本書針對當前城市地下空間利用存在的諸多問題，研究新型城市地下空間豎向分層規(guī)劃方法并提出城市地下“四色”快速交通體系的新型理念。據(jù)此不但能夠充分發(fā)揮城市地下快速交通作用，解決城市擁堵難題，還能增強人民群眾環(huán)保綠色交通工具意識，并帶動交通新能源的更新?lián)Q代。
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隨著我國城市的迅猛發(fā)展，當前城市發(fā)展受到了極大的空間限制，城市交通擁擠已經(jīng)成為發(fā)達國家乃至發(fā)展中國家困擾不休的問題。就目前看，大多數(shù)城市主要以充分利用地上及其上部空間資源為手段來解決上述問題，諸如眾多城市沿主干道架設高架快速干線，但因城市建筑特別是既有老建筑嚴重影響上部空間發(fā)展，且向上部空間發(fā)展會對城市環(huán)境造成很大影響。為此，今后應因地制宜地使用“第四國土”的地下空間資源。隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展和城鎮(zhèn)化進程的快速推進，城市地下空間的開發(fā)和利用工作已全面展開，我們的交通理念及其規(guī)劃設計方法也需要與時俱進。
中鐵二十局集團有限公司聯(lián)合西南交通大學組建課題組，就城市交通現(xiàn)狀及其建造技術(shù)，歷經(jīng)兩年時間，開展了大量的研究工作，本書即研究成果的綜述。本書從國內(nèi)典型城市交通難點問題分析人手，結(jié)合國內(nèi)外研究成果，提出一個新的地下“四色”快速交通理念，包括新型城市地下空間分層與功能、新型城市地下交通組成、城市地下交通斷面規(guī)劃與設計、城市地下交通安全體系、城市地下交通連接體系、關(guān)鍵施工技術(shù)、城市智慧交通以及地下道路交通安全性研究，并就目前國內(nèi)外地下交通類似工程中的應用，收集了大量的最新資料，有針對性地進行了全面、系統(tǒng)的敘述研討。
本書主要由雷升祥撰寫，參加課題研究和本書撰寫工作的還有鄧勇、陳宏偉、吳應明、肖清華、任少強、郭朋超、張帥賓、馮旭紅、孟淑艷、劉建國、田少敏、黃訓洪、孫振坤、邱瑞成、艾健森、王克儉、朱紅桃、雷振東。全書共分為12章，第1章通過案例綜述國內(nèi)外城市交通現(xiàn)狀，重點介紹國內(nèi)外地下交通的規(guī)劃與工程應用情況；第2章為今后地下空間的分層規(guī)劃與利用的總體建議；第3章為地下快速交通系統(tǒng)合理組成；第4章為城市地下交通斷面規(guī)劃與設計方法及原則；第5章為城市地下交通斷面安全距離；第6章為城市地下交通隧道動力響應分析施工方案；第7章為城市地下交通安全體系；第8章為城市地下交通連接體系；第9章為關(guān)鍵施工技術(shù)；第10章為國外地下公路發(fā)展概況；第11章為城市智慧交通；第12章為國內(nèi)外地下系統(tǒng)案例。
全書圖文并茂，深入淺出，資料詳實，可參考性強，可供地下空間開發(fā)與利用、地下交通設計、工程建設規(guī)劃、施工管理等相關(guān)專業(yè)技術(shù)及科研人員參考。
目錄
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 研究背景 2
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 4
1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 4
1.3.2 國外研究現(xiàn)狀 6
1.4 研究目的及意義 7
1.5 地下交通系統(tǒng)概念及特點 9
1.6 地下交通總體規(guī)劃的特點 9
1.6.1 地下交通總體規(guī)劃的系統(tǒng)性 9
1.6.2 地下交通總體規(guī)劃的預見性 11
1.6.3 地下交通總體規(guī)劃的控制性與引導性 13
1.7 城市地下交通開發(fā)利用的設想 14
1.7.1 把握好地下交通的開發(fā)利用層次 14
1.7.2 民防工程建設必須和城市建設有機結(jié)合 15
1.7.3 地下步行道問題 15
1.7.4 建設地下商業(yè)服務系統(tǒng) 15
1.7.5 某些公共設施可考慮轉(zhuǎn)入地下 15
1.7.6 建議采用地下暗河治理淤積問題 16
1.7.7 某些生產(chǎn)車間地下化 16
1.7.8 抓緊完善地下交通開發(fā)建設的相關(guān)法規(guī)、政策 17
1.7.9 建立地下交通開發(fā)建設的管理體制和市場機制 17
1.8 結(jié)語 17
第2章 新型城市地下空間分層與功能 19
2.1 未來城市地下空間分析 19
2.2 新型城市地下空間總體分層 21
2.3 淺層劃分和功能 22
2.3.1 淺層地層劃分 23
2.3.2 淺層空間的功能 23
2.4 中層劃分及功能 34
2.4.1 中層劃分 34
2.4.2 公路與地鐵的結(jié)合 34
2.4.3 城市地下交通之間的銜接 35
2.5 大深層劃分及功能 37
2.5.1 大深層地層劃分 37
2.5.2 大深層功能劃分 37
2.6 超深層劃分及功能 39
第3章 新型城市地下交通組成 42
3.1 地下人行系統(tǒng) 42
3.1.1 對地下人行系統(tǒng)的認識 42
3.1.2 發(fā)展地下人行系統(tǒng)的必要性 43
3.1.3 地下人行系統(tǒng)的特點 44
3.1.4 地下人行系統(tǒng)的布局原則 45
3.1.5 地下人行系統(tǒng)的布局模式 46
3.2 地下公路系統(tǒng) 49
3.2.1 城市行車現(xiàn)狀 49
3.2.2 地下公路系統(tǒng)的特點 51
3.2.3 地下公路系統(tǒng)的布局原則 52
3.2.4 地下公路與城市功能的整合 52
3.3 地下停車場 55
3.3.1 地下停車場布局原則 55
3.3.2 地下停車場類型 56
3.3.3 地下停車場設計要素 58
3.4 綜合管廊 63
3.4.1 城市綜合管廊發(fā)展 63
3.4.2 綜合管廊選線原則 65
3.4.3 綜合管廊的適建條件 66
3.5 配套設施 66
3.5.1 照明系統(tǒng) 66
3.5.2 標示牌及指示信號燈 67
3.5.3 聯(lián)絡通信 71
3.5.4 排水設施 71
第4章 城市地下交通斷面規(guī)劃與設計 73
4.1 洞門與洞口段 73
4.1.1 洞門結(jié)構(gòu)形式 73
4.1.2 洞門設計 73
4.1.3 洞門墻基礎(chǔ)設置 74
4.1.4 洞口其他設施設置 74
4.2 隧道襯砌一般規(guī)定 74
4.2.1 隧道襯砌設計 74
4.2.2 連接處加強 75
4.3 附屬構(gòu)筑物 75
4.3.1 避車洞 75
4.3.2 電纜槽 76
4.3.3 其他設施 76
4.4 輔助坑道一般規(guī)定 76
4.5 綜合管廊 77
4.5.1 國內(nèi)外發(fā)展狀況 77
4.5.2 分類 79
4.5.3 建設意義 79
4.6 隧道斷面規(guī)劃 79
第5章 城市地下交通斷面安全距離 81
5.1 坑道開挖后巖體的二次應力及位移狀態(tài) 81
5.1.1 坑道開挖后的彈性二次應力及位移狀態(tài) 81
5.1.2 坑道開挖后形成塑性區(qū)的二次應力及位移狀態(tài) 87
5.2 隧道近接施工影響的分區(qū) 91
5.2.1 近接區(qū)劃分標準 91
5.2.2 分區(qū)判別準則 94
5.3 近接度的定義及近接影響度 95
5.3.1 近接度概念 95
5.3.2 近接影響分區(qū)相關(guān)因素 95
5.3.3 近接影響度的表達式 97
5.4 近接施工相應對策 98
5.5 新建隧道對既有隧道安全距離的數(shù)值分析 100
5.5.1 本構(gòu)模型 100
5.5.2 既有隧道影響分析 101
5.5.3 新建隧道影響分析 105
第6章 城市地下交通隧道動力響應分析 116
6.1 城市地下矩形隧道斷面設計 116
6.2 城市地下交通隧道的結(jié)構(gòu)地震動力響應理論 117
6.2.1 抗震計算理論解析方法簡介 118
6.2.2 動力數(shù)值分析方法概述 127
6.3 城市地下交通隧道的結(jié)構(gòu)地震動力響應 132
6.3.1 動力分析模型 132
6.3.2 監(jiān)測點布置 133
6.3.3 地震荷載選取及輸入 134
6.3.4 新建隧道與既有隧道的動力相互影響規(guī)律 135
6.4 本章小結(jié) 154
第7章 城市地下交通安全體系 155
7.1 通風系統(tǒng) 155
7.1.1 隧道正常通風計算方法 155
7.1.2 豎井送排式與射流風機組合分段縱向式通風計算方法 160
7.1.3 一般隧道自然風壓計算方法 161
7.1.4 火災應急通風系統(tǒng) 162
7.2 消防系統(tǒng) 165
7.2.1 誘發(fā)地下交通隧道火災事故的原因 165
7.2.2 地下交通火災的特點 165
7.2.3 城市地下交通隧道消防滅火 167
7.3 應急系統(tǒng) 170
7.3.1 人行橫通道 170
7.3.2 車行橫通道 171
7.3.3 新型逃生艙 171
7.3.4 防火隔離 171
7.3.5 隧道縱向疏散方式 171
7.4 救災系統(tǒng) 172
7.5 排水系統(tǒng) 173
第8章 城市地下交通連接體系 175
8.1 城市地下交通的連接 175
8.1.1 城市軌道交通樞紐站 175
8.1.2 城市軌道交通樞紐站的特點 175
8.1.3 綜合交通樞紐的相關(guān)設計 176
8.2 城市既有建筑與地下交通連接 176
8.2.1 連接模式的設計要點 177
8.2.2 連接模式的平面類型 177
8.2.3 連接模式的空間類型 179
8.3 地下交通與既有地面道路銜接 181
8.3.1 地下交通與既有地面道路銜接的組合分析 181
8.3.2 地下交通與既有地面道路銜接的組合方式 182
8.4 地下交通出入口規(guī)劃 184
8.4.1 地鐵出入口規(guī)劃形式的分類 184
8.4.2 地鐵出入口規(guī)劃 184
8.4.3 地鐵出入口與其他交通系統(tǒng)結(jié)合 186
8.4.4 出入口外觀設計 188
8.4.5 出入口人性化設計 190
8.5 地下連接體系初步構(gòu)想 192
第9章 關(guān)鍵施工技術(shù) 194
9.1 概述 194
9.2 基坑施工 195
9.2.1 基坑支護 195
9.2.2 基坑降排水工程 196
9.2.3 基坑開挖 196
9.2.4 地基處理 197
9.2.5 基坑回填 198
9.2.6 基坑施工安全監(jiān)測 199
9.3 明挖預制拼裝法施工 200
9.3.1 預制拼裝法 200
9.3.2 預制拼裝法的特點 200
9.3.3 構(gòu)件預制 201
9.3.4 構(gòu)件運輸 205
9.3.5 構(gòu)件拼裝 206
9.3.6 防水措施 207
9.4 結(jié)語 210
第10章 國外地下公路發(fā)展概況 211
10.1 城市開發(fā)地下交通的必要性 211
10.2 地下快速公路網(wǎng)的特點 211
10.3 國外地下公路發(fā)展概況 212
10.3.1 韓國釜山 212
10.3.2 西班牙馬德里M-30環(huán)線工程 213
10.3.3 莫斯科計劃興建地下公路 213
10.4 經(jīng)驗教訓及關(guān)鍵因素 214
10.4.1 事先制定設計標準 214
10.4.2 由管理團隊選擇施工方法 214
10.4.3 實時監(jiān)控 214
10.5 結(jié)論 214
第11章 城市智慧交通 216
11.1 城市智慧交通介紹 216
11.1.1 ITS的基本概念 216
11.1.2 建立ITS的技術(shù)關(guān)鍵 217
11.2 ITS的內(nèi)容 218
11.2.1 先進出行者信息系統(tǒng)（ATIS） 219
11.2.2 先進交通管理系統(tǒng)（ATMS） 222
11.2.3 先進公共交通系統(tǒng)（APTS） 227
11.2.4 先進車輛控制系統(tǒng)（AVCS） 230
11.3 ITS的主要設施 233
11.3.1 ITS設施概述 233
11.3.2 傳感監(jiān)測設施 233
11.3.3 信息傳輸設施 234
11.3.4 計算機硬件 235
11.3.5 應用軟件 235
11.4 國外智能交通系統(tǒng)簡介 235
第12章 國內(nèi)外地下系統(tǒng)案例 241
12.1 珠海橫琴地下綜合管廊建設 241
12.1.1 珠海橫琴新區(qū)綜合管廊概況 241
12.1.2 橫琴綜合管廊規(guī)劃設計 242
12.2 芝加哥地下交通案例 248
12.2.1 芝加哥Pedway 248
12.2.2 Pedway建成背景 248
12.2.3 Pedway發(fā)展歷史 249
12.2.4 Pedway系統(tǒng)概述 250
12.2.5 Pedway發(fā)展前景 253
12.2.6 啟示 253
12.2.7 結(jié)語 254
參考文獻 255
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