地下工程概论 概述与优缺点.pptVIP

地 下 工 程 概 论 史红 工学博士 研究方向：岩层动力灾害控制与微地震监测 土木工程学院 土木楼306 绪论 概 述 一、什么是地下工程？ 地下工程是建造在地层环境中的工程结构物。 二、地下工程学科的性质和任务 地下工程是研究各种型式的地下工程的规划、勘测、设计和施工的一门应用科学和工程技术，是土木工程的一个重要分支。 三 地下工程的发展阶段 20世纪80年代国际隧道协会（ITA）提出“大力开发地下空间，开始人类新的穴居时代”的口号。顺应于时代的潮流，许多国家将地下开发作为一种国策，如日本提出了向地下发展，将国土扩大十倍的设想。从某种意义上来讲，地下空间的利用历史是与人类文明史相呼应的，它可以分为四个时代： 第一时代 从出现人类至公元前3,000年的远古时期。人类原始穴居，天然洞窟成为人类防寒暑、避风雨、躲野兽的处所。 如：北京周口店的北京猿人洞穴是迄今所知世界上最早的与岩土工程有关的遗址。 第二时代 从公元前3,000年至5世纪的古代时期。埃及金字塔、古代巴比伦引水隧道，均为此时代的建筑典范。我国秦汉时期的陵墓和地下粮仓，已具有相当技术水准和规模。 建造时间：大约公元前２７００－２５００年（这是一种公认的说法） ,建造地点：埃及开罗附近的吉萨高原. 第三时代 从5世纪至14世纪的中世纪时代。世界范围矿石开采技术出现，推进了地下工程的发展。 第四时代 从15世纪开始的近代与现代。欧美产业革命，诺贝尔发明黄色炸药，成为开发地下空间的有力武器。日本明治时代，隧道及铁路技术开始引进并得到发展。 东京火车站八重洲地下街该项目位于日本新干线东京车站地下，一期建成时间1964年，二期建成时 间1973年，建设背景处于日本经济飞速发展时期，缘于东京奥运会的举办和 新干线工程的启动。建成后，平均每天的人流量15万人，其中约四分之一约 3.1万人会在地下商业街消费，主要以饮食为主，年营业额150亿日元，11年 后收回投资。?东京八重洲地下空间位于城市道路和广场下方，占地面积0.35公顷，建 筑面积6.4万平方米，商业空间面积1.84万平方米，是日本至今为止最大的 地下商业街之一，设置出入口总数42个，每个出入口平均服务面积435平方 米，室内任何一点到出入口的最大距离30米。 地下建设深度3层，地下一层主要以商业街为主，主要为出租店铺，店铺 总数169个，其中服饰店95个，饮食店63个，休闲服务店11个； 地下二层布置停车库，停车库被东京高速路分隔成2部分，均通过缓冲车 道与高速路衔接，左进左出设置四个衔接出入口，设置停车位516个，日均 停车数量1500个； 地下三层主要为设备用房。整个地下空间与东京车站和周围16幢大楼相 连通。 日本 1）国土面积小、城市用地紧张。现发展城市综合功能、交通、商业及其他设施的地下综合体； 2）地下街快速发展，26个城市中建有146处地下街，日进出1200万人； 3）兴建大量的地下共同沟。81年达到156.6km，按规划，21世纪达526km， 4）名古屋、札幌等旧城改造中大规模利用地下空间； 5）地下高速路、停车场、排洪蓄水、地下河川、地下热电站、防灾设施等。 北美地区（美国、加拿大等） 1）纽约地铁运营线路443km，车站504个，每天510万人次，每年接近20亿人次。 2）地下步行街系统。洛克菲勒中心地下步行街系统将10个街区范围内的大型建筑连通。 达拉斯建成29条地下步行街系统；休斯敦地下步行街4.5km，连接350座大型建筑； 3）美国地下图书馆、办公楼、实验中心。哈佛大学、加洲大学、密执安大学等半地下图书馆、莫斯康尼地下会议展览中心、纽约的地下大型供水系统、 4）加拿大的多伦多、蒙特利尔20世纪70年代建成4个街区宽、9个街区长的地下步行街，连接20多个地下停车库、1000多个商店、很多旅馆、电影院、购物中心、市政厅、火车站、证券交易所、5个地铁站、30座高层建筑的地下室。共100多个地面出入口。地下系统布置多处花园和喷泉；保证漫长寒冬下各种活动的正常进行。 北欧和西欧 1）瑞典南部大型地下供水系统，埋深30~90米，隧道长80km；大型储水库、斯德哥尔摩排水系统隧道200km，地下管道垃圾清运系统、地下供热系统、地下共同沟30km； 2）芬兰地下供水系统隧道120km，地下游泳馆、运动中心、艺术中心、 3）巴黎83座地下车库（43000多辆车）、卢浮宫地下扩建工程、 四 地下空间的利用形态 五 我国地下空间利用 我国现代地下空间的开发和利用始于60年代。1