城市地下空间工程专业工程导论读书报告--2012年12月

1、城市地下空间工程在我国的应用状况分析专 业： 城市地下空间工程 班 级： 地下空间工程2012-01班 学 号：学生姓名：指导教师：摘 要伴随着我国城市化的加快，城市建设快速发展，城市规模不断扩大，城市人口急剧膨胀，许多城市不同程度上出现了建筑用地紧张、生存空间拥挤、交通拥挤、交通堵塞、生态失衡、环境恶化等问题，给人类居住带来很大影响。同时，国家对耕地的有效保护，使城市的发展进一步受到限制。总结历史，借鉴发达国家的经验，许多有识之士将我国的城市的发展方向指向了地下。城市地下空间作为一种新型的国土资源，适时地、有序地加以开发利用，会使有限的城市土地发挥更大的效用。随着我国经济实力的不断增强，科技

2、水平的不断提高和国家的政策引导，我国的城市地下空间的开发利用工作逐渐发展起来，并取得了许多优秀的成果。但由于地下工程建设周期长，投资额大，施工难度大，维护工作繁琐等原因，在施工和运营过程中，也出现了一些问题，并造成了不同程度的生命和财产损失。本文通过参考相关资料，浅谈一下城市地下空间工程在我国的应用现状，并对城市地下空间开发利用存在的问题和未来发展提出自己的浅显认识。正 文1. 城市地下空间工程在我国主要的利用模式1.1 城市地下交通系统地下动态交通包括地铁、地下公路（含车行立交）、地下人行通道等。地铁与城市中其他交通工具相比，除了能避免城市地面拥挤和充分利用空间外，还有很多优点。一是运量大。

3、地铁的运输能力要比地面公共汽车大710倍，是任何城市交通工具所不能比拟的。二是速度快。地铁列车在地下隧道内风驰电掣地行进，行驶的时速可超过100公里。三是无污染。地铁列车以电力作为动力，不存在空气污染问题，因此受到各国政府的青睐。截至目前，我国大约有27个城市正在筹备建设城市轨道交通，其中22个城市的轨道交通建设规划已经获得。其中第一批为17个城市（北京、天津、上海、广州、深圳、南京、重庆、武汉、长春、大连、成都、杭州、苏州、沈阳、哈尔滨、西安、青岛）第二批10个城市（无锡、常州、宁波福州、厦门、东莞、济南、长沙、郑州和南昌）地下静态交通设施一般指地下停车库。随着我国经济的发展，城市小轿车的数

4、量剧增，而且相对集中于大城市，由此而带来的停车压力明显增加。为解决这个日益突出的问题，建设部和各地城市规划管理部门都对新建、改建楼宇提出了相应的停车量要求和指标，不同的使用功能有不同的停车位要求。目前，我国许多高层建筑都配有地下车库，许多高档居民小区也将车库建在地下，为居民营造更多绿地空间。 1.2 市政管线系统共同管沟能避免因埋设、维修管线而导致道路反复开挖，确保道路交通畅通能有效集约化地利用道路下的空间资源，为城市发展预留宝贵空间；能根据远期规划容量设计与建设共同沟，从而能满足管线远期发展需要；由于管线增设、扩容较方便，管线可分阶段敷设，管线建设资金可分期投资；共同沟内的管线由于不直接与土

5、壤、地下水、道路结构层的酸碱物质接触，可减少腐蚀，延长管线使用寿命；为各种管线综合管理并能利用先进的监视系统进行综合管理提供了可能，能及时发现隐患，及时维护管理，提高管线的安全性和稳定性，提高城市的安全度 上海曾是中国共同管沟的最早建设地之一。1993年，就启动建设了我国第一条现代共同管沟浦东新区张杨路共同管沟；此后松江新城、安亭新镇亦有效仿。后来广州大学城、珠海横琴新区、昆明新城等地相继在不同程度上修建了共同管沟。 1.3 人防工程人防工程也叫人防工事，是指为保障战时人员与物资掩蔽、人民防空指挥、医疗救护而单独修建的地下防护建筑，以及结合地面建筑修建的战时可用于防空的地下室。人防工程是防备敌

6、人突然袭击，有效地掩蔽人员和物资，保存战争潜力的重要设施；是坚持城镇战斗，长期支持反侵略战争直至胜利的工程保障。我国的人防建设从六十年代后期大规模展开，修建了以简易工事为主的大量人防工程。随着国际局势转变，我国人防建设从单纯强调战备向经济、社会、战备三效合一发展，强调人防工程的平战结合，及时跟上了时代的发展，取得较好成绩。1.4 工业空间地下电力设施是人们为解决生存环境和用电需要二者之间的矛盾顺利的解决，把架空线落地，并把影响环境的配套设施置于地下，形成地下配电网和地下式配电装置的地埋供电设施。这无疑是一个经济可行的选择，它不仅可保证供电运行的可靠性、安全性，而且不对周围环境产生任何不良影响和

7、破坏。我国比较优秀的应用案例有上海鲁迅公园110KV地下变电站、上海世博500KV地下变电站.1.5 地下公共设施 因地下有宽阔、恒温、隔音、隔绝日光等特点，许多地方将体育馆、地下音乐厅、地下图书馆等公共设施建设在了地下。比较优秀的案例有北京798地下游泳馆、甘家口大厦地下游泳馆等。 1.7商业服务设施随着城市化发展，核心商业街区的土地资源的价格上涨，尤其是成熟商业用地的稀缺，带来高额的开发成本，而且由于新建成的商业大厦竞争环境的恶化，使商业项目开发风险越来越大，因此政府及开发商将目光投向地下。目前，各地地下商业街的开发可以说是如火如荼，在各大、中城市都大量的开发了规模不一的地下商业街项 。地

8、下商业街战时都需按防空总署统一安排改作地下防空设施。平战结合及经济利益使其快速发展。我们邯郸市就有地下商业街“地一大道”，哈尔滨、上海、广州等地都有发达的地下商业经济。 1.8 地下储库 地下储库因具有储量大、占地小、储存质量高、安全、库存损失率小等特点，被用于储存燃油、天然气、粮食、食用油、蔬菜等物资。从20世纪60年代末期开始，我国在地下储库建设中已经取得很大成绩。1973年开始规划建设第一座岩洞水封燃料库。1997年建成投产，效果良好，成为当时世界上少数几个掌握地下水封储油技术的国家。目前，青岛黄岛地下储库工程正在平稳推进。我国黄土高原地区建有很多大容量土圆仓直接储粮，很多冷库选择建在地

9、下。 2我国的城市地下空间工程所采用的主要施工工艺和施工设备2.1 施工工艺新奥法，它是在传统矿山法修建隧道方法的基础上发展起来的由奥地利学者L.腊布兹维奇教授命名的“新奥地利隧道施工法（New Austria Tunnelling Method）”，简称“新奥法（NATM）”正式出台。它是以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段，以锚杆、喷射混凝土为主要支护方法，将理论指导、监控量测和工程经验相结合的一种施工方法。逆作法是建筑基坑支护的一种施工技术，它通过合理利用建（构）筑物地下结构自身的抗力，达到支护基坑的目的。传统意义上的逆作法是将地下结构的外墙作为基坑支护的挡墙（地下连续墙）、将结构的梁板作

10、为挡墙的水平支撑、将结构的框架柱作为挡墙支撑立柱的自上而下作业的基坑支护施工方法。我国很多高层建筑的地下建筑施工用此方法。盾构法是在地表以下土层或松软岩层中暗挖隧道的一种施工方法。自1818年法国工程师布鲁诺尔（Brunel）发明盾构法以来，经过100 多年的应用与发展，已使盾构法能适用于任何水文地质条件下的施工，无论是松软的、坚硬的、有地下水的、无地下水的暗挖隧道工程都可用盾构法。盾构法施工之所以广泛采用，除了城市地下工程发展的客观需要外，还由于该法本身具有以下突出的优越性。我国许多地铁线路都采用此方法施工，例如上海地铁、北京地铁15号线等。顶管法：隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物

11、等各种障碍物时采用的一种暗挖式施工方法。在施工时，通过传力顶铁和导向轨道，用支承于基坑后座上的液压千斤顶将管压入土层中，同时挖除并运走管正面的泥土。当第一节管全部顶入土层后，接着将第二节管接在后面继续顶进，这样将一节节管子顶入，作好接口，建成涵管。顶管法特别适于修建穿过已成建筑物、交通线下面的涵管或河流、湖泊。顶管按挖土方式的不同分为机械开挖顶进、挤压顶进、水力机械开挖和人工开挖顶进等。中国从50年代从北京、上海开始试用。国内创造钢管顶管世界记录一次最大顶进距离为1743m，1997年上海黄浦江上游引水工程的长桥支线顶管，钢管直径3.5m；国内创造混凝土顶管世界记录一次最大顶进距离为2050m

12、，2001浙江嘉兴污水顶管，钢筋砼管直径2m； 地下连续墙是一种利用各种挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗（水）、挡土和承重功能的连续的地下墙体的施工工艺。1958年，我国水电部门首先在青岛丹子口水库用此技术修建了水坝防渗墙，到目前为止，全国绝大多数省份都先后应用了此项技术，估计已建成地下连续墙120万140万平方米。上海的上中路隧道浦东岸上段、合肥的畅通一环等一些新建工程都采用此工艺。2.2 施工设备挖斗装岩机旋挖钻机排钻式地下连续墙长螺旋钻孔机液压连续墙抓斗，混凝土湿喷机盾构机3我国在城市地下空间工程利用过程中应该关注的问题3.1 规划城市地下空间工程规划要有长远考虑，要充分考虑到未来发展空间，同时要给后人留下发展的余地，避免衔接问题和重复建设问题。3.2设备、施工成本 注重设备的研发和创新，尽快将关键设备国产化，降低成本。3.3技术和人才储备 多学科联动，促进技术革新。推动专业教育教学，培养专门人才。3.4管理制度和经验积极国外先进管理制度和经验，同时吸取他们的失误教训。3.5立法政策 进一步健全相关施工、管理法律法规，严肃施工、管理环境。积极出台政策引导鼓励地下空间的合理开发利用。3.6