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地下通道设计

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地下通道设计

地下通道设计范文第1篇

关键词:城市道路人行天桥地下通道选择

Choices in the design of city road pedestrian overpass and underground channel

Hu Yinxiang

Traffic planning and design institution of Anhui province Anhui Heifei

Abstract: The pedestrian overpass and underground channels are important for city. This paper analyzes and compares by crossing the street facilities from safety and cost, energy conservation and environmental protection, management of city pedestrian overpass and underground passage quality and provides the design of urban road pedestrian overpass and underground channels.

Key Words: urban road, pedestrian overpass, underground channels, choice

随着我国城市化的发展,各城市大幅增长的人流与车流,已经与有限的城市公共交通空间产生了直接矛盾。尤其在城市道路的部分路段或交叉路口附近,行人过街难的问题日益突出。一方面,机动车为了避让横穿马路的行人,不得不频繁停车,导致行驶速度大大降低,堵车现象更加严重,而油耗直线上升,额外排放的汽车尾气加重了环境污染;另一方面,行人横穿马路时,安全隐患较大,一旦发生交通事故,后果都相当严重。

以往对车流与人流单纯采用交通信号灯控制的设计模式,已经不能适应城市发展的需要。要解决当前人车争道、道路交通混乱的局面,上修人行天桥,下建地下通道,构建城市交通的立体化格局才是关键。人行天桥及地下通道的建设可以提高道路的通行能力,保障过路行人的安全,实现人与车立体交叉,能起到人车分流、疏畅交通、解除交通隐患的作用。但城市道路设计中如何选择人行天桥或地下通道一直是设计人员及城市管理者的一大难题。本文将目前城市人行天桥和地下通道存在的一些问题进行了总结比较,对如何选择人行天桥或地下通道做了一些探讨。

1.现有人行天桥与地下通道存在的问题

现有人行天桥与地下通道的建设往往只考虑解决交通问题,大多没有从城市用地功能、城市空间开发利用的总体角度进行统筹考虑,不注重与中心区、商业区、公共建筑和轨道交通站点间的相互联系,从而导致重复建设,步行交通无法形成网络。

很多城市交通环境日益恶化,尤其老城区人行天桥与地下通道总是需求一个,建设一个,处在忙于应付、被动建设的状态;同时在建设时往往只重视解决当时存在的问题,考虑当时建设条件,忽视了城市规划的发展要求,并且建设的天桥与通道出口占用了人行道,以牺牲行人步行空间来换得人行过街天桥与通道的建设,往往还会与今后道路拓宽改造存在矛盾。

在我国,自行车的保有量和使用量非常高,自行车是普通市民出行的主要交通工具之一,对于这一部分市民来说,携带自行车通过人行天桥是非常费力的事情,尤其是有些城市的人行过街天桥只修建了阶梯而没有修建坡道,使骑自行车者过街非常不便。

2.人行天桥与地下通道的优劣比较

2.1 安全性

地下通道一到晚上,就成了流浪人员的地盘,还经常发生偷抢事件,下夜班的市民根本不敢走。如果要请保安值班,则增加了管理成本。人行天桥不存在这些安全隐患。

2.2 节能环保方面

人行天桥不需照明,而人行天桥建于地下,又较长,需要全天进行照明,且要设置通风装置,不利于节能环保和可持续发展的要求。另外地下通道多为阴暗潮湿,卫生脏、乱、差,可为老鼠等有害动物提供良好的栖息地。

2.3 与地下管线的干扰

城市道路地下管线密布,地下通道因在地下贯穿道路,对地下管线的影响很大,甚至需对管线进行改移,额外增加工程量。人行天桥可通过跨径及桩基避开管线。

2.4 造价大小

人行天桥的造价较小,从目前国内建设的天桥与通道的造价来看,地下通道的造价一般为人行天桥造价的1.5~2.2倍。

2.5 施工难易度及工期

人行天桥施工简单,上部可采用预制拼装结构,工期较短。地下通道位于地面以下,施工相对复杂,工期也较长,且施工期间容易发生安全事故。

2.6 管理难易度

人行天桥建好后除基本的维护,不需要怎么管理。地下通道因照明、通风设施及安全隐患方面的原因,需要专门人员进行管理。一般通道都是城市管理的死角。

2.7 其它

地下通道最怕的是下暴雨,下到暴雨,就是考验一个城市的排水系统的时候,尤其是地下通道的排水。近两年,武汉、南京、北京等大城市都有地下通道被淹的情况发生。而人行天桥没有这方面的缺陷。

3.适宜建设人行天桥的位置

3.1 两条城市主要道路的十字交叉

城市主要道路的十字交叉一般车道较多,上下道口可达到8个。若设置地下通道,行人在通道内很难搞清自己要到的出口在哪,尤其是外地人,更是找不到出口。故在这种道口宜设置人行天桥。

3.2 主城区人行天桥与商业广场的连接

在商场前修建过街人行天桥时, 还可将人行天桥与商场的二、三楼连接, 增加商场的人流量, 从而增加商场的营业额,起到促进消费和繁荣市场的作用, 同时还可以吸引该处商家对天桥进行投资, 以减轻政府市政工程投资的负担。比如重庆市朝天门大正商场人行天桥分别与大正商场、大生商场、盛隆大厦连接。上海的徐家汇商圈、淮海路商圈也有将天桥与商场的连接。

3.3 需考虑自行车过街的地方

近年来,世界各地都在倡导“环保出行”的概念,自行车数量日渐增多,我国又是自行车大国,很多市民出行都会骑上自行车,这使过街增加了难处,这就出现了无障碍人行天桥,即上下天桥考虑设置自行车坡道,以满足非机动车过街的需要。如合肥的一环路多采用这种天桥,天桥的坡道较长、较平缓,自行车能顺利通过天桥,同时,自行车坡道也方便携带大件行李或手推车的行人过街。

3.4 需要利用天桥塑造城市景观的地方

随着时代的进步,城市空间的开发向立体化三维发展,人行天桥成为新型城市空间的重要组成部分。通过运用景观设计手法,合理布置景观要素,可以提高人行天桥的整体景观效果,创造出现代、新颖、美观、独特的视觉效果。经过精心设计的人行天桥已经越来越多地成为城市的地标性景观建筑。同时富于形式的天桥造型,成为美化城市轮廓线的有效手段。

另外,天桥还可作为城市夜景照明的重要手段之一,亮化的天桥景观是城市夜空中的绚丽长虹。天桥照明以轮廓照明为主,突出线性空间的形式,通过对桥梁造型的勾画,为城市夜色增光添彩。

3.5 对不易于管理的人行过街设施

因通道建在地下,不管白天黑夜,都需要进行照明,需要通风,并且地下通道的卫生条件也比较差,且存在安全隐患,一般都要特定的人员进行管理。人行天桥建好后除基本的维护,基本不需要怎么管理。故在不易于管理的地方建议设置人行天桥。

4.适宜建设地下通道的位置

4.1 在街道较为狭窄, 两旁建筑密集的地方修建天桥会遮挡视野, 使街道建筑显得更加拥挤,因而建议采用地下通道。

4.2 对景观要求高的地方。虽然人行天桥能塑造城市景观,但有些地段,天桥不一定与周边环境相协调,还是应考虑设置地下通道。

4.3 在地势较高处宜设置地下通道,部分城市地形变化较大,若在地势较高处设置人行天桥,就会与地形不符,而显得不协调。故在地势较高处设地下通道就比较适宜。如重庆市委党校东西两院地下通道,则利用地形的高差,使通道与改建的停车场巧妙地连接在一起。

4.4 街道两侧有地下商场的位置设置地下通道与商场相连接可为商场带来人气,能促进商场的消费。在城市广场附近设地下通道,可将通道与广场的地下车库相连接,能促进通道与地下车库的相互利用。

5.结语

城市道路人行过街设施到底是选择人行天桥还是地下通道,一直是城市管理者、市民和设计人员争论的一个问题,本文根据人行天桥和地下通道的优劣比较,分别提出了适宜建设人行天桥和地下通道的位置,以期望对今后的城市道路人行过街设施的选择有所借鉴和参考。

参考文献:

[1] ,黄怡.《城市人行天桥与地下通道方案设计及比选》.城市道桥与防洪. 2006年11月.

[2] 许强.《关于重庆市人行天桥及人行地道修建选择应注意的问题》.城市道桥与防洪. 2001年12月.

[3] 翟国强,张玉坤.《当代国内人行天桥建设的几个趋向》.建筑学报. 2005年2月.

地下通道设计范文第2篇

关键词:城市地下空间 导向系统 研究方法 设计教学

随着城市的发展与城市地面空间日益紧缺,地下空间与地下交通网络的建设正越来越被各大中心城市所重视,城市中越来越多的活动从地面转向地下,人们身处地下空间,存在着众多与地面空间和环境不同的体验,具体表现在:

(1)地下空间环境相对比较单一,由于参照物的缺失,非常容易导致人们方向感的迷失;

(2)由于空间和光照条件的局限,导致人们的视觉识别能力相对减弱;

(3)由于阳光被遮蔽,容易导致人们时间概念的模糊;

(4)由于地下网络的复杂性和封闭感受,将会导致人们通过地下空间时产生幽闭感受等心理障碍。

由于上述原因,对于在地下空间活动的人来说,交通导向系统对空间的公共安全和使用效率的影响显得尤为重要。

然而,现有的地下交通导向系统设计,由于对地下识别特性与识别效率的研究缺乏,导致设计和设置缺乏针对性,并不能完全适应人们在地下活动的需求。容易产生混淆自己所在位置,引起人们在地下无法有效辨识导向信息,造成地下交通空间的混乱,并随之带来由于地下空间的使用效率低下,地下通道方向不明确等因素而产生的公共安全隐患,尤其出现紧急情况时,缺乏有效导向系统设计的地下空间安全难以得到保障。

就此课题,笔者在2010年至2011年底的一段时间内,以实践教学与课题教学的形式,围绕此课题进行了持续的课程试验与教学,期间指导学生完成了实地调研、设计实践、试验论证等多个设计中的重要步骤,锻炼了学生的实践能力和课题研究的能力。

一、地下导向系统的研究现状

本文讨论的地下导向系统是指通过传达有效的导向信息帮助人们在地下到达目的地的信息整合设计。其功能主要是引导人们顺利地在地下从事相关活动。

作为城市交通不可或缺的重要部分,国家出台过相应的标准来规范交通导向系统的设计和设置。近年来,专门针对地下交通导向系统的设计与研究,因其关系到城市运行的效率与公共安全性等多个方面,在国内外已经成为一个新兴的研究方向。一些相关领域的研究者,如日本学者Toshio ojim、Makoto Sei,德国学者Rauch Jfirgen等,从政府政策,导向系统的功能,地下导向系统的发展史、人居环境、心理学等角度探讨影响地下空间导向系统的设计要素,并对地下空间设计和防灾规划的策略,地铁站导向系统的规划、设计等问题进行了有效的研究,而美国和加拿大早在1950年就开始关注文字的识别性在交通导向系统的中的作用,并意识到其重要性,在两国一些地区(包括得克萨斯、宾夕法尼亚、多伦多和不列颠哥伦比亚省)在20世纪50年代晚期开发有针对性的导向系统专用字体,并于1966年、1977年和2000年了修改过的FHWA的多款字体版本用于交通导向系统,从而加强了文字信息在交通导向系统中的识别效率。德国著名的设计公司MetaDesign也从导视系统在空间中的布点和材料以及灯光的运用等方面出发,为柏林地铁网络设计了交通导向系统,有效地提高了柏林地铁的使用效率和公共安全性。

虽然西方发达国家对地下空间设计的理论探索和实践活动比较成熟,并在一些研究成果中比较多的涉及地下导向系统的理论和解决方案研究,然而,专门针对地下导向系统在地下空间安全性和使用效率方面的研究,尚未形成全面和系统的理论体系。

从系统理论的角度,目前国内还没有专门系统地研究和探讨关于地下空间导向系统方面的问题。仅有部分对城市地下空间发展动态及一般性设计原则进行简单描述的论文文献。此外,也有一些涉及到地下导向系统识别性,地下空间环境特征以及人在这种环境中的心理、生理特征,城市地下商业空间与市政公共空间出入口在导向系统设计方面等问题的研究文献。一些国内中心城市也在地下交通导向系统的设计实践中有一些尝试。然而还是由于缺乏相应的有针对性的研究,还是存在着众多问题,以上海地铁为例,存在着(1)信息不明确;(2)信息放置位置不合理导致用户无法及时看见;(3)部分图文识别性比较差等诸多问题。

二、当前地下导向系统存在的主要问题

在地下交通网络与地下商业空间中,一些实际因素对地下活动有着各种程度的影响,这些因素包括了空间、光照条件、行为心理,视觉心理等多个方面。

通过实地调研、用户调查与资料研究,分析地下空间环境中由于导向不清晰所带来的安全隐患;将安全隐患的种类及出现原因进行分类,从使用性与环境角度切入,以用户、交通导向系统与空间环境三个要素为基础,对现有地下导向系统存在的问题进行分析,概括如下:

1.从使用性角度而言,地下导向系统存在如下通病

(1)公共标识不完善,部分标识识别性比较弱;

(2)导向标识设置过于孤立混乱,难易形成系统的识别与导向;

(3)导向系统布点不合理,缺少整体规划,导向标识安装缺乏规范;

(4)图形标识等出现错误规范及错误使用;

(5)英文标识缺乏及不规范;

(6)后期维护的缺乏与设计更新的低效和不及时;

(7)用户的生理心理特点与导向系统各设计要素(图文尺度、风格化方式、使用方式等)之间的关联性缺失;

2.从环境性角度而言,地下导向系统存在如下方面通病

(1)对地下空间环境(城市大环境与地下小环境)的特殊性考虑不足,导致在交通导向系统设计的尺度与空间分部上缺乏科学性;

(2)导向系统载体(材料、工艺与形态等)的不能完全符合地下空间的特殊性。

三、关于地下导向系统研究方法的探讨

对地下导向系统的研究可从信息传递的有效性、安全性、可用行和审美需求等理论基础入手,进行用户与环境调研。通过对调研数据的分析,来建立地下交通导向系统的模型体系。以该模型体系为指导依据,结合视觉传达设计、用户设计心理学、人机工程学、产品语意学、公共空间设计等设计理论,进一步研究地下交通导向系统设计的具体对策,笔者在指导学生完成此项研究时,存在以下几个关键问题:

1.地下空间导向系统的现状分析;主要通过用户、导向系统和空间环境的调研获取数据。通过实地调研,以及对地下空间导向系统设计的管理部门进行针对性访谈、地下空间用户的行为模式跟踪与调研访谈等途径,建立现有地下空间导向系统的数据库。数据库内容包括:导向系统要素种类、功能作用、地下空间图文识别、导向信息的载体、材料工艺、人机尺寸、使用步骤、裨益弊病等要素;同时,本着“以人为本”的设计思路,提请用户提出针对地下导向系统的不足与缺陷,获取相关改进设计的需求点,提出问题,及在用户调研的基础上探讨问题解决的可能性。

2.由以上相关数据分析得出地下导向系统对地下空间用户的使用高效性(图文识别效率、导向信息的及时性等)、公共安全性(疏散引导作用、危险提示设置等)、行为便利性(用户定位、搜索等行为的便利性等)、心理愉悦性(形态的美观性、与环境的适宜性、多媒体等现代手段的领先性等)及所产生的影响;

3.分析地下空间环境的特殊性对视觉识别带来的影响,以及产生这些影响的具体因素,这些因素应该大致包含以下方面:

(1)地下空间环境特征以及参照物的缺失,对用户带来方向感带来的影响;

(2)由于阳光被遮蔽,对用户时间概念和视觉识别能力带来的影响;

(3)由于地下网络的复杂性和封闭感受,对用户心理产生的影响;

(4)地下空间的非开放性和复杂性,对公共安全性产生的影响。

4.地下空间中的人体活动形态研究,即包含用户行为模式和行为习惯在内的行为心理学研究,以及相关的交通导向系统在布点方案对图文识别性与信息传达效率的影响;

5.包含形态、材料、制作工艺等设计要素在内的信息传达载体的运用与图文识别性与信息传达效率的关系。

笔者指导学生对这些因素逐条进行分析研究,实践比对,在课程实践和课题教学过程中试完成了一套地下导向系统设计的检验标准。

四、关于地下导向系统设计的几点建议

1.从地下空间的特殊性出发,充分考虑图文识别性

文字和图形的识别效率指的是用户阅读文字和图形的速度和准确度。对图形形式、文字的基本属性与版面形式在识别性与信息传达效率的优劣进行比较分析,规范地下导向系统的图形和文字使用法则,以此指导地下空间导向系统的图文设计,提高其识别性和识别效率。这在地下空间导向系统能否正确有效地发挥作用过程中,起到了至关重要的作用。

在前期调研和基础研究中,我们发现图形和文字在不同的视距和空间环境中存着在识别效率上的巨大差异。尤其是文字部分,其识别效率直接受视距影响,在导向系统的文字设计中,应该充分考虑到观看距离的因素。

此外一些文字的其他基本属性(字体、字距、行距等)也对导向信息的有效传达起着重要的作用,过粗或者过细的字体都会出现识别困难的问题,影响识别的其他因素也必须被考虑,比如发光材料的光漫射现象等。

2.合理安排导向系统布点

在依赖导向系统行进的过程中,导向系统的设计者必须在地下空间中在用户需要时及时提供导向信息,导向系统的分布和设置应该尽可能的使人感到轻松和简化。

一般情况下,空间导向系统的布点有以下四种基本模式:

(1)连接体模式:通过某些中轴线把相关导向信息连接起来,形成导向系统;

(2)区域模式:通过区域划分来布置导向系统;

(3)地标模式:建立某种地标式的导向信息;

(4)街道模式:通过行走路线的指示,来布置导向系统。

根据地下空间环境的特殊性和在地下空间殊的用户需求,使用有效的布点模式,合理安排导向系统的布点,才能有效引导人们在地下活动。

3.选择合理有效的材料与工艺

由于地下空间的环境特征和光照条件,在地下导向系统的设计与制作过程中,可以适度考虑内发光设计和使用发光材料。在选择有机玻璃等发光的形式的时候,要注意光线漫发射产生的对文字和图形的侵蚀作用。

4.通过地下空间用户心理分析和行为模式分析,形成基于提高地下空间的安全性和使用效率的地下交通导向系统设计策略

通过地下空间导向系统提高地下空间的安全性和使用效率,需要结合用户心理分析与行为模式来分析研究,从用户的行为习惯模式入手,以导向系统的物理功能为设计基础,使设计易于使用,有效辨识,且利于防范意外,提高公共安全性;以地下空间导向系统的心理功能为设计基础,使设计与环境更好的结合,在满足用户的信息获取去秋和用户人群的审美性等精神需求。

参考文献:

[1][美]大卫·吉布森编.王晨晖,周洁译.导视手册 公共场所的信息设计.辽宁科学技术出版社,2010.9

[2]向帆著.导向标识系统设计.江西美术出版社,2009.12

地下通道设计范文第3篇

关键词地铁综合接地 接地电阻

中图分类号:U231+.3 文献标识码:A 文章编号:

1、地铁综合接地设计

为满足地铁供电、通信、信号等设备系统的工作接地及安全接地要求,防止可能发生的触电事故,地铁一般设置综合接地系统。与地面工程接地系统相比,地铁综合接地系统要兼顾防止地铁直流牵引供电系统产生的杂散电流向道床和地下结构泄漏。整个接地系统包括全线所有车站的共用接地装置和区间跟随所接地装置等。各车站及区间跟随所的接地装置通过敷设在区间隧道的镀锌接地扁钢及电缆的金属铠装层进行连接,从而使整个地铁线构成一套完整的综合接地网。地铁综合接地设计应满足以下功能要求:

保护运营人员及乘客安全,防止电击。

满足沿线因接触导线和馈电线断线可能搭触到设备的安全接地要求。

满足变电所设备工作接地与安全接地要求。

满足各类通信、信号、计算机等弱电设备的工作接地和安全接地要求。

满足车站其它设备工作接地和安全接地要求。

满足接触网系统工作接地和车辆基地防雷接地要求。

车站共用接地装置由接地网及用来连接强弱电设备及金属管线、架构和接地网的接地线构成。接地网由多个垂直接地体和水平连接导体构成,通过接地引出线连接到强、弱电接地母排,并通过强、弱电接地母排连接至车站系统机房接地端子箱。接地网设计要结合各车站的具体结构形式,其工频接地电阻应不大于1Ω,跨步电压与接触电势应满足安全标准。

2、沈阳地铁九号线首批开工段4站综合接地设计

2.1、沈阳地铁九号线工程概况

沈阳地铁九号线是近期沈阳地铁建设规划中“两L”线中的一条重要线路。本工程近期实施范围为线路起点至建筑大学站,线路全长28.996km,均为地下线,共设23座车站,平均站间距约1.282km。首批开工的四个车站分别为吉力湖街站、汪河路站、曹仲站和沈苏西路站。

2.2、首批开工段4站综合接地系统设计中出现的问题

根据首批开工段岩土工程勘察报告,这4个车站在人工接地体设置位置的土壤电阻率见下表。

表14站土壤电阻率情况

依据上表中数据,结合车站结构形式,对4个车站接地网的接地电阻进行了核算,计算公式如下:

式中 ——任意形状边缘闭合接地网的接地电阻,Ω;

——等值(即等面积、等水平接地极总长度)方形接地网的接地电阻,Ω;

S——接地网的总面积,m²;

d——水平接地极的直径或等效直径,m;

h——水平接地极的埋设深度,m;

L0——接地网的外缘边线总长度,m;

L——水平接地极的总长度,m;

ρ——土壤电阻率,Ω·m。

经计算,当仅采用人工接地体做车站的综合接地装置且不采取其他措施(如使用降阻剂)时,汪河路站、沈苏西路站接地装置的工频接地电阻理论计算值分别为0.57Ω和0.9Ω,能满足设计要求。而吉力湖街站、曹仲站综合接地装置的工频接地电阻的理论计算值不满足不大于1Ω的要求,需采取降低接地电阻措施。

2.3、降低接地电阻的措施及优缺点分析

减小接地电阻的措施主要有以下几种,下面分别对其优缺点及适用情况进行分析:

(1)增大接地网面积

在接地网埋设深度及土壤电阻率固定的情况下,接地网的工频接地电阻主要取决于接地网的有效面积,有效面积越大,其工频接地电阻值就越小。在地铁工程中,由于受地下工程结构外部条件的限制多采用外引式接地装置,将外引式接地装置埋设在车站结构范围以外土壤电阻率较低的地下。此方法降低接地电阻的效果比较明显,但对工程造价的影响较大。

(2)深打垂直接地极

地铁车站的接地网是由水平接地极和垂直接地极组成的立体接地网。流过大地的电流在均匀电阻率的土壤中呈半球形等位面扩散,深打垂直接地极可充分利用电流在垂直方向的扩散分量,将较大的电流引入大地的深层,同时增大了接地体与土壤的有效接触面积。

(3)换土和使用降阻剂

当接地电阻达不到要求时,可对接地网埋设区域局部换土或使用降阻剂。置换土一般采用电阻率较低的土壤,如粘土、黑土等。降阻剂常见的有化学和物理两大类,其表面有活性剂,能够使接地体与土壤紧密接触,形成足够大的电流流通面。换土和使用降阻剂对降低接地电阻的效果比较明显,但一般来看流失都比较严重,时效性相对较差,且降阻剂一般对接地体都有较强的腐蚀性。地铁为百年工程,工程建成后一般没有条件对地下车站接地系统进行置换。

(4)利用自然接地体

目前国内的城市轨道交通工程中,有些综合接地系统的接地网在采用人工接地体的同时也利用了自然接地体。此方法适用于土壤电阻率较大的环境中,用于减小接地网的工频接地电阻,投资小,效果较明显。利用自然接地体又有两种做法,其一是将车站综合接地装置直接与车站主体结构钢筋进行电气连接,使整个车站成为一个等电位的“法拉第笼”。其二是利用结构围护桩钢筋,按一定的距离将结构围护桩内的钢筋用镀锌扁钢进行焊接,连成一圈接地体,而后将车站底板下埋设的人工接地体与这圈接地体进行电气连接。

2.4、沈阳地铁已开通线路的综合接地设计情况

沈阳地铁既有一、二号线车站接地装置设计均未采取降阻剂的措施,也未利用自然接地体,仅利用了人工接地体。接地装置与车站结构钢筋绝缘。

2.5、设计方案

通过上述分析,考虑九号线综合接地设计方案尽量与既有线路方案一致,对吉力湖街站和曹仲站采用利用结构围护桩钢筋降低工频接地电阻的方案,同时以深打垂直接地极的方法做为实测电阻率仍不满足要求时的补救措施。连接结构围护桩钢筋的做法见图1和图2。

图1 利用镀锌扁钢连接围护桩钢筋示意图

图2 利用镀锌扁钢连接围护桩钢筋剖面图

如图所示,连接结构围护桩钢筋后,相当于将车站底板下埋设的人工接地体与结构围护桩主筋及连接主筋的扁钢构成的接地体进行了并联。人工接地体采用的是材质为T2紫铜的扁铜排,考虑到不同金属材质之间的电离反应,在焊接时要求采用热熔焊,且搭接长度不小于100mm。我们对连接结构围护桩钢筋后的接地网接地电阻进行了核算,计算公式如下:

式中R——接地装置的计算电阻,Ω;

——单根钢筋体的接地电阻,Ω;

——结构围护桩钢筋的总电阻,Ω;

K——钢筋体的形状系数;

L——单根钢筋体的长度,m;

n——做为接地体的结构围护桩钢筋的根数,根;

——结构围护桩钢筋之间的屏蔽系数。

根据核算,吉力湖街站及曹仲站采用利用结构围护桩钢筋降低工频接地电阻的方案后,综合接地装置工频接地电阻分别为0.56Ω和0.57Ω,均能满足不大于1Ω的要求。

3、结束语

沈阳地铁九号线工程吉力湖街站和曹仲站最终采用利用结构围护桩钢筋降低接地电阻的设计方案。对后续设计的车站,在设计综合接地方案前应对综合接地装置的接地电阻进行核算,若不能满足不大于1Ω要求,则也应进一步考虑采用其他措施。

综合接地系统是城市轨道交通长期、安全、可靠运行的重要保障。因各地的地质条件差异很大,故选择接地装置的设计方案应因地制宜,以满足功能要求为前提,适当考虑工程实施的可行性和经济因素。

参考文献

[1] 《地铁设计规范》GB 50157-2003 北京:中国计划出版社,2003

[2] 《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008 北京:中国建筑工业出版社,2008

[3] 《工业与民用配电设计手册》-3版 北京:中国电力出版社,2005

地下通道设计范文第4篇

关键词:明挖地下过街通道;防水设计;防水施工要点

Abstract: Taking Shenyang Shengjing Street underpass 3 as an example, introduces the city open excavation underpass waterproof design idea and construction main points of waterproof, for similar open-cut underground street passage waterproof design provides the reference example.

Key words: Open excavation underpass;Waterproof design;construction main points of waterproof

中图分类号: TU99 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

随着我国经济的发展,城市交通愈加繁忙,有效组织人流与车流的通行是每个城市交通管理部门必须重视解决的课题。地下过街通道能有效的把人流与车流分开,增加城市道路的通行能力,确保行人过街安全,且对市容影响小。基于地下过街通道的以上优点,近年来,设置地下过街通道已经成为城市道路人流集中地段行人过街的主要选择。

工程概况

盛京大街3号地下过街通道,位于盛京大街―蒲田南一路丁字路口南侧,盛京大街道路全宽为94米。本通道下穿盛京大街,主通道净宽7.0 m,净高3.65 m,过街通道长100.7m,主通道截面形式为单口矩形框架结构;通道在盛京大街两侧各设置2个出入口,出入口净宽4.5m,,全通道共4个出入口。主体结构为现浇钢筋混凝土结构,采用明挖顺筑法施工,基坑采用放坡开挖。盛京大街3号地下过街通道平面布置见图1。

图1盛京大街3号地下过街通道平面图

结构防水设计

2.1场地水文地质

勘察期间在钻孔内测得地下水稳定水位埋深为2.0~4.5m,地下水初见水位埋深3.2~4.3。其主要补给为大气降水和区域径流。地下水随季节变化,年变幅为1.0~2.0m。根据岩土工程勘察报告,设计抗浮水位按照水位标高70.000考虑。地下过街通道主通道板顶标高为70.000。

2.2 结构防水设计原则及标准

(1)结构防水设计遵循“以防为主、防排结合、刚柔相济、多道防线、综合治理”的原则。

(2)确立钢筋混凝土结构自防水体系,即以结构自防水为根本,采取措施控制结构混凝土裂缝的开展,增加混凝土的密实性、抗渗性、抗裂性、防腐蚀性和耐久性等性能;以变形缝、施工缝(包括后浇带)等接缝防水为重点,同时在结构迎土面设置柔性全包防水层。

(3)结构采用“结构自防水+附加全包柔性防水层”的防水方案,满足一级防水标准,通道结构不允许出现渗水部位,结构表面不得有湿渍。

2.3结构防水材料

结构自防水采用C30钢筋混凝土,抗渗等级P8。

全包柔性防水层:底板和侧墙采用预铺式冷自粘防水卷材,顶板采用聚氨酯涂膜防水层。地下过街主通道防水横断面图见图2。

图2地下过街主通道防水横断面图

2.4重点部位防水设计

重点部位主要指变形缝和施工缝等特殊位置,这些部位是结构自防水的薄弱位置,也是地下水渗入结构内部的首选部位,重点部位防水设计关系到整个结构防水成败,必须给予重视。

盛京大街3号地下过街通道变形缝防水设计:侧墙和底板采用35cm宽钢边橡胶止水带+32cm宽的背贴式止水带进行防水处理。同时在侧墙结构内表面预留凹槽,设置不锈钢板接水盒。由于明挖顶板无法设置背贴式止水带,采用结构外侧变形缝内嵌缝密封的方法与侧墙背贴式止水带进行过渡连接形成封闭防水,同时在结构内表面变形缝两侧预留凹槽,设置不锈钢板接水盒。顶板、底板及侧墙的变形缝防水节点图见图3。

图3顶板、底板及侧墙变形缝防水节点图

盛京大街3号地下过街通道施工缝防水设计:迎水面结构施工缝部位均采用单条止水胶(专指遇水膨胀止水胶)并预埋注浆管的方法进行防水处理。遇水膨胀止水胶应具有一定的缓胀性能,属不定型产品,挤出后固化成型,成型后的宽度为20mm,高度为10mm,高宽误差均不大于-2mm,采用专用注胶器均匀挤出粘结在施工缝表面。注浆管采用专用扣件固定在施工缝表面结构中线上,注浆管应与施工缝表面密贴设置,任何部位不得出现空鼓,固定间距20~25cm,沿施工缝通长设置。注浆管采用搭接法进行连接,有效搭接长度不小于2cm(即出浆段的有效搭接长度)。顶板、底板及侧墙的施工缝防水节点图见图4。

图4 顶板、底板及侧墙施工缝防水节点图

结构防水施工要点

3.1聚氨酯涂膜防水层施工要点

(1)基层处理要求

1)顶板结构混凝土浇筑完毕后,用木抹子反复收水压实(采用钢抹子压光时,会造成基层表面过于光滑,降低涂膜与基层之间的粘结强度),使基层表面平整,其平整度用2m靠尺进行检查,直尺与基层的间隙不超过5mm,且只允许平缓变化。

2)基层表面的气孔、凹凸不平、蜂窝、缝隙、起砂等,应修补处理,基面必须干净、无浮浆、无水珠、不渗水;当基层上出现大于0.3mm的裂缝时,应骑缝各10cm涂刷1mm厚的聚氨酯涂膜防水加强层,然后设置聚酯布增强层,最后涂刷防水层。

3)所有阴角部位均应采用5×5cm的1:2.5水泥砂浆进行倒角处理。

(2)防水层施工顺序及方法

1)基层处理完毕并经过验收合格后,先在阴、阳角和施工缝等特殊部位涂刷防水涂膜加强层,加强层厚1mm,涂刷完防水涂膜加强层后,立即在加强层涂膜表面粘贴聚酯布增强层。严禁涂膜防水加强层表面干燥后再铺设聚酯布增强层。加强层施工完毕后开始进行大面的涂膜防水层施工,防水层采用多道(一般3~5道)涂刷,上下两道涂层涂刷方向应互相垂直。当涂膜实干后,才可进行下道涂膜施工。

2)聚氨酯涂膜防水层施工完毕并经过验收合格后,应及时施做防水层的保护层,平面保护层采用7cm厚的细石混凝土,在浇筑细石混凝土前,需在防水层上覆盖一层350号的纸胎油毡隔离层。立面防水层(如反梁的立面)采用厚度不小于6mm的聚乙烯泡沫塑料板进行保护。

3.2预铺式自粘防水卷材施工要点

(1)基层处理要求

1)所有铺设防水层的基层表面均应坚实、干净、平整。平整度应满足:D/L≤1/20,其中D为相邻两凸面间的最大深度,L为相邻两凸面间的最小距离。并不得有疏松、起砂、积水和明水流。

2)底板采用垫层混凝土自找平,局部不满足铺设要求的部位采用1:2.5的水泥砂浆进行找平处理。

3)侧墙保护墙结构表面采用水泥砂浆进行找平。

4)所有阴阳角部位均采用1:2.5水泥砂浆倒角,阴角可做成5cm×5cm的倒角。阳角可采用水泥砂浆圆顺处理,R≥30mm。

(2)防水层施工工艺

1)首先在达到设计要求的阴、阳角部位铺设加强层卷材,加强层卷材宽度为50cm。防水层采用单面粘预铺式卷材,靠近底板垫层及围护墙面一侧为非粘结面(PE面),与结构外表面密贴面为有隔离膜面(粘贴面)。

2)侧墙防水层采用机械固定法固定于围护墙表面,固定点距卷材边缘2cm处,钉距不大于50cm。钉长不得小于27mm,且配合垫片将防水层牢固地固定在基层表面,垫片直径不小于2cm,厚度不小于1.0mm;底板除阴阳角等特殊部位需要机械固定外,大面防水层可直接搭接;顶板采用专用底涂粘结。

3)相邻两幅卷材搭接宽度10cm。将钉孔部位覆盖住。要求上幅压下幅进行搭接。

4)底板防水层铺设完毕,在绑扎钢筋前,除掉卷材的隔离膜,及时施做细石混凝土保护层。侧墙防水层应采取临时保护措施确保防水层不受破坏。

5)防水层破损部位应采用同材质材料进行修补,补丁满粘在破损部位,补丁四周距破损边缘的最小距离不小于10cm。

6)卷材末端及切口处搭接,应使用专用胶带封口。混凝土应在防水层安装结束后40天内浇捣完成。

3.3止水带的施工要点

1)止水带固定在结构钢筋上的间距不得大于40cm,固定应牢固、可靠,不得出现扭曲、变形等现象。

2)底板和顶板变形缝部位的止水带应采用盆式安装,保证振捣时产生的气泡能够顺利排出,使止水带部位的混凝土与止水带之间咬合密实不透水。

3)止水带部位的混凝土应进行充分的振捣,保证变形缝部位的混凝土充分密实,这是止水带发挥止水作用的关键,应切实做好。振捣时严禁振捣棒触及止水带。采用钢边橡胶止水带的变形缝两侧各350mm范围内混凝土结构的厚度不应小于300mm,否则需要在此部位采用与结构同标号混凝土加厚处理。

4)钢边橡胶止水带的现场接头均应采用热硫化法对接。

5)止水带纵向轴线与变形缝中线应对齐,偏差不得大于30mm,止水带与变形缝表面应垂直布置,误差不得大于15度,止水带任意一侧混凝土的厚度不得小于15cm。

结束语

(1)沈阳盛京大街3号地下过街通道于2011年建成,防水设计良好,通道结构未出现渗水部位,表面无湿渍。

(2)通过对盛京大街3号地下过街通道防水设计主要思想及防水施工要点的阐述,希望对其他类似地下明挖过街通道的防水设计有参考意义。

参考文献

[1]贺少辉主编《地下工程》,清华大学出版社,北京交通大学出版社,2006年。

[2]规范《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)

[3]规范《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-96)

作者简介

地下通道设计范文第5篇

一、城市地下通道中商业空间开发的可行性

地下通道空间与商业空间的结合,简单来说就是将地下通道的通行功能与商业价值相结合。随着城市人口的快速增长,土地资源紧张、建筑空间拥挤、交通堵塞、环境污染严重等问题在一定程度上阻碍了我国城市的发展。在城市化水平日益提高,空间资源日益紧缺的今天,大规模开发利用地下空间已势在必行。开发利用地下交通空间,不仅可以解决城市中心区交通阻塞、商业用地紧张的问题,同时还可实现资源的可持续利用。在人流量和车流量大的区域,建设地下通道以缓解地面交通压力,是现阶段多数城市交通建设中常用的方法。目前,像上海等一些发达城市在交通量大的道路下设置地下人行道或过街地道以疏解人流,已经将商业元素考虑进去。 一方面它可以作为地下交通缓解地面交通压力,另一方面也为城市带来了一定的经济利益,并解决了部分再就业问题。而处于城市繁华地段的地下通道,更具有商业开发价值和潜力。另外,地下交通的建立往往对附近商业环境布局起着导向的作用,而利用交通枢纽所带来的地价上升的优势,对附近地块进行综合性开发,将商业开发的回报补偿作为地下交通建设资金,还可以减轻对地下交通建设的资金负担。

二、城市地下通道中商业空间开发的优势

在人们的印象中,地下通道往往环境恶劣,阴冷潮湿,不适合作为商业空间。但现在的城市地下通道运用了新型建筑材料、新的设计方法,结构已与过去不可同日而语。现在的一些地下商场已经和地面商场没有太大差别,而且作为地下建筑的地下通道还具有比地面建筑更突出的优点,就是地下冬暖夏凉,更加节约能源,减少了资源的消耗且建筑结构坚固。相比地面商业空间,地下通道内商业空间首先造价低廉。地下商业建筑成本比地面一般要高三到四倍,像东京地下商业街的造价,每平方米平均是25万日元~90万日元,是地面同类型建筑的三到四倍。但是地面建设要加上土地的价值――每平方米300万日元的土地费,这样地下建筑的造价反而比地面建筑要低,仅为后者的四分之一到十二分之一。因为地面拥挤,地面土地的价格相应猛涨,这时开发地下空间的话,相反更便宜。而在市政地下交通设施中往往蕴藏巨大的商机,开发者可以在不影响其通行功能下挖掘地下通道中潜在的商业价值。若将地下通道中的交通空间拓展一部分作为商业用途,借助交通环境中的巨大人流量来满足商业上的需求,这样不仅可以让开发者减少投资,更能综合利用资源,一举多得。此外后继的商业赢利也能弥补前期的投入,总的统计起来开发地下通道中的商业空间成本优势十分明显。其次,地下通道是有效地连接城市空间地下交通枢纽,每天有巨大的人流量通过,因此也就蕴藏着巨大的商机。

三、城市地下通道中商业环境现状

良好的商业环境是吸引消费者的重要因素之一,在现今国内大部分城市的地下通道商业环境内,都还存在不少突出问题,严重影响了地下通道的商业空间发展。首先,废气多、卫生状况差、照明系统混乱,以及一些视听污染的现象很普遍,使原本良好的商业环境沦为街头地摊,脏乱差成为现阶段地下通道内商业环境的代名词。其次,多数地下通道内的商场中功能分区不合理,缺乏很多基础设施,如卫生间、仓库、休息间、办公室、以及值班房等。同时商品品种和品牌单一化,导致消费者可选择的余地小,而且商品质量也得不到保证。再次,大多数地下通道没有设计无障碍设施。如残疾人通道、升降梯等。现如今的城市地下通道都比较深,其在作为交通通道功能时,人们就已经认为通过楼梯穿过地下通道,在分秒必争的时代太费时了,如果再让其具有商业功能,就更应该提供便利的交通设施,消除人们心中的顾虑,让人们情不自禁地,非常愉快地进入该空间。同时我国已经步入老龄化社会,据我国2006年统计,中国60岁以上老龄人口已达1.44亿,并正在以年均高于3%的速度增长,2051年将达4.37亿最大值,同时我国残疾人数量已经达到8296万人,因此这也是一个庞大的消费群体。因此无障碍设计在该空间中必不可少,这也是人性化设计的体现。最后,在现有的地下商业空间中氛围营造较弱,整个空间单调,没有良好的商业空间环境。

四、城市地下通道中商业空间的发展

地下通道与商业空间的结合是未来城市规划发展的一个趋势,这种通行功能与商业功能并存的市政交通开发模式在今后的城市基础建设中会越来越被青睐,具有很大的发展空间,它也将会成为城市未来商业发展的一个新模式。未来地下通道中的商业空间在设计规划方面首先应该科学合理、人性化。比如像地下通道过高的问题,可以通过各类电梯来解决,方便不同的消费群体。另外,地面装饰材料方面可以选择一些防滑、美观的地面材料。同时,在商业空间氛围营造方面,可以适当的设计一些景观设计,利用水、石、木等材料,采用动静结合、虚实结合的手段,借助现代化的灯光设施,打破原有地下通道阴冷、沉闷的空间氛围。为了方便人们消费,设计并合理安排一些休闲椅、休闲桌、公用电话等公共设施,也是必要的。在店面的设计方面应该时尚、色彩与灯光搭配合理。为消费者提供营造一个全新的地下商业环境。使人们无论是单纯的交通需求还商业需求,都非常愿意进入地下通道。在管理方面也应逐渐完善,形成一个健康良好的地下商业环境。同时,未来的地下通道商业空间也可以用于建设新型深层超大型商业空间的地下综合体。

总之,利用城市地下通道空间,解决城市部分公用设施用地问题,连带开发其商业价值是现代城市发展的需要,也是今后城市交通建设发展的方向。这种通道与商业功能并存的市政交通开发模式在今后的城市基础建设中会越来越被青睐,具有很大的发展空间。它在经营模式方面十分具有特色,可以为未来城市商业的发展建立一个特殊类别的体系,也可发展为一个具有特色的商业文化地。并且开发地下通道中的商业空间,能很好的综合利用城市现有土地资源,节约土地成本。因此地下通道与商业空间结合的可行性是不容置疑的,同时它也是未来地下商业发展的一种崭新模式,它的发展空间也是不容忽视的。

参考文献:

[1]彭一刚:地下建筑空间组合论.中国建筑工业出版社,2000

[2]荆枫:展示设计.中国建筑工业出版社,1997

[3]贡小秋:城市交通规划.中国纺织出版社,1990