地下建筑结构的发展趋势与新型式参考资料 .doc

地下建筑结构的发展趋势与新型式 及其带来的机遇和挑战 世界人口不断增长，但是地球的陆地空间却随着温室效应造成的海平面上升而变得越来越小，人们为了获得更加广阔的生存空间，在不断地开发新的建筑结构，创造更广阔的空间。为了实现拓展空间的目标，我们首先想到的就是把房子盖高一点，由此各国的高层建筑像雨后春笋一样拔地而起，世界第一的迪拜哈利法塔国际经验表明，人均GDP达到5000美元时，地下空间将进入黄金开发期。我国经济增长连续多年高位运行，已使北京、上海、广州、深圳等许多城市的人均GDP远超5000美元。我国许多城市已进入地下空间开发利用时期1843年英国人皮尔逊为伦敦市设计了世界上最早的城市地铁系统，由于种种原因，10年后，英国议会才批准在法林顿和主教路之间修一条长不足6公里的地铁。经过近十年的建设，地铁初具规模。1863年1月，“大都会地区铁路”正式开始营业。 伦敦大都会铁路开通。第一年这条铁路运送了950万人次的旅客。由于当时电力尚未普及，使用的是蒸汽机车作为牵引。再加上排风不畅，乘客常常感到烟熏气闷，有的人甚至昏倒在地铁里。尽管如此，伦敦市民甚至皇亲显贵们都争相乘坐这种地下列车。因为在拥挤不堪的伦敦地面街道上乘坐公共马车，其条件和速度还不如地铁。1896年，布达佩斯修建了欧洲最早的电气化地铁，解决了地铁通道的空气污染问题。从此，地铁开始在全世界各大城市推广使用根据中国交通运输协会城市轨道交通专业委员会统计，截至2012年9月底，我国大陆范围内开通城市轨道交通运营线路的城市共有15座，运营线路总计59条，运营长度总规模约1746公里，运营车站总数1143座。目前上海轨交全网运营线路总长首超500公里、增至567公里、车站共计331座（均含磁浮在内），运营规模列世界第一。近期规划路达到660KM，远期规划线路则达到970KM。地铁的客流量达到800万人次，这接近上海人口2500万的三分之一，由此可以了解地铁对市民出行的贡献非常重大。正是因为地铁在缓解交通压力中有突出作用所以地铁在中国前景十分广阔，截至目前，中国已有35个城市与地铁结缘，这些城市包括4个直辖市，深圳、厦门、宁波、青岛、深圳5个计划单列市，大部分省会城市，以及苏州、东莞、无锡、常州等经济总量庞大的地级市，基本囊括了中国大部分的一二线城市。涉及总里程达993公里，总投资额达7283亿元。据本不完全统计，目前全国正在施工建设的地铁线路超过70条，总投资额达8000多亿，如果加上已经获批的项目，投资额达1.5万亿以上。王梦恕：线路工程太多，施工事故也会随之而来。中国工程院院士王梦恕《第一财经日报》“线路工程太多，施工事故也会随之而来。一般在地下工程施工之前，应留出足够时间给施工和设计单位，对周边管网等情况进行调查，需3个月到半年时间。如果同时开通好几条线，施工单位就忙于应付各个工期，前期不能做认真调查，工程风险隐患就会加大。也不能开工就搞业务设计，设计院没有时间去搞详细规划，否则就会导致抄图，图纸设计质量低。同时，不合理赶工期会影响地铁建设的结构和寿命及影响地铁安全。一般来说，一条20公里地铁的合理工期大约为4～5年，但现在都在抢进度。而事实上，我们现在搞工程，都需要经过科学评审，但有些基本工作没有做，只是领导意图，为了政绩。地铁是很花钱的，对城市干扰、财政支出影响都很大，应该开一条通一条。如果不搞地质勘测，地下工程是很危险的，会出现很多想不到的情况。”城市轨道交通近期建设规划(2013-2019年)》的蓝图，未来将有5条市域铁路和9条地铁线路穿越整个城市，全程562公里，总投资3000亿元，地铁也因此成为昆明史上投资规模最大的单体工程。然而以它2012年378亿元的公共财政预算收入看，3000亿元几乎要透支昆明市未来10年的全部财政预算收入。这造成其地方债务率超123%，这么高的负债率对一个城市所带来的影响是巨大的，虽然我不能从专业的经济角度分析这个问题，但我想巨大的政府债务一定会影响未来城市在其他方面的投资，间接地阻碍了其发展速度。从地下结构的专业角度，我认为除了社会经济的承担能力外，在地铁选线和建设过程中，我们也要秉承科学、谨慎、负责的态度，特别是在一些工程难度较大的区域。或许因为我们一个小小的疏忽大意就会造成巨大的工程事故。在日常的课堂上，我们经常听到老师讲述一些严重的工程事故，虽然其中大部分都不是工程师的设计失误，但是我们也希望避免事故的发生。地下结构相对于地上结构更加复杂，有更多的不确定因素，我们现在尚且没有精确度很高的研究理论，在现实的设计工程中，我们往往是把实际问题进行合理的简化，粗略地计算，然后在基于以往的工程实例，归纳总结一些经验公式，虽然这样的设计方案简答便捷，也有一定的理论支撑