新型城市地下基础设施的发展趋势及技术难题
2025-04-18 03:45
其 他240 2016 年 9 期(总第 141 期)作者简介:张铭(1968 － )，男，四川人，高级工程师，主要从事交通运输方面的管理及科研。新型城市地下基础设施的发展趋势及技术难题张 铭(乌鲁木齐市城市综合交通项目研究中心，新疆 乌鲁木齐 830063)摘 要:随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们对生活环境的要求也越来越高。但是由于人口的急剧膨胀，城市的各种基础设施也面临着严峻的考验。近年来，全国很多城市都出现了内涝、拥堵、污染，甚至出现地面塌陷、设施结构震毁或人为破损等灾害，而这些问题也促使城市基础设施建设越来越有针对性。然而，新型地下结构设施工程面临一系列技...
其 他240 2016 年 9 期(总第 141 期)作者简介:张铭(1968 － )，男，四川人，高级工程师，主要从事交通运输方面的管理及科研。新型城市地下基础设施的发展趋势及技术难题张 铭(乌鲁木齐市城市综合交通项目研究中心，新疆 乌鲁木齐 830063)摘 要:随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们对生活环境的要求也越来越高。但是由于人口的急剧膨胀，城市的各种基础设施也面临着严峻的考验。近年来，全国很多城市都出现了内涝、拥堵、污染，甚至出现地面塌陷、设施结构震毁或人为破损等灾害，而这些问题也促使城市基础设施建设越来越有针对性。然而，新型地下结构设施工程面临一系列技术性难题，如支撑体系、结构接缝处理、抗浮、荷载取值、施工等，仍需进一步研究。关键词:基础设施;地下结构;设计;施工中图分类号:U416. 1文献标识码:B近年来，城市基础设施建设迎来了巨大的机遇和挑战，各种新型结构形式频频涌现。从常规的地铁隧道，到大直径的矩形盾构、矩形顶管隧道，多舱的城市综合管廊，智能化的地下停车库、地下垃圾集疏运系统、地下物流系统、超大直径的装配式地下工程结构，如此多的结构形式对设计和建设方都提出了很大难题:一方面，新型的结构缺乏成熟的规范指导，需要大量的理论研究和工程实践;另一方面，这些新型的结构多涉及地下工程，计算参数和模型都有很大不确定性，加大了工程设计的难度。此外，国内的城市基础设施工程往往是为了解决城市出现的关键性问题，设计和施工周期相对较短，这也是工程师需要考虑的问题。1 国内外地下工程发展现状国外地下空间的发展已经历了相当长的一段时间，地铁、地下微型管道、地下停车库、地下商场、综合管廊、城市地下大型排水及污水处理系统取得了很好的发展。(1)常规地下空间利用方面。从 1863 年英国伦敦建设世界上第一条地铁开始，国外地下空间的发展已经历了相当长的一段时间，目前世界上绝大多数大城市都建设了地铁网络，而城市建筑物方面，也从原来的单一建筑物逐步发展到城市综合体，再到与地下快速轨道交通系统相结合的地下城。地下建筑在旧城的改造和再开发中也发挥了重要作用。在地下微型管道工程方面，瑞典是首先试验用管道清运垃圾的国家，在上世纪 60 年代初就开始研制空气吹送系统。1983 年在一个有 1700 户居民的小区内建造了一套空气吹送的管道清运垃圾系统，预计可以使用 60 年。斯德哥尔摩地区有 120km 长的地下大型供热隧道，很多地区实现集中供热，并正在试验地下贮热库，为利用工业余热和太阳能节约能源创造有利条件。在瑞典南部地区，大型的供水系统全部在地下，埋深 30 ～ 90m，隧道长 80km，靠重力自流。芬兰赫尔辛基的大型供水系统，隧道总长 120km，如过滤等处理设施也全在地下。挪威的大型地下供水系统，其水源也实现了地下化。(2)地下建筑物和地下车库方面。法国巴黎在地下空间利用上可谓是举世闻名。目前，巴黎建设了 83座地下车库，可容纳 4 万多辆汽车，M6平台这为巴黎的土地集约化利用提供了巨大的空间。巴黎市中心的卢浮宫是世界著名的宫殿，在无扩建用地，原有的古典建筑必须保持，无法实现扩建要求的情况下，设计者利用宫殿建筑包围的拿破伦广场下的地下空间容纳了全部扩建内容，为了解决采光和出入口布置，在广场正中和两侧设置了 3 个大小不等的锥形玻璃天窗，成功地对古典建筑进行了现代化改造。(3)在地下污水处理厂方面:①芬兰自 1932 年已开始建造地下污水处理厂，但是限于当时的技术条件，未能进一步发展，而后 1994 年建成维金麦基中心污水处理厂(地下)，由于该厂的主要部分处于地下，有效的防止了异味及噪声对周围居民生活的影响，使得周围居民的生活环境保持很好;②挪威在首都奥斯陆以南 30km 的 Bjerkas 地区，建造了挪威最大的地下污水处理厂，该处理厂中，采用高度的自动控制，通风、热、潮湿以及臭气均控制得很好;③荷兰的多克哈芬是鹿特丹的一个地下污水处理厂，位于城市的中心地区，污水处理厂直接建在多克哈芬盆地，处理厂上面 1m 厚的覆盖土会将处理厂完全封闭。只有管理人员、工作人员和控制室所在的服务大楼在地面上，在多克哈芬建造处理厂和在建成后填平了这个盆地，大大的节约了房地产项目的费用，又增加了用于建筑的场地;④日
