城市地下通道规划与设计研究

9智城实践NO.04 2020
智能城市 INTELLIGENT CITY 城市地下通道规划与设计研究
冯 刚
（湖南省建筑设计院有限公司，湖南 长沙 410000）
摘 要：地下通道作为城市土地资源的组成部分之一，只有合理地利用城市地下通道，根据城市地下通道分布的实际情况，进行科学、系统的规划和设计，以推动整个城市的发展。

地下通道资源主要包含地铁、隧道等，由于地下通道的结构较为复杂，所以在设计地下通道施工方案的时候，要从安全角度出发，有机结合现代化技术，借助智能化技术和设备提高地下通道的科学性。

文章以地铁洋湖垸换乘站配建地下停车场及地面绿化景观工程项目为案例，论述如何合理地规划城市地下通道。

关键词：地下通道；规划；设计
在规划和设计地下通道建设方案时，要全面、系统地考虑各个方面的因素，并总结出一套具有可靠性的建设方案。

在具体规划的时候，首先要充分地了解地下通道的地质结构，以及水文分布的情况，然后再根据前期勘测得到的结果，制定出具有一定针对性的建设方案，最后在实际施工的过程中，结合现代化技术和设备，以提高整个地下通道工程的质量。

1 工程概述
1.1 工程基本情况
此次选取的案例——地铁洋湖垸换乘站配建地下停车场及地面绿化景观工程项目，该项目的建设单位是长沙先导洋湖建设投资有限公司，具体施工的地点位于湖南湘江新区的洋湖新城片区。

项目用地范围分两个地块：Y06-I09（以下简称北地块）和Y06-I15（以下简称南地块）。

项目东临Y06-I11、Y06-I12和Y06-I16商业用地（暂未出让），南临连塘路，西临和顺路和宜家地块、洋湖景园，北临洋湖大道，且往北可通过已建地下过街通道至洋湖湿地公园。

本项目两个地块分别位于景园路南北两侧。

1.2 施工环境
构造体系上，长沙市位于平（江）—衡（阳）新华夏拗陷带的长—潭凹陷区，平江穹褶断裂和潭宁凹褶断裂两个次级构造单元的接触处。

以湘江为界，西岸属褶皱丘陵岭，东侧为内陆湖相沉积的白垩纪地层。

区内断裂构造以北东向较发育，其次为北西向和东西向，区域附近的主要构造特征描述如下：
根据湖南省勘测设计院提供的《岩土工程勘察报告》，本工程场地如下：
（1）场地位置及地形地貌。

拟建场地地处湘江西侧，属湘江Ⅱ级阶地。

（2）地层岩性。

根据本次勘察结果，场地内分布的地层主要有人工填土层、第四系新近冲积层和第四系冲积层，下伏基岩为元古界板岩等。

按从上至下的顺序，现将各地层岩性特征描述如下。

2 规划及设计方案
2.1 建筑设计
在建筑设计环节，要对项目的各项内容进行系统的分析，然后再制定具有针对性的设计方案。

例如在案例项目当中，项目的用地性质属于城市公园绿地（G1）。

地面设计为城市公园配套并设有公共厕所、管理用房、变配电室、消防控制室等小型建筑。

I-09 地块配建可停放303辆机动车的地下停车库及与宜家和地铁通道相连接通道两处，I-15地块配建可停放246辆机动车的地下停车库，合计549辆停车，同时兼平战结合设置核六级常六级甲类二等人员掩蔽所的人防地下室。

I-09 地块地面非机动车位58个，I-15地块地面非机动车位90个，合计148个。

桩基设计承载力特征值参数表 如表1所示。

表1 桩基设计承载力特征值参数表 /kPa
岩土名称
混凝土预制桩旋挖钻孔灌注桩人工挖孔灌注桩
极限桩侧阻力标
准值
极限桩端阻力标
准值
极限桩侧阻力标
准值
极限桩端阻力标
准值
极限桩侧阻力标
准值
极限桩端阻力标
准值
素填土①126—22—22—杂填土 ①222—20—20—淤泥②14—12—12—粉质黏土③85—82—84—粗砂④906 00080—88—圆砾⑤1808 5001402 0001503 800中风化白云质灰岩⑥———7 000—8 000
如表1提供的信息可得，由于案例工程距离地铁3#线较近，特别是Y06-I09地块地下通道在地表跨越3#线轨道区间，应尽量减少对轨道区间的不利影响。

本工程基础设计采用浅基础，抗浮措施采用配重方式（结构自重+覆土压重），已
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最大程度避免对轨道区间的影响。

施工过程中，也应注意采用收集地铁轨道区间相关资料，采取合理可行的施工方案（包括基坑支护方案），留好退让距离，施工过程中不得增加轨道区间的负荷，加强对地基及轨道区间的保护措施，施工方案应提交轨道公司审批通过后方可用于施工。

如图1所示，即为Y06-I09地块地下室整体计算模型图，可以看出，整体设计的风格趋于简洁、统一。

图1 Y06-I09地块地下室整体计算模型图
2.2 给排水设计
根据低下空间所在的区域不同，要设计出完善的给排水方案，才能够促使低下空间不会受到水患的影响。

例如，此次所选择的的案例当中，工程室外为两路供水，从北侧洋湖路市政给水管及项目南侧景园路市政给水管分别接入1根DN150引入管至红线内，在本工程内设置DN150室外给水环状管网。

在选材方面，给水管管材采用钢丝网骨架复合管。

管道、管件及阀门的工作压力为0.6 MPa。

水表井和阀门井均采用砖砌筑。

井盖采用球墨铸铁井盖和盖座，位于行车道上者为重型；位于非行车道上者为轻型。

在设计给排水方案的时候，要利用BIM软件对设计好的给排水方案进行仿真，并在仿真的过程中对整个给排水系统模拟运行的质量进行观察，并及时完善方案的细节，进而促使给排水工程的稳定性能够得到保障。

2.3 智能化系统设计内容
目前，我国各城市对地下和地下通道的规划和设计主要是为建设地铁及其配套综合管廊，或开发地下商场、铺设地下交通道等。

此类地下通道的设计开发目的在于提高城市人口容量、缓解城市交通压力、改善城市地上环境、创造
新型地下商圈，带动区域经济发展。

智能化系统的城市地下通道设计内容是通过节点连接，塑造大型地下空间，以缓和地面的过量使用。

在进行设计和规划时相关部门应做好充分的调查研究，做出具有十足预见性的方案设计，避免不科学规范的工程对地下空间资源的浪费、地质结构的破坏等。

若通过智能化系统设计，基础设施的建设能将繁重的地面交通转移到地下，并且给地面腾出大面积的空间。

城市的规划负担就能够大大减小，通过对空间进行合理规划来建设能够提高居民居住的和生活舒适性的房屋、公园或者其他用地。

人们的居住环境的改善和生活空间的扩大很大程度上解决了城市化进程中遇到的难题，显著提高了人们的生活水平。

另外，地下通道中综合管廊的建设可以有效解决各类管线的铺设杂乱、难以管理和检修的问题。

提前规划好管廊的路线，便于维护修理的铺设方式，改变了以往在检修时对地上交通的干扰。

最后，地下通道建设也符合城市对人防空间的需求，有着避免战争等突发事件对人造成伤害的功能，如防空洞的建造。

3 结语
通过对地铁洋湖垸换乘站配建地下停车场及地面绿化景观工程项目进行系统的分析，可以推动城市快速、有效的发展。

地下通道作为城市土地资源的组成部分之一，只有利用好低下通道资源，才能够保障整个城市的发展能够高效稳定，不仅如此，安全性得到保障的地下通道工程，可以有效降低通道塌陷事故发生的概率，进而能够提高整个城市的安全系数。

参考文献
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作者简介：冯刚，工程师，研究方向为绿色建筑、建筑施工图
把控。