技術(shù)與計(jì)量第10講：地下工程分類(lèi)1

　　地下工程

　　一、地下工程的分類(lèi)

　　(一)按地下工程的用途分類(lèi)有：地下交通工程、地下人防工程、地下國(guó)防工程、地下貯庫(kù)工程、地下工業(yè)工程、地下商業(yè)工程、地下居住工程、地下旅游工程、地下宗教工程、地下市政管線工程

　　(二)按地下工程的存在環(huán)境及建造方式分類(lèi)

　　1.巖石中的地下工程

　　巖石中的地下工程包括如下三種形式：一是現(xiàn)代城市在巖石中建設(shè)的各種地下工程;二是開(kāi)發(fā)地下礦藏、石油而形成的廢舊礦井空間加以改造利用而形成的地下工程;三是利用和改造天然溶洞形成的地下工程。

　　2.土中地下工程

　　根據(jù)建造方式分為單建式和附建式兩類(lèi)。單建式地下工程，是指地下工程獨(dú)立建在土中，在地面以上沒(méi)有其他建筑物;附建式地下工程，是指各種建筑物的地下室部分。

　　(三)按地下工程的開(kāi)發(fā)深度分類(lèi).

　　地下工程按開(kāi)發(fā)深度分為三類(lèi)，即淺層地下工程、中層地下工程和深層地下工程。淺層地下工程，一般是指地表至?10m深度空間建設(shè)的地下工程，主要用于商業(yè)、文娛和部分業(yè)務(wù)空間;中層地下工程，是指?l0m至?30m深度空間內(nèi)建設(shè)的地下工程，主要用于地下交通、地下污水處理場(chǎng)及城市水、電、氣、通訊等公用設(shè)施;深層地下工程，主要是指在?30m以下建設(shè)的地下工程，可以建設(shè)高速地下交通軌道，危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)、冷庫(kù)、油庫(kù)等地下工程。

　　二、地下工程的主要特點(diǎn)

　　1.地下工程建設(shè)的無(wú)限性與制約性

　　2.地下工程建設(shè)的層次性與不可逆性

　　3.地下工程的致密性與穩(wěn)定性

　　地下空間是巖石圈空間的一部分，它具有致密性和構(gòu)造單元的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，因此地下工程受地震的破壞作用要比地面建筑輕得多

　　三、地下交通工程

　　(一)地下鐵路

　　凡以電能為動(dòng)力，采用輪軌運(yùn)行方式的交通系統(tǒng)，旅行速度大于30km/h，單向客運(yùn)能力超過(guò)1萬(wàn)人次/h，這樣的交通系統(tǒng)即為城市快速軌道交通系統(tǒng)。它主要由地面鐵路、高架鐵路和地下鐵路組成。

　　地下鐵路的優(yōu)點(diǎn)：速度快，運(yùn)送能力大，安全，交通組織簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：施工困難，工期長(zhǎng)，造價(jià)高。

　　1.地下鐵路建設(shè)的前提條件分析.

　　真正制約地下鐵路建設(shè)的因素是經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。城市地下鐵路建設(shè)必須考慮以下三點(diǎn)：

　　(1)城市人口。按資料統(tǒng)計(jì)分析，城市人口100萬(wàn)，應(yīng)作為城市地鐵建設(shè)的宏觀前提。

　　(2)城市交通流量。按城市人口多少只能是一種宏觀前提，只能是在采取增加車(chē)輛或拓寬道路等措施后仍無(wú)法滿(mǎn)足客流量的增長(zhǎng)時(shí)，才有必要考慮建設(shè)地鐵。

　　(3)城市地面、上部空間進(jìn)行地鐵建設(shè)的可能性。我國(guó)的地面、上部空間并未充分開(kāi)發(fā)，地面存在很大的改造調(diào)整余地。

　　2.地下鐵路路網(wǎng)的基本類(lèi)型及其布置原則

　　(1)地下鐵路路網(wǎng)的基本類(lèi)型。

　　1)單線式。僅在客運(yùn)最繁忙的地段重點(diǎn)地修一、二條線路。

　　2)單環(huán)式。在客流量集中的道路下面設(shè)置地鐵線路，并閉合成環(huán)，便于車(chē)輛運(yùn)行，減少折返設(shè)備。

　　3)多線式。城市具有幾條方向各異或客流量大的街道，可設(shè)置多線式線路網(wǎng)，這幾條線路往往在市中心區(qū)交匯，這樣，便于乘客自一條線路換乘另一條線路，也有利于線路的延長(zhǎng)擴(kuò)建。

　　4)蛛網(wǎng)式。該路網(wǎng)由多條輻射狀線路與環(huán)形線路組合，其運(yùn)送能力很大，可減少旅客的換乘次數(shù)，又能避免客流集中堵塞，減輕像多線式存在的市中區(qū)換乘的負(fù)擔(dān)。

　　5)棋盤(pán)式。地鐵線路沿城市棋盤(pán)式的道路系統(tǒng)建設(shè)而成，線路網(wǎng)密度大，客流量分散，但乘客換乘次數(shù)增多，增加了車(chē)站設(shè)備的復(fù)雜性。

　　(2)地下鐵路網(wǎng)布置的基本原則。

　　1)基本走向要滿(mǎn)足城市交通的需要。路網(wǎng)應(yīng)貫穿城市中心和城市人口集中區(qū)域及城市的重大樞紐。

　　2)要充分利用城市現(xiàn)有道路網(wǎng)。

　　3)必須考慮城市的發(fā)展遠(yuǎn)景。

　　4)應(yīng)考慮技術(shù)水平和施工能力。

　　(二)地下公路.

　　1.地下公路的形式

　　(1)地下越江(海)公路。

　　(2)地下立交公路。當(dāng)公路與鐵路相交時(shí)，或兩條公路交叉又都需具較快速度、大容量交通特定點(diǎn)時(shí)，需要考慮利用地下立交公路來(lái)解決。地下立交公路一般距離短，在我國(guó)較為常見(jiàn)。

　　<3)地下快速公路。

　　(4)半地下公路。該種公路有兩種結(jié)構(gòu)形式，即塹壕構(gòu)造和U形構(gòu)造。

　　2.地下公路的線路與斷面特點(diǎn)

　　地下公路與普通道路一樣，根據(jù)公路規(guī)范設(shè)計(jì)。地下公路隧道的縱坡通常應(yīng)不小于0.3%，并不大于3%。

　　地下公路隧道凈空，是指隧道襯砌內(nèi)廓線所包圍的空間，它包括公路的建筑限界、通風(fēng)及其他需要的斷面積。

　　建筑限界是指隧道襯砌等任何建筑物不得侵入的一種限界。地下公路的建筑限界包括車(chē)道、路肩、路緣帶、人行道等的寬度以及車(chē)道，人行道的凈高。公路隧道的橫斷面凈空，除了包括建筑限界之外，還包括通過(guò)管道、照明、防災(zāi)、監(jiān)控、運(yùn)行管理等附屬設(shè)備所需的空間，以及富裕量和施工允許誤差等。

　　公路隧道凈空斷面的形狀，即為襯砌的內(nèi)輪廓形狀，其形狀的確定，應(yīng)使襯砌受力合理、圍巖穩(wěn)定。在淺埋和深埋公路隧道中，多采用矩形或近橢圓形斷面。

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