地下工程概論-課件匯總?cè)譸pt完整版課件最全教學(xué)教程整套課件全書電子教案

1、地下工程概論地下工程概論第一章 緒論第二章 地下工程的特性與利用第三章 地下工程的建設(shè)類型第四章 地下工程的規(guī)劃與建筑設(shè)計第五章 地下工程施工與管理第六章 地下工程輔助設(shè)施第七章 地下工程災(zāi)害與防護(hù)2第一章 緒 論地下空間與地下工程地下空間 地下空間是 相對地上空間而言的，指地球表面以下由天然形成或經(jīng)人工開發(fā)而形成的地下空間。包括天然地下空間（如天然溶洞等）和人工地下空間（包括兩類，一類是因城市建設(shè)需要開發(fā)的地下交通空間、地下物流空間、地下貯存空間等，例如，經(jīng)人工挖掘構(gòu)造的地鐵、地下商業(yè)街等，另一類是開發(fā)地下礦藏、石油而形成的廢舊礦井空間，例如，人們對自然資源開采后而留存的礦井等。）。地下工程

2、 地下工程是在地面以下土層或巖體中修建的各種類型的地下建筑物或結(jié)構(gòu)的工程。它包括交通運(yùn)輸方面的地下鐵道、公路隧道、地下停車場、過街或穿越障礙的各種地下通道等；軍事方面和野戰(zhàn)工事、地下指揮所、通訊樞紐、掩蔽所、軍火庫等；工業(yè)與民用方面的各種地下車間、電站、各種儲存庫房、商店、人防與市政地下工程，以及文化、體育、娛樂與生活等方面的聯(lián)合建筑體等等。第一章 緒 論地下工空間開發(fā)利用的歷史1地下工程發(fā)展現(xiàn)狀23地下空間開發(fā)的必要性和前景4我國地下工程建設(shè)的發(fā)展第 一 節(jié) 地下工空間開發(fā)利用的歷史第一節(jié) 地下工空間開發(fā)利用的歷史 一、遠(yuǎn)古時期 從出現(xiàn)人類至公元前3000年的遠(yuǎn)古時期，人類就開始利用天然洞穴

3、作為居住的處所。山頂洞人的洞穴第一節(jié) 地下工空間開發(fā)利用的歷史 二、古代時期 從公元前3000年至5世紀(jì)的古代時期，人類進(jìn)入了銅器和鐵器時代，地下空間的利用也擺脫了單純的居住要求，而進(jìn)入更廣泛的領(lǐng)域如埃及金字塔、古代巴比倫引水隧道，均為此時代的建筑典范。我國秦漢時期的陵墓和地下糧倉，已具有相當(dāng)技術(shù)水準(zhǔn)和規(guī)模。秦陵兵馬俑古希臘薩摩斯隧道第一節(jié) 地下工空間開發(fā)利用的歷史三、中世紀(jì)時代 從5世紀(jì)至14世紀(jì)的中世紀(jì)時代，在歐洲進(jìn)入了封建社會的最黑暗時期，這時地下空間的利用基本處于停滯狀態(tài)。中國在該時期地下空間的開發(fā)多用于建造陵墓和滿足宗教建筑的一些特殊要求。如在南北朝至五代的幾百年中興建了大量佛教建筑

4、，地下空間的利用為發(fā)展和保存這些宗教藝術(shù)珍品提供了有利條件。甘肅天水麥積山石窟甘肅敦煌莫高窟第一節(jié) 地下工空間開發(fā)利用的歷史四、近代時期 從15世紀(jì)開始,諾貝爾發(fā)明黃色炸藥，成為開發(fā)地下空間的有利武器，地下空間的開發(fā)利用進(jìn)入了新的發(fā)展時期。17世紀(jì)火藥的使用和18世紀(jì)蒸汽機(jī)的應(yīng)用，使在堅硬巖層中挖掘隧道成為可能，從而進(jìn)一步擴(kuò)大了開發(fā)利用地下空間的諸多領(lǐng)域，19世紀(jì)以來，蒸汽機(jī)的出現(xiàn)及鐵路和煉鋼工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了地下工程的發(fā)展。19世紀(jì)60年代以前，修建隧道都是用人工鑿孔和黑火藥爆破施工。1861年修建穿越阿爾卑斯山脈的仙尼斯峰鐵路隧道（見圖1-10）時，首次應(yīng)用風(fēng)動鑿巖機(jī)代替人工鑿孔，從而加快

5、了施工進(jìn)度。獅球嶺隧道仙尼斯峰鐵路隧道 第 二 節(jié) 地下工程發(fā)展現(xiàn)狀第二節(jié) 地下工程發(fā)展現(xiàn)狀 20世紀(jì)后，特別是60年代和70年代，地下空間利用達(dá)到了很高的規(guī)模。在一些發(fā)達(dá)國家，地下空間的開發(fā)總量都在數(shù)千萬到數(shù)億立方米，主要用于建造各種交通隧道、水工隧道、大型公用設(shè)施隧道和地下能源貯庫，城市地下空間的利用也占有一定比重。該時期典型地下工程主要是：第二節(jié) 地下工程發(fā)展現(xiàn)狀一、地下鐵道建設(shè) 到20世紀(jì)90年代初，世界上已有近百個城市修建了地下鐵道，線路總長達(dá)3000多km，長10km以上的就有41條，我國大瑤山鐵道隧道，長14295m，自1981年11月開始施工，于1987年5月建成；日本青函隧道

6、連接北海道與本州，總長53850m，穿越津輕海峽，其海底長度達(dá)23.3km，1971年正式施工，1988年3月投入運(yùn)營；英法海峽隧道總長50km，海底長度37km，1987年動工，1994年5月投入運(yùn)營。青函隧道大瑤山鐵道隧道第二節(jié) 地下工程發(fā)展現(xiàn)狀二、公路隧道建設(shè) 著名的公路隧道主要有瑞士的圣哥達(dá)隧道，長16.32km,法國的弗雷瑞斯隧道，長12.7km等。圣哥達(dá)隧道汽車專用隧道第二節(jié) 地下工程發(fā)展現(xiàn)狀三、地下電站建設(shè) 現(xiàn)代地下電站發(fā)展迅速，其中地下水力發(fā)電站的數(shù)目，全世界已超過400座，其發(fā)電量達(dá)45105kw以上。地下電站的建設(shè)是十分龐大的地下工程，原蘇聯(lián)的羅戈水電站，土石方量510萬m

7、3，混凝土用量160萬m3，開鑿的隧道、洞室294個，總長度達(dá)62km。第二節(jié) 地下工程發(fā)展現(xiàn)狀 為了合理開發(fā)利用地下空間，不斷交流與提高地下工程規(guī)劃設(shè)計與施工技術(shù)，地下空間利用的學(xué)術(shù)研究也相繼開展起來。 1970年，聯(lián)合國經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織在華盛頓召開了隧道工程咨詢會議，有19個國家的代表團(tuán)參加，這個會議標(biāo)志著地下施工開鑿技術(shù)國際隧道工程學(xué)會的建立； 1977年，在瑞典首都斯德哥爾摩召開了地下空間國際學(xué)術(shù)會議，第一次交流了與會各國開發(fā)地下空間的經(jīng)驗； 1980年6月，聯(lián)合國自然資源、能源和運(yùn)輸中心及瑞典政府各部及學(xué)術(shù)團(tuán)體（巖石力學(xué)學(xué)會、隧道工程學(xué)會、工程地質(zhì)學(xué)會）共同發(fā)起組織下，召開了有40

8、個國家和國際組織的官員代表團(tuán)，約1000人參加的國際地下空間學(xué)術(shù)會議，會上產(chǎn)生了一個致各國政府開發(fā)利用地下空間資源，為人類造福的建議書，并建議在開發(fā)利用地下空間資源中進(jìn)行國際技術(shù)合作的經(jīng)驗交流。 1988年9月，在中國上海舉行第三屆地下空間與掩土建筑國際學(xué)術(shù)會議； 1999年7月，在中國西安召開第八屆地下空間國際會議，會議中心議題是地下空間的跨世紀(jì)議程與展望，邀請世界各國和地區(qū)的建筑師、工程師、考古學(xué)家、地理學(xué)家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家等，研究與展望地下空間發(fā)展的跨世紀(jì)議程。這些國際間的交流與合作，極大地促進(jìn)了地下空間的開發(fā)與利用。第二節(jié) 地下工程發(fā)展現(xiàn)狀 就目前而言，開發(fā)城市地下空間可應(yīng)用于交通設(shè)施、商業(yè)

9、設(shè)施、地下車庫、市政公益管線設(shè)施、城市綜合防災(zāi)建設(shè)、軍事工程、倉儲設(shè)施、高層建筑地下空間等領(lǐng)域。在可持續(xù)發(fā)展的社會中，地下空間的作用更加顯著突出，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）水工隧洞可提供城市給水、排污水，對環(huán)境保護(hù)起重要作用；（2）地下可提供貯藏空間和其他空間，使土地利用面積倍增；（3）重要的生命線可充分利用地下，提高抗御自然災(zāi)害的能力；（4）地下是提供放射性廢棄物或其他有害廢棄物唯一安全的場所；（5）交通隧道可提供安全、準(zhǔn)時、快速、經(jīng)濟(jì)的交通手段；（6）增加了作為生產(chǎn)設(shè)施、事務(wù)所以及居住等地下空間的利用；（7）食品、液體、瓦斯等的地下貯存；（8）地下利用可極大地緩和城市的混雜。第 三 節(jié)

10、地下空間開發(fā)的必要性和前景第三節(jié) 地下空間開發(fā)的必要性和前景一、現(xiàn)在城市所面臨的問題 1.城市人口急劇膨脹、擁擠到達(dá)了非解決的地步。2.城市無限制地擴(kuò)大及占用耕地面積造成對土地資源的破壞。3.人口膨脹與占用耕地將直接引發(fā)生態(tài)的失衡，資源和能源的緊缺。第三節(jié) 地下空間開發(fā)的必要性和前景 二、地下空間開發(fā)的必要性 1.開發(fā)利用地下空間有利于推動城市經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展2.開發(fā)利用地下空間有利于節(jié)約耕地和土地資源3.開發(fā)利用地下空間有利于改善城市環(huán)境。4.開發(fā)利用地下空間有利于防護(hù)城市安全第三節(jié) 地下空間開發(fā)的必要性和前景 三、地下空間開發(fā)的前景 近幾年來，城市以前所未有的速度發(fā)展，人們在解決城市矛盾時，逐

11、漸認(rèn)識到開發(fā)城市地下空間，與關(guān)于建立宇宙城市、海洋城市、海底城市的一些想法相比較，是最現(xiàn)實的途徑。地下空間的發(fā)展對環(huán)境生態(tài)的保護(hù)作用以及社會可持續(xù)發(fā)展的支持是顯而易見的。地下隧道可集中解決交通的快捷和安全，解決廢氣對空氣的污染，解決污廢水排放與提供清潔水；地下建筑可有效地進(jìn)行防震與防害，即防災(zāi)減災(zāi)功能遠(yuǎn)優(yōu)于地面，它可減少由 災(zāi)害帶來的損失；可貯存各種物品，如氣體、液體、食品、危險品；可大幅度增加 各種使用空間，保護(hù)地面城市與土地。第三節(jié) 地下空間開發(fā)的必要性和前景 未來的地下城市第三節(jié) 地下空間開發(fā)的必要性和前景 20世紀(jì)80年代國際隧道協(xié)會（ITA）提出“大力開發(fā)地下空間，開始人類新的穴居時

12、代”的口號。1990年，國際隧道協(xié)會的調(diào)查結(jié)果表明，地下空間利用將在本世紀(jì)末達(dá)到高潮；1991年12月，在東京召開的城市地下空間利用國際會議上，與會代表一致認(rèn)為，從構(gòu)成城市建筑物的發(fā)展歷史看，19世紀(jì)是橋的世紀(jì)，20世紀(jì)是高層建筑的世紀(jì)，未來的21世紀(jì)是人類開發(fā)利用地下空間的世紀(jì)。城市地下工程具有強(qiáng)大的生命力。第 四 節(jié)我國地下工程建設(shè)的發(fā)展第四節(jié) 我國地下工程建設(shè)的發(fā)展近年來，隨著中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展與城市化水平的提高，中國城市地下空間開發(fā)利用得到了大發(fā)展，其主要成就表現(xiàn)在：1.城市地鐵建設(shè)的快速發(fā)展帶動了城市地下空間資源的大規(guī)模開發(fā)利用。地鐵建設(shè)推進(jìn)了城市定向、有序的發(fā)展，并帶動地鐵沿線房

13、地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和地下商業(yè)交通的開發(fā)利用； 2.城市高層建筑的“上天入地”推進(jìn)了城市空間的立體開發(fā)；3.充分開發(fā)利用地下空間資源的防護(hù)潛能，提高了城市綜合防災(zāi)抗毀能力；4.城市地下空間的開發(fā)利用已步入法制化軌道。第四節(jié) 我國地下工程建設(shè)的發(fā)展一、 我國地下工程建設(shè)成就1城市軌道交通建設(shè)速度居世界首位 當(dāng)前，中國城市軌道交通建設(shè)速度已居世界首位。截止2015年年底，全國共有25座城市的112條軌道交通線路開通運(yùn)營（二期工程、支線和延伸線已合并計入線路主線），合計總里程達(dá)3286.51公里，車站2255座（換乘站重復(fù)計算），線路形式有地鐵、輕軌、獨軌、有軌電車、磁懸浮和APM。預(yù)計到2020年全國擁有

14、軌道交通的城市將達(dá)到50個，到2020年我國軌道交通要達(dá)到近6000公里的規(guī)模，在軌道交通方面的投資將達(dá)4萬億元，也就是說未來幾年城市軌道交通的投資將保持大幅增長。中國軌道交通大發(fā)展，高居世界首位。2016年3月14日舉行的十二屆全國人大四次會議上，交通運(yùn)輸部部長楊傳堂表示，公共交通優(yōu)先發(fā)展是一個重要方向，特別是軌道交通，現(xiàn)在運(yùn)行的已經(jīng)達(dá)到了3300多公里，在“十三五”時期，我們還要加大發(fā)展力度，有望達(dá)到6000公里，最后的長遠(yuǎn)規(guī)劃在7000公里以上。第四節(jié) 我國地下工程建設(shè)的發(fā)展2020年北京軌道交通規(guī)劃圖第四節(jié) 我國地下工程建設(shè)的發(fā)展表1.1 2015年全國城市軌道交通開通情況匯總表城市名

15、稱軌道交通編號里程（公里）通車時間 成都1號線南延線5.42015年7月3號線一期19.962015年底4號線一期22.42015年底重慶3號線北延段9.92015年底北京14號線中段122015年底昌平線二期10.62015年底上海11號線迪斯尼段9.152015年底12號線西段39.52015年底13號線二期112015年底大連1號線一期17.72015年底2號線二期20.72015年底青島M2號線25.22015年10月M3號線252015年12月1日南京3號線44.82015年4月10日杭州1號線延伸段5.62015年底寧波2號線一期28.352015年底鄭州2號線一期20.65201

16、5年12月26日南昌1號線48.62015年底石家莊1號線一期35.82015年底西安3號線一期39.152015年底4號線35.22015年底12號機(jī)場線282015年底長沙中低速磁懸浮線18.72015年底1號線一期23.572015年底2號線西延線4.62015年底武漢3號線33.22015年底福州1號線南段292015年底廣州廣佛線延伸段？2015年底6號線二期24.32015年底8號線北延段152015年底東莞R2線37.82015年10月 第四節(jié) 我國地下工程建設(shè)的發(fā)展一、 我國地下工程建設(shè)成就2大型城市地下綜合體建設(shè)項目多、規(guī)模大、水平高 中國許多城市結(jié)合地鐵建設(shè)、舊城改造、新區(qū)

17、建設(shè)大型城市地下綜合體，提高土地集約化利用水平，解決城市交通和環(huán)境等問題，同時也塑造了城市新形象。大型城市地下綜合體建設(shè)項目多、規(guī)模大、水平高。許多城市結(jié)合地鐵建設(shè)、城市改造和新區(qū)建設(shè)，建設(shè)了規(guī)模巨大、功能綜合、體系完整的地下綜合體。如作為北京市重點工程的中關(guān)村西區(qū)地下綜合管廊工程等。第四節(jié) 我國地下工程建設(shè)的發(fā)展中關(guān)村西區(qū)地下管廊橫斷面示意圖昆明城市地下綜合體效果圖第四節(jié) 我國地下工程建設(shè)的發(fā)展一、 我國地下工程建設(shè)成就3.隧道建設(shè)舉世矚目 近年來隨著中國改革開放進(jìn)程的加快，城市現(xiàn)代化建設(shè)快節(jié)奏向前推進(jìn)，擁擠的交通給人們的生活帶來諸多不便，很大程度上影響了經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。為了擴(kuò)大城區(qū)，需要越

18、江拓展城市區(qū)域，許多城市為改善城市環(huán)境質(zhì)量，解決城市交通擁擠，降低汽車尾氣和噪音污染，相繼修建了許多隧道。這其中既有穿越城市中心地帶的城市快速路下穿隧道，也有多山城市中的穿山隧道。2014年底，我國大陸公路隧道建成12404處，10756.7公里，居世界第一。同時，采用隧道穿越江海的優(yōu)越性正受到廣泛的重視，水下隧道的建設(shè)也方興未艾。我國成為世界公路隧道最多、最復(fù)雜、發(fā)展最快的國家。第四節(jié) 我國地下工程建設(shè)的發(fā)展 廈門翔安隧道世界最大盾構(gòu)上海長江隧道直徑15.43m盾構(gòu)第四節(jié) 我國地下工程建設(shè)的發(fā)展一、 我國地下工程建設(shè)成就4.城市地下空間規(guī)劃得到普遍重視。 到目前為止，已有北京、上海、重慶、南

19、京、杭州、青島等20多個城市編制了城市地下空間專項規(guī)劃，有效地規(guī)范了城市地下空間開發(fā)利用。許多城市結(jié)合城市中心區(qū)改造和新區(qū)建設(shè)編制了地下空間詳細(xì)規(guī)劃，如北京的中央商務(wù)區(qū)、中關(guān)村西區(qū)、奧運(yùn)中心區(qū)、金融街、王府井商業(yè)區(qū)等，對該地區(qū)科學(xué)、合理、有序地開發(fā)利用地下空間起到了有效控制和科學(xué)引導(dǎo)的作用。第四節(jié) 我國地下工程建設(shè)的發(fā)展二、我國地下工程發(fā)展前景展望 1.城市地下空間的總體規(guī)模和總量將居世界首位 城市地上地下空間協(xié)調(diào)發(fā)展，城市地下空間的總體規(guī)模和總量將居世界首位。以北京為例，到2020年北京市地下空間建成面積將達(dá)到9000萬平方米，人均擁有面積達(dá)到5平方米。根據(jù)北京中心城區(qū)地下空間規(guī)劃，到202

20、0年，中心城區(qū)的地下空間規(guī)劃將達(dá)到地面建筑總面積的20-30%。北京市出臺的軌道交通新規(guī)劃方案：到2020年，全市軌道交通的總里程將超過1000公里。未來10年內(nèi)，北京軌道交通將以每年40公里的速度增長，市民在五環(huán)以內(nèi)使用軌道交通能在20分鐘內(nèi)到達(dá)目的地；二環(huán)以內(nèi)步行5分鐘內(nèi)就能找到一個地鐵車站，公共交通設(shè)施將成為8成左右市民的主要交通工具，其中一半的人將會經(jīng)常使用軌道交通。第四節(jié) 我國地下工程建設(shè)的發(fā)展國內(nèi)部分城市地下空間規(guī)模與規(guī)劃預(yù)測量城市規(guī)劃范圍（km2）現(xiàn)有開發(fā)量（萬m2）統(tǒng)計年份(年)規(guī)模預(yù)測量（萬m2）規(guī)劃年限北京108530002006900020042020上海60016002

21、006南京258280200573020022010深圳200019002005青島2502002004254420042020無錫16622002005150020062020 第四節(jié) 我國地下工程建設(shè)的發(fā)展杭州錢江新城核心區(qū)地下城（見圖1-25），以波浪文化城（100000 m2）和地鐵1、2 號線換乘站為骨干，形成地下城，地下空間總量達(dá)到200萬m2。 第四節(jié) 我國地下工程建設(shè)的發(fā)展2.城市軌道交通成網(wǎng)絡(luò)，隧道建設(shè)前景廣闊 城市地下快速路將形成體系，地下市政綜合管廊形成網(wǎng)絡(luò)，地下物流系統(tǒng)將在許多城市建成。北京市將建地下快速路網(wǎng)，設(shè)計為四縱兩橫格局,2016年北京將進(jìn)入軌道交通建設(shè)的高峰期

22、，在建里程將達(dá)200多公里。據(jù)統(tǒng)計，2016年，成都新開地鐵5線6項目，武漢有14條地鐵線同時在建，南京建設(shè)的地鐵線多達(dá)7條，廣州重點項目推進(jìn)11條地鐵、城軌建設(shè)，青島在建地鐵線達(dá)7條，上海再迎鐵建設(shè)大年，將有10條線路總計里程216公里全面開建（見圖1-26），10座車站改造升級，等等，可以說中國城市軌道交通建設(shè)進(jìn)入了高峰期。第四節(jié) 我國地下工程建設(shè)的發(fā)展同時上海正在研究集裝箱地下運(yùn)輸系統(tǒng)的可行性。北京也在制訂地下物流系統(tǒng)的可行性方案。許多城市正在研究市政綜合管廊建設(shè)的法律法規(guī)，探索市政綜合管廊建設(shè)的體制、機(jī)制，目前已經(jīng)出現(xiàn)了多種形式的市政綜合管廊投融資模式，北京正在結(jié)合地鐵建設(shè)大力建設(shè)市政

23、綜合管廊。第四節(jié) 我國地下工程建設(shè)的發(fā)展上海城市軌道交通規(guī)劃圖 第四節(jié) 我國地下工程建設(shè)的發(fā)展住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2016年7月印發(fā)城市地下空間開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃（下稱規(guī)劃）。規(guī)劃提出的總體目標(biāo)是，科學(xué)和合理地推進(jìn)城市地下空間開發(fā)利用，大力提高城市空間資源利用效率，充分發(fā)揮城市地下空間綜合效益，更好發(fā)揮地下資源潛力，形成平戰(zhàn)結(jié)合、相互連接、四通八達(dá)的城市地下空間。力爭到2020年，初步建立較為完善的城市地下空間規(guī)劃建設(shè)管理體系。第四節(jié) 我國地下工程建設(shè)的發(fā)展規(guī)劃還提出了3個具體目標(biāo)。一是建立和完善城市地下空間規(guī)劃體系，推進(jìn)城市地下空間規(guī)劃制定工作。到2020年，不低于50%的城市完成地下空間

24、開發(fā)利用規(guī)劃編制和審批工作，補(bǔ)充完善城市重點地區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃中涉及地下空間開發(fā)利用的內(nèi)容。二是開展地下空間普查，推進(jìn)城市地下空間綜合管理信息系統(tǒng)建設(shè)。到2020年，不低于50%的城市初步建立包括地下空間開發(fā)利用現(xiàn)狀、規(guī)劃建設(shè)管理、檔案管理等的綜合管理系統(tǒng)，有效提升城市地下空間信息化管理能力。三是健全地下空間開發(fā)利用各項管理制度，完善有關(guān)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定。第四節(jié) 我國地下工程建設(shè)的發(fā)展可以預(yù)計，今后20年或更長時間，將是中國城市地下空間大規(guī)模建設(shè)的高峰期。中國的城市化只有走城市土地資源高效利用與地下空間綜合開發(fā)的道路，才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。21世紀(jì)初，中國經(jīng)濟(jì)將持續(xù)穩(wěn)定增長，城市化水平不

25、斷提高，特別是當(dāng)前中國政府提倡了建設(shè)資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會的要求，因此中國城市地下空間開發(fā)利用將越來越得到重視。到2020年中國不僅將成為世界城市地下空間開發(fā)利用的大國，也將成為世界城市地下空間開發(fā)利用的強(qiáng)國。思考題： 1.什么是地下空間？簡述開發(fā)地下空間的意義。 2.地下工空間開發(fā)利用的歷史概括為幾個時期？ 舉例說明每個時期的典型地下建筑。 3.闡述地下空間開發(fā)的必要性。 4.簡述我國地下工程的建設(shè)成就。CHAPTER 2地下工程的特性與利用地下工程的空間分類本章內(nèi)容地下工程的空間特性及優(yōu)點地下空間的資源分析地下工程的空間分類 按地下建筑的存在環(huán)境及建造方式分類 修建在巖層中 硬度大、完整

26、性好、開挖困難 修建在土層中 硬度小、開挖容易 按埋藏深度分類 淺層地下工程：地面（0m）至地面以下-10m； 次淺層地下工程：-10m-30m； 次深層地下工程：-30m-100m； 深層地下工程：-100m以下。地下工程的空間分類 按埋藏深度分類地下工程的空間分類 按與主體的關(guān)系分類單建式 整個地下工程是獨立建于地下 按地下空間利用的內(nèi)容分類附建式 整個工程既有地上部分、也有地 下部分有人空間無人空間生活設(shè)施基礎(chǔ)設(shè)施生產(chǎn)設(shè)施儲存設(shè)施防災(zāi)設(shè)施住宅、地下室供水、排水設(shè)施發(fā)電廠能源避難設(shè)施學(xué)校、醫(yī)院煤氣、電力設(shè)施生產(chǎn)工廠糧食防洪設(shè)施商業(yè)街交通設(shè)施水儲備設(shè)施辦公室廢棄物文化設(shè)施停車場倉庫地下工程的

27、空間分類 按使用功能分類地下居住建筑地下工程的空間分類 按使用功能分類地下公共建筑地下工程的空間分類 按使用功能分類地下交通設(shè)施地下工程的空間分類 按使用功能分類地下公用設(shè)施水封油庫地下工程的空間分類 按使用功能分類地下停車場地下工程的空間分類 按使用功能分類地下綜合體地下工程的空間特性及優(yōu)點空間特性構(gòu)造特性物理特性力學(xué)特性空間的封閉性隔離性隔熱性恒溫恒濕性遮光性、隔聲性耐壓性抗震性地下工程的空間特性及優(yōu)點 優(yōu) 點 1、地面視覺不受影響為不影響地面自然景觀，可修建地下建筑物為保護(hù)地面歷史環(huán)境，可修建地下建筑物 2、保留了地表面的開放空間和土地的有效利用如城市中心的地下停車場、地面部分為花園草坪

28、；城市中心多修地下通道而少修高架 3、有效的往來和運(yùn)輸方式平面上：修建在地下的交通通道（地鐵、地下通道、城市管網(wǎng)）對地表的障礙更小垂直距離：附建于高層建筑之下的停車場，也縮短了交通時間地下工程的空間特性及優(yōu)點 優(yōu) 點 4、保護(hù)環(huán)境覆土結(jié)構(gòu)具有形成潛在美的環(huán)境效益，優(yōu)秀的設(shè)計可以使周圍的地面賞心悅目，與自然景觀渾然一體。 5、節(jié)約能源、溫濕恒定 6、防災(zāi)能力強(qiáng) 7、抗爆性能好 8、地下空間的特有防護(hù)性能 9、噪聲和振動的隔離 10、維修管理工作量小地下工程的空間特性及優(yōu)點 不 足 1、視野和自然采光受到限制由于建筑物全部或一部分設(shè)在地下，外表面幾乎所有面積都被覆蓋，供給自然光和向屋外眺望在設(shè)計選

29、擇上受到限制。這種限制雖然可以利用中庭和天窗等接近地表的開口部得到一定的解決，但對于開挖較深的地下空間，幾乎不可能。地下工程的空間特性及優(yōu)點 不 足 2、進(jìn)出和通行的限制 3、消耗能源較多 4、施工難度大，工程造價高人和車輛進(jìn)入和通行于地下空間，不如在地面上多方向任意進(jìn)行，是受到一定限制的，只能根據(jù)地下空間的形態(tài)和方式進(jìn)出和通行。地下空間的資源分析 地下資源開發(fā)分析地下空間資源含義 天然存在的資源蘊(yùn)藏總量地球總表面積為5.15億km2，陸地巖石圈厚度33km，海洋巖石圈厚度為7km。從理論上講，整個巖石圈都具備開發(fā)地下空間的條件。但實際開發(fā)會受到諸多條件限制，因此可能開發(fā)的范圍才是值得關(guān)注的。

30、 在一定技術(shù)條件下可供合理開發(fā)的資源總量在地下空間資源的天然蘊(yùn)藏區(qū)域內(nèi)，排除不良條件分布范圍和地質(zhì)災(zāi)害危險區(qū)、生態(tài)及自然資源保護(hù)區(qū)、文物保護(hù)區(qū)和規(guī)劃特殊用地等空間區(qū)域后，剩余的潛在可開發(fā)利用地下空間的范圍和體積，也稱為可用的地下空間資源。 在一定歷史時期內(nèi)可供有效利用的地下空間總量地下空間的資源分析 地下資源開發(fā)分析可能開發(fā)的范圍 開發(fā)的約束條件溫度：巖石圈的溫度升高速率為（15-30）/1000m，到地殼底部的溫度在1000左右。壓力：巖石圈內(nèi)部的壓力增加速率為 2.736MPa/100m，地殼底部的壓力最大可能超過900MPa。 可供開發(fā)的容量從目前的技術(shù)水平和造價來看，地下空間的合理開發(fā)

31、深度以2km以內(nèi)為宜，但還需考慮三種約束條件：我國生活空間用地面積約占國土總面積的15%，按照上面的測量方法，將地下空間容積折算成建筑面積（以平均層高3m計），可以計算出，在50m深度范圍內(nèi)，可提供建筑面積6萬億m2，以目前的技術(shù)水平這是完全可以做到的。（1）結(jié)構(gòu)約束條件；（2）活動約束條件；（3）功能約束條件地下空間的資源分析 地下空間開發(fā)的效益地下商業(yè)街、地下倉儲開發(fā)效益直接經(jīng)濟(jì)效益綜合效益防災(zāi)效益有效益無效益負(fù)效益社會效益環(huán)境效益地下人行通道地下鐵道緩解城市交通矛盾改善生態(tài)環(huán)境地下空間的資源分析 地下建筑的造價與地上建筑造價的比較 地價的影響類型和規(guī)模相同的建筑物土建造價比：地面為1，地

32、下為3-4，甚至可以達(dá)到8以上。以城市軌道交通為例：地面軌道交通為1，高架鐵道為3-5，地鐵為5-10。影響地下建筑造價的因素某些特殊用途的地下建筑的造價相比地上建筑的造價可能更低，例如用于倉儲功能的地下儲存建筑。 使用功能的影響地下建筑的特點對使用費(fèi)用的影響 耗 能 維 修地下建筑物在采暖與制冷方面具有很強(qiáng)的優(yōu)勢，比地面節(jié)省1/2-2/3的空調(diào)費(fèi)用。但是在通風(fēng)與照明方面，地下建筑耗費(fèi)費(fèi)用比地面要多2-3倍。地下建筑具有耐壓、抗震的構(gòu)造特點，因此具有很高的安全性。只要防水措施合理，其維修費(fèi)將遠(yuǎn)小于地面建筑。THE ENDCHAPTER 4地下工程的規(guī)劃與建筑設(shè)計地下空間規(guī)劃的基本原則與內(nèi)容本章

33、內(nèi)容地下工程的規(guī)劃設(shè)計典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計地下工程結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介地下建筑的環(huán)境設(shè)計地下空間規(guī)劃的原則與內(nèi)容 城市地下空間規(guī)劃的特點 地下空間工程規(guī)劃受到原有城市規(guī)劃的限制 地下空間規(guī)劃應(yīng)結(jié)合地面建筑的地下室開發(fā)利用進(jìn)行 次淺層以內(nèi)的地下空間規(guī)劃常結(jié)合地面道路進(jìn)行 地下空間規(guī)劃受地質(zhì)條件影響很大，技術(shù)條件地下空間建筑必須考慮不同土層以及地下水的影響 地下空間工程范圍廣泛、類型多、技術(shù)條件復(fù)雜，是城市防災(zāi)、減災(zāi)的重要組成部分從保護(hù)生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，城市地下規(guī)劃應(yīng)與地面規(guī)劃相結(jié)合、統(tǒng)籌考慮地下空間規(guī)劃的原則與內(nèi)容 地下空間規(guī)劃的基本原則 地下空間規(guī)劃的編制應(yīng)納入城市總體規(guī)劃中，遵循國家

34、有關(guān)的方針、政策 地下空間規(guī)劃應(yīng)以保護(hù)城市的歷史原貌、節(jié)約土地和擴(kuò)大美化地面為基準(zhǔn)，以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為出發(fā)點 地下空間規(guī)劃應(yīng)根據(jù)地區(qū)發(fā)展水平及經(jīng)濟(jì)能力進(jìn)行，分步實施近、中、遠(yuǎn)期規(guī)劃目標(biāo)，分層次實行立體綜合開發(fā) 城市地下空間規(guī)劃應(yīng)以保障、改善城市地面空間物理環(huán)境，降低城市耗能，改善地面生活環(huán)境為原則，做到不重新污染和破壞自然環(huán)境地下空間規(guī)劃的原則與內(nèi)容 地下空間規(guī)劃的基本原則 應(yīng)將對城市環(huán)境影響較大的項目規(guī)劃在地下，如交通、市政管線、工業(yè)與公共建筑等，而將住宅、公園、綠地、歷史保護(hù)建筑等保留在地面或?qū)⒕幼〗ㄖ?guī)劃在地面及地下淺層空間內(nèi)。 地下空間工程規(guī)劃應(yīng)結(jié)合城市防災(zāi)減災(zāi)要求進(jìn)行地下空間規(guī)劃的原則

35、與內(nèi)容 城市地下空間規(guī)劃的主要內(nèi)容 地下空間與地面空間規(guī)劃的協(xié)調(diào)關(guān)系 地下空間規(guī)劃的現(xiàn)狀與發(fā)展預(yù)測 地下交通設(shè)施規(guī)劃 城市地下空間民用工程規(guī)劃 城市地下市政工程的規(guī)劃 城市地下工業(yè)設(shè)施規(guī)劃 地下貯存系統(tǒng)規(guī)劃 防災(zāi)與防護(hù)系統(tǒng)規(guī)劃地下空間規(guī)劃的原則與內(nèi)容地下空間開發(fā)同城市建設(shè)相結(jié)合的途徑與方法（一） 城市地下空間開發(fā)利用與地面空間建設(shè)的關(guān)系 地下空間是城市地面空間資源的補(bǔ)充 地下空間開發(fā)與人防工程相結(jié)合 地下空間規(guī)劃通常在地面城區(qū)建設(shè)已定型的現(xiàn)狀下進(jìn)行 新城規(guī)劃仍要將地下空間與地面空間規(guī)劃相結(jié)合地下空間規(guī)劃的原則與內(nèi)容（二）城市建設(shè)中的地下空間規(guī)劃途徑 充分利用地面建筑的地下空間 地下空間開發(fā)規(guī)劃

36、的功能常與地面建筑使用性質(zhì)及環(huán)境相關(guān)序號地面環(huán)境及建筑性質(zhì)地面環(huán)境特點可規(guī)劃的地下空間使用性質(zhì)1火車站、汽車站集散廣場、人流量大商業(yè)中心、賓館、車庫、地鐵車站2城市廣場開闊寬敞、繁華車庫、購物中心、地鐵車站、下沉式廣場過渡的地下設(shè)施3繁華商業(yè)中心繁華、擁擠地下街、地下綜合體、娛樂場所4公路交通噪聲大，人、車流量大交通工程及公用設(shè)施5學(xué)校安靜實驗室、圖書館、體育館6醫(yī)院交通方便、安靜門診部、住院部7工廠廠區(qū)車間、庫房及輔助用房8住宅區(qū)生活區(qū)地下室、車庫、人防工程、綜合管廊9道路交叉口繁華，人、車流量大地下過街或交通樞紐10重要地段及設(shè)施地形特殊、重要掩蔽貯庫、工事、防護(hù)工程11風(fēng)景區(qū)與歷史建筑人

37、流量大交通、服務(wù)、娛樂設(shè)施12廢棄空間及坑洞地點偏僻地下儲存設(shè)施、庫房地下空間規(guī)劃的原則與內(nèi)容（二）城市建設(shè)中的地下空間規(guī)劃途徑 地下綜合體的規(guī)劃應(yīng)在城市中心地段拉德芳斯的規(guī)劃始創(chuàng)于上世紀(jì)50年代，至今已形成巴黎近郊最具現(xiàn)代化的都會景觀，是世界第一個誕生的城市綜合體。交通系統(tǒng)行人與車流徹底分開，互不干擾，地面上的商業(yè)與住宅建筑以一個巨大的綠化平臺廣場相連，而地下則是道路、火車、停車場與地鐵組成的交通網(wǎng)絡(luò)。對于擁擠的巴黎市區(qū)來說，平臺廣場67公頃的步行系統(tǒng)是難得的行人天堂。地下空間規(guī)劃的原則與內(nèi)容地下空間規(guī)劃的原則與內(nèi)容（二）城市建設(shè)中的地下空間規(guī)劃途徑 通過地下軌道交通建設(shè)改造舊城，并與新城建

38、設(shè)相結(jié)合 充分利用已有的地下人防工程進(jìn)行地下空間開發(fā)（三）城市地下空間總體規(guī)劃的關(guān)鍵問題 城市地下空間規(guī)劃應(yīng)為點、線、面的結(jié)合 規(guī)劃中以地下交通工程為依托，連接各個中心的地下綜合體 地下空間規(guī)劃中應(yīng)盡可能考慮市政綜合管廊建設(shè)的可能性，如暫時條件不允許也要從將來建設(shè)的角度去規(guī)劃 在城市非繁華區(qū)域，如條件允許可考慮規(guī)劃地下居住建筑，且以半地下和覆土式為主 地下空間建筑規(guī)劃要考慮到室內(nèi)外環(huán)境，考慮內(nèi)部空氣質(zhì)量、視覺和聽覺質(zhì)量，以及對人的生理和心理的影響地下工程的規(guī)劃設(shè)計 地下空間的規(guī)劃理論1882年，西班牙工程師索里亞瑪塔（Soriay Mata）提出了“帶形城市（Linear City）”的構(gòu)想。

39、索里亞認(rèn)為城市應(yīng)沿運(yùn)輸線呈線性發(fā)展，同時對城市運(yùn)輸線的建設(shè)提出了三種方案：地面、地下、空中，并于1892年著手在馬德里建立世界上第一個線性城市。由于種種原因，這一計劃只在十分有限的程度上得到了實施。地下工程的規(guī)劃設(shè)計 地下空間的規(guī)劃理論另一位倡導(dǎo)地下空間開發(fā)利用的先驅(qū)是著名的法國建筑師歐仁艾納爾（Eugene Henerd）。早在1906年，巴黎只有4077輛汽車，且正在修建地鐵，他就提出了對巴黎街道網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃的設(shè)想。一是提出建設(shè)環(huán)島式交叉口系統(tǒng)，在環(huán)島的地下構(gòu)筑人行過街通道以解決人車混行的矛盾；其二，艾納爾就城市空間日益擁擠的問題，于1910年提出了一種多層次的交通干道系統(tǒng)。該系統(tǒng)將地面層用

40、作步行和汽車交通，地下一層用作有軌電車交通系統(tǒng)，地下二層用作市政管線鋪設(shè)，地下三層用作城市垃圾運(yùn)輸，地下四層用作貨物運(yùn)輸。艾納爾的這些思想極大的影響了現(xiàn)代城市尤其是道路地下空間的開發(fā)利用。地下工程的規(guī)劃設(shè)計 地下空間的規(guī)劃理論法國著名建筑師勒柯布西埃（Le Corbusier）系統(tǒng)地建立了現(xiàn)代主義的理論體系，對20世紀(jì)后半葉現(xiàn)代主義建筑和城市的發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響。在1933年出版的同名著作中，柯布西耶描述了他所設(shè)想的“光輝城市”的終極面貌 ：所有住宅樓底層全部架空，高速公路建造在5米高的空中，整個地面100%留給行人和綠地、沙灘。辦公和商業(yè)區(qū)域與住宅區(qū)相分離，通過高速公路相連。工廠區(qū)分布在與商

41、業(yè)區(qū)相對的方向上。還有大學(xué)和體育場，它們被安排在另一條軸線的遠(yuǎn)端，遠(yuǎn)遠(yuǎn)離開城市。所有這些都嚴(yán)格按照功能區(qū)分，全部都通過高架的高速公路、地面鐵路和地下鐵路聯(lián)系在一起。地下工程的規(guī)劃設(shè)計 地下空間的規(guī)劃理論1990年，日本Yanshio Watanabe教授根據(jù)日本的實踐提出了分層開發(fā)地下空間的具體設(shè)想，根據(jù)地下空間的功能，由淺及深的將其分為四層：第一層為人員活動頻繁的辦公、商業(yè)和娛樂空間；第二層為人員活動時間短的交通空間；第三層為人員較少的動力設(shè)備、變電站和生產(chǎn)設(shè)施等；第四層為無人的污水、煤氣和電纜等公共管線。地下工程的規(guī)劃設(shè)計 地下工程的發(fā)展區(qū)域與重點1. 我國城市地下工程的發(fā)展特點 城市地下

42、空間的利用，多偏重于商業(yè)經(jīng)營和地鐵工程，在地下公用綜合設(shè)施（共同溝）、地下貯存和城市廢棄物處理等方面的發(fā)展較少，且在內(nèi)部環(huán)境和安全方面，除少數(shù)工程外，尚處于較低的水平。 我國近幾年在城市規(guī)劃和建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)，已陸續(xù)制定了相關(guān)的法律法規(guī)；在人防領(lǐng)域中也有了一些必要的法規(guī)和設(shè)計規(guī)范。但涉及地下空間開發(fā)利用的一些全局性問題，仍處于缺法可依的狀況。在技術(shù)政策方面，目前還缺乏技術(shù)先進(jìn)并符合我國國情的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，尚無反映地下空間特點的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)可循。地下工程的規(guī)劃設(shè)計 地下工程的發(fā)展區(qū)域與重點2. 我國城市地下空間的發(fā)展區(qū)域和重點 城市地下空間的發(fā)展區(qū)域深度區(qū)域10m以內(nèi)10-30m30-100m道路以

43、下地鐵、人行道、停車庫、商業(yè)街、共同溝等地鐵、車行公路、停車庫、供水隧道、輸氣管道等變電站、水處理廠等道路以外地鐵、商業(yè)街、辦公室、停車庫、變電站、住宅地鐵、車行公路、停車庫、泵站、變電站等變電站、水處理廠等以道路為界線，按開發(fā)深度至100m，作大致的區(qū)域劃分，如下表所示地下空間首先應(yīng)大力開發(fā)地下交通，地面一旦修成道路，其上部空間就難以發(fā)展了，所以優(yōu)先發(fā)展地下鐵道、地下公路、地下停車場等交通設(shè)施是很合理的地下工程的規(guī)劃設(shè)計3.城市地下空間發(fā)展預(yù)測 城市開發(fā)的客觀需求各國各地區(qū)各城市在地下空間利用上千差萬別，但有一個共同經(jīng)驗：就是只有當(dāng)城市在發(fā)展過程中出現(xiàn)了對地下空間的需求、城市又具備了開發(fā)地下

44、的能力和條件時，開發(fā)地下空間才是合理的。一般來說，當(dāng)出現(xiàn)以下幾種情況時，可認(rèn)為是出現(xiàn)了對地下空間開發(fā)的客觀需求： 城市發(fā)展用地嚴(yán)重不足，地面空間容量接近飽和、容積率過高； 城市交通矛盾非常嚴(yán)重，經(jīng)常發(fā)生大面積、長時間堵塞，單純靠在地面上增加路網(wǎng)和拓寬街道已不能疏導(dǎo)過大的車流量 單純的地下交通設(shè)施需要大量資金，難以取得較高的經(jīng)濟(jì)收益，因此在地下交通沿線，尤其是在大站和線路交匯的節(jié)點，就產(chǎn)生了開發(fā)地下商業(yè)的吸引力 當(dāng)城市受到戰(zhàn)爭或其他自然和人為災(zāi)害的威脅時，開發(fā)利用地下空間可以有效的起到綜合防災(zāi)減災(zāi)的作用地下工程的規(guī)劃設(shè)計3.城市地下空間發(fā)展預(yù)測 城市開發(fā)的客觀需求 當(dāng)城市處于不良的氣候條件下，如

45、嚴(yán)寒、酷暑、風(fēng)沙、雨雪時，開發(fā)利用地下空間可以使很多城市活動擺脫不良?xì)夂虻挠绊懀?為了城市的安全，需建立能源和物資的戰(zhàn)略儲備，供發(fā)生戰(zhàn)爭和災(zāi)害時使用。以上六種需求中，起決定性作用的是前兩種，即城市用地情況和交通矛盾問題。地下工程的規(guī)劃設(shè)計3.城市地下空間發(fā)展預(yù)測 我國城市地下空間的發(fā)展目標(biāo) 地下空間開發(fā)利用總目標(biāo)充分發(fā)揮地下空間資源潛力，在不擴(kuò)大或少擴(kuò)大城市用地的前提下，提高土地三維空間的利用效率，拓展城市空間容量，加強(qiáng)城市中心地區(qū)的集聚作用。完善城市功能、改善城市環(huán)境、保護(hù)傳統(tǒng)風(fēng)貌，實現(xiàn)地面、地上、地下三維空間的協(xié)調(diào)發(fā)展。 為水資源和傳統(tǒng)能源的循環(huán)使用及新能源的開發(fā)提供有利條件，為建立循環(huán)經(jīng)

46、濟(jì)和建設(shè)節(jié)約型社會做出貢獻(xiàn)。 充分利用地下空間的防災(zāi)特性、保障城市安全、減輕災(zāi)害損失，使城市基本上擺脫各種災(zāi)害的威脅。 地下工程的規(guī)劃設(shè)計 疏導(dǎo)與對應(yīng)原則地下空間開發(fā)的首要任務(wù)是疏導(dǎo)地面以上空間的矛盾（以交通問題為主） 地下建筑規(guī)劃原則在滿足首要任務(wù)需要的前提下，盡可能與地面對應(yīng)的發(fā)展商業(yè)等設(shè)施；在發(fā)展地下商業(yè)等第三產(chǎn)業(yè)設(shè)施時，應(yīng)強(qiáng)調(diào)發(fā)揮土地的集聚效應(yīng) 集聚原則在城市中心區(qū)發(fā)展與地面對應(yīng)的地下空間，用于相應(yīng)的用途功能，與地面、上部空間產(chǎn)生更大集聚效應(yīng)，創(chuàng)造更多的綜合效益，就是“集聚原則”的內(nèi)涵 等高線原則根據(jù)城市土地價值的高低可以繪出城市土地價值等高線，一般而言，土地價值高的地區(qū)的城市功能多為

47、商業(yè)服務(wù)和娛樂辦公等，地面建筑多、交通壓力大，經(jīng)濟(jì)也最發(fā)達(dá)。根據(jù)城市土地價值等高線圖，可以找到地下空間開發(fā)的起始點以及今后的發(fā)展方向典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計 城市地下鐵道地鐵路網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容及原則 地鐵線路的基本走向必須滿足城市交通需要，應(yīng)充分利用城市已有的地面交通道路網(wǎng)。 地鐵規(guī)劃應(yīng)同一定規(guī)模的地下建筑相連接，如地下街、下沉式廣場、地下停車場、防護(hù)疏散通道等。 地鐵建設(shè)中必須周密考慮車站的位置及形式、設(shè)備布置、埋深與施工方法，考慮穿越山、河等特殊地段以及與城市其他地下建筑和管線布置的關(guān)系。 線路規(guī)劃應(yīng)從地區(qū)財政、技術(shù)水平、地質(zhì)條件、施工能力的實際出發(fā)，盡量減少由于地鐵施工引起的拆遷工作和對交通的

48、影響。 由于地鐵具有良好的防護(hù)能力，因而要考慮其防護(hù)防災(zāi)效果及其在應(yīng)急狀態(tài)下的運(yùn)輸、疏散及與其他防災(zāi)單元的聯(lián)系。典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計 城市地下鐵道地鐵路網(wǎng)的形態(tài)放射狀（波士頓地鐵）典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計蛛網(wǎng)式（莫斯科地鐵）典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計棋盤式（北京地鐵）典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計 城市地下鐵道地鐵車站地鐵車站分類按運(yùn)營功能按設(shè)置位置按形態(tài)起始站、終點站、中間站換乘站、區(qū)域站、樞紐站單層站、雙層站、多層站聯(lián)絡(luò)站、中心站、郊區(qū)站典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計地鐵車站的剖面型式典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計地鐵車站與路口的關(guān)系典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計車站的平面組成 ：出入口、站廳、站臺、升

49、降設(shè)備、輔助用房出入口：出入口寬度平均為2.5-3.5m。 典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計地鐵站臺供乘客上下車及候車的場所；站臺型式按其與正線之間的位置關(guān)系可分為：島式站臺、側(cè)式站臺和混合式站臺。 島式站臺：適用于規(guī)模較大的車站，如終始站、換乘站，這種方式上下行車線共用一個站臺，可起到分配和調(diào)節(jié)客流的作用，對于乘客需要中途折返比較方便。側(cè)式站臺：適用于規(guī)模較小的車站，如中間站，不同方向的兩條正線分別使用各自的站臺，上下行的乘客可避兔互相干擾。典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計 地下商業(yè)街地下商業(yè)街是指修建在大城市繁華的商業(yè)街或客流集散量較大的車站廣場下的綜合性地下建筑。

50、城市地下商業(yè)街由商鋪、人行通道和廣場等組成，是利于城市可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計 地下商業(yè)街 廣場型：多修建在火車站的站前廣場或附近廣場的下面，與交通樞紐連通。 街道型：修建在城市中心區(qū)主干道之下，出入口與地面街道和商場相連。 復(fù)合型：上述兩種類型的綜合。日本地下街的組成通道占29.6停車場占30.5商店占25.6機(jī)房等設(shè)施占14.4通道和停車場占了總面積的60主要功能和作用在于交通典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計日本車京站的八重州地下街 2層，上層為人行通道及商業(yè)區(qū)，下層為交通通道，有高速鐵路和地下鐵道。地下街總面積達(dá)68000m2，總延長6.0km，擁有141個商店、與51座大

51、樓連通，每天利用人數(shù)達(dá)300萬人以上。設(shè)置地下街應(yīng)遵循的原則店鋪面積一般不要大于通道面積；設(shè)置簡易誘導(dǎo)標(biāo)志，解決緊急情況下利用者的的避難及疏散；與地面站前廣場、道路等相配合，形成一體化，充分揮其功能；原則上禁止地下街與其它建筑物的地下室相連接；應(yīng)具有比地面建筑要求高的防災(zāi)系統(tǒng)，每200平方米設(shè)置防火壁。下述情況可考慮修建地下街： 城市廣場以及繁華商業(yè)區(qū)的地面交通十分擁護(hù)而需改善時： 城市規(guī)劃的規(guī)模中需要建立時； 為使地面交通安全、順暢、而必須整頓時； 從該地區(qū)情況看，在道路以外或上空等位置設(shè)置有顯著困難時。典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計地下街設(shè)計中的注意事項典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計 公用地下通道 布 局

52、：簡明的直線布局； 避難口：所有地點應(yīng)有兩個方向的避難口； 寬 度：由（34）式計算，不滿6m時，應(yīng)采用6m ； 出入口：每隔30m設(shè)一出入口，單測距離60m。 臺 階 寬 度：有效寬度不小于1.5m 出入口設(shè)在地面人行道上時，其人行道寬度要在5m以上。 地下廣場 功 能：導(dǎo)向標(biāo)志，初期避難，改善心理因素 間 距：50m 出入口：至少應(yīng)有二個直通地面 店 鋪 面 積：不能超過公共地下人行道的總面積 防 災(zāi)：兩側(cè)設(shè)置、限制火源、防災(zāi)設(shè)計 防災(zāi)中心典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計 地下停車場地下停車場的分類按建筑形式按使用方式按運(yùn)輸方式按地質(zhì)條件單建式公共停車場坡道式土層中附建式專用停車場機(jī)械式巖層中典型地

53、下工程的規(guī)劃設(shè)計日本東京都日比谷公園的地下公共停車庫（容量470臺）典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計法國，容量83臺建于1964年德國漢堡容量781臺典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計地下停車場的規(guī)劃1. 停車場規(guī)劃的基本流程 2. 停車場內(nèi)汽車的動線規(guī)劃 （1）汽車的交通動線 進(jìn)車 走行 停車 走行 出車（進(jìn)車口） （車道） （停車室） （車道） （出車口）動線設(shè)計要求進(jìn)出口位置和構(gòu)造：進(jìn)出口車行與外部動線相連接。 要求與外部動線一致，提高利用率。車道的設(shè)計：連接停車室和進(jìn)出車口的路網(wǎng)作用， 采用單向行駛車道，形式應(yīng)單一簡明進(jìn)出車口和停車室間的距離：應(yīng)盡量縮短停車場層數(shù)

54、對動線的影響：應(yīng)盡量采用層數(shù)少的結(jié)構(gòu)設(shè)施管理與動線設(shè)計：降低管理成本典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計（2）利用者的步行動線 停車室臺 階停車場內(nèi)各設(shè)施目的地（3）停車場管理者的動線 晝夜動態(tài)管理，易于改變；距離縮短，提高效率；與利用者動線和設(shè)備維修動線分開。地下停車場設(shè)計的基本原則1. 1.汽車停車場的構(gòu)造基準(zhǔn) 車道寬度：單向行駛，3.5m以上，雙向行駛，5.5m以上； 梁下有效高度：車道部分不能小于2.3m，停車位置不低于2.1m； 彎曲段回轉(zhuǎn)半徑：彎曲段的內(nèi)半徑應(yīng)大于5m； 坡道：規(guī)定在17以下，飾面要求抗滑、耐磨、易檢修的材料典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計坡道型式： 有斜道坡度和螺旋坡道兩種。 典型地下工

55、程的規(guī)劃設(shè)計 2.地下停車場的平面設(shè)計 通風(fēng)設(shè)備區(qū) 地下停車場平面設(shè)計內(nèi)容 車 庫 區(qū) 辦 公 區(qū)（1）汽車尺寸 （2）柱的布置柱網(wǎng)選擇是地下停車庫總體布置中的一項重要工作，直接影響停車場的利用率，停車室和車道的布置及經(jīng)濟(jì)效益。5.5+d8.2+d6.0停車間跨距尺寸的決定因素：需要停放的標(biāo)準(zhǔn)車型長度；汽車的停放方式；車前后兩端的安全距離；柱的尺寸；與柱距保持適當(dāng)比例關(guān)系；總尺寸在結(jié)構(gòu)合理范圍內(nèi)，盡量取整數(shù)。典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計 地下綜合管廊地下綜合管線廊道是指各種管道、電纜集中敷設(shè)在一起為管理、維修公用設(shè)施服務(wù)所提供的地下空間。地下綜合管線廊道在世界各國尚無統(tǒng)一的名稱

56、。美國稱為pipe gallery或 public utility conduit，英國稱為 mixed services subways，日本稱為共同溝。典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計 地下綜合管廊地下綜合管線廊道的優(yōu)點是將各種地下管線系統(tǒng)集中在一個空間內(nèi)，容易維修和便于更換，因而能延長公用設(shè)施系統(tǒng)的使用壽命，同時保持道路免遭開挖性的破壞。一般認(rèn)為，綜合廊道中的管線比直接埋設(shè)在土中的壽命至少高2-3倍。典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計 地下綜合管廊 地下綜合管廊的規(guī)劃要兼顧安全性、經(jīng)濟(jì)性和項目可行性。地下綜合管廊的規(guī)劃設(shè)計設(shè)計的基本原則 設(shè)計前需事先建立管線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。 對于舊城區(qū)改造工程，由于受限制較多，

57、應(yīng)考慮將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)化的管道統(tǒng)一規(guī)劃、一并考慮、同步實施；而對新城區(qū)的開發(fā)，需優(yōu)先規(guī)劃地下綜合管廊系統(tǒng)，分期分布實施完善。 規(guī)劃要從各專業(yè)角度進(jìn)行考慮，前期做好對各相關(guān)專業(yè)的調(diào)查研究。典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計 基本資料的收集、分析地下綜合管廊的規(guī)劃設(shè)計設(shè)計步驟 管線需求容量評估及近期、遠(yuǎn)期規(guī)劃的研究 干、支線管廊斷面的設(shè)計 平面線形設(shè)計 附屬設(shè)備構(gòu)筑物的設(shè)計 綜合管廊的安全設(shè)計典型地下工程的規(guī)劃設(shè)計 電力與通信管線基本上可兼容于同一管廊空間內(nèi)（同一艙），但需注意電磁感應(yīng)干擾的問題。地下綜合管廊的規(guī)劃設(shè)計地下綜合管廊的管線收容原則 煤氣管線如收容在綜合管廊內(nèi)，應(yīng)以獨立于一艙為設(shè)計原則 自來水管線與污水

58、管線可收容于綜合管廊同一艙內(nèi)，上方為自來水管，下方為污水管線 綜合管廊通常不收容雨水管線 支線綜合管廊是引導(dǎo)干線綜合管廊內(nèi)的管線至沿線服務(wù)用戶的供給管道，因此支線綜合管廊一般以共艙收容為原則，包括管線類及纜線類地下工程結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介 地下結(jié)構(gòu)體系基本理論 地下支護(hù)結(jié)構(gòu)基本類型 地下結(jié)構(gòu)的計算特性和設(shè)計方法 地下結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容地下工程結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介地上結(jié)構(gòu)體系 地下結(jié)構(gòu)體系基本理論地下結(jié)構(gòu)體系地下工程結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介周圍地層既是荷載的來源，又是承載結(jié)構(gòu)體系中的一部分。地下結(jié)構(gòu)的安全性首先取決于地下結(jié)構(gòu)周圍的地層能否保持持續(xù)穩(wěn)定，地下結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)圍繞如何充分發(fā)揮圍巖的承載能力。這種賦存環(huán)境合二為一的作用機(jī)

59、理與地面結(jié)構(gòu)是完全不同的 地下結(jié)構(gòu)體系基本理論地下工程結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介地上結(jié)構(gòu)與地下結(jié)構(gòu)對比 地下結(jié)構(gòu)體系基本理論對比項地上結(jié)構(gòu)地下結(jié)構(gòu)賦存環(huán)境空氣地層選址條件地基承載力等地應(yīng)力、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)等荷載自重、風(fēng)荷載等，受力比較明確自重、圍巖應(yīng)力場、土壓力等，受力狀態(tài)復(fù)雜變形以沉降變形、開裂為主圍巖應(yīng)力作用下變形與地層關(guān)系地層承載結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)承載地層，與圍巖形成共同體，并協(xié)調(diào)變形防災(zāi)設(shè)計以防火、防震為主防潮、防水要求較高，特殊照明和通風(fēng)。本身具有一定的防災(zāi)能力建造過程一般模式為：設(shè)計施工交付使用一般模式為：設(shè)計施工及監(jiān)測信息反饋修改設(shè)計施工方案調(diào)整地下工程結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介現(xiàn)澆整體式混凝土襯砌 地下支護(hù)結(jié)構(gòu)

60、基本類型地下工程結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介錨噴支護(hù) 地下支護(hù)結(jié)構(gòu)基本類型地下工程結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介復(fù)合式襯砌 地下支護(hù)結(jié)構(gòu)基本類型地下工程結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介裝配式襯砌 地下支護(hù)結(jié)構(gòu)基本類型地下工程結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介 必須充分認(rèn)識地質(zhì)環(huán)境對地下結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響 地下結(jié)構(gòu)的計算特性和設(shè)計方法地下結(jié)構(gòu)的計算特性 地下工程周圍巖體既是荷載的來源，又是承載結(jié)構(gòu) 地下結(jié)構(gòu)施工因素會極大的影響結(jié)構(gòu)體系的安全性 力學(xué)模型對地下工程計算的精度有著很大影響地下工程結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介 地下結(jié)構(gòu)的工程特性、設(shè)計原則及計算方法與地面結(jié)構(gòu)不同。這些問題的存在使得在地下結(jié)構(gòu)設(shè)計時不僅要進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，嚴(yán)格來說還應(yīng)包括施工方法和施工參數(shù)的選擇。同時，在施工過程中，還