城市道路与交通规划第十章

第10章隧道城市道路与交通规划（1）第10章隧道隧道----地下人工建筑。栖息洞穴转移通道饮水设施开矿、交通及军事设施。在交通运输中的地位及重要性不断提高。10.1交通隧道基本要求城市交通隧道分类埋置深度：深埋隧道和浅埋隧道功能：地铁隧道、机动车隧道以及人行隧道围岩介质：岩石隧道、硬土隧道、软土隧道以及水底隧道。第10章隧道第10章隧道10.1交通隧道基本要求城市交通隧道规划包括确定断面的大小以及平面布局、纵向坡度等要素，这些因素与隧道的施工工法密不可分。传统矿山法隧道施工方法山岭隧道施工方法浅埋及软土隧道施工方法水底隧道施工方法矿山法（钻爆法）掘进机法新奥法地下连续墙法盖挖法明挖法浅埋暗挖法盾构法沉埋法盾构法第10章隧道10.1.1隧道工法简介10.1.1.1新奥法新奥法----在传统的山岭隧道暗挖法基础上发展起来的，主要理由锚定螺栓与喷射混凝土形成支护结构，充分发挥围岩介质的自身强度，进行现场监测管理。对城市交通隧道而言，优势为断面可自由选择，断面可扩大(缩小)甚至分叉。是在岩石介质中的标准工法，现阶段和其他辅助工法结合已推广应用至各种围岩介质中。第10章隧道10.1.1.2盾构工法与ECL适用于软土和硬土地层中的隧道暗挖工法，盾构工法采用预制混凝土管片，ECL工法采用现浇混凝土衬砌。在城市中对上部建筑沉降有严格要求的地区可选ECL工法。两者均在两端设置工作井分段施工，对无法建设工作井的地区不适宜。盾构法隧道断面常为圆形。第10章隧道10.1.1.3顶进工法包括箱涵顶进工法与顶管工法。箱涵顶进工法主要用于城市中建设穿越铁路的地下人行通道与车行立交隧道；顶管工法主要用于建设各种市政隧道，也可用于建设小断面的人行短隧道。10.1.1.4沉管工法主要为修建水底隧道时采用。断面可自由选择。城市中有废弃船坞或修建大断面水底隧道时首选。第10章隧道10.1.1.5明挖工法包括箱涵顶进工法与顶管工法。主要用于在土层中修建各种隧道，断面形式可自由选择，长度不限，甚至可以用于修建整条地铁线路。造价较低，但对城市交通、沿线建筑物以及城市环境等影响较大。城市里有旧河道修建隧道时，明挖工法为首先工法。天津、东京、蒙特利尔、汉堡为例。第10章隧道10.1.2城市道路隧道基本要求尚未制定统一规范。内部“建筑限界”的形式与尺寸必须满足隧道通行交通工具的净空要求。纵坡、平面线形、车道设置、通风设施的要求。出入口的规划与设计。通行能力。特殊地区的城市隧道。第10章隧道10.2地下铁道隧道1863年，伦敦建成世界第一条地下铁道。我国北京20世纪60年代第一条地下铁道。1993年《地下铁道设计规范》(GB50157-2003)。10.2.1地铁隧道基本要求地下铁道由地铁车站、区间隧道(或地面线、高架线)以及地铁车辆段组成。单线地铁隧道和双线地铁隧道两种基本形式。第10章隧道10.2.2地铁区间隧道的结构形式结构形式与施工工法、隧道的埋置深度、工程地质条件、隧道沿线周围建筑的分布于结构形式等密切相关。主要由施工工法决定。明挖工法、盾构工法、矿山法、顶进工法等。明挖法造价低，影响大；盾构法主要适用于在软土地层地区修建；矿山法适用于硬土及岩石地层地区修建地铁，可建设单线或双线地铁隧道。第10章隧道10.2.3地铁车站的结构形式10.2.3.1明挖工法地铁车站明挖法造价低，影响大；逆作法10.2.3.2盾构工法地铁车站适用于软土深埋暗挖地铁建设，施工时对周围影响小。双圆形盾构车站最简单，宽度小，可设置在较窄的道路之下。施工简单，适用于客流量较小的车站。第10章隧道10.2.3.2盾构工法地铁车站双圆形盾构车站工期与造价均优于其他形式盾构车站。三圆形盾构塔柱式车站两侧为形成隧道，中间隧道为集散厅，用横向通道连接3个隧道。适用于中等客流量车站。立柱式车站最典型的岛式站台，多为三跨结构。总宽度较窄，能满足大客流量需求。第10章隧道10.2.3.2盾构工法地铁车站立柱式车站施工工序多，工程难度大，造价高。也成为眼镜形车站。10.3地下铁道线路规划10.3.1地下铁道线路规划的一般原则必须满足城市客运要求，兼顾土木工程技术及城市土地的综合利用。尽可能与城市主要交通量向相吻合。车站间距。第10章隧道10.3.2地下铁道线路规划调查拟订线路走向时，必须对车站和区间隧道的位置和埋深，隧道的基本断面形状、施工方法等做初步确定。工程地质与水文地质条件地下构筑(建筑)物情况沿线地区地面建筑物的相关信息施工工法调查第10章隧道10.4水底隧道水底隧道----修建在江、河、湖、海水面以下应用于交通的隧道构筑物。10.4.1水底隧道形式横断面形式根据所通行的交通的种类、交通量、埋置深度、跨越河段的地质条件和所采用的施工工法所确定。重要航运河道：盾构法以及新奥法。沉管法主要用于修建大断面水底隧道。新奥法主要适用于岩石围岩介质条件。第10章隧道10.4.2水底隧道的规划设计根据河流宽度比选桥梁和隧道两种方案。桥隧比选考虑：河道的通航要求、施工工程量及施工难易程度、综合造价(拆迁费用、工程造价、管理费用、完工后的使用费用等)、对城市环境与景观的影响。10.4.2.1隧道选址应具有良好工程地质及水文地质条件。宜建在河流顺直、河床较窄、水深较浅、无深槽的地段。第10章隧道10.4.2.1隧道选址建设既要有利于经济发展又要兼顾战备要求，尽可能避开战略目标集中的地区，尽量做到社会效益、经济效益、环境效益与战备效益的统一。应考虑与城市路网结构及道路交通系统的协调。10.4.2.2水底隧道的平面线形对建成后运用条件好坏关系极大，取决于隧址的地形地质特征与城市道路网的连接条件等主要因素。第10章隧道10.4.2.2水底隧道的平面线形主要有“S”形与“一”字形两种形式“一”字形：线路段，运行费省，适用于河流两岸为平原或丘陵地区；多山地区不宜采用。“S”形：有利于降低出入口标高，缩断隧道长度，使出入口连接圆顺，便于组织光线过渡；出入口朝向不同，利于战时防冲击波；弯道长，行车条件差、施工复杂。根据地形、地质、水文、经济、运用条件等反复比选，技术上应与其相连接线路的技术标准相同。第10章隧道10.4.2.3出入口位置的选择是关键问题之一，影响主隧道长度、工期及使用状态等。应与城市河岸建筑及街道规划通常考虑。考虑城市路网的衔接、施工场地、拆迁量以及对周围环境的影响以及工程地质水文条件。避免阳光直射出入口。出入口附近应能设置停车场。出入口标高应根据详细而周密的水文调查。第10章隧道10.5人行过街地道人行天桥造价低，施工简单、易建造，建成后易拆除，但对地震及人防设防城市应避免人行天桥倒塌堵塞交通。城市重要广场、景观轴线等道路不宜建人行天桥。商业中心以及人流较集中的地区，人行天桥可与周围商业设施及公共建筑古铜。人行过街地道埋置较浅，上下比人行天桥省力，不影响城市景观，使用效果较好。第10章隧道10.5.1人行过街地道的结构形式人行过街地道均为浅埋式地下结构，采用明挖工法或箱涵顶进工法施工，断面多为矩形闭合框架。直墙拱形、双跨矩形闭合框架。整体浇筑建设、侧墙与顶板分离建设。10.5.2人行过街地道的规划与设计为避免与市政管线的位置发生矛盾，应与关系综合布置，容许各种关系在隧道顶盖上方通过。第10章隧道10.5.2人行过街地道的规划与设计建设时序上最好与街道、道路的改建同时进行，以成为永久性的交通设施。应与地面街道的改造以及城市地下空间的综合开发利用统一规划。规模较大的人行过街地道，在规划阶段应使之与各种地下公共空间相互连通，以最大限度的发挥地下空间在城市中的综合效益。人行过街地道与地下轨道交通系统、地下商业系统相互配合，形成地下步行道系统，极大改善了地面交通状况。第10章隧道10.5.2人行过街地道的规划与设计我国一些城市，在市中心广场或干道交叉口处结合城市改建而建设的人行过街地道与地下商业、地面公共建筑相结合，形成了具有交通和商业双重功能的综合体，较功能单一的人行过街地道，使用效果更为明显。第10章隧道思考题：1、简述城市道路隧道基本要求。2、简述地铁隧道的规划设计方法。3、简述地下铁道线路规划的一般原则。4、简述水底隧道的规划设计方法。5、简述人行地道的规划设计方法。