第一章 绪论
1.1 背景及必要性
1.1.1 问题的提出
在我国，随着经济发展、城市用地扩张和转型升级，地铁成为了解决城市大运量交通出行的重要手段，缓解中心区交通拥堵有力帮手，拉动新开发区域发展的重要纽带。近年来，地铁工程的建设正处于前所未有的高潮之中，截至 2018 年底，中国已有 35 个城市开通地铁，共 185 条线路，线路总长度加起来达到了 5761.4 公里[1]，建设规模和发展的速度都是十分突出的。其中粤港澳地区地铁的建设规模不断增长，截止 2017 年底已有广州（308.7 公里）、深圳（285 公里）、佛山（21 公里）、香港（264 公里）四个城市开通了地铁，运营里程占全国总里程的 19%。
积极建设地铁仍然是当前我国众多城市追求的发展方向，地铁建设热潮我国正在全范围内铺开，我国当前正处在城市地铁系统快速发展的时期。据统计目前共有 53 个城市有在建的地铁工程，在建线路 258 条，总规模达 6374 公里[1]。
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1.2 国内外研究现状
1.2.1 地铁车站施工技术研究现状
地铁施工技术的选择要权衡实际效果和投入成本。目前，地铁的修建主要涉及三种工程类型，分别是以地下车站为代表的深基坑工程、以区间段为主要用途的盾构隧道工程，以及高架桥梁结构工程。我国学者们对于地铁车站施工技术的研究兴起于上世纪 90年代，钟新樵等人（1993）为采用双侧壁导坑法施工的北京地铁西单车站做了相关模型试验分析，找到了各个被开挖的部位在不同阶段的地表沉陷规律，提出地表形变情况定量分析的理论[2]。而很快利用计算机模型的分析研究也有了成果，苏兆峰等人（2006）在北京地铁十号线某车站工程中应用隧道施工三维开挖模型来模拟地表沉降情况，通过对比模拟和实际监测所得到的数据定量评价车站施工的安全性[3]。施工工艺流程、适用性特点方面研究成果有李围等人（2004）总结的国内外地铁车站施工的方法以及其组合形式，它是目前地铁车站施工工艺选择的一个理论基础[4]。
近年来，随着经济科技的不断发展，地铁及其车站的施工更加现代化，信息化。首先在施工工艺方面，从最初的明挖法施工，逐步发展深化，包括在地表交通繁忙情况下利用盖挖法和新的工艺，进一步降低施工影响。骆建军等(2007)结合北京地铁工程，从管线结构、埋设方法等方面考虑，模拟地铁施工过程中管线沉降幅度，并制定沉降控制预案[5]。其次是重视监控量测额超前地质预报在施工中的应用。陈婷婷（2011）通过 AHP-TOPSIS 排序数学模型来综合比选地铁车站施工方案[6]。许洪伟（2013）等提出了暗挖地铁车站依据车站结构来选取施工方法的原则，并在文中验证了选择的合理性[7]。曾帅（2019）结合某工程特点，通过建模分析，对大断面暗挖地铁车站双侧壁导坑法施工工序展开了详细的介绍[8]。裴行凯等人（2019）通过 BIM 二次开发进行了地铁车站施工工序优化，达到了施工安全、高效的目标[9]。还有学者通过优化地铁车站施工工序并达到节省成本的目标，徐璟安（2018）研究了大跨度的浅埋暗挖施工技术，提出了创新性的施工方法并验证效果[10]。于洋（2015）结合青岛地铁 3 号线延安三路站的项目，基于项目在土层特点、开挖规模等因素下，在传统双侧壁导坑法的基础上改进开挖和衬彻施工的工序[12]。还有针对特殊环境情况下的设备改进和技术创新，如杜峰（2004）专门为新加坡地铁工作井及周边场地的特殊环境条件发明创新的盾构机吊装下井方法[12]。
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第二章 地铁车站施工技术及风险管理概念
2.1 地铁车站有关概念
2.1.1 地铁车站定义及分类
地铁车站（Underground station）是地铁系统中列车停靠进行载客或载货的场所。地铁车站依据不同功能分中间站（intermediate stations）、区域站（regional stations）、换乘站（transfer stations）、枢纽站（hub stations）、联运站（intermodal stations）和重点站（key stations）等几种类型。车站的主体结构有矩形的、拱形的、圆形或其他形状的设计形式[43]。
2.1.2 地铁车站设站位置
地铁车站大多数设在地下，高架段的地铁线路才会用高架设站，另外浅埋式车站、地面车站在地铁运用较少，一般用于新型有轨电车。虽然从宏观的角度来看，高架设站比地下设站建设成本更低，工期更短，日常维护及防灾效果更好，但高架和地面的缺点和硬伤较多：
一是噪音比较大，降噪效果也只能降低 9 到 11 分贝左右。二是高架站对于沿街的店铺和居民的采光造成很大的影响，不但对于商户的心理影响巨大，还会影响地块的价值。三是高架线需要面对更多更复杂的地面状况，空间限制较多，下有道路净空的要求（城市道路一般要大于 4.5m），上有横穿的架空管线的影响，还要满足触网的电磁兼容要求，遇到现有的高架道路、高等级航道等，需要满足其通行。四是与现有城市构筑物冲突较大，由于高架桥每隔 30m 左右一根桩，对于地质、地下管线、已建构筑物等都有一定的要求。五是高架站建设时对于现状交通的影响巨大。
由此看出，地铁高架和地面车站的缺点和局限性大，因此在实际应用中比例较小，例如广州地铁目前高架站总数为 24 个，仅占全部现有 257 座车站的 9.3%。广州地铁的高架站主要分布于城市郊区（如低涌站和东涌站）或两个中心区之间的农村地带（如坑口站和西塱站），在城市中心区几乎没有采用。
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2.2 地铁车站施工方法介绍
地铁车站施工方法的选择是一个综合比选的过程，要从地理位置、水文地质条件、周边构筑物情况、施工工期要求、工程规模以及对交通、环境的不利因素等多方面考虑。一般可以采用明挖、盖挖、暗挖和小规模的盾构等工法完成地铁站的主体结构（见图 2-2）[44]。下面对各种主流施工方法进行介绍[45]。
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3.1 地铁车站施工风险识别的内涵及目的 ............................... 24
3.1.1 地铁车站施工风险识别的内涵 ..................... 24
3.1.2 地铁车站施工风险识别的目的 ........................ 24
第四章 地铁车站施工风险评价方法 ...................................... 41
4.1 地铁车站施工风险评价概述 ............................................... 41
4.1.1 地铁车站施工风险评价含义 ................................... 41
4.1.2 常用的风险评价方法 ................................ 41
第五章 地铁车站施工风险监控 ..................................... 53
5.1 地铁车站施工风险监测 ......................... 53
5.1.1 现场安全监测 ....................................... 53
5.1.2 现场安全巡查 ............................. 55
第六章 实证研究
6.1 案例背景及概况
6.1.1 项目概况
S 车站为地下三层车站，在道路下方东西向敷设。车站位于道路交通繁忙的道路交叉口处，东西向道路宽 33m，南北向道路宽 44m。周边有 3 层商业广场位于路口西南侧，单层厂房商业位于路口东南侧，单层商业居住位于路口西北侧，加油站位于路口东北侧。车站周边规划为商业服务设施用地及居住用地，还未完全实施建设。
S 车站总长度 284.40m，标准段宽度 22.7m，基坑深度为 18.88m，采用 800mm 厚度连续墙进行竖向承载，结合支撑支护形式施工，嵌固深度约 25m。基坑中部在柱下设置钢筋混凝土桩进行竖向承载。为确保基坑的整体稳定，基坑变形程度满足要求，基坑内设计三轴搅拌桩对顶轴条加固。基坑第一道支撑为混凝土支撑，第二、三道支撑为钢支撑，设置墙顶冠梁及用抗浮压顶梁。
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结论与展望
1．研究结论
本文研究的是地铁车站施工风险管理，按照风险管理的主要工作流程，分别研究了地铁车站施工风险识别、风险评价和风险监控的内容，并依托某地铁车站工程实际，运用了文中的研究工作的成果，主要结论如下：
（1）本文通过对地铁车站施工技术、地铁施工风险管理理论、地铁施工风险识别和评价等方面的国内外研究进行总结，阐述地铁车站施工风险管理、地铁车站施工风险识别和地铁车站施工风险评价等概念、工作内容和工作流程。
（2）可以用 WBS-RBS 方法进行地铁车站施工安全风险识别，得到施工准备、临时工程及辅助设施、基坑开挖、主体结构施工等阶段的风险清单。地铁车站施工风险中坍塌类风险成因复杂且案例最多的风险类型。利用风险识别的结果归纳出明挖法地铁车站施工的风险清单，包括周围环境破坏、基坑滑移坍塌等 7 类风险事件以及 20 个风险因素。
（3）分析比选各种风险评价方法后确定用层次分析-模糊综合评价法实施风险评价。运用专家调查法获得各个风险因素对风险事件的权重判断，以及对各风险因素自身发生概率和损失程度的隶属度判断。运用层次分析-模糊综合评价的组合评价方法确定地铁车站工程的各类风险事件等级是符合地铁车站施工的特点和规律的。其中车站自身风险和周边环境风险的评级与目前 LEC 工程手册近似度很高。
（4）论述了地铁车站施工风险监控有关内容，包括风险监测、安全巡查和信息回馈等一系列理论方法和技术手段。对地铁车站施工风险控制中的组织架构、预警系统、控制策略和应急管理策略都做了详细的介绍。
（5）以明挖法施工的 A 号线 S 站为实证研究，应用本文建立的风险评价模型进行，识别出风险清单中 7 类风险地铁车站施工风险事件中有 2 类属Ⅱ级风险和 5 类属Ⅲ级风险，并用 LEC 法进行结果比对分析，最后对部分突出的风险提出防控措施。
参考文献（略）