地下空间开发利用与城市建设发展优秀课件

钱七虎 2015年3月安徽宣城 地下空间开发利用与城市建设发展 上个世纪末在巴西的里约热内卢召开了联合国世界可持续发展大会 制定了世界的发展战略 可持续发展 1991年在东京召开的地下空间国际学术会议通过的 东京宣言 指出 二十一世纪是地下空间开发利用的世纪 引言 可持续性 满足当代人的需求而不影响后代的需求 经济 社会和资源 环境的协调发展遵循科学发展观 要求构建资源节约型 环境友好型社会和城市 遵循可持续发展国策要求建设具有高防灾减灾水平的社会和城市 可持续发展是我国的基本国策 如何建设具有中国特色的资源节约型 环境友好型社会和城市 以及具有高防灾减灾水平的社会和城市 成为我国城乡建设面临的重大问题 解决该课题的关键在于运用先进的城乡规划理论 先进适用的科学技术来进行城乡的规划 建设和运营 其中的一个重要方面是应该和必须充分开发利用地下空间 一 节约土地 6 据第六次人口普查的结果 全国总人口为13 397亿人 如此众多的人口需要大量耕地以保证粮食供应问题 国务院提出的我国耕地面积红线是18亿亩 国土资源部数据显示 我国现有耕地为18 18亿亩 2010年 按照联合国的标准 每一个城市人口约需要100平方米的建设土地 中国的城镇化速率约为1 那么每年约需要使用200万亩土地以满足城市化发展的需求 土地余量仅仅能支撑3 5年的城市化进程 城市建设将面临无地可用的困境 因此 必须严格控制土地需求 科学合理进行土地利用 土地资源问题 城市节地的一个主要方面在于宏观上努力实现土地的多重利用 土地的多重利用可沿两个方向实施 土地多重利用 开发利用地下空间 把城市交通 地铁和轨道交通 地下快速路 越江和越海湾隧道 尽可能转入地下 把其它一切可以转入地下的设施 如停车库 污水处理厂 商场 餐饮 休闲 娱乐 健身等 尽可能建于地下 就可实现土地的多重利用 提高土地利用效率 实现节地的要求 9 中国有很多具有城市湖泊的城市 都在湖下修建城市道路 如南京 苏州 无锡 南昌 武汉 杭州等 修建城市湖下隧道 10 玄武湖隧道 九华山隧道 南京玄武湖隧道长约2 68公里 其中暗埋段为2 23公里 九华山隧道全长2780米 包括山体隧道和湖底隧道两段 南京玄武湖 九华山隧道 11 独墅湖隧桥工程全长7 37公里 其中隧道部分长3 46公里 苏州独墅湖隧道 12 无锡蠡湖隧道全长1180米的蠡湖隧道 其中穿越湖中暗埋段880米 无锡蠡湖隧道 13 工程全长1965米 隧道主体工程长1070米 其中湖底暗埋段为550米 南昌青山湖隧道 14 隧道全长1735米 含引道 其湖中段长621米 武汉水果湖隧道 15 西湖隧道分东西两线 西线全长1415米 东线隧道全长1335米 其中湖底部分长约800米 杭州西湖 湖滨 隧道 16 其中 人民广场地下商城是中国目前最大的地下商业中心 总面积4万余平方米 地下车库共分为7个区域 拥有600多个车位 上海市人民广场 人民广场的地下 有地铁车站 地下变电站 地下商城 地下车库和香港名品街等市政 商业设施 17 北京国贸中心地下滑冰馆 18 大连奥林匹克广场 19 北京金融街中心区 金融街地下环廊已建好2 3公里 总建筑面积2 6万平方米 可以连接金融街中心区11座大厦的地下车库 总计有8000多个车位 连接金融街中心区11座大厦的地下车库 总计8000个车位 20 王府井商业区地下空间规划 王府井商业区规划建筑面积350万平方米 其中地下空间开发利用面积约100万平方米 主要包括停车 步行通道 商业等功能 21 中关村西区地下空间规划 中关村西区采用立体交通系统 实现人车分流 各建筑物地上 地下均可贯通 地下一层的交通环廊全长1 9公里 连接着中关村西区的14座大厦 有10个出入口与地面相连 13个出入口与单体建筑地下车库连通 共规划建设了10000个机动车停车位 地下二层为市政综合管廊的支管廊 地下三层主要是市政综合管廊主管廊 22 中关村地下商场 江苏南通智能地下立体车库 23 虹桥综合交通枢纽是高速铁路 城际和城市轨道交通 公共汽车 出租车及航空港紧密衔接的国际一流的现代化大型综合交通枢纽 建筑面积约100万平方米 其中地下空间面积超过50万平方米 上海虹桥枢纽 24 上海市徐家汇换乘枢纽 25 世博园区地下空间规划是结合上海世博会特点 实现 城市 让生活更美好 的主旨 地面为广场道路 供游客游览集会 地下 1层为地下街 沟通枢纽和主要场馆 地下 2层为机动车通道 连接过江通道 同时弥补沿江通道容量的不足 地下空间规划还包含了园内四个集散枢纽 园外三个大型综合型集散换乘枢纽 园内枢纽通过世博大道进行连接 地下街为结合通道 休闲 购物 展览等多种功能复合的综合型通道模式 世博园地下空间规划 26 500千伏静安 世博 输变电工程 工程占地约13300m2 总建筑面积57615m2 其中地下建筑面积55809m2 地上建筑面积1806m2 是容量最大 电压等级最多 接线最复杂 设备最先进 安全监测系统最完善的中国首座世界第二座大型超高压地下变电站 逆作结束地上结构施工实景 内部设备实景图 27 是集普通铁路 城市轨道交通与公交出租等市政交通设施于一体的大型综合交通枢纽站 地下一层为整个车站的换乘空间以及旅客出站系统 面积119940平方米 是北京南站的枢纽 另外设上下两层设停车泊位909个 北京南站 28 国内最大 立体式 交通综合换乘站 汇集了地铁2号线 3号线 11号线 以及广深港客运专线福田站 是集城市公共交通 地下轨道交通 长途客运 出租小汽车及社会车辆于一体的 并与地铁竹子林站无缝接驳的立体式交通枢纽换乘中心 地下枢纽空间总建筑面积约13 73万平方米 相当于192个足球场这么大 深圳福田地下交通枢纽 29 广州珠江新城 核心区地下城建筑面积60万m2 核心区地下空间剖面图 规划图 30 杭州钱江新城核心区地下城 以波浪文化城 10万m2 和地铁1 2号线换乘站为骨干 形成地下城 地下空间总量达到200万m2 杭州钱江新城 31 王家墩商务区地下空间建设 包括地下交通 地下市政设施 地下商业和地下防灾等4个部分 其中 地下交通设施196万平方米 包括7 6万个车位以及众多地下道路 地铁站点等 商业面积为46万平方米 包括商业步行街 商场和商铺 地下人防面积为3万平方米 其他各类设施面积为17万平方米 武汉王家墩商务区地下城 32 加拿大蒙特利尔和多伦多 地下城 33 法国双层城市 拉德芳斯新城 法国巴黎 卢浮宫地下空间开发 德国法兰克福火车站 法国巴黎LeGrandLouver 芬兰赫尔辛基游泳池 斯德哥尔摩伯尔瓦尔德地下音乐厅 挪威霍姆德亚地下运动厅和游泳池 芬兰国家技术研究院地下试验室 法国国家图书馆 哈佛大学普塞图书馆 美国明尼苏达大学地下系馆 42 日本地下8层 国立国会图书馆 积极合理开发地下空间 其效果是相当明显的 以北京为例 至2009年底 北京地下空间建成面积已达到3000万平方米 全市地下空间平均每年将增加建筑面积约300万平方米 占总建筑面积的10 有专家估算 其可合理开发的地下面积为41 2平方公里 以地下二层建筑计 可提供0 55亿平方米的建筑面积 比旧城区原有建筑面积还多 二 节约能源 45 建筑能耗 包括建造能耗 生活能耗 采暖空调等 约占全社会总能耗的30 按照目前的建筑能耗状况 到2020年我国建筑耗能的新增量相当于目前建筑总能耗的1 3倍 我国城市化进程如果按照发达国家发展模式 使人均建筑能耗接近发达国家的人均水平 需要消耗全球目前消耗的能源总量的1 4来满足中国建筑的用能要求 城市总耗能中交通耗能和建筑能耗占据较高比例 城区面积的无限制增大也刺激了城市机动交通的需求发展 交通拥堵造成怠速行车 交通能耗增大 据住建部的统计 中国城市交通能耗约占总能耗的20 并且正在逐年上升 正向30 迈进 城市能耗 中国年耗能33亿吨标准煤 已经超过美国 因此必须大幅度节能减排 46 2010年 我国石油消耗量4 41亿吨 仅次于美国的10亿吨 位居世界第二位 其中车用石油消费占57 上下 我国原油对外依存度正逐年上涨 2010年中国原油产量突破2 02亿吨 原油进口2 39亿吨 原油对外依存度达54 未来五年 中国对原油需求将保持一定增速 增幅有所下降 2013年 我国原油消费量将超过5亿吨 对外依存度将达到60 左右 国际能源机构 IEA 预测 2030年我国石油对外依存度将可能达到80 原油对外依存度 石油魔咒 47 美国的掩土住宅以及地下低温储库及冷冻库实现了能源的节约 48 新型窑洞建筑设计原理图 49 延安大学学生宿舍 中国的新式窑洞实现了能源的节约 又改进了阳光和通风 50 延安新型窑洞旅馆 51 延安东馨家园窑居住区 52 世博轴阳光谷地下空间太阳能利用 土地的多重利用有助于城市 减肥 相对减少城市面积 制止城市超限扩展 建成 紧凑型 的城市结构 国际上提倡的 紧凑型 城市减少了居民的出行距离和机动交通源 相对降低对机动交通 特别是私人轿车的依赖度 相对增加居民的步行和自行车的出行比例 这一切将导致能耗大户 交通能耗的降低 实现城市节能的要求 美 德国还正在研究开发地下永久非枯竭的清洁能源 深层干热岩发电 美国LosAlamos实验室在卡尔德拉的芬登山上建成了一个10MW的HDR 深层干热岩 发电站 该电站主要由两个深度为3千多米的钻孔及其连通孔组成 冷水由一个钻孔灌入 另一个孔产生200度蒸汽 进入汽轮机发电 地下空间为可再生和洁净能源利用开辟一条有效途径 太阳能 风能 潮汐能 冰能等不稳定能源需要季节性 昼夜性储存 在地下岩 土介质中修建热水洞库 水库 压缩空气储库和超导磁储电库是最佳的选择 如德国在地下岩层中建成贮气压力8MPa的29万KW的地下压缩空气库 我国正在江苏金坛地区论证建设压力为5 6 8MPa的4 15万立方米的30万KW的地下压缩空气库供调峰电站用 充分开发利用地下空间 建设节能型城市还包括充分利用地下土壤 地下水的低密度天然能源作为冬季热源和夏季冷源 然后再由热泵机组向建筑物供热供冷 地源热泵技术就是这样一种利用地下可再生能源的既可供暖又可供冷的新型中央空调系统 它包括地下埋管式地源热泵和抽取地下水然后回灌的水源热泵 埋管式地源热泵技术目前在国外大面积推广 在欧美更已得到普遍应用 是一种成熟可行的可持续发展的节能新技术 57 地源热泵系统 到达地下一定深度时 5米以下 四季的地层温度保持在一稳定值 温度廓线图 利用地热进行节能 58 低能耗的温度调节方式 1 覆土结构或住宅 2 地下气热管 3 地源热泵系统 4 活化桩 59 科罗拉多的地源热泵系统 安装地源热泵系统后 每个家庭可降低电力峰值需求 节约能源和减少CO2排放约10 30 60 通过采用竖直的地源热泵线圈 来节约成本和节能 在建筑物基坑桩基里面安装地源热泵管道系统 阿布扎比的地源热泵系统 直接江水源与地源热泵系统集成应用节能技术 直接式江水源热泵系统和桩基埋管地源热泵系统 全年地源承担负荷部分的冷热源功耗比较 kW 世博轴节能技术 世博轴节能情况 目前 地源热泵正进一步与太阳能结合 由于太阳能的辅助供热 可实现系统向地下排热与取热的平衡 从而使得地下温度场保持稳定 既可克服单独使用地源热泵时 土壤温度场不断降低 或升高 后不能有效恢复的局限性 又可克服单独使用太阳能空调系统时 太阳辐射受天候因素制约的局限性 64 截至2011年3月 我国应用浅层地温能供暖制冷的建筑项目2236个 地源热泵供暖面积达1 4亿m2 80 的项目集中在北京 天津 河北 辽宁 河南 山东等地区 在北京 利用浅层地温能供暖制冷的建筑约有3000万m2 沈阳则已超过6000万m2 随着 十二五 规划对节能减排的重视 地热能特别是浅层地温能开发已经纳入到 十二五 能源发展规划 未来五年 我国计划完成地源热泵供暖 制冷 面积达3 5亿平方米 预计到2015年 全国地热能利用总量相当于6880万吨标准煤 届时占我国能源消耗总量的1 7 中国正在积极推广地源热泵系统 三 节约水资源 水资源短缺的形势国际上有人说 21世纪争水 是水的世纪 目前世界上有14亿人口缺乏安全清洁的饮用水 中国是世界13个贫水国之一 人均水资源量仅为2251立方米 居世界第110位 是世界平均水平的1 4 据统计 我国城市每年缺水60亿立方米 在全国666座建制市中 有近400座城市缺水 建设节水型城市要 开源与节流并重 关键是要建立城市水系统的良性循环机制 实现水资源的可持续利用 在这方面外国的先进经验是 充分利用雨水 开发污水再生利用和建立地下 水银行 调节和缓解城市供水 这些经验的实施都需要开发利用地下空间 日本 瑞士和牙买加等国利用屋顶收集雨水 并通过管子将雨水输送到地下储水库 日本雨水利用的供水量每年为0 05亿立方米 东京都在公园 校园 体育场 停车场等处的地下 修建了大量的雨水贮留池 凡是新建筑物 包括住宅楼 都要求设置雨水贮留设施 1989年开业的东京港区的野鸟公园 园内用水皆来自雨水 形成了湿地 芦苇荡 草地 树林等景点 成为东京地区的著名观光点之一 名古屋 大阪 福冈等地的大型建筑物下都设置了雨水利用装置其中 名古屋体育馆每年积蓄雨水3 6万立方米 东京江东区南沙地区就建立了雨水调整池 其中最大的一个池一次可以最多存储2 5万立方米的雨水 利用雨水 69 日本东京地下雨水调储池 70 日本横滨地下河 71 西沙群岛上修建了可采集雨水达14万吨的地下贮水工程 通过技术处理 已达到了国家饮用水卫生标准 从而结束了吃水靠大陆船运的历史 北京每年6 9月份降水中 可利用的雨水为2 3亿立方米 相当于城区全年用水量的五分之一多 为积蓄雨水 北京将计划开工修建70个地下小水库 在新建公园将首先考虑建设雨水收集利用设施 可工程拦蓄洪水3559万立方米 利用雨水 世博轴雨水收集处理综合利用技术研究 世博轴自来水日用量约为2000m3 d 利用雨水时 自来水日用水量降为1100 1200m3 d 回用雨水用水量约800 900m3 d 据此 在可利用时段里 自来水替代率约为800 900 2000 40 45 主要用途为卫生器具冲洗 绿化浇灌等 世博轴雨水处理工艺流程图 将污水处理设施放置在地下 这将使目前地面污水处理厂所占的土地得到开发利用 而且使它们邻近被污染不能被利用的土地也得到开发 中水利用在很多国家被采用 如日本每年将经处理的1 3亿立方米的再生水用于工业或绿化用 污水资源化 中水利用 75 北京2010年再生水利用量达6 8亿立方米 占总用水量的19 但利用率仅为60 十二五 期间计划将全市再生水用到10亿立方米以上 利用率提高到75 天津市自2002年正式启动中水管网建设以来 已铺设了400多公里的中水管道 目前天津市已建成再生水厂8座 全年中水回用2500万吨左右 大部分用在大型的工业项目中 还有河西梅江居住区和南开水上公园周边一些小区用上了中水 赫尔辛基污水处理系统 赫尔辛基污水处理系统 建坝修水库必然会淹没耕地和村镇 从而动迁居民 引起库区的森林淹没和泥沙淤积以及下游河道冲刷 从而影响生态和环境 包括珍稀动植物 甚至会诱发地震和山体滑坡 对于欧美的 废坝运动 既要警惕有人别有用心怀有政治目的 又要看到他们 拆除 的大坝实际是拆除病坝和废坝 更要看到他们代替建坝修水库储备水资源的科技新思路 利用地下构造储水 欧美发达国家现在已经基本放弃修建地表水库来储备水资源的传统做法 而是利用地下含水层 建立 水银行 来调节和缓解供水 包括地表入渗和井灌的人工补给是一种可行 费用低廉的解决供水的办法 它一举多得 储备地下水 在水短缺的时候提供水量满足用水需求 控制由于地下水位下降引起的海水入侵和地面沉降 提高地下水位 减少地下水的抽取费用 维持河流的基流 通过土壤中的细菌作用 吸附作用和其它物理 化学作用改善水质 通过处理后的污水入渗来实现污水的循环再利用 以管理不断增加的大量污水 最后也是最重要的是保护了生态环境 80年代开始 美国开展了钻孔补给含水层的恢复工程 ASR系统 美国已运行的系统有18个 正在建设之中的ASR系统有40多个 瑞典 荷兰和德国的AR工程在总供水中占20 15 和10 荷兰到1990年 地下水人工补给量达到1 8亿方 年 伦敦利用地下含水层人工补给后提供水资源90ML d 在干旱和半干旱的中东国家 如约旦 科威特 摩洛哥和以色列 都在开展城市污水经处理后进行地下水补给工程 阿曼从八十年代初 开始在海岸平原和冲积干谷地区通过地下补给坝截获洪水 进行地下人工水补给工程 82 科学利用地下储水空间 实施地下水资源战略储备 是实现水资源联合调蓄的关键 北京的地下水储藏回补条件非常好 可建设永定河地下水库 潮白河地下水库 泃错河地下水库 温榆河地下水库及大石河地下水库等五大地下水库 作为2008年 后奥运时代 水资源应急储备和战略储备的空间 总库容可达47亿立方米 山东省济南市从卧虎山水库经玉符河放水0 1亿m3 通过强渗漏带渗入地下 并在24个强渗漏带建立了53个地表水拦截坝 拦截了南部山区每年白白流失的数亿立方米的地表水 使其渗入地下水库 其成功实施使消失多年的趵突泉焕发了新的生命 主要的原因 降雨量时空分布极不均匀 高耗水 高污染 解决水资源短缺的措施之一是调水 水的地下储送是经济 安全和环境友好的选择 中国缺水的主要原因和调水 两个特大调水工程例子 A 世界上最长的引水隧道长120公里 是芬兰的由Paijanne湖至大赫尔辛基的输水隧道 截面13 8 18平方米 流速10立方米 秒 位于地下深 30 100米 芬兰Paijianne输水隧道 南水北调工程 南水北调工程有三段 东线工程 中线工程 西线工程 东线工程 从长江下游的扬州江都经13级提水站在山东聊城附近穿黄河引水到山东 天津及河北 中线工程 从湖北丹江口水库 加高大坝 引水到郑州穿黄河引水至黄淮地区和北京 天津 西线工程 从通天河 雅砻江 大渡河三条河引水至黄河 为青海 甘肃 宁夏 陕西 内蒙古和山西等六省供水 西线工程主要是地下深埋特长隧道工程 东线 中线关键工程是穿黄隧道工程 88 KualaLumpur SMART 吉隆坡城市泄洪与公路两用隧道 四 建设环境友好型城市 国际上一些专家预言 二十一世纪世界上两大最具影响的事件之一是中国的城市化 因为 中国的城市化与全球的资源和环境问题密切相关 随着社会和经济的不断发展 环境的质量必将受到越来越多的注意 我们应当看到对于环境 景观和适居性的质量意识不断增长的过程 从对环境质量要求的角度来看 地下空间的利用起着重要作用 1 保护地面自然环境 在这方面 可以举出若干世界上著名的例子 1 芬兰的很多公路宁以高工程成本修建暗挖隧道 而不以低工程经费开挖地面 修建边坡 2 荷兰提出在其 绿色心脏地带 阿姆斯特丹 鹿特丹 海牙 乌特列希等城市组成的具有重要观光和自然景观的大都市区 只建设地下工程以提供对其现有景观破坏最小化的机会 同时在某些程度上满足了空间增加的要求 波士顿拆除穿过市中心的六车道高架路 建设8 10车道的地下高速路 原有的地面变成林荫路和街心公园 这样的结果是市区空气的一氧化碳浓度降低了12 市中栽植了2400棵乔木树 7000多棵灌木树 在海湾的景观岛上栽植了另外的2400棵乔木和26000棵灌木 增加了260英亩新的公园和开敞空间 2 改善城市环境 a改建前 地面高架路 b改建后 地下快速路 美国波士顿市波士顿中央大道 LeonardP ZakimBunkerHillBridge StorrowDriveBridge Corridor TedWilliamsTunnel LoganAirport I 90 I 93 Solution CentralArtery TunnelProject CA T SummerTunnelCallahanTunnel undergroundexpressway BostonInnerHarbor 在代尔夫特建设一条穿越城市的极繁忙的铁路工程的争论 下面是工程地下和地上方案的评价比较 高架方案隧道 掘开式 隧道 TBM方法 施工造价308494536土地 迁移 破坏12214637分项目1 直接造价430640573100 148 133 运营和维护周期316447分项目2 生命造价461704620100 152 134 损害 换算成金钱 1331685分项目3 整个造价和损害594872625100 147 102 3 发展地下交通 缓解城市交通拥挤 降低城市大气污染 1 在大城市中心 历史名城中心和混合居民区内 除货物运输外 旅客运输的地下交通设施也将产生重要的效益 包括兴建地铁和修建地下高速路 在具有突出景观价值的区域 希望能实现所有的货物运输交通设施将建在地下 旅客运输的交通设施也更经常地建在地下 中国城市轨道交通进入了空前发展的时期 中国城市轨道交通建设速度已居世界首位 到2012年底 上海地铁通车线路达到12条 总运营里程达473公里 北京2012年年底新开通了4条地铁线路 地铁运营线路16条 里程达442公里 到2015年运营里程将达到561公里 截至2013年底 中国共有36座城市获准修建城市轨道交通线路 其中19座城市的85条线路已经开通运营 总里程达2509 52公里 设置车站1653座 亚洲 东京 地下道路系统简介 东京中央环状新宿线 11公里 埋深 40米 双向4车道 13米 3大商业中心 池袋新宿涩谷6个出入口 投资90亿美元 2007年3月通车 效果 101 日本东京外环品川地区联合开发 东京外环线练马区 世谷区计划修建 东京外环线于1966年宣布为高架路方案 但由于沿线居民以噪声和污染严重为由强烈反对 于1970年宣布冻结 2003年1月日本政府举行新闻发布会 宣布外环线改为建设地下40米深的高速路 由于地下无需动迁和征地费用 可比地面高架路节约建设费用20 30 工期由15年缩短为8年 由于地下隧道内设置可将汽车尾气中的烟尘和有害物质进行高科技过滤和分解的设施 排出的是无污染空气 103 新加坡地下道路系统 SURS 15公里长四车道 环形造价48亿美元承担城市中心区交通量的40 欧洲 巴黎环绕大巴黎的地下快速系统 1987 LASER 计划 1992 MUSE 方案 105 澳大利亚悉尼 CrossCityTunnel 106 布里斯班地下道路网规划 1 南北通道 隧道为5 2公里 2 机场通道 中线方案总长度7 74公里 西线方案总长度7 4公里 计划在2012年前运营 或在南北通道后进行建设 3 Hale大街通道 采用大桥或者地下道路 地下道路方案将采用两个1 8公里的隧道组成 4 北连通道 该通道为4 5公里隧道 计划在2016年运营 或在机场通道完成后开始建设 5 东西通道 共6公里 计划在2026年后开始建设 公路 核心区通道 南北通道 机场通道 Hale街通道 北连通道 东西通道 莫斯科 3环路37公里 局部文保区列弗尔托沃地区3256米地下隧道从36米深的地下穿过 新加坡 在建加冷 巴耶里高速路12公里 地下段长9公里 投资18亿新元柏林 规划2条道路分别长2 4公里 从市中心区地下穿过马德里 30城市快速路改造工程 总长度30公里 其中有长达12公里的世界上最长的城市地下交通隧道 108 北京市将建地下快速路网 四纵两横格局 每条路4 6个出入口 2020年全部建成 将成为方便机动车出行 缓解路面拥堵的又一途径 北京地下路建设 2 城市地下快速路建设 109 上海市基本形成 一环八射 高速公路708公里主次干线1582公里 上海地下路建设 1999年后实施 未实施 1999年前实施 深圳在建设港深西部通道时 建设了约7公里长的地下快速通道 解决交通问题 改善城市地面环境 南京内环线上 玄武湖地下快速路 城东干道地下路 内环北线占整个内环线的二分之一 从而形成南京地下交通体系 2 瑞士的地铁工程是准备在半真空的隧道内 以时速400公里 小时的速度 在城市密集区的地下运送旅客 3 在发展地下高速路的同时 中国还正在发展跨越江河的水下隧道 已经在上海黄浦江下建设了13条水下越江隧道 宁波甬江下和广州珠江下各建造了两条城市公路隧道 此外 三条跨越长江的水下隧道 上海 南京和武汉 和厦门翔安海底隧道 项目全长9km 青岛胶州湾海底隧道 线路全长6 17km 隧道长5 55km 均已通车运营 正在建设的有跨越伶仃洋的港珠澳大桥隧道工程 两条跨越琼州 渤海的海底隧道正在论证中 上海长江隧桥工程 宁波 穿越江河和海湾 应因地制宜发挥桥梁和隧道的各自优势 总体上把握 宜桥则桥 宜隧则隧 桥 隧并举 的指导思想 交通是一项复杂的系统工程 不能只顾跨越江河 海湾的公 铁交通 而损害穿梭江河 海湾的航运交通 必须统筹兼顾 桥梁由于桥高 桥孔宽度的限制 对航运总要产生影响 长江就是一例 自南京长江大桥建成起 黄金水道的通行能力就从万吨轮船降为4千吨 而撞船 撞桥事故不断发生 为减少撞桥事故 交通部规定船队过桥要解驳减速 我国沿海多台风 很多地区又多雾 大桥易受台风 大雾 雨雪天候条件影响 不能全年通行 而隧道则可全天候运营 战时 交通枢纽是敌轰炸的首选目标 桥梁易被发现和命中 斜拉桥和悬索桥一旦索塔被毁 整桥即坍塌 无法维修 而隧道则被发现和毁坏概率相对较低 所以 国外的跨越大江河和海湾的通道工程多 桥 隧 并举 如纽约的跨哈得逊河交通 桥10余座 而隧则41座 海湾 如美切什彼克湾 东京湾等海湾的主航道下都建海底隧道以保证航运 4 在城市中心区以及具有突出景观价值的区域 应该发展地下货物运输系统 ULS是基于城内运输和城外运输的结合 城外货物通过各种运输手段到城市边缘的物流园区 CLP 经处理后由CLP通过ULS输送到各个终端 它以集装箱和货盘车为基本单元 以自动导向车 AGV 为运输工具 ULS的环境效应显著 世界经济合作组织在2003年的 配送 21世纪城市货运的挑战 报告中指出 发达国家主要城市的货运占城市交通总量的10 15 而货运车辆对城市环境污染总量的贡献为40 60 日本东京建设300公里地下物流系统评估报告中 一氧化氮和二氧化碳将分别减少10 和18 能源消耗减少18 运输速度提高24 在一定的地区或这些货物通过管道和集合点组成的地下无人系统情况下 这些系统以其质量指标和运送的高效率在经济上具有竞争性 实施时 追求规模效益和自动化 标准化 后者是为了与其它运输模式接轨 121 日本两用卡车 DMT 122 比利时利用地下物流系统运输集装箱 1999年9月在美国密苏里州哥伦比亚大学召开第一届地下物流系统国际研讨会 至今已召开了六届国际地下物流研讨会 荷兰 德国和中国 美国 中国 1928年以来 在伦敦地下20米处有10 5公里的双轨邮件运送系统 每天处理9个州400多万种信件和包裹 现计划向牛津街大商店输送货物 正在研究连接荷兰机场 铁路中转站和世界上最大的Aalsmeer花卉市场的地下物流系统 以运送时间性很强 质量要求很高的货物 中国上海 北京正在研究地下物流系统的可行性方案 124 北京地下物流规划研究 未来北京地下物流系统网络可能节点 包括物流中心 近期配送中心和远期配送中心以及网络构想 125 上海地下集装箱运输系统基础研究 通过对上海港概况 集疏运系统现状及面临的挑战的分析 提出洋山港内部 北部物流园区与前方集装箱港区作为地下集装箱运输系统的应用可能线路 小洋山港地下集装箱运输系统线路图 126 浦西中心城区地下环境物流网络布局方案 上海市地下环境物流网络布局方案 上海市建设城市地下环境物流系统的规划和概念设计 127 将自来水管 排污管 供热管 电缆和通信线路放在市政管线公用隧道内 可缩短路线长度多达30 此外 易于检查 易于修理 消除管线破坏事故 减少对环境的影响 不影响地面土地的使用 在上海浦东的张杨路 成都的东风路 北京的中关村地区 深圳大梅沙 盐田坳市政共同沟已经建成了地下市政管线公用管廊 4 建设城市地下市政管线公用隧道 128 芬兰的地下共同沟 129 日本的地下共同沟 130 中关村地下环廊 张杨路共同沟 我国在上海浦东的张杨路 成都的东风路 北京的中关村地区 深圳大梅沙 盐田坳市政共同沟已经建成了地下市政管线公用管廊 5 建设天然气输配工程 改变城市天然燃料结构 治理城市大气污染和酸雨区 燃煤是城市大气污染中悬浮颗粒物和二氧化硫的主要原因 中国将西气东输工程列入西部大开发的首项工程 西电东送工程建设也正在大力进行 在中国很多城市正在建设大量的地下城市煤气输配管道工程 该矿区距西气东输干线仅为30公里 盐矿构造面积60 5平方公里 盐矿顶深860 1140米 盐矿厚度70 220米 盐矿上部粘土矿厚度及其密封能力比较大 顶板强度达到30 60MPa 整个储库储气总量可达9 8亿立方米 长江三角洲地区的储气库工程 能源是一个国家的经济命脉 为应付石油供应中断的突发事件 石油进口大国都制定了应急的石油储备目标 石油储备是稳定供求关系 平抑市场价格 应付突发事件 保障国家能源安全的重要手段 6 能源 石油 天然气 的地下战略储存 能源 石油 天然气 储存的方式有陆上储罐 海上储罐和地下储存等几种方式 但地下储存为多数 地下能源储库不易被发现和破坏 易于保卫 是一种平时和战时都较为安全 稳妥的储存方式 被称为 高度战略安全的储库 能源储库是敌打击的首选目标 南联盟的陆上储罐几乎被敌全部摧毁 八十年代 我国黄岛陆上石油储罐被雷电击中引起大火 被烧毁殆尽 地下储存有岩体 一般为花岗岩 中水封储存和盐岩中溶腔储存 由地质条件决定 前者被北欧诸国采用 后者广泛采用于美 德 法 俄 墨西哥 加拿大 由于盐岩的超低渗透特性与良好的蠕变行为 能够保证储库的密闭性 盐岩的力学性能稳定 能够适应储压的变化 盐岩溶于水的特性使盐岩洞库的施工 溶腔 较为容易和经济 136 新加坡裕廊岛地下储油库工程 结构示意图 施工示意图 位于新加坡本岛西南部岸外裕廊岛的邦岩海湾 BanyanBasin 海床下面 全部完工后的总储油量接近400万立方米 足够新加坡全国使用1个月 137 在中国在建的有青岛黄岛地下储油库 建成后可储油300万立方米 由于盐岩的超低渗透特性与良好的蠕变行为 能够保证储库的密闭性 盐岩的力学性能稳定 能够适应储压的变化 盐岩溶于水的特性使盐岩洞库的施工 溶腔 较为容易和经济 中国已在湖北应城 江苏淮安 河南平顶山和湖北潜江等地建成了盐岩储油库 规划中的江苏盐城的石油储库建成后可储油600万吨 7 发展地下垃圾处理系统 消除垃圾围城现象 中国年产垃圾1 46亿吨 处理仅占2 3 左右 其余在城郊堆积 存量高达60多亿吨 占地30多万亩 垃圾围城现象严重 139 中国广州金沙洲和亚运