d之间。
2 主要地质环境问题分析
2.1 隧道、基坑突涌
福州地区水位埋深浅 (1 m~4 m) , 地铁隧道一般埋深于地表以下15 m~21 m的深度范围, 越江段埋深为20 m~26 m, 隧道结构体处于地下水位以下。大部分路段的地铁隧道需穿越富水含水层, 由于该含水层水量较大, 水头压力大, 含水层渗透性强, 隧道施工、基坑施工过程中的地下水突涌问题无可避免。局部路段 (尤其是越江段) 进行盾构施工时易发生突水事故, 导致地下水与隧道贯通, 对地铁施工造成危险, 需采取相应的隔水措施;当采用明挖法进行基坑开挖时, 在一定水头压力下易产生流砂、管涌、流土等现象, 造成基坑壁倒塌或围岩失稳, 需及时采取降水、排水措施。
2.2 地下热水
福州地热田区长约5 km, 宽约2 km, 呈北西向条带展布。该地热田主要发育两种性质不同的热储层:1) 花岗岩类岩石构造裂隙脉状承压热水;2) 第四系孔隙层状承压热水。前者深部热储温度可达130℃~155℃, 后者埋深一般在15 m以下, 温度一般可达45℃~65℃[4]。福州多条地铁规划路线经过该地热田区, 尤其是地铁2号, 4号线横跨地热田长度达300 m~600 m, 地热田区的地铁隧道主要穿越部分第四系孔隙热储含水层 (见图2) , 基本不涉及基岩裂隙热储层[5]。因此, 第四系孔隙层状承压热水可能对地铁施工建设产生一定影响, 建议施工时采取隔热保护措施。
2.3 软土地基的沉降变形
福州地铁沿线工程场地广泛分布第四系海相沉积的淤泥、淤泥质土等软土, 且厚度一般达15 m~40 m。该类土体具有天然含水量大、压缩性高、强度低、灵敏度高和透水性低等特点, 流变时效明显, 在恒载下将产生较大差异沉降和工后沉降, 工程地基的次固结和流变沉降将持续十几年或数十年, 最终导致地基失稳与土体结构强度破坏[6]。大面积的厚层软土将给福州地铁工程带来巨大的风险[7]。
2.4 砂土液化与软土震陷
福州地区饱和砂土液化区的分布明显受闽江、乌龙江及长乐沿海平原一带等河流相冲洪积层和盆地内海相沉积砂层的控制。地铁路线所经过的沿江两岸一带及沿海一带20 m深度范围内广泛存在饱和砂性土, 这些地区的饱和砂土一般均存在不同程度的液化性, 液化程度一般为轻微~中等等级, 局部为严重液化区或不液化区 (见表1) 。福州地区软土剪切波速基本上均大于90 m/s, 特别是第二、三层软土基本不存在震陷可能。但对于城市新区等地新近沉积的淤泥, 当天然含水量平均值达到65%~70%时, 等效剪切波速平均值为80 m/s~90 m/s左右, 此时宜考虑震陷的可能性[8], 如福州地铁2号线的上街镇沙堤站附近地表河流发育, 该处上层软土的剪切波速值仅81 m/s左右, 存在局部震陷的可能。
2.5 残积土与风化孤石
福州盆地基底以燕山晚期花岗岩为主, 花岗岩残积土分布十分广泛。该类土层在天然状态下工程性能较好, 但遇水受扰动后易软化崩解, 力学性质显著降低, 基坑开挖过程中易造成涌土、涌水现象, 施工期间需对该层进行降水措施, 保证该层在干燥条件下施工。在残积土及花岗岩风化层中常有孤石及球状风化核的存在, 直径从几十厘米到几米不等。因其岩质坚硬, 岩质风化核与周边土体性质差异明显, 且分布特征无规律可循。若遇上较大孤石, 可能需进行爆破或搅碎处理, 不仅延误工期, 而且对桩基和地下连续墙等工程的施工, 尤其是盾构隧道施工会造成极大困难。
2.6 地层软硬突变
福州地区地质条件复杂, 地层发育较多且变化快, 地铁隧道在穿越岩土体时经常遇到地层软硬突变的问题, 例如从淤泥类软弱土层突变为硬度较大的花岗岩风化层。地层软硬的连续性变化可能产生盾构中心线偏移、盾构上抛、盾构卡壳、刀具磨损严重等一系列问题。另外, 由于地层软硬突变而频繁更换盾构器械, 给地铁施工带来诸多不便。
3 结语
福州地铁规划场区地形地貌变化大, 地质环境条件复杂, 地铁规划建设过程中遇到的主要地质环境问题主要有:1) 区内沿江、沿海一带的饱和砂土、砂砾卵石等含水层富水性大、透水性强, 水头压力大, 隧道开挖和基坑开挖过程中易产生突涌问题。2) 福州地铁个别路线局部段需穿越福州地热田第四系孔隙热储含水层, 该层地下热水对地铁施工建设可能产生一定影响, 建议采取隔热保护措施。3) 区内广泛发育的厚层软土在恒载下易产生较大差异沉降, 导致地基失稳与土体结构破坏、强度降低, 最终造成地铁结构长期处于沉降状态发生管片开裂现象, 从而引起漏水、渗水事故。4) 地铁规划沿线一带20 m深度范围内饱和砂性土的液化程度一般为轻微~中等等级, 局部为严重液化区或不液化区, 中等液化以上的区域主要分布在长乐沿海地区, 福州盆地内一般为轻微液化或不液化区, 软土剪切波速基本上均大于90 m/s, 基本不存在震陷可能, 但对于城市新区等地新近沉积的较纯的淤泥, 宜考虑局部震陷的可能性。5) 区内花岗岩残积土分布广泛, 遇水受扰动后易软化崩解, 基坑开挖过程中易造成涌土、涌水现象, 施工时需采取降水措施;花岗岩残积土风化层中常有孤石等球状风化残核的存在, 较大孤石对地铁施工易造成较大困难。6) 区内地层多变, 地层软硬突变问题频现, 易产生盾构中心线偏移、盾构上抛、盾构卡壳、刀具磨损严重等一系列问题, 增加施工难度。
除此之外, 区内还存在明浜和暗浜、地下建筑桩基障碍物、城市内涝、人工填土等不利因素, 这些因素的存在也给福州地铁规划、建设与施工带来了不利影响, 施工过程中应予以重视。
摘要：结合福州特有的地质背景, 分析了地铁规划区的地质环境特征, 提出了地铁建设过程中几个主要的地质环境问题:隧道与基坑突涌、地下热水、软土地基的沉降变形、砂土液化和软土震陷、残积土及花岗岩风化孤石、地层软硬突变等问题对地铁施工的影响, 并给出了相关建议, 以供参考借鉴。
关键词：地质环境问题,地铁隧道,地铁施工
参考文献
地铁环境 篇10
广州轨道交通六号线线路所经过主要为老城区, 站位周边建筑物密集, 交通繁忙。房屋拆迁、管线迁改及交通疏解无法协调时, 明、暗挖结合的车站型式可以较好地解决实施矛盾, 而双厅设计又避免了普通明暗挖结合车站服务水平低的问题。
采用路侧双厅、厅台分离的车站形式, 即地铁车站在主干道两侧分别设置主次站厅, 道路下方采用暗挖、路侧采用明挖的施工工法, 地面站厅或巧妙利用周边地形设置, 或与地块物业合建等方式, 为乘客提供人性化服务的同时又实现了与环境的协调共生, 充分阐述了环境友好型车站设计的理念。
1. 厅台分离地铁车站
一般的地铁地下车站为站厅与站台在同一个垂直线上, 站厅层位于上方, 站台层在下方, 两者通过楼、扶梯直接连通。而厅台分离车站是指车站受外部条件限制站厅与站台必须分开设置, 一般站台为暗挖法施工, 站厅布置于地铁线路两侧或站台两端, 站厅与站台通过通道间接联系。
2. 适用范围
厅台分离地铁车站主要用于城市交通繁忙、车流量大、不可封路施工地段, 或车站设于城市立交桥下, 或站位所在区域有大型的地下管线, 房屋拆迁量大等控制条件较多的地方。
3. 工程实例
现以地铁六号线黄花岗站为例, 分析厅台分离车站建筑设计的形式以及存在的问题, 探讨厅台分离车站建筑设计方案的优缺点, 对今后具有类似环境条件下的地铁车站设计, 具有一定的借鉴意义。
3.1 站址环境
车站线路沿先烈中路东西走向布置, 先烈中路北面为中国科学院广州分院幼儿园, 浙江大厦、A17住宅楼、南面为中国科学院广州分院。
3.2 客流吸引
根据客流预测分析, 黄花岗站客流主要来自黄花岗广场及太和岗路、中科院周边住宅小区以及站址东侧公交车站场。
3.3 控制条件
(1) 行车组织、线路条件
a.黄花岗站后设置有停车线区间。根据行车组织要求, 需要临近停车线设置车站。
b.线路小里程方向受A157楼及A159楼 (空军干休所) 控制, 大里程方向受粤海凯旋大厦及先烈路桥桩控制。
(2) 站位所在的先烈路交通繁忙, 根据交管部门意见, 先烈中路的交通疏解要保证5车道
(3) 车站东端停车线区间已施工至距离车站东端约610m处。
3.4 站位选择
站位一:设于A17住宅楼前。从车站周边环境、实施条件与站间距分析, 本站位合理, 但A17楼住户坚决不同意在楼前设站, 为尊重住户意见放弃该项站位。
站位二:设于中科院幼儿园前。站间距基本位于区庄站与沙河顶站中间, 站位合理。因交通疏解的需要, 采用明挖法施工拆迁较多房屋, 需采用明、暗结合避开, 减少对两侧建筑物的影响。站位南北两侧设站厅条件较好。
经综合比选, 站位二在保证行车组织要求且对既有开工区间影响小, 站位合理, 可以较好的吸引客流。但该站位方案如采用明挖工法需拆除南侧中科院门面房且不能保证双向5车道交通, 因此拟采用明、暗挖结合的车站方案。
3.5 车站方案
车站站台为暗挖侧式站台, 地铁乘客通过站台两个扶梯斜通道到达南、北两个明挖站厅。暗挖站台沿先烈中路东西向布置。明挖南站厅设在先烈中路南侧中国科学院广州分院微生物所东侧的地块内, 与中科院科研办公楼合建, 为地下五层地下室, 地面约54米高的框架结构建筑。车站号出入口、消防出入口及A端风亭均结合南站厅设置。明挖北站厅设在幼儿园台地下, 为地下三层, 地面一层框架结构。车站Ⅱ号出入口、B端活塞机械风亭结合北站厅设置。车站两个站厅为地面站厅。 (如图1)
4. 设计亮点
4.1车站合理利用地下空间, 车站南站厅 (如图2) 与中科院科研楼共同建设, 激活了中科院闲置地块的发展, 达到地铁运营与资源开发的双赢效应, 为今后地铁建设提供参考。
4.2车站北站厅 (如图3) 结合中科院幼儿园台地的特殊地貌, 充分利用其地形特点, 出入口与风亭从台地侧面直出, 减少了对幼儿园日常运作的干扰。
摘要：以广州地铁6号线黄花岗车站为研究对象, 深入分析地铁车站在设计过程中与周边环境、建筑物结合设计的特点及存在问题, 为今后地铁车站设计提供一些参考价值及建议。