引论：我们为您整理了13篇地下通道设计范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
篇1
徕远广场地下通道工程位于乌鲁木齐北门附近闹市区，地道横跨市区主干道，地面车流量比较大。本地下通道两侧为徕远工程B1，B2座，地下为车库，本地下通道将两地下车库进行连通。由于B2座与B1座室内外高差为1.7m，应此为本工最大覆土厚度为7.15m，最小覆土厚度为5.45m。
1 地道受力简图：选取本地道埋深最深处做计算分析
2 计算简图中的各种荷载计算：
2.1 汽车参数
根据汽车荷载主要技术指标，汽车－超20级的重车的参数如下：
一辆汽车总重：550kN
前轴重力：30kN
中轴重力：2×120kN
后轴重力：2×140kN
轴距：3m＋1.40m＋7m＋1.4m
轮距：1.8m
前轮着地宽度及长度：0.3m×0.2m
中、后轮着地宽度及长度：0.6m×0.2m
车辆外形尺寸（长×宽）：15m×2.5m
2.2 顶板处荷载：
土的容重 ，土内摩擦角
取中、后轴n=2，md=1.0，Pk=280kN，c1＝1.2m，a1＝0.20m，b1=0.6m
地道埋深最浅处为5.45m
地面堆载：
顶板覆土：
顶板自重：
则顶板处活荷载取：
2.3 侧壁荷载：
土内摩擦角
则侧壁为：
2.4 底板荷载：
地道自重：
上部覆土：
顶部活荷载：
地道内覆土荷载：
地道底板自重：
地道内活荷载：
则地道地板反力为：
活荷载：
恒荷载：
2.5 地道荷载简图为：
3 配筋计算
3.1 顶板：
支座：M=-370.6kN•m
轴力N=-285.4kN
混凝土强度等级：C40
fc ＝ 19.11N/mm
ft ＝ 1.71N/mm
钢筋强度设计值 fy ＝ 360N/mm
Es ＝ 200000N/mm
由弯矩设计值 M 求配筋面积 As，弯矩 M ＝ 370.2kN•m
截面尺寸 b×h ＝ 1000*600mm ho＝h-as＝600-50＝550mm
相对界限受压区高度 ξb
ξb＝β1 / [1 + fy / (Es * εcu)]＝0.8/ [1+360/(200000*0.0033)]＝0.518
受压区高度x＝ho - [ho ^ 2 - 2 * M / (α1 * fc * b)] ^ 0.5
＝550-[550^2-2* 370200000/ (1*19.11 *1000)]^0.5＝36mm
相对受压区高度ξ＝x/ho＝36/550＝ 0.066 ≤ ξb ＝ 0.518
纵向受拉钢筋As＝α1 * fc * b *x / fy＝1*19.11*1000*36/360＝1934mm
配筋率ρ＝As/(b*ho)＝1934/(1000*550) ＝ 0.35%
最小配筋率ρmin＝Max{0.20%, 0.45ft/fy}＝Max{0.20%,0.21%}＝0.21%
跨中：M=972.3 kN•m轴力N=-285.4kN
混凝土强度等级：
C40 fc ＝ 19.11N/mm ft ＝ 1.71N/mm
钢筋强度设计值 fy ＝ 360N/mmEs ＝ 200000N/mm
由弯矩设计值 M 求配筋面积 As，弯矩 M ＝ 972.3kN•m
截面尺寸 b×h ＝ 1000*600mm
ho ＝h - as＝600-50＝ 550mm
相对界限受压区高度 ξb
ξb＝β1/[1+fy/(Es*εcu)]＝0.8/[1+360/ (200000*0.0033)＝0.518
受压区高度x＝ho-[ho ^ 2 - 2 * M / (α1 * fc * b)] ^ 0.5
＝550-[550^2-2*972 300000 /(1*19.11 *1000)]^0.5＝102mm
相对受压区高度 ξ ＝x / ho＝102/550＝0.185 ≤ ξb＝0.518
纵向受拉钢筋 As＝α1 * fc * b * x / fy
＝ 1*19.11*1000*102/360
＝5412mm
配筋率ρ＝As/(b*ho)＝5412/(1000*550)
＝ 0.98%
最小配筋率 ρmin＝Max{0.20%, 0.45ft/fy}＝Max{0.20%, 0.21%}＝0.21%
顶板实际配筋：上部22@100 (HRB400，As=3801mm2)，下部32@120 (HRB400，As=6702mm2)
3.2 侧板
外侧支座：M=-699.1kN•m
轴力N=-852.6kN
由弯矩设计值 M 求配筋面积 As，弯矩 M ＝ 699.1kN•m
纵向受拉钢筋 As＝α1 * fc * b * x / fy＝1*19.11*1000*51/360＝ 2710mm
配筋率 ρ＝As/(b*ho)＝2710/ (1000*550)＝0.49%
侧壁实际配筋：外侧 22@100 (HRB400，As=3801mm2)，内侧22@200(HRB400，As=1901mm2)
3.3 底板
外侧支座：M=362.2kN•m
轴力N=-285.4kN
由弯矩设计值 M 求配筋面积 As，弯矩 M ＝ 362.2kN•m
纵向受拉钢筋 As ＝ α1 * fc * b * x / fy ＝ 1*19.11*1000*99/360
篇2
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.
篇3
引言
近年来，随着经济建设的发展，乌鲁木齐城市交通日趋发达，人行过街需求与车辆通行之间的矛盾日益突出，如何提高城市路网的通行能力、又能确保行人安全方便的过街，是一个急需解决的问题。而解决这一问题的有效方法就是修建人行天桥或者地下通道，形成立体过街，从而获得最大程度的满足车辆通行及人行过街双向需求且互相影响最小的方案。人行天桥或者地下通道的建设能够对提高车辆运行速度、实现人车分流、改善交通拥挤状况，提高城市居民步行质量等有良好交通和社会效益。BRT快速公交的建设又是解决人行公共交通的较好的方案，然而如何将人行天桥和地下通道设计与BRT站台设计相结合，从而充分利用好这三大解决行人通行的方案，充分体现“以人为本”的设计理念, 将是广大设计人员在今后很长一段时间内需要重点关注的问题。
本文结合笔者参与完成的一些天桥和地下通道的设计，对设计过程中的一些问题提出个人的看法。
一、人行天桥或地下通道建设的选址
城市人行天桥大多在大型商场附近或者其它交通流量集中的地区,这样肯定会遇到用地紧张问题,而天桥的净空要求以及梯道落地处的地形地物决定着梯道的长度和梯道落地的位置,最终决定天桥整置【1-2】。影响天桥的楼梯设计主要有两个方面:一个是一步台阶的高度和宽度;第二个是楼梯的宽度。根据《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69-95）“……踏步的高宽关系按 2R+T=0.6m 的关系式计算……”梯道坡度不得大于1：2……手推自行车及童车的坡道坡度不宜大于 1：4”，以及天桥净空大于5m的要求，天桥单个梯道的长度如果考虑人、车混行的话基本要达到 20m 以上，两边合起来就有 40m 以上了，由于城市中心的土地的紧张局势很难有这么大的空间范围。个人认为在用地紧张的地区人车混行的楼梯可以考虑适当1:3斜坡,这样就可以使得整个梯道缩短至少5米以上，很好的解决了用地紧张的问题。在乌鲁木齐南湖北路BRT7号线宏怡花园站人行桥的方案设计中由于用地限制就采用了这一坡度。人行天桥的或者地下通道的选址与BRT站台的结合很重要，它也是解决人行过街和乘客换乘的关键。BRT站台一般会设置在交叉口等行人过街需求较大的地方，通过线路换乘；尽量减小交叉口的用地。一般天桥的选址应优先考虑满通需要和行人的便利。但是，对于城市中心区，由于周围环境和建筑物的限制，以及地下管线等的影响，通常桥址的确定一般很难达到理想状态，只能在结构设计和实际地形上找到折中点。
结构分析
在选择人行天桥和地下通道结构体系时, 应对工程性质、环境特征、结构功能、造型需要、施工条件、技术力量、投资可能等因素进行综合分析。对于在旧城区由于道路交通量通常较大，故在施工时不允许占用过多的桥下路面，也不容许施工时间太长。那么结构设计时就必须考虑方便,快捷的施工方式。一般采用预制预应力混凝土箱梁或钢结构箱梁。由于钢结构箱梁有重量轻,造型多,施工时间最短的优势，目前的人行天桥设计大量采用了钢结构箱梁。采用大跨度钢结构还可以根据当前情况采用异型板,一般而言施工和安装是不受限制的而且最大的优点是不会造成道路交通的中断,而且天桥的建设周期一般都比较短。地下人行通道设计,主要考虑地下基础情况以及出口的位置等因素。通道地基处理不仅要提高地基承载力,减少处理措施,如地下水位和考虑挖基坑防护、地下水对地表沉陷的负面影响【3~4】。因此地下人行通道设计应综合考虑管道工程,市政公共设施和周边环境的情况,以及项目投资和维护条件等因素,根据水文和地质数据,以结构安全为原则确定结构防水处理方案。
二、人行天桥与地道的对比分析
（一）心理作用。行人使用地下通道的思想阻力远小于天桥。天桥高差大,上下桥比较费力,特别是老弱病残的人更加困难;行人通过人行天桥在第一感觉上会有畏难心理，觉得攀登天桥会比较劳累。通常城市人行天桥的高差较大、梯道长度也会比较长。人行地下通道相对而言高差较小,容易行走;通道的雨篷可以遮挡炎热的太阳,行走起来比较凉爽舒适,通道内还可以避免雷雨，先下后上给人感觉上会轻松很多【5】。
（二）气候。天桥一般没有遮盖,暴露在夏季和寒冷的冬天,特别是北方的冬天,经常与冰雪冻天桥的台阶上,容易滑倒。在隧道里,夏天不热,冬天没有雪,无论老人和小孩都可以顺利通过。
（三）经济状况。一般来说,人行通道高于人行天桥成本20% ~ 40%地下通道在建造过程中要考虑很多地下管线的迁移费用，以及地基处理，基坑防护等费用，而且地下通道在使用过程中需要考虑排水，照明以及使用时的维护管理等。因此很多立体过街的形式中选择了人行天桥。
（四）景观条件。地形相对空旷,建筑较少的地方建造人行天桥,如果天桥的造型和颜色与环境协调,可以起到点缀和美化环境,在相对狭窄的街道,两边的建筑密集建设桥梁将会影响视野,使街道建筑显得更加拥挤,这种情况下修建地下通道是影响较小的方案。
（五）建设。地下通道的施工,会破坏现状路面，中断交通，对道路交通造成很大的影响。由于地下管线,如复杂的地质水文导致施工困难;但人行地道与架空电缆可以避免干扰。人行天桥施工可以在晚上进行,只需要2 ~ 4 h,大大的减少了对交通的影响;人行天桥对地下管网的建设影响较小,架空电缆,有时需要迁移杆或者提升电缆。
三、工程实例
（一）BRT（104团中学站）地下通道，BRT（104团中学站）附近有104团中学及西山医院等人流量聚集的场所，行人过街的需求量比较大，此处西山路与克拉玛依西路均为主干道，行人平面过街或者进行BRT换乘很不安全，而且行人平面过街会影响到整个道路的通行能力，因此在BRT（104团中学站）东侧――即西山路与克拉玛依西路交叉口，设置一座地下通道，既方便行人过街也可解决行人换乘BRT的问题。此处受西山高架的影响，修建人行天桥净空不足，此处高架桥底面距离地面约8.1米，若要保证天桥净空5米，而主桥结构为1.35米。天桥顶面距离高架桥顶面只有1.6米左右的距离不满足人的通行。故在此处设置地下。
（二）王家梁住宅小区附近BRT（煤矿站）附近有王家梁住宅小区和自建住宅区等人流量聚集的场所为方便行人在BRT（煤矿站）进行换乘，进行了立体过街设计。此处较为开阔，附近有大型的住宅小区以及大型的公交车场，此处现状车流量较大。为了避免地下通道施工,造成地面交通,交通相对很大的影响;为了避免地下管线和复杂的地质水文导致施工困难;这里建议建立一个人行天桥。
四、结语
总之,在实际工程设计、人行天桥或地下通道不能一概而论,而高投资的地下通道可能会受到许多不确定的因素的影响,特别是对地质条件复杂的地区,多重限制,但在当前条件特别是影响城市景观和没有意识的人过马路(安全、平稳、舒适),投资较少的人行天桥就行不通了。作者认为在人行天桥、地下通道与BRT站台结合设计时应该充分考虑到各方面因素的影响，分析其利弊，尽量在满足人们通行需求的基础上选择弊端最小的设计方案。正确的理解和应用各种原则的适用性。在经济、美观的条件下使人行天桥或地下通道方面的功能、结构满足他们的特定需求。
【参考文献】
[1] 翟国强, 张玉坤. 当代国内人行天桥建设的几个趋向[J]. 建筑学报 2005(2)
[2] 曹薇. 城市人行天桥设计新概念[J]. 中国科技信息,2005(17)
[3] 黄俊，杨小丽.武汉市常青路地下人行通道超浅埋暗挖施工技术[J].铁道标准设计，2005 (2)
[4] 地基处理新技术[M]. 陕西科学技术出版社
[5] 单晓芳浅谈景观人行天桥的设计「J}城市道桥与防洪，2006(5):72-74
篇4
目前已有的高密度开发区域却因交通需求较大，而考虑布置较宽的街道，从而将城市空间割裂。通过设置地下车行通道，可置换部分地面道路空间，分流地面交通，减少地面道路的交通压力和道路设施规模，减少地面碳排放量，降低地面机动车噪音，把更多的地面空间留给行人与非机动车，达到已有城市设计的目标。同时设计地下车行通道，可缓解地面道路交通压力，提升地区整体交通品质根据已有规划，在高铁商务核心区将建成近1万个车位，高峰小时机动车出行量较大，路网负荷较高。随着未来高铁商务区的开发建设，地面道路将逐步趋于饱和。同时，地下车行通道的建设可以增加区域内部的路网容量，可利用的出入口分流大部分进出地下车库的小汽车交通，从而减少核心区内部地面道路的交通压力，同时，地下车行通道为需进入区域地下车库的交通提供了一条便捷的连续通道，使得驾驶者能够根据道路运行状况，动态的选择合理的到发路径。
针对无锡锡东新城商务高铁商务区来说，从周边相关工程的开发建设情况来看，地下车行通道的建设迫切性主要分为两大方面：首先，从对区域重大设施的有效支撑方面，无锡高铁车站将于2011年建设完成，为确保高铁车站交通能够高效疏解，地下车行通道服务高铁车站的独立车道需要同步建成运营，因此，地下车行通道建设时间非常紧迫。其次，从区域的整体发展方面，地下车行通道主要布置在区域规划市政道路下方。虽然主体地下环路工程需待周边主要地块均建成投入使用后才能发挥其功能，完成通道设备安装及全面投入运营的时间较为充裕，但是为确保地下车行通道上方的区域地面道路能如期完工，并避免重复开发所产生的废弃工程以及地下道路后期建设对区域已有设施的众多影响，地下车行通道主体土建工程应先于地面道路完成，其建设刻不容缓。综上所述，地下车行通道作为地区市政基础设施的一个重要组成部分，具有较强的建设迫切性，需在区域开发建设前期开展工程建设。
1 地下车行通道工程总体方案
无锡锡东高铁商务区地下车行通道工程由一环+一弧组成，主要服务对象为小型客车，其中一环为商务核心区车行环路，主要功能定位为联系商务核心地下二层车库，服务区域到发交通，提高区域静态交通出行效率，缓解商务核心区地面人车矛盾，改善商务区地面环境品质，实现低碳交通理念；一弧为高铁枢纽连接通道，以服务高铁车辆快速集散为主，同时联系高铁周边地块的地下车库，服务地块部分到发交通，两端出入口兼顾作为商务核心区环路的进出通道，减少高铁集散交通对商务核心区内部道路的影响。地下车行通道工程布置于高铁商务区兴吴路、和祥路（原文景路）、翠山路、丹山路四条规划道路下方，全长约2.1 km。断面采取单车道+集散车道的布置形式，翠山路、丹山路路段为单车道+两侧分设一条集散车道，和祥路（原文景路）路段为单车道+内侧集散车道，兴吴路路段为两条单车道+内侧集散车道。地下车行通道共布置5进4出9处出入口，服务商务核心区与高铁车站配套工程的交通集散。地下车行通道全线采取逆时针单向组织。地下车行通道还布置有通风、照明、给水消防和照明供电系统，满足通道正常运行和应急的需要（如图1）。
2 地下车行通道设计
2.1 地下通道功能定位分析
无锡锡东高铁商务区地下车行通道工程由一环+一弧组成，主要服务对象为小型客车，其中一环为商务核心区车行环路，主要功能定位为联系商务核心地下二层车库，服务区域到发交通，提高区域静态交通出行效率，缓解商务核心区地面人车矛盾，改善商务区地面环境品质，实现低碳交通理念；一弧为高铁枢纽连接通道，以服务高铁车辆快速集散为主，同时联系高铁周边地块的地下车库，服务地块部分到发交通，两端出入口兼顾作为商务核心区环路的进出通道，减少高铁集散交通对商务核心区内部道路的影响。
2.2 设计技术
基于以上设计思想，本工程高铁商务区地下车行通道总体设计以区域的地下空间概念规划为指导，地下车行通道的功能定位为基础，确定总体方案；同时统筹考虑地下车行通道与轨道交通、市政管线和其它地下构筑物的关系，集约化利用地下空间；坚持需要与可能相结合的原则，充分考虑工程实施的可能性、尽可能采用减少投资的措施，并在设计中注重环保与节能，以求最佳的投资效果。
高铁商务区地下车行通道的技术标准应与道路功能定位和服务对象相符合，为今后发展留有余地；在满足功能和安全的前提下，适用性和经济性相结合，选择实用适宜的标准。地下车行通道为连接地面道路与地下车库的地下机动车集散道路。地下车行通道用于连接地面道路和车库，地面道路设计车速为40 km/h，车库内部限速为5 km/h，地下车行通道介于两者之间，主线和匝道计算行车速度道与车库衔接处计算行车速度取10 km/h。地下车行通道主要面向通勤、公务用的乘用车和小型货车，因此车道的高度应满足国内相关道路规范中小型车辆的使用要求，通常情况下，地下车库内小汽车的设计通行净空不超过2.4 m，但是为保证发生紧急情况时，消防车、急救车等可以进入，地下车道应综合考虑消防应急等特殊车辆的通行要求。另外，由于受到上部管线的标高控制，地下车行通道设计通行净空若继续增大，则将加大地下道路的开挖深度，项目的工程投资也将增加。综上所述，地下车行通道的通行限高定为3.0 m，设计通行净空为3.2 m，可满足消防与救援车辆通行要求。
同时针对由于高铁商务区内部路网间隔较小，为尽可能减少地下通道出入口敞开段长度，并尽快与地面道路接顺，敞开段范围取用最大纵坡9%，满足规范最大纵坡限制值的要求。由于服务对象主要以小型客车为主，车辆性能较好，在北京中关村地下通道的布置中，出入口纵坡采用了最大纵坡12.5%的布置，从运营效果看，也无明显的负面影响。因此高铁商务区地下通道敞开段纵坡取用9%是可行的，与路网间距协调也较为理想。
3 高铁商务核心区地下车行通道规模分析
高铁商务核心区地下车行通道规模不仅取决于联系地下车库规模，也与衔接道路的容量，工程的可实施性密切相关，通道容量过小，易造成通道内的交通拥堵，或者地下通道的功能受到制约；通道容量过大，会引起交通的过分集中，导致地下通道出入口衔接地面道路的拥堵。高铁商务核心区地下车行通道的功能主要为服务地区到发交通，根据已有交通分析，各路段高峰小时流量在800～1300 pcu之间，从通行能力来看，地下车行通道应不少于2车道规模，至少有1根车道需保证连续通行。从已有地下通道开发建设经验来看，通道断面布置主要有3种主要形式。
（1）主线1车道+集散车道。地下车行通道主线采取1车道布置，在与地下车库衔接出入口一侧增设集散车道，两侧均设集散车道断面结构内宽11.1 m，单侧设集散车道断面结构内宽8.1 m，此类布置形式通过标志标线组织进出车库交通，与地块衔接处无需单独展宽（如图2、3）。
（2）主线2车道+出入口展宽形式。地下通道采取主线2车道形式，与地块衔接出入口需单侧展宽1车道，则最大实施宽度达14.1 m，出入口两侧布置渐变段及加减速车道，整体展宽范围达到90 m，此类形式总体开发规模较大，断面变化较多，工程实施难度较大（如表1）。
根据三种断面布置形式的各自特点，对其进行交通微观仿真评价、工程实施评价等多方面的对比分析，见表1。从表1可以看出，主线1车道+集散车道的布置形式从工程实施条件与交通仿真评价方面均比另外两个方案具有一定优势，而工程建设规模仅比最小方案高不到3%，因此，建议高铁商务核心区地下车行通道采用单车道+集散车道的布置形。
4 结语
随着城市地下空间开发和利用的不断发展，地下车行通道有效地联系并整合区域地下停车资源的同时又能减少地面道路交通绕行。文章通过结合无锡锡东新城高铁商务区地下车行通道为例，提出地下车行通道的可行性，对地下车行环路的规模、功能布局等，总结出一些特点和规律，可为同类工程提供借鉴。
篇5
（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
篇6
1 地下车库的常规通风系统设计
地下车库的常规通风方式为全面通风方式,即按划分的若干个防火分区,有若干个送、排风系统。这些系统同时兼作火灾时的排烟系统,即所谓的“二合一”。这种系统有以下几个特点:
(1)常规系统为完全混合式换气系统。完全混合式换气系统有着先天的不足,即经一次换气之后,其通风有效度(排气的CO浓度与换气前空间内CO浓度之比)不大于50%,有时甚至更低。对于该系统通风有效度不大于50%不难理解,而更低则是因为车库层高的制约产生了气流短路,气体无法完全混合后就换气,造成的通风有效度更低。通风设计人员在布置送、排风管系统时与建筑结构矛盾较大。布置送、排风口时颇被动,很难实现满意的气流组织。
(2)在常规的系统中还忽略了呼吸地带CO浓度,由于CO分子量与空气相近(空气分子量约为29),CO从汽车排气管中排出后,尽管会因尾气温度略高有一定升腾,但是其热量相对较少,立即会平衡掉,随后CO将按浓度梯度自由扩散,使人呼吸地带的CO浓度高于整个空间的平均CO浓度。
(3)地下车库的CO负荷产生并非一个连续稳定的过程。一般分别在上午和下午的某时刻出现两个峰值,且峰谷与峰底值有很大差别,由于换气方式的限制,使之处理尖峰负荷的能力较弱,需很长时间才能把CO负荷处理掉。
(4)常规的通风换气系统使用CO传感器会发现传统方式在各区段的每个送风口和每个排风口之间CO的分布都是从送风口到排风口浓度逐步增加。CO浓度曲线沿程为锯齿状,使人员经过区域的CO浓度值大于整体平均值。5)常规的通风系统风量较大,送、排风风速低,风道断面尺寸大,占用空间高度,增加建筑物地基的开挖成本、土建投资和设备投资,系统繁杂,安装工作量大,投资高且难以变动,风管与其他管线(电缆桥架、喷淋管道等)易打架。还有风管截面尺寸大,使车库有压迫感,风管上积聚尘土难以清扫,运行费用较高。该问题在车库面积较大的工程设计中尤为突出,而诱导型通风方式可以克服上述的问题。
2 诱导型通风系统的设计
2.1 诱导型通风系统的组成及原理
诱导型通风系统由送风机、多台诱导风机机组和排烟风机组成。诱导通风系统是利用射流的诱导特性,在送风口处导入新鲜空气,采用超薄型射流器高速喷出少量气体来诱导、搅拌周围的大量空气,并带动至特定的目标方向。这个系统是由喷嘴、高压风机、小口径螺旋风管所组成,对特殊环境或空间能发挥较常规通风系统更佳的效果。其理论来自空气动力学中高速喷流的扰动特性,扰动喷流能够有效的诱导周围静止的空气,从而带动空气流动。喷流的中心速度由喷嘴出口点起逐渐减低,但是喷流宽度逐渐增加,所诱导周围的空气量也逐渐增加,垂直于中心轴,各个截面的空气总动量不变。诱导通风系统在室内利用高速喷嘴送风,诱导周围空气,一方面稀释车库空间内CO等有害气体,一方面带动室内空气沿着预定的空气流道行进,从而确保车库内的良好换气。随着喷射流程距喷嘴距离的增加,射流速度及诱导作用逐渐减小,因此到达一定射程后,必须有另一台射流器来衔接,从而形成“气流推拉作用”,使整个空间产生流动的速度场。
尽管进风和排风风机仍须采用,但其所需风压远远小于设有分支管道的低速风道。
2.2 诱导型通风系统的性能
(1)对于诱导通风系统,通风有效度理论上可达100%。其用于通风换气比常规系统彻底得多。只要布置好喷嘴的方向和位置就可以避免任何位置的空气滞留,实现有效换气。
(2)利用对喷射角度的调整可使CO随主气流位于地表面不通过人员区,使呼吸地带的CO浓度下降。系统CO浓度沿程曲线为向排风口上升的曲线,但即使CO浓度在最高值处,由于高浓度区位于地表面,呼吸带CO浓度亦低于常规通风系统,且非锯齿状分布,每处低于国家卫生标准。
(3)诱导通风系统具有较高的通风换气效率,其处理尖峰负荷的能力远优于常规通风系统。诱导通风系统处理某一尖峰负荷所需的时间通常仅为常规系统的一半。
(4)在使用诱导通风系统中,单独设置排烟系统,风管风速可取20m/s,可大大缩小风管截面尺寸。
2.3 诱导型通风系统的优点
(1)气流组织好,喷嘴可灵活布置和调整,增加了库内空气扰动,高速带入的清新空气与库内空气可以充分混合,废气难以停滞,更利于消除库内污染,达到充分通风的效果。
(2)排烟系统独立,风管截面积大幅度减小,地下车库高度下降,一次投资总费用下降。此排烟风机日常通风时停用,可以加大其使用寿命,诱导通风系统的风机箱及风管使用金属材料属不燃烧体,完全符合我国的停车库设计防火规范。
(3)诱导风机风量小,送风风机压头低,风机电机功率大幅下降,无管路阻力损失,运行成本大幅度下降,节省能源。
(4)设备体积小,重量轻,施工安装简单,周期短,成本大为降低,电源为单相220V,电路安装简单;采用高质无油式轴承电机,无需定期添加油,维修量很小,又采用了高效低噪声风机、消音器和符合空气动力学特性曲线的高速喷嘴,故地下车库内噪声明显降低。
(5)诱导式通风系统简洁美观。
(6)每套诱导通风系统负担面积相同,可模块化设计,避免水力计算、风口风速核算等繁琐工作,大大提高了设计工作效率。
2.4 诱导型通风系统的设计要点
(1)设置主干线:由于每个喷嘴所诱导的风量相同,而地下车库的形状各异,使得车库中主截面各不相同。因此先设置主干线来保证应有的换气次数,再设置辅助喷嘴对空气进行搅拌。
(2)防止气流短路:因为地下车库中送回风竖井的布置须综合考虑,所以有时送、排风口相距很近,此时需要利用喷嘴来虚拟分隔,设置流程,以防短路。
(3)设置不同的喷射角度:在布置喷嘴时应考虑到层高不同,给予喷嘴不同的下倾角度,各喷嘴间横向、竖向的距离,以保证污染物处于地表面等。
(4)对电梯间保护:因电梯间及其前室为人员停留时间最长的区域,所以应对电梯间或其他入口特别考虑。
(5)根据划分防烟分区的大小,风机可合用一台亦可分别设置,无论是采用哪种方式,均应按规范设置排烟口,并由消防中心控制,有火灾信号时,开启排烟口、排烟系统上的电动风阀,关闭机房排风口处的电动风阀并切断诱导风箱电源,关闭诱导风机。
3 结语
诱导型通风系统能够适应不同的地下车库建筑形式，气流畅通无死角，整体空间内新鲜。利用物理特性导引风量，无管路阻力损失，故节省电力，运行成本低。伴随着城市建设的高速发展，诱导型通风系统将得到更加广泛的应用，针对其施工技术的研究探讨也会不断地开展。
篇7
今天，地下管道被广泛应用于各种工程，如污水管、雨水管、给水管、煤气管、电话、电力、涵管等。工程师和规划师们也认识到地下基础设施对现代社会是绝对必需的。确实，我们现在所有的工程都必须“先地下”、“后地上”。而作为隐蔽工程的地下管道系统必须设计得可以长期使用，一般设计寿命应当是最少50年，但是，政府在50年内一般也没有能力来置换所有全部地下管道基础设施，所以现在的设计应当考虑至少100年的设计寿命。那影响地下管道使用寿命的评价因素就是设计工程师的责任了。
二、影响地下管道的因素
管道材料制造商保证其产品没有缺陷的前提下，土压力［1］、纵向荷载、活荷载、土壤沉降、升温荷载［1］、地震荷载、冰冻荷载、膨胀土引起的荷载、上浮、土壤承载、内部真空、施工安装等都是影响地下管道的使用寿命的因素。而施工安装在相应专业的设计规范和地方规程中都有详细的规定，这里就不做阐述。而对其前面几个因素，在实际工程中一贯被忽视，但对于整个城市管道规划又极其重要，浅析如下：
1. 土压力
地下管道任务确定后设计工程师往往要沿着选定管线作一次土壤调查，确定是否需要用外来土置换管道四周土壤，土壤的参数如土壤种类、土壤密度、土壤劲性（模数）[1]等设计中都是要考虑的。施压在埋地管子上的荷载即土压力取决于管道结构及周围土壤的劲性，而高土壤密度将保证高土壤劲性。管子劲性与土壤劲性之比在很大程度上决定施加于管道上的荷载，放置在管道区内的土壤应能保持规定的土壤密度。此外，为消除应力集中，土壤应均匀投放，并围绕管子夯实。
2. 纵向荷载
一般在地下管道承受竖向土荷载的同时，使管内产生轴向弯曲的还有其他外力，如纵向荷载产生轴向挠曲和弯梁作用力。其产生的主要原因有：（1）不均匀的管座支撑。不均匀垫层可能产生于地基材料不稳定，超挖引起不均匀沉降和不均匀夯实，及底部冲刷，例如土壤受侵蚀，冲入河水，或污水沟漏水等。想要减少这种作用力的影响，可以利用柔性管的优点就是有能力变形，把集中外力躲开。采用柔性接口增强了管道顺应这种外力的能力，减低断裂危险。这些优点，再加上工程优质，安装正确，既可避免柔性管道受轴向弯曲而遭致失败。（2）不均匀沉降，管道刚性连接于检查井或其他结构物，发生不均匀沉降，不仅会引起很大的弯矩，也会引起剪力。当结构物和/或管子彼此相对侧向移动时，这些力和弯矩就形成了。所引起的应力在数量上很难求得，只有在设计和施工时，做好对管道和结构物的基础和垫层；做到消除不均匀沉降或使其降低到最小值。（3）地面移动。某些类土壤（大多数为膨胀土）受含水量的影响，这种土壤随湿度变化而有季节性的上升和下降。有效的做法就是不使管子直接埋置在这种土壤中。但可能这种邻近土壤的移动影响管线，通常情况下这种移动是小规模的，但可能大到影响管线的运作。对刚性管为了减轻这种不良影响，采用短管和柔性接口。对柔性管，管子本身的柔性即可适应这种移动。不会在结构上引起破坏。这个因素的影响下，纵向柔度和环向柔度都很重要。
3．活荷载
土壤表层上重荷载的作用，例如公路运输、铁路、埋管上得建筑物，常在设计中规定管上最小覆土厚度来控制 ，这样的规定在相应的给排水、电力、燃气的管道设计规范中都有详细的规定。但表层荷载具有冲击性时，例如车轮在不平整路面上的冲击，应加上冲击因数。对于输气和输液管线，通常是采用最小覆土，必要时考虑管道加固。而近代空港设计活荷载都是很大的，在设计跑道下埋管的活荷载时，冲击因数取1.0，原因是飞机降落时部分荷载被机翼承担了。对停车场、停机坪等，冲击因数必须考虑，一般要进行相关资料的调查。
4.土壤沉降
一般在坚实土壤中埋设管道，只要保证土壤没有变形，土壤的沉降可以不必考虑。当天然土壤存在着潜在可能沉降时，埋设管线要进行分析评价，土壤的移动作用到埋管上时，或是通过土壤的弹簧作用，或直接使管子向梁一样随着土壤的高低而变形，考虑其应力或应变。
5.升温荷载
一般情况下埋管内的介质和周围土壤的温度没有太大差异，在这种情况下，管与土之间没有或只有很小的膨胀和收缩，就不需要做温度设计分析，当流体是热或凉的情况下，管子膨胀受周围土壤的约束时，就会产生应力，需要通过详细的计算来考虑温度引起的具体挠曲应力。
5.地震荷载
是指在某些危险地带，大规模的地动伴随着地震对管线可能起巨大破坏作用，这种危险地区原本是高活动发生带，例如断层带，土壤剪切面，或是管子伸进构筑物的过渡段。还有些是地震时土壤液化及埋管上浮。一般，地下管道的破坏率基本上随着地震烈度(地震加速度幅度)的增高而增大；但场地的影响也非常明显。1976年唐山地震灾损调查和国外其他灾损资料表明，一般情况下地下管道平均破坏率在坚硬场地较小，在柔软场地最重[2]。不均匀场地中的管道，其灾损率明显高于均匀场地。当公称管径为75～500mm时，加大管径可以提高管道的抗震可靠度：当公称管径大于500mm时，管径的增加不会提高管道的抗震能力。柔性接口的灾损率明显低于刚性接口；断层对通过其埋设管道的影响巨大；管道与附属设备或建筑物的连接部位因两者动力特性不同，出现大量破坏。由此，大多数地埋柔性管线可经受住地震。比较柔性的管材结合柔性接头，能适应地动而免遭破坏。经过地震波的通过（瞬间地面变形）[1]和经过地面的永久变形[1]都是影响地震中埋管是否完整的重要因素，所以工程师在地震多发带的工程设计中，一定要利用高科技计算机对于管子和土壤的有限元模型进行分析，也要充分考虑到地动所引起的影响，从实际地震中学习知识，最终对埋管进行成本效益的决策。
6.冰冻荷载
是指当冷冻空气持续若干小时时，浅层湿土即结出冰层或透镜体[1]。冰冻往下延伸，又有小体积的水结冰。这种冻结使土壤干燥，因为此时水再也不能满足土壤中的毛细作用。因此，地下水从冻层以下范围内被毛细作用吸收到较低势位区。这些水达到动层时也会冻结，这个过程将继续下去，直到平衡为止。已冻结层下的冰冻所产生的压力，是由于冰的膨胀。这项膨胀压力会大大增加埋管上的垂直荷载。但设计人应知道，由于冰胀的延伸，荷载的增加对柔性管即不太明显，而对于刚性管可能增加荷载。所以设计时应当考虑季节性冻土地区管道埋深和土质状况。
7.上浮因素
是指埋管一般埋在地下水位以下，深覆土可以防止上浮，但在浅覆土情况中，可能需要用压块、重物等防止上浮。管上的钢筋混凝土铺装可以帮助抗浮，压板必须锚固。如填土为颗粒土且被夯实，则上浮管道必然会抬升土锲[1]。倘若管子的上浮力超过管重及土锲有效重时，必须用锚栓来遏止上浮。
三、结论
如今的城市管道规划承载着百姓的生活质量，几乎所有的地下管道都是城市正常运作的生命线，所以作为地下管道工程师在设计埋地管道时一定要注意以上诸多外界和内在的制约因素，用工程科学来设计这些管道。
篇8
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
篇9
随着城市中、小型汽车数量迅速增长，地下汽车库以其面积大、节约建筑用地、管理集中等优势而越来越受到业主的青睐。如何改善地下汽车库的空气品质，防止和减少火灾危害，并有效降低工程成本，是进行通风与排烟设计的基本出发点。
1 诱导通风系统概述
1.1 传统通风方式的弊端
传统通风方式风管复杂庞大，不仅占用有效空间，还大大增加了土建投资和安装费用，而且难以避免风管与其他管线的交叉问题。在地下车库的设计中一般按室内空间上、下两部分设置，容易产生CO滞留的现象。诱导通风系统的出现有效解决了上述这些问题。
1.2 诱导通风系统的基本原理
当空气从直径D0的喷口以速度V0射入一个不受周围界面表面限制的空间内扩散时，形成自由射流。诱导通风系统的喷嘴射出的气流可视为等温自由射流，由于射流边界与周围介质间的紊流动量交换，周围空气不断被卷入，射流范围不断扩大，射流断面的速度场从射流中心开始逐渐向边界衰减，并沿射程不断减小，同时流量沿射程方向不断增加，射流直径不断增大，而各断面总动量保持不变。
设喷口处风量为Q0，空气流动速度为V0，距喷口X处与喷口平行的断面上风量为QX，空气流动速度为VX，根据动量守恒定律：
M0=MX （1）
M0=Q0V0ρ（2）
MX=QXVXρ （3）
Q0V0=QXVX（4）
式中M―空气动量，kg•m/s2；Q―风量，m3/s；V―风速，m/s；ρ―空气密度，kg /m3
虽然理论上喷流的宽度会一直增至无限大，诱导风量也会增至无限大，各点速度将减至无限小，但现实环境中有许多非理想条件，如建筑物中有梁、柱等障碍物和来自各方向的其它自然气流，所以在喷流的中心速度衰减至某一速度时必须有另一喷嘴来接力，从而形成“气流推拉作用”，使整个空间产生流动的速度场。
诱导通风系统包括送风风机、多台诱导风机和排风风机，其中诱导风机由超薄箱体、低噪音前向多翼离心风机、可任意调节方向的喷嘴三部分组成。
1.3 诱导通风系统的特点
1.3.1 节省空间，减少土建投资
一般诱导风机箱体仅250mm高，在梁间布置，直接吊挂于楼板下，可降低地下汽车库设计层高约400mm，减少地下工程开挖费用和混凝土浇筑费用，使室内空间开阔，布局简洁美观。
1.3.2 施工简单，减少安装费用
诱导风机体积小，重量轻，无需接管；安装形式多样，纵吊、横吊、壁挂式均可；单相220V电源，配线简易。
1.3.3 管理方便，节省运行费用
由于无管路阻力损失，送、排风风机所需风压低，使风机电机功率大幅下降。诱导风机采用高效低噪音风机、消声箱和符合空气动力学特性曲线的高速喷嘴，噪音较低，所用的高品质无油式轴承电机无需定期添加油，维修量很小。
1.3.4 通风效果好
诱导通风系统能够有效扰动周围空气，不易产生死角。当出现有害物滞留时，可随时方便地调整喷嘴方向，以适应不同的建筑形式。
2 工程实例
2.1 工程概况
某单元楼建筑地下一层长74.5m，宽29m，地下一层建筑面积约2170m2，高3.15～3.6m，梁下净高2.45～2.9m，平时作为小型车辆停车库，可停放42辆小型车，战时作为二等人员掩蔽所。
2.2 系统设计
由于该车库层高较低，加上水电管线，若采用传统通风系统势必会使室内净空高度低于2.2m，根本无法满足《汽车库建筑设计规范》的最小净高要求，而且满布管道和桥架的顶棚会使整个车库显得拥挤压抑，因此平时通风设计采用诱导通风系统。该车库为满足平战结合的要求，按人防防护单元通过隔墙和顶棚下突出不小于0.5m的梁分成2个防烟分区。考虑到每个防烟分区面积不大，在每个防烟分区内设置1个排风排烟合用系统即可。排风与排烟风机合二为一，选用双速离心风机箱，可节约设备的初投资，还可根据汽车出入频率切换高速和低速档位进行调节，以节省运行费用。
平时排烟防火阀开启，排风通过诱导风机高速喷出气流带动周围空气，使大量新鲜空气与室内空气混合稀释后，沿预设方向运动至排风口，由排风机排出室外。防烟分区1和防烟分区2有直接通向室外的疏散出口，依靠车道自然进风。
2.3 风量计算
地下汽车库的通风量按稀释废气量计算，排烟量按换气次数不小于6次/h计算。设计采用6次/h排风（烟）量，详见表1。
2.4 风机选型
排风（烟）风机采用双速离心风机箱，保证280℃时能连续工作30min，确定诱导风机的数量可参考表2，并根据具体情况进行计算。
本工程PY-1、PY-2系统均属第3种类型，故诱导风机的数量为：1 000m2/ 200m2=5台，再按两个喷嘴前后间距保持在17m以内的原则布置，PY-1系统设6台，PY-2系统设5台。
各风机规格如下：
排风（烟）风机：选用2台风量为20500/10500m3/h的双速前向多翼离心风机，转速为800/550rpm，风压为480/240Pa，功率5.5/4.5kw，噪声为70/62dBA；
诱导风机：选用11台风量为680～780m3/h的前向多翼离心风机，功率0.1kw，噪声为52dBA。
2.5 气流组织
诱导通风系统的布置按送、排风风机的位置、停车方向等来组织气流行程。诱导风机回风口与障碍物的间距不小于600mm，喷嘴出风口向下15°前无障碍物。风机吊装高度以允许最低高度为宜，一般取箱体底部与梁底或管线底部相平。
排烟口与该防烟分区最远点水平距离不超过30m，距疏散出口水平距离大于1.5m，使疏散方向与烟气和有害物浓度降低的方向保持一致，以利于迅速排除车库内的废气和烟气。 室内风口均采用普通百叶风口，室外风口均采用防水百叶风口。
3 结论
3.1 在传统方式布置有困难的场合，不妨采用诱导式系统解决可能出现的矛盾。
3.2 诱导通风系统排风口处的CO浓度真实地代表了车库内CO的最高浓度，在此设置CO浓度传感器控制送、排风风机的风量及诱导风机的启停，可进一步节省电力，降低运行费用。
3.3 需要指出的是，诱导风机的电机因长期运转，应具有高温自动保护装置，喷嘴应阻燃、耐腐蚀、防脱落，以避免由于个别诱导风机发生故障破坏整个气流的连续性，影响换气效果。
综上所述，只要合理划分系统和布置诱导风机，诱导通风系统完全能够满足地下汽车库的使用要求，是一种经济可行的通风方式。
参考文献：
[1]《GB 50067-97汽车库、修车库、停车场设计防火规范》北京：中国计划出版社，1997
[2]《 JGJ 100-98汽车库建筑设计规范》北京：中国计划出版社，1998
篇10
LBS系统的基本原理是：当移动用户需要信息服务或监控管理中心需要对某移动终端进行移动监控时，首先移动终端通过内嵌的定位设备如GPS获得终端本身当前的空间位置数据，并实时地通过无线网络把数据上传到中心；中心GIS服务器根据终端的地理位置、服务要求进行空间分析；然后将分析结果以文本或地图的形式下传到移动终端。
因此，LBS技术是新信息技术和通讯技术（NCITS）相互融合和相互渗透的结果，其中包括了GIS技术、移动通讯技术和Internet技术等。
1 LBS下导航电子地图设计原则
本文认为LBS移动终端导航地图设计应采取以下几条认知设计原则。
（1）人们通过路段名字和路段节点描述路线：通过系列转向节点描述路线从一路段到另一路段，路线描述的重点是每一路段的进出节点和转向（左或右）。地图中路段的名字有助于移动用户将地图与现实世界相联系，转向方向决定移动用户在节点处行为。因此，节点信息是路线导航中的重要认知信息。（2）路标是进行空间位置判断的重要元素：移动用户利用交叉路口路标和路线沿途路标可确认自己行走的路线是否准确，这大大有助于用户导航。较大路标如水体和路线的整体形状能帮助导航者将路线与现实周围环境相联系。同样，路段距离也有助于用户判断自己的行程，所以在导航服务地图中可标注路段长度。（3）认知心理学的研究表明，阅读地图是获取心象地图、实现空间认知的重要手段。不同使用目的用户对同一幅地图可产生内容不同的心象地图，而心象地图又包含诸多地理变形，心象地图包含的内容和变形完全取决于用户用图目的。（4）移动用户的导航认知心理不仅想了解整体路线经过的所有路段和节点，而且还需准确的路线引导策略。
2 导航地图服务系统设计
LBS应用服务类型很多，如查找地物、查询地物信息、物品追踪等。本节研究LBS导航服务地图的系统设计。
2.1 系统设计目标
本导航地图服务系统的设计目标是“满足导航用户空间认知需求”，并以“一次请求，多次反馈”模式提供道路导航认知信息。即基于空间导航认知需要，导航地图服务系统不仅向用户提供整个路线的概观简图，而且同时传输路线中的认知难点区域，如环岛、高架桥等周围的细部地图传输给用户，使移动用户在不同时刻可以选择不同的地图界面来获取当前所需的道路信息。如假定“国贸桥”行走地段是一认知难点，则系统会提供给用户的该区域的详细地图。
路线概观简图只包含对用户导航目的有重要认知价值的地理信息，这种经综合制作成的简化概观地图不仅图幅尺寸少，符合移动终端的小屏幕特点而且能满足用户在导航初始阶段对路线整体信息的认知需求。
本系统采用B/S模式，地理数据以ArcGIS形式存储在后台服务器数据库中，并且数据库中的地名和路段都有相应的等级划分。客户端通过输入起点和终点地名对，向服务器请求导航服务。服务器计算从出发地到目的地的最佳路径，以简化图的形式表现整个道路信息，同时将线路中的认知难点发送给用户，这样既减轻了用户的认知负担，也满足了用户的任务需求及网络和硬件条件。该系统有几大部分组成，见图1。完整的服务请求流程为。
（1）根据导航用户输入的出发地A和目的地B地名对，路径查询部分在道路网络数据库中，根据每一路段的方向和权值找出从A到B的最佳路径LAB。（2）根据得到的最佳路径LAB，地标搜索部分在数据库中提取路线LAB经过的所有地名地标集M{Ml，……，Mn}和节点集{a1，，，，， an}，并依据地名等级数据库查找出地标集M中各地标的认知等级。（3）道路简化部分根据本文所提出的认知简化原则进行地图简化，形成从出发地A到目的地B的路线认知简化图，地图内容只包含简化路线和沿途路线地标信息。（4）为保证移动用户在较小视野范围内最大限度得到有关路线导航信息，计算机制图部分需对地图组成元素进行地图布局形成简化路线地图。（5）最后，系统将地图制作成图片并以网页形式向用户。同时传输路线中认知难点区域的细部地图。
2.2 系统流程
2.2.1 最佳路径计算
最佳路径算法非本文的研究重点，因此，最佳路径的计算采用后台服务器平台ArcGIS自带的最佳路径算法，查询起点A到终点B的最佳路径LAB。
2.2.2 路线简化
路线简化包含几小部分，如图2所示。倘若按照常规简化原则简化路线长度，即路段具有统一比例尺，那么路线中的短路段在地图中就会变得很小，既不利于地图标注，也不利于用户对路线的整体认识和了解。在本文提出的“有效认知”简化原则下，为使组成路线的所有路段在一定的视野范围内都清晰可见，需要对路段长度进行不等比例尺的简化，即对长距离路段进行长度压缩，而对短距离路段进行放大，见图2（c）。这样形成的路线简化图（c）既能满足用户对导航的认知需求，同时也符合移动终端的屏幕限制，使用户在小视野范围内最大限度掌握整体路线情况。
另外，简化过程要删除路线中对导航认知没有较大意义的形状细节，保留路线中有重要认知价值的节点，并且尽可能将两重要节点间的路段简化成直线段，如图2（b）是删除了原始道路形状细节的简化直线图。
2.2.3 地标搜索
地标搜索根据计算出的最佳路径LAB检索路线经过的地名地标和地标等级，如图3，并找出距离出发点A和目的地B最近的最高等级地标ai，bi，向用户提供Aai间的详细路线图和biB间的详细路线图。
Aai间和biB间这两区域的详细地图对用户导航认知很关键，因为对于城市地名而言，由于不同地名在交通网络、历史事件以及旅游价值等多方面重要性不同，导致人们对不同等级的地名有不同的熟知度，所以人们对不同等级的地标位置和周围环境有不同的认知度和熟悉度。例如，居民不可能熟悉所居城市的任何角落，尤其是对像北京、上海这样的大都市更是如此，外出办事打出租车，常常是司机也不熟悉所去单位的具置。下面举几个例子来说明问题。
（1）大部分人对北京“先农坛体育场”不熟悉，但说到在“天坛公园”附近，可能有大部分人（60%）因知道“天坛公园”位置而明白“先农坛体育场”的大致方位；若“天坛公园”的等级还低，那么说“先农坛体育场”在“前门”正南2公里处，相信有绝大部分人（88%）因知道“前门”位置而明白“先农坛体育场”的大致方位。
（2）同样，“中国评剧大剧院”“木择园”“永定门”，人们熟悉“永定门”或“木挥园”的具体走法，从而知道“中国评剧大剧院”的位置。
（3）再如，“中国测绘科学研究院”“永定路口”“五棵松”等等，这样的例子在生活中比比皆是。
综上所述，人们对某地名行走路线的熟知度随着地名等级的下降而降低，所以需对地图中的地名进行等级划分，确认路线中用户的认知难点。对地理信息服务系统而言，不仅要给用户整个路线概观简图，而且要将用户的认知难点进行细化表达，充分考虑数据资源和硬件资源的有效利用。
2.2.4 计算机制图
为符合人们的用图习惯，地图布局将路线起点设置在屏幕底端，并且路线走向沿着移动终端的长端。因为对于这样的地图，用户使用起来不需要经过思维旋转，就可将地图中的地理空间关系对应于人们头脑中的心像地图，因此，这种地图布局使用起来更加方便，多数导航应用系统采用的是这种地图布局形式。传统的“上北下南左西右东”的地图布局适合于规划，而走向朝上的地图布局由于符合人们的认知使用习惯而更加适合于应用。
2.2.5 地图
地图根据用户需求，将绘制出的简化地图和修饰信息以网页形式传送给移动用户，形成一个最终的网页地图，见图4。
3 结语
本文主要讲述系统的设计目标和预期成果，介绍系统流程与构成，分析系统中的组成部分以及每一部分的实现功能。
参考文献
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由于交通行业的发展，大量的汽车拥堵现象在城市之间层出不穷，为了缓解这种状况，我国大力发展城市地下轨道交通，也因此城市地下轨道交通成为了当今的交通发展的潮流之一。城市地下轨道交通不仅仅具有地下建筑和公路隧道等特点，另外还包括交通量大，通行车辆类型众多的特点。也因此对城市地下轨道交通的安全管理也变得十分艰难。火灾作为城市地下轨道交通面临的主要灾难，积极防范成为了关键。由于城市地下轨道交通具有很强的封闭性，在这种封闭式的空间中，人们往往很容易失去方向感，而在这种情况下一旦出现什么危险的状况将给人们造成超过地面的惶恐与焦躁，往往对于灾难的救急产生极其不利的影响。
二、城市地下轨道交通防火现状
随着我们城市化的发展进程，我国城市中人口出现密集的状况，人们的生活空间正在不断地减小，这也就直接引起了人们对地下空间的利用需求的不断增加。交通作为人们生活中的必需环节之一，人们对于交通运输问题的要求也在日渐提升。由于地下空间轨道交通的特殊性，防火成为了人们对于地下交通的安全工作的主要内容，对于火灾意识需要得到大幅度的提升。城市地下轨道交通防火措施往往具有以下的特点：
1.地下交通的封闭环境使得发生火灾时，空气不能够得到充分的流通，因此在火灾期间往往产生大量的烟气等有毒气体。2.地下轨道交通在建筑过程中往往对于人员的疏通处于垂直的单向流通，对火灾发生时的人员疏散造成了大量时间上的浪费。3.由于地下轨道交通的特殊环境，使得疏散路线往往和烟气流动的方向一致，导致在人员疏散的过程中，人们会受到大量的烟气的毒害。4.在密闭的空间中，人们失去方向感，同时也由于密闭的空间给人们带来更加急躁的情绪，使人们在疏散行动的过程中出现很大的分配的难度。5.在城市地下轨道交通中，一旦出现火灾，报警到完全疏散之间的时间差短暂，很难实现安全疏散。
三、防火设计方法
在对城市地下轨道交通的设计问题需要引起相关部门的足够重视，其中主要包括以下几种措施。
首先要保证对于地下轨道交通的结构设计需要能够保证在规定的时间内对人群进行疏散撤离，保证能够安全到达安全区域。这就需要地下轨道交通的设计需要保证对安全出口、安全疏散距离、安全疏散通道的宽度等保证达到合理的范围。在设计过程中确保安全出口的随时开放以及安全出口的宽度均要做出保证。同时对于安全出口的线路进行合理的设计，保证在对人员疏散的过程中，人们能够安全的进行疏散快速到达安全区域。因此这些就需要在设计过程中多多考虑使用价值而不是受到经济问题的局限。
同时由于城市地下轨道交通的密闭性，这也就导致了疏散过程中的难度。所以在对地下轨道交通进行设计的过程中对通风防排烟系统进行合理的设计保证能够有效的对烟气扩散进行控制，避免在火灾中给人们造成烟气中毒等危害。给火灾抢救营造更多的事件和空间。使得火灾过程中烟气能够向上排出，避免与人的逃脱路径相同。根据大量的数据我们能够看出，火灾中大量的死亡者都是由于烟气造成的影响。这也就表明了掌握火灾过程中的烟气生成和流动的规律能够给地下轨道交通的防火工作带来巨大的意义。
设计过程中需要确保人员能够及时的进行安全疏散。在地下轨道环境中，人们在面临火灾的时候往往失去了理性，产生很多的非适应，造成了人员疏散问题的巨大困难。因此需要让人们对于该环境保证具有熟悉度，确保人们能够冷静下来，这也就需要相关的工作人员能够在地下轨道中给予十分清晰的标示，确保清晰准确，给人以足够的安全感。在这种状况下需要对不同区域进行安全等级的疏散区分，保证在一定的时间内，各个地区的人员都能够安全的撤离到指定的区域，不同地方的人员可以撤离相应级别的安全区域进行等待。
设计防火分隔，在候车厅时将候车厅休息区作为一个防火分区。候车区与周边的办公设备等采用耐火极限不低于3h的防火墙设置确保对火灾进行隔离，给逃离增加时间。候车区不得进行商业经营等活动确保能够进行人员的安全疏通，同时，集散厅也就是换乘的地方需要采取严格的防火分隔措施，确保在发生火灾时能够快速的进行安全的疏散工作。换乘大厅可以在与中庭的洞接位置设置防火卷帘，能够保证在火灾时防火帘能够可靠的降落确保安全性，给火灾的营救拖延时间。其次对于地下轨道交通的烟控设置要采取合理的安全的排烟系统同时对于防烟区域进行合理的设置，面积不可过大的同时排烟量还需要达到合理的要求。对于疏散的通道应该正确设置合理的宽度，确保每一个人都与安全出口的距离在一定范围内的同时，保证疏散通道的宽度，避免拥堵的现象发生。对于地下轨道交通的消防还需要进行更加深入的管理，首先需要控制火灾的荷载，这就需要相关的工作人员严格对车站公共区域内的可燃物品的数量进行严格的控制，其次在地下轨道中不得设置营业类商业经营模式。加强对地下轨道内部交通的消防安检工作，严禁乘客携带易燃易爆等各种可燃行、危险性物品乘车。同时对于地下轨道内部保证装修材料不得低于B1级别，对于卫生间等顶棚材料更是需要要求在A级避免意外的发生。在建筑材料中不得出现石棉以及塑料类易燃的材料。当然对于这些投入到实际应用过程中之前还需要进行大量的数据模拟，以确保在这个过程中不会出现不必要的意外。进行火灾场景的再现和火灾逃生的现场演戏等工作，确保在安全时间内进行人员的疏散工作。
四、结语
火灾作为城市地下轨道交通的主要灾难之一，其具有不可估量的危险性，给人们生活带来巨大的威胁，因此对于城市地下交通防火设计需要引起有关部门的足够重视，这还需要不断的发展和努力，确保将我国地下轨道交通建设的可靠安全。
参考文献
篇12
一、工程概况
深圳市城市轨道交通7号线皇岗村站位于益田路与金田路之间的福民路段，车站主体沿呈东西走向,西接石厦站，东接福民站。本站为地下三层岛式车站，本车站采用地下连续墙和钢管支撑作为围护结构，采用明挖顺筑法施工。主体围护结构地下连续墙设计墙厚1000mm，成槽深度约为23.69m～30.27m。连续墙分幅采用4m和6m标准槽段长度，分别有“—”、“L”、“Z”多种形式，总共104幅，其中，“L”型槽段4幅，“Z”型槽段7幅，“一”字型槽段93幅。
二、钢筋笼型式
钢筋笼型式依据地连墙型式进行加工制作，钢筋笼型式分为“—”、“L”、“Z”三种型式。根据地连墙槽段的施工顺序，钢筋笼分双雌、雌雄、双雄三种钢筋笼样式。双雌段钢筋笼为两侧均布置工字钢；雌雄段钢筋笼为一侧布置工字钢，根据工字钢布置方向又分为左雌右雄、左雄右雌两种样式；双雄段钢筋笼为两侧均未布置工字钢。
三、施工流程
深圳地铁7号线皇岗村站地连墙钢筋加工按照设计图纸和施工规范要求制作，钢筋笼加工制作按以下顺序：先铺设分布筋，再铺设纵向主筋，并焊接牢固，焊接底层保护垫块，然后焊接中间桁架，再焊接上层纵向主筋、中间联结筋和面层分布筋，然后焊接锁边筋（封口筋）、吊筋，最后焊接预埋件（同时焊接中间预埋件定位水平筋）及保护垫块。钢筋笼制作施工流程详见图3-1.
图3-1大型钢筋笼加工制作流程图
四、钢筋笼加工制作
1、钢筋笼加工制作平台
为确保钢筋笼加工制作精度，现场需要设计钢筋笼加工制作平台，保证足够的刚度和强度，并采取防雨、排水措施。钢筋笼加工平台的大小根据钢筋笼尺寸大小而定，皇岗村站钢筋笼加工平台具体搭设方法如下：先建平台底座，采用C20混凝土现浇，顶面抹平。其上固定160型号工字钢，工字钢之间采用ø32螺纹钢拉结稳固，在角钢竖直边缘上按钢筋笼主筋间距焊上小“V”字钢筋或在角钢边上割出豁口，用作下层的钢筋支架，保证钢筋笼主筋间距符合设计要求，上层筋支架则利用纵向桁架筋，辅以提前预制增设辅助卡具确保主筋间距。钢筋笼加工平台示意图如图4-1所示。
图4-1 钢筋笼加工平台示意图
2、钢筋笼加工制作
钢筋笼加工前，应根据设计配筋图，编制钢筋下料表，按表下料。钢筋下料应遵循材料节约和满足设计要求并重的原则。钢筋笼桁架筋和拉筋应在专用模具上加工，保证每片桁架平直，高度一致，拉筋长度一致，钢筋笼定位块采用5mm厚扁钢弯制而成；钢筋笼工字钢提前预制。接头工字钢与水平筋双面焊接，焊接长度≧5d。焊接点数与工字钢和水平筋交叉点数一致。工字钢与钢筋笼外侧连接0.5～1mm厚铁皮，铁皮宽度50cm，长度与钢筋笼一致。
钢筋笼加工制作：先放置下层水平筋，并依次与下层主筋焊接，放置下层定位块。完毕后焊接桁架筋和上层主筋。最后放置上层定位块、预埋件；加工制作过程中应注意钢筋笼靠基坑内侧和靠基坑外侧，一般靠基坑外侧作为下层筋，以方便内侧预埋件安装；钢筋笼的竖向主筋采用直螺纹套筒连接、挤压套筒连接，不采用搭接连接；竖向主筋与水平筋之间间隔点焊，间隔点焊数为总交叉点数的50%，钢筋桁架与钢筋笼交点全部点焊；纵向钢筋的底端距槽底面距离按照设计要求50cm，钢筋笼下端50cm内按1:10收拢，以防吊放钢筋笼时擦伤槽壁，造成坍塌。
钢筋笼加工时，预留导管下设位置，在未预留导管的笼内，为了保证钢筋笼下设稳定性，可增设“X”型拉筋。对“L”型、“Z”型异形钢筋笼，在其内侧纵向每隔2米加2道水平斜拉筋，入槽时割除。
3、钢筋笼加固
考虑到钢筋笼起吊时的刚度和强度，对钢筋笼进行加固。
3.1骨架筋加固
钢筋笼内的纵向桁架根据钢筋笼尺寸一般设置4榀，其余不规则槽段按1.2～1.5m间距视具体形式布置（“L”、“Z”型），横向桁架根据需要按1榀/5m布置。如图4-3所示。
图4-3 纵向桁架示意图
3.2 剪刀撑加固
剪刀撑设置采用φ28钢筋，与水平面60°角设置，布置在迎土面、背土面两侧，通长布置，如图4-4所示。
图4-4 剪刀撑加固示意图
3.3、吊点加固
在吊点位置处，在幅宽方向上下各增加一根φ28的钢筋与纵向钢筋焊接，作为吊点加固。
图4-5 吊点加固示意图
4、异型钢筋笼
深圳市城市轨道交通7号线皇岗村站地连墙异型槽段11幅，根据异型槽段的施工顺序、槽段的具体尺寸按照施工图纸进行异型槽段钢筋笼加工制作。“L”型槽段4幅， “L”型槽段钢筋笼采取整体焊接，整体安装、整体起吊下设。“Z”型槽段7幅，其中N4、S4钢筋笼骨架高度较大（3.6m），分成整体两个“L”型钢筋笼焊接安装； N26、N32、N48、S27、S33钢筋笼骨架高度较小（2.3～2.5m），采用整体焊接、整体安装。
异型槽段可根据施工现场情况合理安排施工顺序，在确保钢筋笼加工制作方便、起吊下设安全的情况下加工制作为双雄、雌雄及双雌段钢筋笼。
五、钢筋笼吊装
1、吊装验算
（1）设备选用
皇岗村站地下连续墙钢筋笼标准槽段外型尺寸最大为6.1*0.92*32.1m（宽度*厚度*长度），最重为33.94t（S4）。当钢筋笼完全由主吊吊起时，起重垂直高度H=起吊后钢筋笼垂直离地距离（考虑0.5m）+钢筋笼长度（32.1）+扁担梁下钢丝绳到钢筋笼顶距离（3.0m）+扁担梁高度（3.0m）+扁担梁上钢丝绳垂直高度（2.0m）+吊钩底到扒杆顶距离（考虑4.0m）=44.6m。
皇岗村站钢筋笼起吊采用八点法起吊，两台履带吊车一次性整体起吊入槽。主吊采用150T履带吊车、副吊采用80T履带吊车，首先需对所选起吊设备进行验算。
由150吨履带起重机主要技术参数表（如图5-1）查得主臂变幅仰角为-3°～82°，现考虑仰角取α=78°。首先确定主吊机垂直高度，钢筋笼起吊后至少离地0.5m，考虑钢筋笼吊起后防止钢筋笼旋转碰撞主吊臂架，AB距离大于钢筋笼一半宽度3m，取AB=3.5m，详见起吊示意图5-2。根据履带起重机起吊示意图，则：
AC=AB·tan78°=16.5m
CF=16.5+32.1+0.5=49.1m
图5-1 150T履带吊车主要技术参数表
图5-2钢筋笼起吊示意图图 图5-3 150t履带吊车外形尺寸图
由150T履带吊车外形尺寸图（图5-3所示）查得主臂轴离地2.942m，即：
OE=GF=2.942m
CG=CF-GF=46.158m
最后得出： OC=CG/sin78°=47.2m
工作半径OG=CG/tan78°=9.8m
由履带吊性能参数表（如图5-4）查得，起重机主臂L可接49m，工作半径10m。由履带吊性能参数表可知，150t履带起重机接49m主臂，工作半径10m时，最大起重量为59t×0.8=47.2>（34+2.5）=36.5t，满足吊装要求。（钢筋笼重34t，索具重2.5t，起吊荷载按额定起重量的80%考虑）
图5-4150t履带吊车起重性能参数
副吊最大受力出现在钢筋笼起吊到60°角时，最大受力为钢筋笼重量及工索具重量的60%，即Q=（34+2.5）*60%=21.9T根据80t履带吊车起重性能表可查80t履带吊车接30m主臂可满足吊装要求。
（2）吊点验算
准确计算钢筋笼吊点是大型钢筋笼起吊的关健步骤。以皇岗村站大型钢筋笼N8为例，N8钢筋笼长度30.35m，宽度6.0m。首先计算平幅纵向吊点，如图5-5平幅纵向吊点示意图：
图5-5平幅纵向吊点示意图
+M=-M
其中：+M=(1/2)qL1²;-M=(1/8) qL2²-(1/2)qL1²（q为均布荷载，M为弯矩）
故：L2=2L1,2L1+3L2=H（H为钢筋笼高）
计算得：L1=0.095H，L2=0.269H
以N8钢筋笼计算，可知L1=2.88m，L2=8.16m。可知，选择B、C、D、E点时钢筋笼起吊弯矩最小。实际吊装过程中B、C中心是主吊位置，AB距离影响吊装钢筋笼。根据技术数据和实际吊装经验，在主吊段，B点可向A点移动，移动距离为B点至工字钢顶间距h，确保重心位置不变，起吊安全，同时C点向D点移动相同距离h，则BC=L1+ 2h=8.16+2*1.88=11.92m，再结合实际施工便利，BC段长11m（AC段12m），CD段取5m，在副吊段DE=10m,其他各点位置也做适度的调整，EF段取3.35m。在起吊过程中，B、C为主吊位置，D、E为副吊位置。钢筋笼纵向吊点布置如图5-6所示。
其次计算横向吊点，根据弯矩平衡定律（如图5-7 平幅横向副吊吊点示意图），正负弯矩相等时所受弯矩变形最小的原理，计算如下
+M=-M
+M=(1/2)qL1²;-M=(1/8) qL2²-(1/2)qL1²（q为均布荷载，M为弯矩）
故：L2=2L1，2L1+L2=L（L为钢筋笼宽），可得L1=0.207L，L2=0.586L，可知横向吊点按左右0.207L位置为宜，N8钢筋笼横向吊点L1=1.2m，根据N8钢筋笼布置4片桁架，为起吊安全，吊点布置在桁架上，桁架间距为1.2m。
图5-6钢筋笼纵向吊点布置图
图5-7平幅横副附吊吊点示意图
异型幅槽段钢筋笼除设置纵向起吊桁架、水平桁架和吊点之外，另要增设斜撑杆进行加固，以防钢筋笼在空中翻转角度时以生变形。以双雄段“L”型钢筋笼为例（图5-8 “L”钢筋笼加固筋布置示意图），以水平笼边作为X轴, 转角顶点作为原点，建立X—Y坐标系，假设两翼钢筋笼的厚度分别为D和H，对异型幅横截面求形心：
在形心分别对两条直角边做垂线则为吊点位置。根据实际吊装情况对吊点位置做适当调整。若为雌雄段或双雌段钢筋笼则应同时考虑钢筋笼的重心。合理设置钢筋笼吊点，保证起吊平稳安全。
图5-8 “L”钢筋笼加固筋布置示意图
2、吊装工艺
皇岗村站地下连续墙大型钢筋笼吊装施工工艺见图5-9：
图5-9地下连续大型墙筋笼吊装施工工艺图
钢筋笼吊装方法
钢筋笼吊放采用双机抬吊，空中回直。起吊时必须使吊钩中心与钢筋笼重心相重合，保证起吊平衡。如图5-10“一”字型钢筋笼吊装示意图：
图5-10 “一”字型钢筋笼吊装示意图
对于异型钢筋笼（“L”型、“Z”型）除设置纵、横向起吊桁架和吊点之外，另要增设斜拉钢筋进行加固，以防钢筋笼在空中翻转角度时发生变形。斜撑筋的间隔距离为3000mm一档，在下设过程中进行割除。如图5-11 L型钢筋笼吊装剖面图：
5-11L型钢筋笼吊装剖面图
Z字型钢筋笼可划分为两个L型钢筋笼吊装，如图5-12“Z”型钢筋笼吊装布置图：
图5-12“Z”型钢筋笼吊装布置图
4、吊装安全
为确保起吊安全，在钢筋笼加工制作完成后，先对钢筋笼吊装安全的部位进行质量检查：钢筋笼指定的导管位置处不得布梅花筋、支撑筋等，应确保导管位置的空间，临时布设的加强筋应在钢筋笼下设时预以切除；主吊环位置处两根主筋与分布筋交叉处应双面焊接；由吊环位置起，前九道分布筋与主筋应双面焊接，分布筋封口处应满焊；吊点位置上下三根分布筋与主筋交叉位置应双面焊接，封口筋应满焊；非吊点位置处的分布筋封口处应确保焊缝长度不低于搭接长度50%；确保焊点已按要求焊接，防止在起吊过程中发生因缺焊、漏焊而导致钢筋脱落。
钢筋笼吊装前，由安全员与吊装组人员对吊具进行安全可靠性检查，检查吊具的钢丝绳磨损度是否有断丝现象，卸扣是否变形与滑牙，起吊设备的运转调试是否正常以及设备的吊钩与钢丝绳是否完好，如检查不合格应作报废处理并立即更换相应吊具，检查笼子内有无杂物，避免起吊高空坠落造成人身伤害以确保起吊安全。
六、钢筋笼下设
正式下设钢筋笼前，应先下设试笼，试笼能够正常下设，才能正式下放钢筋笼。钢筋笼的起吊采用2台履带吊（一台50T、一台150T）一次性整体起吊入槽。起吊方法为双吊八点起吊法。
起吊下设步骤分为六步：
第一步：指挥主、副两吊机转移到起吊位置，主吊置于第一根水平筋位置，吊机中心与钢筋笼中心相距10m。副吊置于笼底以上3m处,吊机中心与钢筋笼中心相距8m，起重工分别安装吊点的卸扣后。检查两吊机钢丝绳的安装情况及受力重心后，开始同时平吊，缓缓将钢筋笼抬离钢筋笼平台。
第二步：钢筋笼抬离钢筋平台后，主吊起钩，根据钢筋笼尾部距地面距离，随时指挥辅机配合起钩。主吊和副吊继续提升，提升过程中根据现场司索工人员信号，保证副吊钢筋笼一端不会碰地，当钢筋笼提成到一定高度后，副吊停止提升动作。
第三步：钢筋笼立起过程中副吊机顺转至合适位置，让钢筋笼垂直于地面，见图6-1。
第四步：钢筋笼直立后，指挥起重工卸除钢筋笼上副吊起吊点的卸扣，然后远离起吊作业范围。主吊缓慢平稳行走至地连墙槽段位置，慢慢将钢筋笼放入槽段，当钢筋笼下放至A吊点，用双拼14#槽钢临时搁置钢筋笼于导墙上，卸掉A吊点卸扣，同时将预留钢丝绳与B吊点钢丝绳用卸扣连接，见图6-2。
第五步：去掉槽钢，钢筋笼继续由主吊下放至B吊点，再用双拼14#槽钢临时搁置钢筋笼于导墙上，然后打开B吊点卸扣，将钢丝绳与吊筋用卸扣连接，见图6-3。
第六步：缓缓起吊抽出槽钢，钢筋笼完全由吊筋4个吊点共同承担受力，再由主吊缓慢将钢筋笼送放到位，见图6-4。
图6-1图6-2图6-3 图6-4
钢筋笼下设过程中平稳入槽，如遇障碍物应重新吊起，查明原因清除障碍物后重新下设。不得强行入槽，不得用重物压沉入槽，不得利用重力冲放。钢筋笼下设完毕，应测量主筋标高，并据此确保预埋件位置符合设计要求。放置扁担，并用水准仪校准槽扁段担顶面高程，确保在同一个水平面上。
七、结束语
深圳市城市轨道交通7号线皇岗村站地连墙大型钢筋笼的加工制作工艺、八点起吊一次性下设的成功经验，为以后大型钢筋笼的制作提供了成熟经验，为后续地连墙施工大型钢筋笼的起吊下设打下了坚实基础。本文所介绍的大型钢筋笼的加工制作工艺流程、八点起吊下设的施工方法具有一定的代表性和实用性。值得在类似城市轨道交通工程项目中借鉴和应用。但是，值得重视的是钢筋笼制作应确保焊接质量，保证起吊安全，方可为施工者带来更好的经济效益和社会影响力。
参考文献：
【1】《工程建设标准强制性条文》（城市建设部分）
【2】《履带起重机安全操作规程》（DL/T 5248-2010）
