铁道工程概论篇1
关键词：地铁隧道工程；决策模型；安全风险分析；可靠性
随着我国地铁工程建设高峰的到来，地铁工程建设安全形势日益严峻，尤其是全国各城市地铁隧道区间施工安全事故均呈上升趋势。为保证地铁建设的顺利进行，切实贯彻“预防为主”的安全生产方针，地铁隧道区间施工过程中必须系统全面的考虑安全风险因素。但是目前我国地铁工程建设中，普遍采取主观经验判断施工安全风险的方法进行地铁隧道区间施工决策，未系统客观的开展安全风险评价工作；即使进行了安全风险分析的地铁工程，也没有将安全风险分析工作及其成果有机的结合到施工决策过程中，从而容易引发地铁隧道区间施工的决策失误，本质上致使隧道施工安全事故的发生。
针对上述问题，本文通过对基于主观经验的地铁隧道区间施工决策模型的分析和调整，引入信息（知识）价值与安全风险分析可靠度概念，构建基于安全风险分析的地铁隧道区间施工决策模型。通过决策结果的比较，讨论了地铁隧道区间施工安全风险分析效益及其影响因素；同时进行地铁隧道区间施工安全风险分析效益的可靠性分析，量化安全风险分析结果对地铁隧道施工决策的影响，为科学、安全的进行地铁隧道施工提供决策支持和重要保障。
1基于主观经验的地铁隧道区间施工决策模型
1.1决策单元的划分与变量空间的构成
设整条地铁线路由若干段隧道区间组成，每段隧道区间构成一个独立的决策单元。考虑安全风险的地铁隧道区间施工决策问题由以下变量空间构成：
（1）风险状态空间R={R1…Ri…Rn…}由n个施工安全风险等级组成。施工安全风险等级由隧道区间的地质水文环境、工程周边（既有建筑物、地下管线）环境、区间长度、计划工期、施工管理等因素共同决定；
（2）施工方法空间S={S1…Sk…Sl…}由l种隧道区间施工方法组成。目前隧道区间的施工方法主要有明挖法、盖挖法、暗挖法、盾构法；具体工程中这些方法又可以细分为多种不同的施工工法，如暗挖法可分为全断面法、台阶法、CRD法等；
（3）成本空间C=（Cki）l×n由安全建造成本矩阵构成，其中Cki由Sk∈S和Ri∈R决定，表示在某种安全风险等级的情况下，采用某种施工方法进行施工时，考虑施工过程中必要的安全生产投入和预期损失值后的建造成本。
1.2风险状态空间的概率表达
地铁隧道区间施工决策是以风险状态空间的概率信息为基础的，工程实际中风险状态空间的概率通常根据决策者的主观经验判断设定。因此，某段隧道区间的施工安全风险等级可用施工安全风险等级先验概率矩阵p表示为：
p=[p1…pi…pn]
其中pi表示该段隧道区间施工安全风险等级为i级的先验概率。
1.3决策结果
以第m段隧道区间为例，通过主观经验设定的施工安全风险等级先验概率矩阵p，进行地铁隧道区间施工决策的结果应为：
（1）
这时选择的施工方法所对应的安全建造成本期望值最小。
2基于安全风险分析的地铁隧道区间施工决策模型
以上决策过程是在未进行系统安全风险分析的基础上进行的，决策信息的来源主要是决策者的经验知识，容易导致决策结果带有过多的主观性和任意性，为地铁安全事故的发生埋下了本质上的隐患。根本的解决办法是在决策阶段进行地铁隧道区间施工安全风险分析，充分收集获取地铁隧道区间施工安全风险的信息，以提高决策信息的真实度、完整度、可信度，从而修正上述决策模型中状态变量空间的概率信息，支持决策者做出科学决策。为了将安全风险分析工作及其成果有机的结合到施工决策过程中，在上述决策模型的基础上提出以下基于安全风险分析的地铁隧道区间施工决策模型。
2.1变量空间的调整
除上述模型中的三个变量空间外，本模型引入以下变量空间：
（1）施工安全风险分析成本变量CRa。地铁隧道区间施工安全风险分析成本CRa是指一系列安全风险分析工作的总费用，包括工程详勘、建筑物管线调研、安全风险辨识、安全预评价、RamS咨询等。
（2）安全风险分析可靠性空间SaR。安全风险分析可靠性反映安全风险分析结果真实、有效、可信的状态属性，用安全风险分析可靠性矩阵SaR=（pSaRi|Rj）n×n表示，其中pSaRi|Rj（0≤pSaRi|Rj≤1）由安全信息（知识）价值变量ε决定，表示工程实际中安全风险等级为j级的隧道区间，经过安全风险分析后得出安全风险等级为i级的概率。
2.2风险状态空间的概率表达
进行成本为CRa的地铁隧道区间施工安全风险分析后，决策者便可以在收集获取的安全信息（知识）基础上进行决策，通过安全风险分析可靠性矩阵对风险状态空间的概率信息进行修正，得出隧道区间施工安全风险等级的后验概率。
（1）安全风险分析可靠性空间的概率表达
为进行安全风险分析可靠性空间的概率表达，引入安全信息（知识）价值变量（0≤ε≤1）。这里，决策者所掌握的安全信息（知识）即地铁隧道区间施工决策时所掌握的安全风险分析成果；而完全信息（知识）条件是一种理想状态，表示决策者在决策时拥有关于风险状态的完全确定性信息（知识）。
由安全风险分析可靠性及其矩阵定义可知，pSaRi|Rj是信息（知识）价值变量ε的函数，即pSaRi|Rj=fij（ε）。因此，安全风险分析可靠度矩阵可表示为SaR=[fij（ε）]n×n，其中，0≤fij（ε）≤1；每列之和；当ε=1时，即完全信息（知识）条件下有且。
（2）风险状态空间的后验概率表达
设某段隧道区间经过安全风险分析后得出安全风险等级为i，则其实际安全风险等级为j的后验概率pRj|SaRi可用贝叶斯公式计算得出：，其中pSaRi是该段隧道区间经过安全风险分析得出安全风险等级为i的全概率，即。
2.3决策结果
以第m段隧道区间为例，在经过安全风险分析得出该段隧道区间安全风险等级为i级且采用施工方法k时的安全施工成本期望值为。因此，第m段隧道区间基于安全风险分析进行施工决策的结果应为：
（2）
考虑理想状态下，即完全安全信息（知识）条件下，有且，则第m段隧道区间基于安全风险分析进行施工决策的结果应为：
（3）
3地铁隧道区间施工安全风险分析效益及其可靠性
3.1地铁隧道区间施工安全风险分析效益
相比于基于主观经验的决策结果，完全安全信息（知识）条件下的决策收益为eVpa=e[Cperfectanalyse]-e[Cnoanalyse]。由于完全安全信息（知识）条件是一种理想状态，实际工程中不可能保证，故eVpa没有实践意义。
相比于基于主观经验的决策结果，基于成本为CRa的安全风险分析所获得的决策收益eVpa=e[CGeneralanalys]-e[Cnoanalyse]。因此，成本为CRa的地铁隧道区间施工安全风险分析效益eVRa=eVGa-CRa。
对于特定地铁工程而言，隧道区间施工安全风险等级概率矩阵p、安全建造成本矩阵C可视为已知条件（常量），因此地铁隧道区间施工安全风险分析效益eVRa的影响因素主要有：
（1）安全风险分析成本CRa。一般的，随着安全风险分析成本CRa的提高，基于安全风险分析所获得的决策收益eVGa逐渐增加，地铁隧道区间施工安全风险分析效益eVRa先逐渐增加；到达峰值后逐渐减少。CRa、eVGa、eVRa之间的关系如图1所示。
图1地铁隧道区间施工安全风险分析效益的影响因素示意图
（2）安全风险分析可靠性矩阵SaR。进行成本为CRa的安全风险分析后，SaR主要通过安全信息（知识）价值变量ε影响eVRa，表现为CRa所对应eVRa曲线上某点的垂直偏移量，如图1所示。
3.2eVRa的可靠性分析
上述安全风险分析可靠性矩阵SaR对地铁隧道区间施工安全风险分析效益eVRa的影响，可以通过可靠度理论进行以下分析：
（1）eVRa的极限状态方程。设某段隧道区间施工安全风险等级先验概率矩阵p、安全建造成本矩阵C已知，进行成本为CRa的安全风险分析后，令安全风险分析可靠度矩阵SaR=[fij（ε）]n×n为随机变量空间，则eVRa极限状态方程为eVGa=CRa，有：
当eVGa-CRa>0时，eVRa为可靠状态，可靠概率为p（eVRa>0）；
当eVGa-CRa
当eVGa-CRa=0时，eVRa处于临界状态。
（2）eVRa的可靠性指标。可靠性指标β是根据随机变量空间SaR的不确定性用来衡量eVRa失效概率的指标。在本文中，随机变量空间定义为X={f11（ε），...，fnn（ε）}，且fij（ε）服从正态分布，利用一次二阶矩理论，可靠性指标为：
（4）
其中eX为随机向量X的均值向量，∑-1X表示随机向量X的协方差矩阵∑X的逆矩阵，X∈Ω表示随机向量空间X={f11（ε），...，fnn（ε）}在失效面eVGa
（3）eVRa的可靠概率
根据可靠性指标β的定义，可以求出eVRa的可靠概率为：
（5）
因此，通过可靠度理论分析SaR对eVRa的影响，可以建立安全信息（知识）价值变量ε与eVRa间的关系，从而得出地铁隧道区间施工安全风险分析效益eVRa为正的概率，量化安全风险分析结果对地铁隧道施工决策的影响。
4算例
某城市地铁工程隧道全长18821.2米，可划分为18个区间。根据地质水文环境、工程周边建筑物、管线环境、区间长度、计划工期、施工管理等因素，对安全风险的后果、人体暴露于风险环境的频繁程度以及风险发生的可能性综合考虑后，该城市地铁工程共设定五种安全风险等级，如表1所示。
表1某地铁隧道工程施工安全风险等级表
安全风险级别风险的后果暴露于风险的频繁程度风险发生的可能性
Ⅴ大灾难，许多人死亡连续暴露完全可能预料
Ⅳ灾难，数人死亡每天工作时间暴露相当可能
Ⅲ非常严重，一人死亡每周一次暴露可能，但不经常
Ⅱ严重，重伤每月一次暴露可能性小，完全意外
Ⅰ引人注目，需要救护每年几次暴露很不可能，可以设想
该城市地铁工程考虑安全风险后进行施工方法征集和编制，拟采用以下五种施工方案（含辅助施工方法），不同安全风险等级下采用不同施工方法时平均每米的安全建造成本矩阵C如表2所示。
表2某地铁隧道工程平均每米的安全建造成本矩阵
地铁隧道区间施工方法不同安全风险等级下平均每米安全建造成本（元）
ⅠⅡⅢⅣⅤ
明挖法94500135000171000216000265500
浅埋暗挖全断面法123750105750159750220500270000
盾构法130500146250139500191250244140
浅埋暗挖台阶法139500135000162000188550236250
浅埋暗挖CRD法132750137250155250193500198000
该城市地铁工程的18个隧道区间，根据决策者主观经验，结合本地铁工程实际，得出每一隧道区间所对应的施工安全风险等级概率矩阵p，如表3所示。
表3某地铁隧道工程施工安全风险概率矩阵
序号区间名称长度（m）安全风险等级先验概率
ⅠⅡⅢⅣⅤ
1a-B站294.50.510.490.000.000.00
2B站-C站1275.80.150.470.380.000.00
3C站-D站1222.60.150.470.380.000.00
4D站e站970.80.000.000.470.530.00
5e站-F站1646.60.000.290.640.070.00
6F站-G站694.30.150.250.530.070.00
7G站-H站936.90.140.250.560.060.00
8H站-i站1224.80.470.430.100.000.00
9i站-J站1609.10.480.450.070.000.00
10J站-K站602.40.490.510.000.000.00
11K站-L站967.60.510.490.000.000.00
12L站-m站1153.80.500.500.000.000.00
13m站-n站889.20.780.220.000.000.00
14n站-o站992.80.100.830.070.000.00
15o站-p站1019.60.190.810.000.000.00
16p站-Q站1215.10.670.330.000.000.00
17Q站-R站953.10.860.140.000.000.00
18R站-S站1152.20.130.320.540.000.00
针对上述5个等级的安全风险，进行成本为CRa=1500元/米的地铁隧道区间施工安全风险分析，其安全风险分析的可靠性矩阵SaR如表4所示。
表4安全风险分析的可靠性矩阵
经安全风险分析得出的安全风险等级i工程实际安全风险等级j
ⅠⅡⅢⅣⅤ
Ⅰ0.90.1000
Ⅱ0.10.90.100
Ⅲ000.80.10
Ⅳ000.10.80.1
Ⅴ0000.10.9
利用公式1～3，经过计算可知：进行成本为CRa=1500元/米的地铁隧道区间施工安全风险分析后，该城市地铁隧道工程的安全建造成本为2175796793元，相比于基于主观经验的决策结果所获得的决策收益eVGa为161708401，该城市地铁隧道区间施工安全风险分析效益eVRa为133476601元，节约安全建造成本6.13%。其中隧道区间7的安全风险分析效益eVRa最高，为11409.06元/米。该城市地铁各隧道区间的不同决策结果如图1所示。
图1某城市地铁各隧道区间的不同决策结果比较分析图
下面以n站-o站区间为例，进行地铁隧道区间施工安全风险分析效益eVRa的可靠性分析验算，为简化验算模型，设该段隧道区间施工安全风险等级概率为p（Ⅰ级风险分布概率为0.4，Ⅱ级风险分布概率为0.6）、安全建造成本为C（浅埋暗挖全断面法针对Ⅰ级风险平均每米安全建造成本为126000元，针对Ⅱ级风险平均每米安全建造成本为129000元；明挖法针对Ⅰ级风险平均每米安全建造成本为75000元，针对Ⅱ级风险平均每米安全建造成本为168000元）。
进行成本为CRa=1500元/米的地铁隧道区间施工安全风险分析，令其安全风险分析的可靠性矩阵SaR随机变量空间为（ε1，ε2），如表5所示。
表5安全风险分析的可靠性矩阵变量空间
经安全风险分析得出的安全风险等级i工程实际安全风险等级j
ⅠⅡ
Ⅰε11-ε2
Ⅱ1-ε1ε2
利用公式1～3，经过计算可知：n站-o站区间工程进行成本为CRa=1500元/米的安全风险分析后，该段地铁隧道区间施工安全风险分析效益eVRa=20400ε1+23400ε2-24900（0≤ε1，2≤1）。因此，安全风险分析的可靠性矩阵SaR对于eVRa的影响如图2所示。
根据可靠性指标定义，eVRa失效面方程为20400ε1+23400ε2
其中ρ为随机变量ε1，ε2的相关系数，利用公式5，可求出该段地铁隧道区间施工安全风险分析效益eVRa的可靠概率，如图3所示。
图2安全风险分析可靠性矩阵与效益间的关系
图3相关变量的可靠性指标与可靠概率
5结论
地铁隧道区间施工安全风险分析是地铁隧道区间施工决策的一项重要前提工作，其成果是科学、安全的进行地铁隧道施工的重要依据和保障。因此，将安全风险分析工作及其成果有机的结合到施工决策过程中，在实际工程中运用基于安全风险分析的地铁隧道区间施工决策模型具有重要意义。本文通过引入信息（知识）价值与安全风险分析可靠度概念，构建基于安全风险分析的地铁隧道区间施工决策模型，并进行施工安全风险分析效益的影响因素和可靠性量化分析。算例表明，基于安全风险分析的地铁隧道区间施工决策模型为科学、安全的进行地铁隧道施工提供了决策支持。需要指出的是，在地铁隧道区间施工安全风险分析成本一定的条件下，如何提高施工安全风险分析所获取的安全信息（知识）价值是今后需要深入研究的问题。
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铁道工程概论篇2
关键词：铁路；城市轨道交通；发展；投资控制
0引言
铁路是社会经济发展的基础又是当前经济运行中的薄弱环节，发展铁路交通符合我国可持续发展的战略要求。因此，加快铁路发展已成为我国政府和社会各界的共识；城市轨道交通以其大运量、高效率、低污染等优势，迅速成为许多大中城市解决交通问题的首要选择，并在我国形成以城市地铁、城市快速铁路、高架轻轨、跨座式单轨等为主的多元化发展趋势。在我国铁路和城市轨道交通快速发展的今天，国家将注入大量的建设资金。同时，为充分发挥投资效益，投资控制就显得尤为重要。
1我国铁路的改革和发展
同其他行业一样，我国铁路在20多年的改革进程中，经历了数次的变革。党的十一届三中全会以后，铁道部将统管的人事、劳资、计划、财务等方面的权利下放到了所属的铁路局，开始试行全行业的经济大包干；1986年，铁道部提出“一包五年投入产出，以路养路、以路建路”的全路经济承包责任制，实现了一次管理体制上的重大突破；1993年，铁路系统开始建立现代企业制度，铁路企业全面实行资产经营责任制，2000年，一个以“政企分开、企业重组、市场经营，建立适应社会主义市场经济的铁路管理体制和经营机制，满足国民经济和社会发展需要”为总体目标的改革方案正式出台，这个方案确定的铁路改革的基本模式是“网运分离”，即把具有自然垄断性的国家铁路路网基础设施管理与具有竞争性的铁路客货运输经营分离开，组建一个统一的国家铁路路网公司及若干个有较强实力的客运公司和货运公司，实行分类管理。
改革开放以来，我国铁路建设取得了显著成绩，2000年我国铁路完成的旅客周转量、货物发送量、货运密度和换算周转量均为世界第一位。但随着我国经济建设的快速增长，铁路总体上仍然不能适应国民经济和社会发展的需求，迫切需要加快发展。
2004年1月7日，国务院常务会议讨论并原则通过了《中长期铁路网规划》，明确了中国铁路中长期建设目标和责任，规划到2020年，全国铁路营业里程达到10万km，主要繁忙干线实现客货分线，复线率和电化率要达到50%，运输能力满足国民经济和社会发展需要，主要技术装备达到和接近国际先进水平。自此，我国铁路进入了跨越式发展的新时期。
2我国铁路投融资体制的改革
推进我国铁路跨越式发展，实现《中长期铁路网规划》目标，需要2万亿元的资金，我国铁路的发展将为各类投资者提供广阔的市场和发展空间。目前我国铁路大规模建设已拉开序幕，正在迎接各类投资者参与我国铁路建设。2005年7月26日，铁道部出台了《关于鼓励支持和引导非公有制经济参与铁路建设经营的实施意见》。《意见》指出：铁道部将在7个方面加大改革力度，为非公有制资本进入铁路提供有力的政策法规支持和保障。我们看到，随着我国铁路跨越式发展的进程，外来资本、民营资本等社会资金更多地注入铁路，这不仅给我国铁路提供了迅速发展的资金源泉，更重要的是为加快我国铁路改革和发展提供了动力。
2005年9月，铁道部举办“中国铁路投融资改革论坛”，来自国务院有关部委、地方政府领导和国内外铁路、金融、企业界的专家，300余人出席这次高层论坛，共谋我国铁路投融资改革大计。这次论坛的召开，标志着我国铁路投融资体制改革又迈出了坚实的一步。
我国铁路投融资体制改革的重点和方向已经明确，就是坚持“政府主导、多元化投资、市场化运作”的总体思路，充分发挥政府主导作用；鼓励社会资本投资铁路，推进投资主体多元化；拓展融资渠道，为社会资本投资铁路提供更多选择；完善铁路监管体系，规范市场化运作行为；建立健全相关法规，保护各类投资人的合法权益。
3我国城市轨道交通的发展
经过10多年的建设和发展，我国现已有10座城市18条425km的城市轨道交通线路投入运营，而在20世纪80年代前，我国的城市轨道交通仅有北京全长40km和天津全长7.4km的地铁。
随着我国经济建设的快速发展，我国开始进入城市化和机动化的加速发展阶段，城市轨道交通以其大运量、高效率、低污染等优势，迅速成为许多大中城市解决交通问题的首要选择，并在我国形成以地铁、城市快速铁路、高架轻轨、跨座式单轨等为主的多元化发展趋势。
据国内15个城市轨道交通规划，到2010年我国计划新建城市轨道交通项目总长度将近1300km，估计总投资约5000亿元，北京、上海和广州，座城市规划以每年40km的速度建设轨道交通项目，如此建设速度在国际上是非常罕见的。除了里程增加外，我国的轨道交通也由原先的地铁一种形式向多样化发展，如北京的地铁、大连的快速轻轨、重庆的跨座式单轨、上海磁悬浮等。
轨道交通的快速发展起到了缓解交通压力，促进城市发展等积极作用，但也有一些问题值得注意。由于我国城市轨道交通发展历史比较短，经验也不足，尚未建立起完善的、独立自主的制造产业，很多城市轨道交通的车辆、通信信号、控制等系统，另外、盾构设施、设备等多数是从不同国家引进的。
当前，我国城市轨道交通建设事业是高潮迭起、如火如荼，从某种意义上讲，我国的城市轨道交通建设已经成为中国经济发展中最重要的亮点之一，而受到全世界前所未有的关注和重视，国外公司，特别是掌握世界最先进城市轨道交通技术和设备的跨国公司纷至沓来，采取多种手段，运用多种方式将他们的产品和技术输入我国，而相比之下，我国城市轨道交通设备设施的生产企业无论各方面都逊色很多，因此，给人造成一种错觉，似乎我国的城市轨道交通建设事业只是在引进和使用外国的技术和设备，其实并不是这样，我国政府和主管部委一直是把扶持鼓励中国城市轨道交通设备设施生产企业的自主创新放在第一位，出台颁布了许多相应的办法和措施，支持这些企业在引进和吸收国外优秀技术成果的同时，大胆改革、不断自主创新，尽快开发研制出拥有自主知识产权的各类高科技产品，来促进我国城市轨道交通事业的发展。
4控制投资的措施
在我国铁路和城市轨道交通建设快速发展的今天，国家要投入大量的建设资金，为充分发挥投资效益和搞好投资控制，必须认真分析查找影响投资的主要原因和制订控制投资的措施。影响投资的主要原因和投资控制的措施应重点从以下几个方面考虑。
4.1提高勘测资料质量
勘测资料质量应能经得起工程实施阶段的考验。目前工程实施后，由于标高错误、地质资料不准、土源不落实和料源不可靠等勘测资料质量不高等原因，造成大量的变更设计，给投资控制、项目管理带来极大的困难。为此，作为各专业设计人员应清楚地认识到勘测资料是设计的基础资料，而且是第一手资料，是设计的依据，它相当于工厂生产产品的原材料，将直接影响到产品的质量、功能和价格。同样，勘测资料的质量还直接影响到投资的高低，最终将直接影响整体的设计成果。提高勘测资料质量，特别是要提高地质专业勘探资料的准确性。因为地质勘探资料准确与否，将对线路、站场、桥梁、隧道、建筑等专业在工程实施阶段的投资产生很大的影响。所以，应全面提高各项勘测资料的质量。
转贴于4.2优化线路走向和线路敷设方式设计方案
工程投资的控制，重点是在设计阶段，而线路走向和线路敷设方式是影响设计阶段工程投资的重要因素之一。在设计阶段能否做好线路走向和线路敷设方式的优化工作，不仅关系到工程建设的整体质量和建成后的效益高低，而且还关系到工程建设的总投资。线路走向和线路敷设方式设计方案的优劣，直接影响着所有专业的工程投资，所以，线路专业设计人员一定要在线路走向和线路敷设方式设计方案和优化上下功夫，综合各方面因素，力争确定径路最短、工程量最少、技术先进及经济合理的最优的设计方案，达到合理、有效地控制工程投资的目的。
4.3注重土源的调查和土石方的合理调配
在铁路路基和城市地铁车辆段路基工程中，土源点的多少、土质种类的确定和运距的远近以及填挖土石方地段的土石方调配，都对工程投资有着直接的影响。对于同一条线路，如果沿线土质均能满足填土要求，而选择的土源点过少，则势必造成填方运距的增大和相应投资的增加；如果沿线土质不能满足填土要求，特别是在平原地区或缺土地区，则要作就近改良土和远运a、B级土的方案比较，同时还要考虑改良土是集中拌合改良，还是沿线拌合改良，以及各种改良方法的比较等。因此，专业设计人员应结合取土单价、运距远近和土质种类等情况，综合确定土源点，进行土石方的合理调配。
4.4加强各专业设计工程数量的准确性
各专业设计工程数量准确与否，是直接影响工程投资的关键因素。各专业设计人员一定要熟知有关设计规范、设计标准和相应的施工规范，特别是应熟知本专业的工程量计算规则及定额中有关子目所包含或不包含的工作内容，以避免工程量计算错误或发生重列和漏列。工程数量算完后，还应与类似工程进行对照分析，对出现异常的工程含量要查找原因，及时纠正偏差，控制好投资。所以要求各专业设计人员一定要加强责任心，具有较高的业务水平，保证计算的工程数量准确无误。
4.5加大站后专业工程设计深度
站后专业应加强现场调查工作，改变重设计、轻投资的思想。严禁过去在设计阶段，特别是在初步设计阶段编制概算时，估计工程量或估算费用的做法，应对工程投资予以高度重视，针对设计图纸详细计算工程数量、正确套用概预算定额、准确计算各项费用。对此，站后各专业一定要加大设计深度，特别是要加大可研的深度，在可研阶段，力求做到设计原则、设计规模、设计内容及设计标准准确无误，以保证初步设计总概算不得超过可研总估算10%的要求。
4.6合理补充各专业缺项定额
针对目前客运专线、中低速磁悬浮、快速轻轨、跨座式单轨、城市地铁等建设项目的启动，新结构、新技术、新工艺以及一些特殊的施工工法和施工方案不断出现，使得目前定额缺项较多。为合理控制工程投资，工程经济人员应与有关专业设计人员共同研究，根据设计确定科学的施工工法及施工工序等，并参照类似或接近的工程项目确定其工、料、机消耗量，合理补充各专业缺项定额，避免因不了解新结构、新技术、新工艺、新材料和不了解具体的施工工序和施工方法而随意补充缺项定额，并且应将补充定额附入文件，以备审查之用。同时，应按规定送交上级主管部门（如铁路工程定额所、建设部标准定额司）以便进行系统管理和制订统一标准。
4.7用正确合理的施工组织设计（或工程筹划）指导概算编制
施工组织设计（或工程筹划）是概算编制的依据，也是概算的基础。为了合理、有效地控制工程投资，工程经济人员必须从施工组织设计（或工程筹划）抓起，而且必须认识到施工组织设计（或工程筹划）的重要性和必要性。工程经济人员除应十分熟悉本项目情况外，还应具备一定的施工组织设计（或工程筹划）理论知识和施工经验，必须经常不断地到施工现场进行参观和学习，熟悉和掌握施工的全过程，了解和熟悉工程设计的一般概念，并不断进行知识更新，特别是铁路项目对大临和过渡工程的规模和数量应结合本项目的具体情况进行合理设置和确定。另外，材料供应计划也是施工组织设计的重要组成部分，材料费在概算总额中所占的比重较大，约占60%~70%，其运杂费在整个设计概算中所占比重也相应较大。经济合理的选择料源点，特别是经济合理地选择当地料，并合理确定经济分界点是有效控制工程投资的关键。设计中一般应根据项目的具体工程分布情况、直发料和沿线当地料分布及供应情况，通过计算和比较，确定料源点和供应范围。
4.8提高征地、拆迁和管线切改数量及单价的准确性
征地、拆迁和管线切改数量特别是单价的准确与否，对工程投资控制的影响相当大，通过近几年多个项目的实施情况看，征地、拆迁和管线切改增加的费用，与原概算相比，超出1倍甚至几倍，造成投资严重失控。因此，要求专业设计人员在勘测期间一定要进行实地调查和勘察，落实清楚拆迁和切改的项目及数量。对重大拆迁一定要有切实可行的书面协议，在有可能的情况下，最好与建设单位一起或由建设单位与产权单位签订实施性协议。对于征地数量计算的合理性还应考虑一些具体情况和实际情况等多种因素，特别是由于铁路、城市轨道交通建设，致使一些零星边角地耕种和使用困难，确属无法耕种和使用范畴，建议亦应计算在征地数量内。工程经济人员对征地、拆迁和管线切改单价的确定，一定要合理并应尽量接近于实际。
在铁路和城市轨道交通工程建设项目中，设备费总额在总概算中亦占有较大的比重，所以设备类型确定的合理与否对投资控制的影响亦较大。以往专业设计人员往往轻视投资、忽略造价，盲目追求高标准、新技术，任意超标，对设备类型的合理确定没有引起足够的重视。致使设备费中的不合理费用在概算总额中所占的比重越来越大。因此，要求专业设计人员一定要根据项目设计标准、规模和要求形成的生产能力及设计要求的功能，合理确定设备类型，严禁超标，提高国产化率，并依据价值工程原理，力求以最低的投入来达到必要的功能，达到控制工程投资的目的。
铁道工程概论篇3
关键词：材料涨价；铁路工程；公路工程；造价影响
引言
市场经济的直接影响是物价的时涨时落，近两年来，我们又面临着新的一轮物价上涨，特别是钢材、水泥、燃油料、当地料、火工品等主要材料的价格上涨对基建行业产生巨大的冲击，许多企业面临生死存亡的挑战，定量分析物价上涨等因素对工程造价带来的影响是我们必须面临的新的课题，对企业的发展也显的尤为突出和现实。
1工程概况
我们以新建铁路某段工程作为例，该工程路线全长16.395km，管段工程类型多，结构复杂，综合性强，包含了隧道工程、桥涵工程、路基工程、轨道工程等铁路项目的站前工程。
下面以某新建铁路线某段工程为例进行分析。该段线路全长16.395km，管段工程类型多，结构复杂，包含了路基工程、桥涵工程、隧道工程、轨道工程等站前工程。
本管段内主要工程量有：路基2381延米；八股道站场1座；桥梁5539.18延米/10座，其中双线特大桥2座、大桥5座（其中包含4线大桥447.65延米/2座），中桥3座；涵洞13座；双线隧道共8264延米/13.5座。
该项目投标时内部分劈总造价为66125.11万元，其中隧道工程占48.99%，桥梁工程占41.26%，路基工程占9.73%，轨道工程占0.02%，由于轨道工程所占比重很小，本次分析不考虑。
太中银铁路项目编制办法采用的是《铁路基本建设工程设计概算编制办法》（铁建管[1998]115号文，以下简称“115号文”）及《关于对铁路工程定额和费用进行调整的通知》（铁建设[2003]42号文，以下简称“42号文”），基期价格是《铁路工程建设材料预算价格》（2000年水平）（铁建设[2001]28号文以下简称“28号文基价”），设计概算（投标文件）材料价差已调到铁建设函[2006]2号文关于铁路工程建设2005年度材料价差系数水平；目前太中银铁路项目材料调价方式主要是采用相对于铁路“115号文”“42号文”编制办法的基期价，每年由铁道部材料价差系数进行价差调整，太中银站前工程施工合同中合同价款调整条款中明确铁道部批准调整的有关费用（如材料价差系数调整等）；允许按铁道部的材料价差系数进行价差调整。
针对太中银铁路项目的特点，由于其材料供应方式为主要材料采用的是甲控料，因此分析时重点考虑了水泥、钢材、当地料、火工品、燃油料五大材料及辅助材料价格上涨对工程造价的影响。
两个测算小组分别对该段工程进行定量分析的方法，以太中银铁路工程项目概算编制原则为基础，同时采用公路新定额进行施工图预算编制，采用同一时期材料价格，把两个小组的数据用归纳统计的方法分析各种涨价因子对该工程造价的影响。
2材料涨价对铁路工程造价的影响
2.1材料价格上涨分年度对造价的影响按照该段工程到目前为止完成的工程量，我们重点分析测算了段工程每半年主要材料价格（含运杂费）上涨对所完成工程量造价的影响，其中：
2007年上半年段工程完成总价值占合同额10.34%（其中路基工程0%，桥涵工程14.28%，隧道工程9.09%）主要材料上涨到2007年上半年价格水平对总造价影响1.33%，其中对路基工程影响0%，桥涵工程影响1.69%，隧道工程影响1.29%。
2007年下半年段工程完成总价值占合同额28.43%（其中路基工程1.26%，桥涵工程27.32%，隧道工程34.78%）主要材料上涨到07年下半年价格水平对总造价影响5.41%，其中对路基工程影响0.22%，桥涵工程影响5.08%，隧道工程影响6.56%。
2008年上半年段工程完成总价值占合同额24.1%（其中路基工程3.05%，桥涵工程12.57%，隧道工程38.01%）主要材料上涨到2008年上半年价格水平对总造价影响7.21%，其中对路基工程影响0.81%，桥涵工程影响3.59%，隧道工程影响11.04%。
2.2五大材料同时上涨对铁路工程造价的影响我们测算了五大主材上涨对太中银铁路项目该项目部所承担工程造价的影响，分析了主要材料（五大材）同时上涨从1%至50%对工程造价的影响，可以发现假如五大主材同时上涨10%，路基工程造价上涨1.88%，桥涵工程造价上涨3.99%，隧道工程造价上涨3.99%，对整体造价影响达3.58%。
2.3单项主要材料对铁路工程造价的影响
2.3.1水泥上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中水泥从上涨1%至50%对各类工程和造价的影响，可以得出结论，水泥上涨10%，工程造价上涨1.19%，其中对路基工程影响0.21%，对桥涵工程影响1.25%，对隧道工程影响1.3%。从分析可以看出的水泥涨价对隧道工程影响最大，桥涵工程次之，路基工程影响较小。
2.3.2钢材上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中钢材从上涨1%至50%对各类工程和造价的影响，可以得出结论，钢材上涨10%，工程造价上涨1.27%，其中对路基工程影响0.09%，对桥涵工程影响1.18%，对隧道工程影响1.07%。可以看出：钢材涨价对影响桥涵工程最大，隧道工程次之，路基工程影响较小。
2.3.3当地料上涨对工程造价的影响。我们还分析了该段工程中当地料从上涨1%至50%对各类工程和造价的影响，可以得出结论，当地料上涨10%，工程造价上涨1.14%，其中对路基工程影响0.81%，对桥涵工程影响1.15%，对隧道工程影响1.2%。分析看出的当地料涨价对影响桥涵工程最大，隧道工程次之，路基工程影响较小。
2.3.4火工品上涨对工程造价的影响。
火工品上涨对隧道工程影响较大，我们分析了该段工程中火工品从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响，可以得出结论，火工品上涨10%，工程造价上涨0.25%，其中对路基工程影响0.05%，对桥涵工程影响0%，对隧道工程影响0.47%。分析看出的火工品涨价对隧道工程影响最大，路基工程次之，桥涵工程影响较小。
2.3.5燃油料上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中燃油料从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响，可以得出结论：燃油料上涨10%，工程造价上涨1.25%，其中对路基工程影响2.56%，对桥涵工程影响1.09%，对隧道工程影响1.15%。分析看出的燃油料涨价对路基工程影响最大，隧道工程次之，桥涵工程影响较小。
2.4辅助材料涨价对铁路工程造价的影响随着主要材料的上涨，辅助材料也同期上涨，我们对辅助材料上涨对工程造价影响做了测算，辅助材料每上涨10%，工程造价上涨0.99%，其中对路基工程影响0.93%，对桥涵工程影响1.16%，对隧道工程影响0.88%，分析看出的辅助材料涨价对桥涵工程影响最大，路基工程次之，隧道工程影响较小。
从上述分析可以看出，由于铁路工程中材料费用占的比重较大，本工程材料费用占44%，各项材料因子价格上涨对工程造价产生了巨大影响，其中，主要材料的涨价对桥涵工程影响最大，隧道工程次之，路基工程影响较小。
3材料上涨对公路工程造价的影响
3.1五大材料同时上涨对公路工程造价的影响我们根据太中银铁路该段工程施工图数量按照公路新定额进行了预算编制，材料单价采用公路新定额基价（2006年水平），编制出各类章节费用组成，其中隧道工程占55.6%，桥梁工程占32.97%，路基工程占11.43。同样我们主要测算了五大主材上涨对工程造价的影响，分析了主要材料（五大材）同时上涨从1%至50%对工程造价的影响，发现假如五大主材同时上涨10%，路基工程造价上涨3.52%，桥涵工程造价上涨4.33%，隧道工程造价上涨4.08%，对整体造价影响达4.12%。
3.2单项主要材料对公路工程造价的影响
3.2.1水泥上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中水泥从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响，得出结论：水泥上涨10%，工程造价上涨1.02%，其中对路基工程影响0.19%，对桥涵工程影响1.15%，对隧道工程影响1.08%。水泥涨价对桥涵工程影响最大，隧道工程次之，路基工程影响较小。
3.2.2钢材上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中钢材从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响，可以看出，钢材上涨10%，工程造价上涨1.85%，其中对路基工程影响0.26%，对桥涵工程影响2.37%，对隧道工程影响1.74%。分析看出的钢材涨价对影响桥涵工程最大，隧道工程次之，路基工程影响较小。
3.2.3当地料上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中当地料从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响，可以看出，当地料上涨10%，工程造价上涨1.36%，其中对路基工程影响1.46%，对桥涵工程影响1.36%，对隧道工程影响1.35%。当地料涨价对影响桥涵工程和隧道工程基本一样，路基工程影响较大。
3.2.4火工品上涨对工程造价的影响。火工品上涨对隧道工程影响较大，我们分析了该段工程中火工品从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响，分析看出，火工品上涨10%，工程造价上涨0.20%，其中对路基工程影响0.11%，对桥涵工程影响0%，对隧道工程影响0.38%。火工品涨价对隧道工程影响最大，路基工程次之，桥涵工程影响较小。
3.2.5燃油料上涨对工程造价的影响。我们分析了该段工程中燃油料从1%至50%上涨对各类工程和造价的影响，可以看出，燃油料上涨10%，工程造价上涨0.95%，其中对路基工程影响4.58%，对桥涵工程影响0.26%，对隧道工程影响0.78%。燃油料涨价对路基工程影响最大，隧道工程次之，桥涵工程影响较小。
3.3辅助材料涨价对公路工程造价的影响随着主要材料的上涨，辅助材料也同期上涨，我们对辅助材料上涨对工程造价影响做了测算，辅助材料每上涨10%，工程造价上涨0.87%，其中对路基工程影响0.49%，对桥涵工程影响0.76%，对隧道工程影响1.05%，辅助材料涨价对隧道工程影响最大，桥涵工程次之，路基工程影响较小。
3.4各种材料涨价对公路工程成本的影响从材料涨价对公路工程分析可以看出，由于在公路工程中材料费用占的比重较大，本工程材料费用占46%，各项材料因子价格上涨对工程造价产生了巨大影响，和铁路工程一样，主要材料的涨价对桥涵工程影响最大，隧道工程次之，路基工程影响较小。
4综合对比分析
通过对材料涨价对铁路、公路工程的定量分析可以看出：各种材料价格上涨对工程造价的影响程度是不一样的，且同一种材料价格上涨对铁路、公路影响的影响程度也各不相同，我们把同一类材料价格上涨对铁路、公路影响的影响程度进行量化，对比
①五大材料同时上涨对铁路、公路工程造价的影响分析对比，同时上涨10%时路基工程铁路比公路低1.64%，桥梁工程铁路比公路低0.34%，隧道工程铁路比公路低0.09%，整体造价影响铁路比公路低0.54%。②单项材料中水泥价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比，水泥上涨10%时路基工程铁路比公路高0.02%，桥梁工程铁路比公路高0.1%，隧道工程铁路比公路高0.22%，整体造价影响铁路比公路高0.17%。③单项材料中钢材价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比，上涨10%时路基工程铁路比公路低0.07%，桥梁工程铁路比公路低1.19%，隧道工程铁路比公路低0.67%，整体造价影响铁路比公路低0.58%。④单项材料中当地料价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比，上涨10%时路基工程铁路比公路低0.31%，桥梁工程铁路比公路低0.16%，隧道工程铁路比公路低0.21%，整体造价影响铁路比公路低0.55%。⑤单项材料中火工品价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比，上涨10%时路基工程铁路比公路低0.06%，桥梁工程铁路和公路一样，隧道工程铁路比公路高0.09%，整体造价影响铁路比公路高0.05%。⑥单项材料中燃油料价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比，上涨10%时路基工程铁路比公路低2.02%，桥梁工程铁路比公路高0.83%，隧道工程铁路比公路高0.37%，整体造价影响铁路比公路高0.3%。⑦单项材料中辅助材料价格上涨对铁路、公路工程造价的影响对比，上涨10%时路基工程铁路比公路高0.44%，桥梁工程铁路比公路高0.4%，隧道工程铁路比公路低0.17%，整体造价影响铁路比公路高0.12%。
综上所述，材料涨价因素对工程造价影响较大，定量分析和研究物价因素上涨对铁路、公路工程的影响，随时掌握市场各种材料的价格变化，作为建设单位可以随时掌握和控制物价因素对建设投资和概算的影响，设计单位可以预测物价上涨对未来几年工程造价影响的大小，施工企业可以做到心中有数，立于不败之地，把物价不稳带来的损失减小到最小，对于项目的成败和企业的发展具有重大的现实意义。
参考文献
[1]铁建管[1998]115号.关于《铁路基本建设工程设计概算编制办法》的通知[S].
铁道工程概论篇4
大型地下工程建设投资巨大且工程复杂，在建设及营运过程中都存在着大量的不确定性及不可预见的影响因素，即易遭遇各种风险，如：因土质条件而导致的结构纵向不均匀沉降风险，火灾风险，地震风险，长距离隧道通风风险，使用环境影响的风险，重要机具在设计和使用上的适用性与可靠性风险，各种外部环境因素引起的耐久性风险，遇到穿越大江大河等水域时需考虑的风险等．因此，应充分考虑建设和营运过程中的各种可能风险，并对其进行综合性的研究分析和评估，提出相应措施和建议，以确保工程的安全性、适用性和耐久性．考虑到所研究内容的复杂性，本文拟就其中的一部分即地铁工程建设的耐久性风险展开分析研究，以建立耐久性风险分析的一般性研究方法与理论依据，以及进行耐久性风险评估的一整套方法体系，并依据风险分析与评估结果提出了最大限度地降低风险、提高耐久性的措施．混凝土结构的耐久性问题已引起人们的普遍关注，但对其研究仍不够深入，目前取得的一些研究成果主要集中在地面及水工结构，而且其研究方法主要还停留在材料的层次上．对于地下结构（地铁）耐久性的研究极少有人涉及，并往往认为地铁工程结构不会因为耐久性问题而破坏；在研究的层面上很少考虑到结构力学层次方面的因素．此外，研究的角度也多是开展单因素影响下的耐久性研究，而极少考虑工程中几种因素综合作用下的耐久性破坏情形．事实上，随着近几十年来地铁工程的大量建设，地铁混凝土结构的耐久性问题表现比较突出，而且由于地铁结构相对于地面结构的特殊性，其耐久性问题更有其独特性和复杂性．因此，地铁结构的耐久性研究方法也将有别于一般地面结构的研究方法，尤其是在研究角度方面须考虑多个因素的综合交叉影响．此外，地铁结构的设计使用年限要求至少100年，故对地铁工程有必要在立项论证阶段进行量化风险分析，以便为项目决策及采取相应的防治措施提供依据．地铁工程的耐久性失效风险可以通过其失效概率来定量表示．本文拟针对地铁工程所处特定环境，在分析耐久性失效风险因素的基础上，根据可靠度理论，对其耐久性失效风险提出分析与计算的方法，并从影响地铁工程结构耐久性诸多风险因素的归纳与规律分析、风险因素影响指标的测定与评估及各因素组合作用的典型情形等几方面对此专题进行全面的分析论证．文中列举了所有影响因素，对典型影响因素的作用机理进行了详尽分析，并参照有关设计标准对其影响程度给予确定性评价．
1耐久性影响因素及分析
地铁混凝土结构埋置于岩土体中，其耐久性影响因素相对于地面结构更具复杂性和不确定性．作者将地铁结构耐久性影响因素分为环境因素、材料因素、力学物理因素和施工及管理因素4大类，同时，这些因素还相互交错影响．这些影响因素可由结构树图表示，（图略）．对于上述各因素对地铁结构的耐久性影响情形均可展开详细的分析，但因篇幅所限，此处仅列举几种典型因素进行探讨．
1．1沉船荷载的影响穿越江河的地铁隧道存在这一风险因素影响．江河中一旦发生沉船事件，将对隧道结构产生重大影响，因此，应对沉船荷载加以考虑．首先应对江河通航状况及沉船类型的风险进行分析，通航状况可通过调查获取，对沉船类型的风险分析可按照大型船只和中小型船只分别讨论．大型沉船事件发生概率较小，但后果严重．如果在结构设计中计入大型船只沉没荷载，将大大增加工程结构的造价，但若采取相应的措施进行预防和控制，隧道结构灾难性后果将不会发生．因此对这种类型的风险应以预防为主，加强结构设计为辅．另外，还可以于隧址处设立禁沉区标志，一旦船只失事，应尽快将其驶离，可避免隧道结构的灭顶之灾．中小型船只沉船是沉船事件发生的主要类型，其发生的概率较高，对隧道结构的危害易于控制，因此沉船荷载主要根据此种船型并参考国外有关资料计算确定，并在结构设计中按照此荷载分析确定沉船造成的危害．如果船只失事后沉没在隧道顶上，其产生的危害与船只的类型、吨位、装载情况、沉没方式、覆土厚度及隧顶土面是否突出于两侧河床地面等因素有关．沉船事故一旦发生，结构与周围土层将共同承受冲击荷载，隧道结构及注浆层组合结构相对于软土层刚度较大，承受较多冲击荷载．因此，钢筋混凝土管片结构在此冲击荷载作用下内力必须计算校核，以确保其结构安全．盾构隧道为装配整体式结构，且为纵向线形结构，其抵抗冲击荷载的能力必然较整体现浇结构差，在沉船冲击荷载作用下，可能导致纵横向失稳．防水接缝采用的是遇水自膨胀有机材料，抗冲击性较差，一旦失效，将导致江水渗漏，如大面积漏水，可能造成隧道停用，且难以修复．
1．2纵向不均匀沉降的影响地铁隧道广泛采用的盾构隧道为装配整体式一维线状结构，其纵向刚度较差，对纵向不均匀沉降的影响极为敏感．尤其是越江通道隧道结构，建于饱和含水、灵敏度较高的软土地区，施工阶段对土的扰动、地下水下降引起的区域性沉降、河势变迁引起的河床变动、使用阶段沿线新建工程的影响等均可使得隧道纵向变形达到不可忽略的程度．隧道纵向变形不仅导致隧道纵向轴应力变化及纵向接头张开值增大，同时也给隧道横断面带来附加内力，成为隧道管片设计上不可忽略的重要因素．由于种种原因，发生过量的纵向不均匀沉降，将会引发隧道渗水漏泥或结构局部破坏，或内部结构（如地铁轨道）发生纵向扭曲变形，影响隧道的正常运营，进而影响到周围及地表各类构筑物的使用，给地铁运营管理部门和国家造成巨大的经济损失．有些部门或地方的设计规范建议软土盾构隧道在设计时宜穿越单一土层，对不均匀地层或不同结构引起的隧道纵向不均匀沉降，一般通过设置纵向变形缝来缓解．但由于纵向沉降的影响因素较为复杂，仅仅通过设置纵向变形缝措施远远不够，因此，应采取计算分析辅以适当的构造加以解决．具体措施宜采取专门的研究方法．
1．3侵蚀性环境的影响侵蚀性介质对地铁工程结构耐久性的影响较大，主要包括Co2的碳化作用及Cl－、So42－、mg2＋等盐类或酸类物质的侵蚀引起的腐蚀破坏．首先讨论碳化作用．导致混凝土内钢筋锈蚀的前提条件为混凝土的中性化．混凝土的中性化是指混凝土中的氢氧化钙与大气中的酸性气体（主要为Co2）相互作用，生成弱碱性的碳酸钙，从而使其碱性程度降低．由于混凝土内钢筋表面钝化膜的存在须在较高的碱性环境下（pH≥10）才保证，而碳化后的混凝土碱性程度往往降到pH＝9甚至以下，故碳化一经发展到钢筋的表面，钝化膜即变得不稳定，钢筋开始锈蚀．而钢筋锈蚀又将导致混凝土保护层开裂、钢筋与混凝土之间粘结力降低、结构耐久性降低等不良后果．目前，国内外对混凝土碳化的机理、影响因素、碳化深度预测模型、材料性状的改变、力学性能变化等方面都进行了相当多的研究，也取得了较多的成果，但这些研究仍主要集中在材料和构件层次上，而对于综合考虑各影响因素、从宏细观结合角度、运用损伤断裂理论、联系材料细微结构的组成及化学变化与整体结构的力学性状及功能性和耐久性能变异之间关系的研究工作却做得远为不够．作者在文献、中对此有专门的研究．地铁土壤介质中可能存在一定量的氯离子，氯离子是一种高效的活化剂，在较低的浓度下（混凝土重量的0．014％～0．022％）即可破坏钢筋表面的钝化膜，在一定的环境条件共同作用下会引起混凝土内钢筋锈蚀．同时氯离子的存在有利于混凝土内部保持湿润并减小混凝土的电阻率，这些都使得混凝土内钢筋锈蚀速度提高．在一般自然环境中，混凝土的碳化速度相对较为缓慢，而氯离子向混凝土内扩散的速度要高于混凝土的碳化速度．故在某些特殊地区，氯盐引起的混凝土内钢筋的锈蚀相当严重，应引起足够重视．氯离子引起钢筋锈蚀是一个电化学反应过程．在阳极反应区，在氯离子作用下铁原子开始离子化，并经过下述化学反应产生铁锈（氢氧化亚铁）（公式略）
1．4杂散电流引起的电化学腐蚀破坏地铁列车利用电力驱动提供能源．随着时间的推移，由于各种原因，不可避免地存在一定的泄漏电流（迷流）．地铁迷流主要对地铁周围的埋地金属管道、通讯电缆外皮以及车站和区间隧道主体结构中的钢筋产生电化学腐蚀，不仅缩短金属管、线的使用寿命，还会降低地铁钢筋混凝土主体结构的强度和耐久性，甚至酿成灾难性事故．在杂散电流作用下［7］，作为阳极的铁可被电解（FeFe2＋＋2e），并可生成化合物．其电解过程符合法拉第定律．设在电解质溶液中移动1mol电子所需的电量Q为（公式略）假设在某段由走行钢轨、过渡电阻、结构钢筋（排流网）组成的迷流圈内，杂散电流为i（a），电流流过阳极钢筋的时间为t（s），则杂散电流的电量为it，并等于电解质离子所带的电量，即（公式略）
2耐久性失效风险的非确定性分析方法
耐久性失效风险的研究方法很多．由于决定耐久性影响因素作用程度的各参数在严格意义上讲均为随机变量，存在不确定性（虽结构设计基准期为100年，在基准期内仍然存在失效的概率），因此一般宜采用非确定性的分析方法．目前较成熟且有着较好的科学性和先进性的评价方法主要有：层次分析法、故障树法、蒙特卡罗法等．本文主要以层次分析法为例讲解其分析研究过程．首先将各风险因素进行层次化分析，然后确定各层次风险因素参数，包括各层次风险因素权重、风险概率及后果非效用值的确定，由此可确定总的风险系数R．根据总的风险系数R的大小，可将风险按严重程度分为数级，并可对各级耐久性失效风险进行排序．
2．1风险因素的层次划分以侵蚀性环境引起的耐久性失效为例，风险因素的层次分析（表略）．
2．2各层次风险因素参数的确定
2．2．1各层次风险因素权重的确定构造各级风险因素的判断矩阵，并请专家按表3所示规则对同层因素间的相对重要性给出评判，由此可求出各因素的权重值．
2．2．2风险概率与后果非效用值的确定根据风险概率与后果非效用值表（见表4）的对应关系，由专家打分确定底层各风险因素各级后果出现的概率．
2．2．3各层次风险因素及总的风险系数的确定项目的风险水平可以用总的风险系数R来衡量，R＝pf＋Cf－pfCf．其中：pf表示项目失效的概率，即项目各个风险发生概率的平均值，pf＝（pf1＋pf2＋…＋pfn）／n；Cf表示项目失效的后果非效用值，即项目各风险后果非效用值的平均值，Cf＝（Cf1＋Cf2＋…Cfn）／n，n为风险个数．根据总的风险系数R的大小，可将风险分为四级（表略）．
3耐久性失效风险的定量分析方法
耐久性失效风险的定量分析主要采用蒙特卡罗法．采用半定性半定量的层次分析方法对耐久性影响因素进行排序后，可找出对地铁结构影响较显著的若干因素，依据已有的研究成果及经验建立结构损伤的数学模型及各随机变量的分布．并按地下结构设计基准期100年推出结构耐久性失效的风险数学表达式．依据蒙特卡罗法即可计算结构耐久性失效的定量化风险．蒙特卡罗法的要点在于理论性“模拟”，即借助计算机生成一系列独立的服从标准均匀分布的随机数，根据中心极限定理，可在其中抽取若干构造服从正态分布的随机数．通过大量实验，即可求出有关随机事件的概率．例如，将钢筋锈蚀作为导致管片体系耐久性失效的主要因素，以混凝土碳化深度达到保护层厚度为极限状态，可得地铁混凝土结构在设计基准期100年内耐久性失效的风险表达式：（公式略）最后依据钢筋保护层厚度及混凝土强度的正态概率分布，利用蒙特卡罗法计算得到结构的失效风险值．
铁道工程概论篇5
【关键词】地铁；盾构施工；风险评价
1.盾构施工理论概述
1.1定义
盾构隧道施工是城市地下施工的主要手段，是在不扰动围岩的前提下完成施工，最大限度地减少对地面建筑物及地基内埋设物的影响。为了达到这一目的，除了刀盘和盾构钢壳可以被动地产生支护作用以外，使用压力舱内泥土或泥水压力平衡开挖面上的作用土压力和水压力或使用壁后注浆及时充填由开挖产生的盾尾空隙，主动地控制围岩应力释放和变形是盾构技术的关键。
1.2施工特点
盾构施工是在一个能支撑地层压力而又能在地层中推进的圆形或矩形等特殊形状钢结构，在它的掩护下，完成挖掘、出土、隧道支护等工作，它的最大的特点就是整个隧道掘进过程都是在这个被称做护盾的钢结构的掩护下完成的，可以最大限度地避免坍塌和地面塌陷。与传统的隧道掘进技术相比，盾构法施工具有安全可靠、机械化程度高、工作环境好、土方量少、进度快、施工成本低等优点。
2.地铁盾构施工风险评价
2.1风险来源
地铁盾构法施工具有施工周期长、施工项目多、施工技术复杂、不可预见的风险因素多以及对社会环境影响大等特点，因此地铁施工属于一项高风险的建设工程。由于地铁盾构隧道属地下工程，受所处位置地质、水文、地面建（构）筑物、盾构机类型、地面交通状况等诸多条件影响，盾构施工过程中面临着各种风险。
（1）地址条件风险
特殊地质条件导致的盾构施工风险是不可忽视的。硬质岩石土层通常易导致刀具刀盘磨耗严重，盾构换刀风险较大。而对于砂卵石地层，由于其渗透系数大，
地层和地面环境复杂，难于形成随时常压开仓、带压进仓的条件，砂卵石地层下换刀时保压问题突出。如果土层中含有粉细砂层，会导致刀盘结泥饼问题突出，掘进不顺畅，面板磨耗特别严重，影响施工进度。障碍物和不良地质情况导致可能导致包括地下空洞引起的大面积突发性沉降；地下坚硬物体引起的刀具磨损，不进尺以及穿越河流时引起的涌水等。
（2）城市已建市政工程带来的风险
施工过程中不可避免的要穿越市政工程和构筑物密集的市区。如铁路、股道、府河、人防通道、下穿隧道和立交桥等构筑物或污水管、雨水管、煤气管、电力、通信、自来水管等市政设施。盾构在掘进通过这些构筑物时可能导致地面构筑沉降、倾斜、破坏或地下市政管线的沉陷、破坏，河床沉陷、盾构机涌砂、涌泥直至发生喷涌等系列风险。
（3）人为风险
盾构人工操作的风险因素涉及挖掘机器的检查与维修更换失误、开挖和顶进控制失误、土仓压力设置不当、轴线控制、泥浆处理和注浆控制不当、密封防水失误等。管片拼装过程中，对于管片运输和管片拼装也存在风险。此外，盾构进出洞也往往是事故多发的工序，如土体失稳、盾构基座变形、盾构进洞时轴线偏离过大以及地面总沉降过大。
2.2地铁盾构法施工风险的评价方法与程序
2.2.1风险初次定级评价
首先需要对施工项目风险进行定级评价，预测风险的种类和发生概率及后果严重程度。目前国内外主要应用R=p×C法。该法综合考虑致险因子发生概率和风险后果，给出风险等级的一种方法。其中：R表示风险；p表示致险因子发生的概率；C表示致险因子发生时可能产生的危害。p×C是表示致险因子发生概率和致险因子产生危害的级别的组合。
采用此方法，对地铁盾构施工致险因子实施定级步骤如下：
（1）确定主要的风险因素
（2）借鉴以往类似盾构施工风险管理的资料和专家的经验，分析各个致险因子的发生概率，得出发生概率p。
（3）以事故可能导致的后果，对人、生态环境和工程项目本身造成影响的程度，采用定量计算的方法给这些风险因素划分后果等级；通过定量计算确定各个风险因素的后果等级C。
（4）最后综合风险因素的影响程度等级C和其发生的概率p，将两者组合起来，参照R=p×C定级方法的风险评估矩阵，确定各个风险因素的等级并制定不同的方案，用比较合理的措施实施风险管理和风险控制。根据地铁盾构法施工风险可以依据下表进行风险因素细分并定级。
2.2.2基于模糊数学的地铁盾构施工风险二次评价
即经过专家对每个风险事件评分后，取其平均值，求得各参评因素权重值。
（3）计算模糊关系矩阵R。作为从F因素集到风险定级的一个模糊映射，可以确定一个模糊关系R，它可以表示为一个模糊矩阵R。其中的参数可以通过专家投票确定，即由专家及有关人员组成投票小组，按照评语等级分级标准，在每项评价因素的若干个等级中进行投票，最后以百分数确定矩阵R中的参数。通过专家投票，经统计和计算，就可以得出模糊矩阵R，通过计算该矩阵并根据最大隶属度原则，确定风险等级和发生概率。
3.结语
本文提出的地铁盾构施工风险评估方法还只是一种定量和定性相结合的方法，如何能将风险评估彻底定量化，以对各类风险进行精确评估需要结合高等数学、数理统计和工程技术施工等多学科知识交叉研究才能得以实现。
参考文献：
[1]周文波.盾构法隧道施工技术及应用[m].北京：中国建筑工业出版社，2004
[2]邓铁军.工程风险管理[m].北京：人民交通出版社，2004
铁道工程概论篇6
关键词：可拓理论；地铁施工；风险预警
1.前言
随着城市化进程的速度加快与城市人口的增长速度的增快，原有的交通设施已经难以满足许多城市的发展要求，许多城市的巨大交通压力要求利用到城市地下空间建设地铁以满足城市交通的需要。地铁施工工程是典型的地下工程，具有隐蔽性、作业循环性强、作业空间有限、作业综合性大等施工特点，加上施工周围岩体的物理力学性质不稳定，施工环境的较为恶劣，因此导致了施工具有一定的风险。根据这些风险，地铁施工必须加强对风险的防范和和控制。
可拓理论风险评价模式是利用定性与定量相结合的方式来对地铁施工过程遇到的风险作出分析，从分析得出的风险中知道哪像风险的发生概率最大，可以对发生概率最大的风险进行进一步控制，采取积极预防的方式将风险控制在萌发状态，提高建设效率，增强铁路施工的安全性。
2.基于可拓集合理论的预警诊断中的可控度
建立预警诊断标准模型。预警诊断标准模型是根据已有的历史数据和各种资料确定出警兆的坚持指标，而后再根据专家的相关经验来确定预警的警限。
根据上一节对于可拓控制的理论描述可知，当K（ii）>0时，认为警情当前状况隶属于第i个级别。根据最大隶属度原则，将K（ii）按降序排列，对应最大值的警度，便是该状态的警情所对应的警度。
而处于（-1，0）之间的K（ii）值称为可拓阈，是可拓控制中最重要的分析值，是控制研究的重点。通过上一节在可拓控制中对可控度的定义可知，位于可拓阈中的关联度越负，控制转变的困难程度就越大，所需要的控制量就越大，被控制的概率越小。所以我们可知在可拓诊断中的可控度为位于可拓阈中的K（ii）。K（ii）越大，即可控度越大，可控程度就越大，纠偏就越容易；相反K（ii）值越小，纠偏就越困难。
3.基于可拓理论的地铁施工风险预警模型研究
3.1数据输入
数据输入模块主要包含下列四部分的信息输入
3.1.1警兆监测指标的选取
选取警兆监测指标是建立预警诊断标准模型的必要条件，也是计算关联函数的数值。在风险管理过程中，指标选取的方法有许多，在这里主要介绍故障树分析法、事件树分析法、危险与可操作性研究。
（1）故障树分析法
故障树分析法也叫做事故树分析法，简称Fta。它针对所有可能引起主要事件发生的次要事件，以树状图的方式来表示，根据树状图的特点，对各个事件逐级从上至下地分析，直至风险因素都被找出来，这样一来能够对风险聚集过程进行详细分析。
（2）事件树分析法
事件树分析法简称eta，它是对逻辑思维进行利用，对事故从头到尾进行分析，如起因、发展及后果，根据分析结果来对可能出现的各种灾害类型进行预测。
（3）危险与可操作性研究
危险与可操作性研究，简称HaZop，它主要是利用关键词来进行引导，这样可以找到系统中出现偏差的状态，并且对出现偏差的原因以及引起的后果进行分析。
3.1.2划分警戒
在警兆监测指标得到确认之后，应该根据确认的警兆监测指标进行警限的划分，确定警兆监测指标的合理警限是快速的判断出警情警度和可控度的基础。
划分警限的方法是，首先要对指标阈进行确定，也就是确定预警和不预警界限，然后要确定的是重警、中警和轻警的界限，最后确立预警指标警限。本文使用的是经验总结法和专家评定法对警限的指标进行确定。首先，要确定初始警限，运用专家评定法和经验总结法，然后还需要到实践的地方做验证性的试验，并进行合理地调整和修改，最终获得较为科学的警限。
3.1.3预警诊断标准模型
一般在对事故进行监控的时候，对于出现的都要加以控制，这样才能避免发生事故。所以，研究可控度一定是对于警兆来说的。在上述警兆监测指标确定、划分警限的基础上，确定预警诊断标准模型，该模型主要包括三个部分：警兆、警兆监测指标、指标警限。
具体形式如下表所示：
3.2可拓诊断
可拓诊断作为模型中的重要的阶段，主要有以下几个步骤：关联函数值的计算、警兆监测指标权重λij确定，关联度K（ii）确定，警度及可控度，可拓阈划分（即可控等级划分）。在这里我们可以将可控度分为三个层次，即高、中、低度可控。
3.2.1可拓阈的确定
由于对于可拓阈的划分缺乏历史经验数据可供参考，对于地铁系统来说，我们基于北京大学的陈德成、杨靖波对于系统不可控的理解，可以认为地铁在施工阶段发生的警情绝大多数情况下都是处于可控状态的。而根据可拓控制的原理，认为当运用可拓集合理论，计算出的关联函数值在（-1，0）的范围内时，该系统是可控的，所以可将其作为不可控与可控的界限，即可拓阈。而在可控阈内，我们还要对其进行高、中、低度可控的划分。
3.2.2可拓阈的划分
（1）划分依据
（2）划分结果
可依据该事故等级的比例划分。具体情况为：①K（ii）（0，0.7]时，警度为高度可控；②K（ii）（0.7，0.9]时，警度为中度可控；③K（ii）（0.9，1）时，警度为低度可控。
3.3数据输出
经过可拓诊断，能够得到警情的警度以及可控程度，这是针对警兆来说的，同时，对于各警度的不一样，可控度应该详细分类。如下图，在确定警度后，即可进一步进行可控度的划分，然后可以结合实际经验给出相应的措施。
4.结语
地铁施工工程是典型的地下工程，具有隐蔽性、作业循环性强、作业空间有限等施工特点，加上施工周围岩体的物理力学性质不稳定，施工环境的较为恶劣，因此导致了施工具有一定的风险。可拓理论风险评价模式是利用定性与定量相结合的方式来对地铁施工过程遇到的风险作出分析，可以对发生概率最大的风险进行进一步控制，采取积极预防的方式将风险控制在萌发状态，提高建设效率，增强铁路施工的安全性。总而言之，在引入了可控度的概念且充分识别了警兆情况下，风险预警的可控程度定量化后，与其他警情的诊断结果相结合，从而能够快速准确地启动相应级别地风险应对措施，最大程度地避免了因预警延迟而引发的进一步损失。（作者单位：中铁三局桥隧公司）
参考文献
[1]王兴华.基于可拓理论的地铁施工灾害预警模型研究[D].天津理工大学.技术经济及管理.2008.
[2]赵冉，顾伟红，李建民.基于可拓理论的铁路隧道施工风险因素分析[J].科协论坛.2011（06）：106-108.
[3]路美丽，刘维宁，罗富荣，李兴高.隧道与地下工程风险评估方法研究进展[J].工程地质学报.2006（04）：32-39.
铁道工程概论篇7
近年来，城市轨道交通事业蓬勃发展，但是高昂的工程造价也严重制约着各城市轨道交通的可持续发展，因此采用一套科学、完善的城市轨道交通计价体系是确定和控制城市轨道交通的造价投资的关键因素之一。本文通过对原有的城市轨道交通计价体系进行分析，对各主要城市的定额采用、费用定额水平等方面进行比较，从而对原有的计价体系进行修改、完善，并提出可行性的建议，希望对规范城市轨道交通计价体系、促进我国城市轨道交通健康发展均有所帮助。
关键词：轨道交通；计价体系；定额
中图分类号：U213文献标识码：a
1.前言
从1969年10月我国第一条地铁在北京建成通车以后，随着国民经济的快速发展，上海、天津、深圳、广州等城市相继开展了轨道交通建设。近年来，全国百万人口以上的48座城市中，已有24座拟定了自己的轨道交通建设的发展规划。轨道交通的建设势必成为“十二五”期间国家基础设施建设的重要热点之一。与此同时，出现的城市轨道交通工程造价持续攀高的现象越来越明显，巨大的投资需求也给各级政府带来沉重的财政压力，高昂的价格也制约了城市轨道的可持续发展。随着轨道交通的快速发展，建立和完善城市轨道交通体系来确定和控制城市轨道交通的投资已经成为一个非常重要的课题。
2.城市轨道交通计价体系现状
与国家铁路相比，城市轨道交通的概预算编制没有独立的计价体系，而是纳入各个地方的市政工程计价体系中进行管理，各城市在编制估算、概算时也是采用地方定额为主、相关定额为辅的形式。各地在定额采用、定额水平、前期费用及其他基本费用的内容的方面存在着较大的差异，因而对轨道交通投资的确定和控制十分不利。本文分别从以下几个方面加以分析：
2.1主要城市采用的定额现状
1.北京。地下区间、通信、信号、供电接触轨执行北京市建委2006年京建市【2006】197号文颁发的《北京市建设工程概算定额》。房屋建筑工程、供电系统、通风空调、给排水、动力照明等执行北京市建委2004年京建市【2004】991号文颁发的《北京市建设工程概算定额》。上述定额不足时可以参考2001年《北京市建设工程预算定额》和2008年《城市轨道交通工程预算定额》以及其他相关定额。
2.天津。地下车站和区间的土建工程、路基工程、桥涵工程、市政给水及排水管道工程、轨道工程等，采用津建筑[2012]1142号文颁发的2012年《天津市市政工程预算基价》；地面建筑物、构筑物的土建工程采用津建筑[2012]1142号文颁发的2012年《天津市建筑工程预算基价》；装饰工程采用津建筑[2012]1142号文颁发的2012年《天津市装饰装修工程预算基价》。
3.上海。采用《上海市轨道交通工程预算定额（2006）》。缺项部分可参考相关行业定额。
4.大连。采用辽建发[2007]87号文的《辽宁省建设工程计价依据建筑、装饰装修、安装、市政、园林绿化工程计价定额》；建标[2008]193号文的《城市轨道交通工程预算定额》。
5.深圳。车站、区间、轨道、地面上的市政设施等主要采用深圳市深建字【2012】31号《深圳市城市轨道交通工程消耗量定额》；房屋建筑采用深圳市建价【2004】4号《深圳市工程消耗量标准》等定额。
由上可见，各地在编制轨道交通概预算时没有统一的规范，都是以采用地方定额为主，相关定额为辅的形式。
2.2主要城市费用定额现状
费用定额包括措施费、管理费、规费、利润、税金等费用。各地区取费定额内容、取费基数各不相同，以北京、天津、深圳为例说明：
1.北京。取费标准依据北京市建委2004年京建市【2004】991号文颁发的《北京市建设工程概算费用定额》及北京市建设工程造价管理处京造定【2005】1号文《关于执行2004年〈北京市建设工程概算定额〉的有关规定》、京造定【2008】3号《关于执行2004年《北京市建设工程概算定额》第三次调整系数的通知》、执行京造定【2009】4号《关于调整临时设施费费率的通知》的有关规定。
2.天津。采用“市政定额”、“建筑定额”、“装饰装修定额”、“安装定额”、“人防定额”的工程，计费程序和标准依据津建筑[2012]1142号文颁发的2012年《天津市建设工程计价办法》和天津市各专业工程预算基价的规定计列。采用“铁路定额”的工程，计费程序和标准依据铁道部铁建管[2006]113号文的《铁路基本建设工程设计概（预）算编制办法》和铁建设[2008]11号文的《铁路基本建设工程投资预估算、估算、设计概预算编制办法》等有关规定计取各项费用。
3.深圳。套用“轨道交通定额”、“市政定额”、“建筑定额”、“装饰定额”、“绿化定额”及“安装定额”的工程项目按深圳市深建价[2009]34号文公布的《深圳市建设工程计价规程》（2009）和深建价[2010]53号文的《深圳市建设工程计价费率标准》（2010）的有关规定计列其费用。套用“铁路定额”的工程项目，依据铁道部铁建设【2006】113号文的《铁路基本建设工程设计概(预)算编制办法》规定计取各项费用。
2.3主要城市工程建设其他费用的现状
工程建设其他费用按其内容分为两大类，第一类是建设用地费，即土地征用及补偿费、征用耕地、租地及管线拆迁费等前期工程费；第二类是其他费用，包括场地准备及建设单位临时设施费、建设管理费等多项费用。对于其他基本建设费用的编制，各地主要以建设部颁发的“279”号文和[2011]1号文为依据，在此基础上结合以往城市轨道交通项目的经验，各地有一些细微的差异，对费用计算进行了细化了补充，比如上海和深圳等均出台了地方性的城市轨道交通概算编制办法。下面就主要城市的其他基本建设费用的不同之处相互比较并加以分析。
1.北京。以北京地铁某号线为例，前期费用征地单价是150万元/亩，管线改移综合指标2093万元/正线公里；其他基本建设费用上增加了项目管理费、新型墙体材料专项基金、夜间施工噪声扰民补偿费等费用，在取费基数和费率上有些不同。
2.天津。以天津地铁某号线为例，前期费用征地单价是30万元/亩，管线改移综合指标1761万元/正线公里；其他基本建设费用上增加了安全质量保障及房屋测定费、市政公用设施建设费等费用，在取费基数和费率上有些不同。
3.上海。以上海地铁某号线为例，前期费用征地单价是53万元/亩；其他基本建设费用在取费基数和费率上有些不同，比如建设单位管理费以工程费用2%+前期工程费1%为基数计算。
4.深圳。以深圳地铁某号线为例，前期费用征地单价是52万元/亩；其他基本建设费用在取费基数和费率上有些不同，比如咨询及专项验收费、施工安全监督费、施工管理信息化系统等。
可以看出，各地区在其他基本建设费用的内容、前期工程费用、取费基数和费率上各不相同，存在很大的差异。在实际工作中，需要当地工程造价管理部门对费用内容及费用水平进行规范管理。
3.对城市轨道交通计价体系的建议
通过以上论述，发现既有的城市轨道交通计价体系在定额采用、取费定额内容及工程建设其他费用等方面存在很大的差别。这就需要对既有的体系在不合理的地方进行修正，具体如下：
3.1统一概预算章节表和编制单元
统一概预算章节表及其编制单元的内容，是不同的工程项目投资具有可比性，并与工程量清单合理衔接。
3.2合理考虑各地区规费、措施费的差异性
在实际工程中，各城市的措施费、规费各不相同，通常有两种处理方法：一是借鉴铁路、公路编制办法的作法，按不同地区规定不同的费率；二是规定一个基本费率，各地方如有不同可调整，但需要当地工程造价管理部门提供相关支撑性文件。
3.3合理确定取费基数
措施费、管理费、规费、利润的取费基数主要有直接费、人工+机械费和人工费三种方法。以人工+机械费为基数时，会造成不同工程类别的费用系数相差较大。当以直接费为取费基数时，不同工程类别的费用系数是一定的，计算较为简便，从理论上讲，人工、材料、机械都需要管理，也都应计算利润，因此，以直接费为取费基数比以人工+机械费为取费基数更合理。
3.4建立常设管理机构
建立以建设部标准定额司为直接领导的城市轨道交通工程造价管理的常设机构，对计价体系进行日常的、动态的管理，保证体系的正常运行。
3.5地方定额站定期规范的价格信息
目前，各地定期当地的工料机信息价大部分与定额中的工料机价格不能相互对应，在概算编制过程中，往往是通过软件公司获得定额工料机价格，而软件公司仅仅是为了推销自己的软件，不可能也没有义务为工料机价格负责。因此，建议各地方定额站定期与定额相对应的工料机价格。
3.6建设其它费用标准
规范工程建设其它费用的内容及费用标准。
4.结束语
城市轨道交通事业蓬勃发展，但是城市轨道交通工程造价持续攀高的现象越来越明显，高昂的价格严重制约着各城市轨道交通的可持续发展，而确定和控制城市轨道交通的造价投资需要一套科学、完善的计价体系。本文对原有的城市轨道交通计价体系进行分析，对各主要城市的定额采用、费用定额水平等方面进行比较，进而对原有的体系修改、完善提出建议，希望对规范城市轨道交通计价体系、促进我国城市轨道交通健康发展均有所帮助。
参考文献：
【1】王国富.城市轨道交通工程计价体系探讨[J]铁路工程造价管理，2011（5）
【2】京造定[2006]7号，北京市建设工程概算定额[S]
铁道工程概论篇8
【摘 要】 运用风险管理的基本理论与盾构法隧道施工实践相结合的方法，阐述了风险管理在盾构隧道施工中的应用，并对盾构隧道的施工监督重点进行的了探讨，为地铁隧道的设计和施工提供有力的技术支持。
【关键词】 风险管理;地下铁道;盾构隧道;质量监督
0前言
上海市轨道交通的实施目标是到2010年轨道交通网络规模达到400公里以上，建成中心城区轨道交通基本网络，加强城市副中心、黄浦江两岸和2010年上海世博会地区的集疏运轨道交通建设。地铁工程具有复杂性、不确定性、高风险性和灾害损失大等特点，并且近年来地铁隧道的开挖直径和开挖深度都不断增大、截面形状多种多样，因此地铁工程施工期的风险性与日俱增。上海轨道交通4号线发生事故以后，风险管理被学术界和工程界等提到新的议事日程。风险评估可以使决策更加科学化，更能减少事故的发生率，同时也可以为投保税率的确定提供依据。隧道工程的风险分析的代表人物einstein[1、2]指出了隧道上风险分析的特点和应遵循的理念。剑桥大学的Salazar(1983)在博士论文“隧道设计和建设中的不确定性以及经济评估的实用性研究”中，将不确定性的影响和工程造价联系起来。Reilly(2000)提出了隧道工程的建设过程就是全面的风险管理和风险分担的管理过程，国际隧道协会[3]撰写了GuidelinesfortunnelingRiskmanagement为隧道工程风险管理提供了一整套参照标准和方法。在国内，同济大学的丁士昭教授(1992)对我国广州地铁首期工程，上海地铁一号线工程等地铁建设中的风险和保险模式进行了一定的研究。上海隧道设计研究院的范益群博士(2000)以可靠度理论为基础，提出了地下结构的抗风险设计概念，计算出基坑、隧道等地下结构风险发生的概率以及定性评价风险造成的损失，并提出改进的层次分析方法。同济大学的黄宏伟[4]教授对崇明越江通道的风险评估项目进行了研究，研究内容包括前期选线、施工风险管理、环境保护、运营事故控制以及财务分析等。风险损失包括耐久性损失、工期损失、直接费用损失、环境影响损失等。盾构隧道施工风险机理如图1所示。
铁道工程概论篇9
1施工期间费用审核施工期间的迁改突出特点就是协调性
一是与线下土建单位的协调；二是与产权单位的协调；三是与地方政府、村民的协调，协调工作做好了；工程才能顺利开展，协调费用的多少又直接涉及每处迁改工程费用。清赔工作最好能打包给产权单位并在迁改合同里体现，可以减少不必要的纠纷，但如今往往产权单位只负责专业迁改工程的实施不负责清赔，要求由铁路总承包单位负责征地和清赔的协调工作。无论是大的迁改合同还是小的清赔合同，都力争做到加快协调进度又降低迁改成本。跟踪审计人员需深入施工现场，充分了解现场的实际工作情况，及时审核施工期间的资料，如施工前后的迁改照片、每处迁改工程概况表、建设方产权方监理方施工方四方确认的工程量统计表、青苗补偿的支付凭证以及工程发生变更的相应手续等，对每笔发生的费用进行系统的统计和分析。既要给予迁改实施单位充分的协调权利，又要提出诸多审计角度出发的规范性要求，防止滋生腐败，这也是征迁工作的一项社会关注重点，涉及老百姓的民生。竣工后概算清理审核一般情况下，铁路工程总承包合同是总价包干合同，对合同价款的调整主要为工程变更。三电迁改的变更，分为迁改工程量和迁改方案变更。工程量的变更有合同内工程量和新增工程量，其中对新增工程量的认定有明确的界定。如迁改前期施工方参与前期调查核实的迁改数量，地上部分的增加工程量由于当时勘察不细致导致了漏项是不予调整的，地下部分因受现场勘察时条件限制，这部分工程量可按实际发生计取。每处增加工程量的迁改应提供相应的资料：由建设单位、监理单位、产权单位、施工单位共同确认的完工数量表、竣工验收单、迁改合同、结算表、方案、影像资料、付款凭证。铁路工程的特点是概算的编制期往往和实际施工前相隔多年，铁路的投资方式是按概算预估投资费用，之后进行阶段概算调整来调整项目资金使用计划，工程竣工后由铁道部根据设计院编制的概算清理文件批复最终铁路工程投资给项目公司即铁路建设单位。
2迁改方案的变更中铁道部认可的重大变更主要有
一是2008年雪灾后供电部门提高了超高压线路的设计标准，2月份国家电网公司颁布了“国网[2008]195号《电网差异化规划设计指导意见》”，大大提高了35kV及以上电力线路的迁改标准，从而造成迁改费用的提高；二是在设计调查时期到正式实施的时期内，因地方已基本完成城网和农网改造，造成通信、电力线路项目建设增加较多，新增大量通信、电力线路；三是通信规范标准的提高导致迁改线路长度增加、光电缆芯数增加、人手孔数量的增加等，国防光缆这种等级较高的干线线路的通信补偿损失。这部分增加费用显然是施工单位不可预见的、铁路施工总承包风险范围之外的内容，如铁路设计院编制的迁改概算单价比实际施工时价格要低得多，差异的费用只要相应的依据资料齐全是可以调整的。做好铁路工程投资控制是一项艰巨的工作，需要进行全过程、全方位的控制与管理，加强对工程造价的全过程控制不仅可以提高工程的质量和资金的利用率，更可以提高我国建设项目投资控制水平，促进我国经济更好更快发展。
作者：孙丽
铁道工程概论篇10
姜铁民
浙江人，杭州运河钢材市场董事长，花了三年时间，写了一份名为“中国能源梦”的公开提案，被网友评为2014年两会最精彩提案。
“匹夫”者，壮汉姜铁民的网名也。他是杭州运河钢材市场的董事长，同时还拥有一个国家4a级景区、酒店和一个水电站，是个不大不小的民营企业主。
为什么取“匹夫”这个网名？姜铁民始终笑而不答。可能是他对自己长相的一种自嘲？魁梧、墩实、黝黑、光头，站在那里像……像土匪？很容易让人联想起“匹夫之勇”。其实，与他交流过程中让人觉得很踏实，很诚恳；那么就剩另一种解读了：顾炎武说“天下兴亡，匹夫有责”，他自觉不自觉地要担当起社会的责任。
“匹夫之勇”
今年两会期间，姜铁民在自己微博上贴出《建设“中华水塔”彻底根治雾霾――一个普通公民给总理的公开提案》的长微博，一石激起千层浪，在短短几天时间，迅速被几百万网民疯转。同时被中华网、凤凰网、网易、搜狐、百度、腾讯等门户网站和天涯社区、猫扑、西祠胡同等知名论坛顶为“2014年两会最精彩提案，没有之一”。
那么，一个普通公民的提案，为何如此让百姓关注和热议？让我们来看看这个被几百万网民疯转的公开提案：
尊敬的总理：
当前，我国大范围地区雾霾肆虐，对公众的生活、工作带来了巨大困扰，原因或许有多种多样，但我认为传统的能源体系，是造成雾霾的主要元凶。
首先，火电是首当其冲。近几年我国的年耗电约为4.7万亿度，其中大约有4万亿度为火力发电。这意味着向空中排放1.3亿吨二氧化硫（So2）、35亿吨二氧化碳（Co2）、1亿吨氮化物（noX），还有13万亿立方米的粉尘。所以，我认为，如果要从根本上治理雾霾，必须得改变当前的能源战略。
其次，经过我多年调研，比较各种能源优劣性，认为太阳能光伏和风电对生态和环境危害很大，需重新评估。
因此，我认为，改变当前能源战略，创新构建“中华水塔”水资源体系，势在必行。
依我国得天独厚的自然优势：海拔平均4000米，面积达200万平方公里的青藏高原，以及每年7000亿立方米径流水量，如果利用其中50%，从雅鲁藏布江和拉萨河交汇处分水引流，沿青藏铁路开凿900公里的巨型管道，引至青海省柴达木盆地，建成一个可储水2万亿立方米，海拔2800米的高位水塔――“中华水塔”。通过建设水联网，由海拔2800米降到100米的落差，产生的势能，每年可产5亿万度电能。它不仅替代4万亿度火电，还提供3500亿立方米的清洁水源。
如果“中华水塔”及水联网可以建成，我坚信：中国将大辐减少火电、从而减少煤炭的消耗，改善当前各地区的水资源紧张问题，从污染源头上根治雾霾，造福人民。
提案人：姜铁民
2014年3月
有数据显示，在我国960万平方公里的面积中，沙漠和戈壁占了165万平方公里。夸张的是，600多座城市中就有400多座存在供水不足的问题。我国不仅水资源贫乏且分布不均。面对如此能源短缺、资源不平衡问题，一直以来对社会事件有着高敏感度、强责任心的“匹夫”姜铁民经过多方论证和调研，由此提交了这份公开提案。
记者了解后发现，其提案核心内容主要是设法将中国青藏、云贵高原等丰富的水资源汇聚到一个高海拔的大湖泊，从而形成一个天然的“大水塔”。然后再通过建设管道与隧道，将高海拔的水引向我国缺水地区。它是一个以“中华水塔”为中心、以“国家水联网”为网络的水资源分布系统，为的是利用水落差的势能进行发电，不仅如此，还可以解决中国水资源危机。其实，类似变患为宝的民生工程，我国早在几千年前就有这种魄力和经验，“都江堰”就是一个很好的例子。但对于如此巨大的工程来说，绝不是一个大胆的设想就可以实施的。
“它的战略意义将超过千百年前都江堰的价值，大辐减少了对不可再生能源的消耗，改善当前各区域的水资源不平衡问题。”姜铁民坚定的认为，克服传统水电如“三峡”的弊端，建立新水电“低坝分流、管隧道输水”体系。将是一件关系我国能源、水利、农业、环境、城镇化、食品安全甚至国防的大事。
就是这个关系百姓、关乎民生的大思考，使得网民在疯转的同时引发了一场口水战，发出了不同的声音。有人质疑提案的可行性，但更多的是感叹提案人的心怀天下和敢于承担社会责任的“匹夫之勇”。确实，如果一个人连勇气都没有，那又谈何成功？
“匹夫之志”
公开提案被关注及热议，姜铁民也随之成为网络“红人”。姜铁民是谁？为什么是姜铁民？
姜铁民，做过知青、当过民办教师，是恢复高考后的77届大学生。毕业分配到浙江省社队企业管理局（中小企业局），1988年“下海”去深圳公司“赚钱”，在市场经济的大潮中摸爬滚打，自身积累了丰富的实战经验、人脉关系及财力物力。之后因为种种原因，走出体制开始做个体户，可谓尝试了各行各业。一个偶然的机会，介入钢材市场，后自办如今的杭州运河钢材市场，取得年市场交易额近350亿元浙江省全行业市场排名第九的好业绩。就这样，姜铁民拥有了脱离体制后的“第一桶金”。事业渐有起色，再加上资金也充裕，此时的姜铁民便有了投资其他领域的想法。首先家乡临安的一个小水电站及配套的300万m?水库成为名下跨界产业。从此他和水、水利、水电结了缘，也学到了扬程、力能、隧道、跨流域、水资源分配等知识。
2010年中央1号文件出台，《关于加快水利改革发展的决定》对水利改革发展全面工作首次进行了系统的部署。文件指出，我国农田水利基础设施十分薄弱，强调必须大力加强水利建设，并要求从土地出让收益中提取10%用于农田水利建设……这个文件引起了姜铁民对水利设施、南水北调等一系列工程的关注，也因此引发了其对全国水利水电的宏观思考。
大致来说，水利分为三要素：水池、管道、喷滴灌。1号文件出台之后，中央召开了全国水利工作会议，也肯定了这三大要件，但当时主要的困惑在于没有大的水池。基于此，姜铁民开始“找水池”……因为自己有小水电的缘故，他把能源的概念加了进去。“‘南水北调’里没有能源概念，这对于做水电的人来说，是很自然的联想和思考。当时我就了解到青藏高原，、青海那边有充足的水量，可以作为‘大水池’。”
解决了水池的问题，接下来要考虑的就是管道问题。在姜铁民的概念里，这就是一个区域管道。实际上，中国的水利是灌溉的水利，和水电是两个概念，是脱节的。就目前国家建的水库，严格来讲都是以发电为目的的，并不管灌溉水利，“我认为这是一个弊病。所以，要同时起到发电和解决水资源问题，根本在于通过打隧道来跨领域。”在熟悉了自己的小水库跨流域引水原理后，大水库的引流思考对于姜铁民而言是自然而然了。
接下来三年里，姜铁民就做了两件事情，一是走遍千山万水进行实地考察，从到青海，到新疆、甘肃，一路风尘仆仆，游山玩水。与其他旅游的人不同，他对江、河、湖特别感兴趣，会盯着它们发呆，总想着流得可惜。想着引水工程的可行性，往往一走就是十天半月，“我可能就是那阵子晒黑的。”姜铁民开玩笑说。
另一件事就是痴迷于看地图。姜铁民说：“有三个人看地图是有的一拼的。一个是，他空下来就面对着地图，有时可以看几天几夜；另一个是栗裕，他也是每逢打仗前都对着地图反复推敲；还有一个就是我了，我曾经自己一个人关在屋子里三天就是看地图，平时空下来都是反复看地图。我比他们两位伟大的军事家要更幸运一些，就是现在可以在电脑上看地图，而且地图可以任意放大、搜索，对需要仔细推敲的局部都可以放大到逼近实况的地步。很多人以为我在玩电脑游戏，其实我一直在看地图，烂熟于胸。”
经过了无数次的看地形图和卫星图，反复的探索与调研之后，终于：从雅鲁藏布江和拉萨河交汇处分水引流，沿青藏铁路开凿建设900公里的巨型管道，将雅鲁藏布江1400亿立方米的50%出境水，引至青海省柴达木盆地，建成一个2万亿立方米的高位水塔―“中华水塔”，通过由海拔2800米降到海拔100米落差产生的势能，实现超过当前全国用电总量10%的发电量，从而形成以“中华水塔”为中心的“西水北调水联网”的公开提案诞生。
姜铁民对于社会大事件的关注度和敏感性不止如此。我们知道，现今上海最高的大厦，上海环球金融中心是位于上海陆家嘴的一栋摩天大楼，被称为目前中国第八高楼、世界最高的平顶式大楼。共有101层，单单楼高就有492米，是由日本森大厦株式会社主导兴建的。但是，你可能不知道的是，实际上，大厦最初的设计并非如此，被称为日本军刀的“风洞”本是圆形。姜铁民回忆：“设计图犹如一把军刀穿破大地托起一轮红日，环球中心的楼顶又像极了日本的国旗。给人的感觉就好像是，在近500米的高空中，一面日本军旗高高飘扬在中国领空。”为此，在设计稿征求市民意见时，他特意写信给《钱江晚报》，认为大厦设计不合理，提议修改设计。《钱江晚报》采访姜铁民后对此事作了大篇幅报道，并将新闻报道和设计清样派专人送往上海与有关部门进行交涉。最终，设计师修改了设计。“其实，早几年杭州改造铁路大厦，当时设计征求市民意见，我也有参加。”对于姜铁民而言，无论是上海环球金融中心、杭州铁路大厦的改建，或是“中国能源梦”这个今年两会最精彩提案，这些事有一个共同特点，与他的产业无关，与他个人利益无关，然而却对社会发展至关重要，就恰如其分体现出了他的“匹夫之志”。
“匹夫之憾”
从买下水电站到正式提出“中华水塔”的概念，姜铁民对发挥中华民族这一自然优势的这项工程的坚持至始至终没有改变。但明显这是一项国事，非国务委员以上推动不了。匹夫之勇只能期望自己能做得相对比较完善，做得完美一点。”姜铁民认为，成功的前提，必须要有一颗坚持且不断追求完美的心，他将这当作是一种基本素质。
从萌发想法到形成文字，一路走来，虽然提出了这个“中华水塔”的概念，但是要推动这项工程，姜铁民觉得单凭自己的力量是不够的。因此，他开始寻求名人帮忙。他找了“冬吴相对论”的吴伯凡老师，基本说服了吴伯凡老师支持这个工程设想。关于如何扩大影响，吴伯凡老师还特意为姜铁民制作了推广路线图，认为条件成熟也可考虑在“冬吴相对论”上做期节目。另外，姜铁民与著名相声演员、全国人大代表姜昆关于“中华水塔”也有过简短的对话。姜铁民回忆，“谈话中，姜昆也有问及中华水塔引流方面的问题，是选择柴达木盆地还是塔里木盆地？”这就冥冥之中使真正的“中华水塔”落地。助推过程中，中央党校国际战略研究所研究员、博士生导师孙建杭也给予了姜铁民很大的帮助。“起初的主要想法是修改南水北调方案，还没有建立国家能源战略这个概念。”姜铁民告诉记者，在加入各方的思考及意见之后，2013年又引入了柴达木盆地这个一个天然的蓄水池，就使得第三稿的方案趋于完善。