《地下空间利用》课程地下停车场.ppt

,s o u t h w e s t j I a o t o n g u n I v e r s I t y,西南交通大学Southwest Jiaotong University,地下空间利用课程第 四 章地下停车场,第一节 概述,一 城市停车问题与解决的途径,（一）城市停车问题,停车问题是城市发展中出现的静态交通问题。静态交通是相对于动态交通而存在的一种交通形态，二者互相关联，互相影响。对城市中的车辆来说，行驶时为动态，停放时为静态。停车设施是城市静态交通的主要内容，包括露天停车场、各类停车库、候车库、储备车库等。“停车难”问题。从总体上看，城市停车问题主要表现在：停车需求与停车空间不足的矛盾停车空间扩展与城市用地不足的矛盾上。,（一）城市停车问题,城市中车辆的增多，如果与城市社会经济的发展相协调，并且没有超过城市空间理论容量所能容纳的限度，就是正常现象，由此而直接导致的停车空间需求量的增长也是不可避免的。但是在研究两者的关系时，应当考虑三种情况。城市中的车辆大部分处于停放状态；不论采取何种停放方式，都需要占用一定的空间，通常这个空间的面积比车辆本身的水平投影面积要大23倍。每1辆车需要的停放空间不只一处。,（一）城市停车问题,以上三种现象的综合表现：城市停车设施的增长常常落后于车辆的增长城市停车问题的解决经常处于被动的局面。当城市中汽车还不太多时，道路相对比较宽裕，在路边停车既简单方便，也不需要交费。但是当车辆多到一定程度时，原有道路为车辆行驶已不能满足要求，若一部分道路面积被停放的车辆所占用，则动态交通状况将更为恶化。,（二）解决城市停车问题的途径,为了继续扩大城市停车空间，采取了两个方面的措施。第一是发展机械式多层汽车库，这种汽车库因只需停车位而不需行车通道和进出坡道，停放1台车所需建筑面积比自走式（坡道式）汽车库小得多，而且层数不受限制，故可用最少的占地获得尽可能多的停车位。第二个措施是在城市立体化再开发过程中，使相当一部分停车设施地下化。,（二）解决城市停车问题的途径,地下汽车库的主要优点有三个方面：停车容量汽车库位置有可能在地面空间无法容纳的情况下满足停车设施的合理服务半径要求，这一点在容积率最高的城市中心区尤为重要；节省城市用地出入口、通风口等地面上占用土地一般不超过其总面积的15%。此外，节省用地还有经济上的。,（二）解决城市停车问题的途径,地下汽车库的局限性：造价高、工期长。一方面，随着科学技术的进步，这些局限性可以克服；另一方面，在土地价格十分昂贵的条件下，如果能充分发挥地下停车设施的综合效益，完全有可能比在地面上建多层汽车库具有更大的优势，因此，对于地下停车的经济可靠性问题，必须有一个全面的认识。,（二）解决城市停车问题的途径,修建地下停车设施的主要目的：以城市发展的整体利益为出发点，改善城市交通的全局。在这样的前提下，综合评价发展地下停车设施的必要性和可靠性。从国内当前情况看，主要应当明确以下三个问题：第一，城市停车设施的性质和投资渠道问题；第二，地下停车空间的开发价值问题；第三，地下停车设施的综合效益问题。,二 地下汽车库的类型与特点,（一）公用汽车库和专用汽车库,公用汽车库：需要量大，分布面广，是城市停车设施的主体，既要有一定的容量，又要保持适当的充满度和较高的周转率，既要使车辆进出和停放方便，又要尽可能提高单位面积的利用率，保证公用汽车库发挥较高的社会和经济效益。专用汽车库：是车库所有者自己使用的汽车库，直接为本单位的旅客、顾客和职工服务。对于大型旅馆和某些文娱、体育设施，停车已成为建筑功能不可缺少的内容；而对于商店和办公楼，则属于一种服务和福利设施，只要达到一定规模，都应拥有自己的专用汽车库。,（二）单建式和附建式地下汽车库,从地下建筑与地面建筑的关系上看，地下汽车库可分为单建和附建式两种类型。单建式：不受地面上建筑物使用条件的限制，可完全按照车辆行驶和停放的技术要求确定，以提高车库的面积利用率。附建式：地下汽车库使用方便，布置灵活，节省用地，较适合于做专用停车库，但设计中最大的困难在于选择合适的柱网尺寸，使之能同时满足地下停车和地面建筑使用功能的要求。,（三）建在土层和岩层中的地下汽车库,土层中建设地下汽车库：在城市下土层很厚、土质很好、地下水位不高或浅埋工程与原有的浅层地下设施有较大矛盾时，可以考虑用暗挖在土层中建造深埋地下汽车库，而且最好与城市地下交通系统一起建设，否则在结构、施工、垂直运输等方面将需付出很高代价，使用也不如浅层工程方便。岩层中建造的地下汽车库：主要特点是布置比较灵活，当地形和地质条件比较有利时，规模几乎不受限制，对地面上和地下的其他工程基本上没有影响，节省用地的效果明显。,（四）坡道式和机械式地下汽车库,坡道式汽车库：优点：造价比机械式要低得多，可以保证必要的进、出车速度，且不受机、电设备运行状况的影响，运行成本较低。主要缺点：用于库内交通运输的面积比重很大，两者的比例接近于0.9:1，使面积的有效利用率大大低于机械式汽车库，并相应增大了通风量和需要较多的管理人员。机械式汽车库（全机械化、自动化）：把每台车所需要的停车面积和空间压缩到最小，车库实际上成为一种停放车辆的容器，基本上不需要通风，人员不进入停车间，减少了许多安全问题，这样就充分发挥机械式停车的优势。,（四）坡道式和机械式地下汽车库,机械式汽车库由于受机械运转条件的限制，进车或出车需要间隔一定时间（12min），不像坡道式汽车库可以在坡道上连续进出车（最快可每6s钟进出一辆车），因而在交通高峰时间内可能出现等候现象，这是机械式停车的主要局限性，同时由于机电设备造价高，在每个停车位的造价指标方面，机械式汽车库显然处于不利地位。,第二节地下汽车库的规划布局,一 建设规模和停车需求量预测,（一）建设规模,地下汽车库的规模，即停车合理容量的确定，涉及到使用、经济、用地、施工等许多方面。应做综合的分析比较。当单个地下汽车库的建设规模确定后，还应按下表的规定进行地下汽车库的规模分级，以便于进一步按有关规范进行规划设计。,（二）停车需求量预测,为了比较准确地确定地下汽车库的建设规模，对城市停车需求量进行一定时期内的预测是必要的。采用直观预测，然后对相关量进行综合修正的方法，可用框图表示，见下图。,二 城市停车设施系统规划,（一）规划原则,1、与城市道路框架相适应、协调；2、与城市交通流量、各种社会活动相对应；3、体现发展城市中心区与限制交通相结合的原则。,（二）国外城市停车设施系统的综合规划：,团状城市结构的道路系统格局见下图。,（二）国外城市停车设施系统的综合规划：,城市中心区数量与停车需求量的关系见下图。,（二）国外城市停车设施系统的综合规划：,城市中心区停车设施分级布置的布局方式之一（图4.4）,（三）国内城市停车设施系统的综合规划问题,1、使规划选扯方案的需要与实际可能相结合；2、重视节约城市用地，尽可能提高选址方案的综合开发可能性和提高建筑面积密度，以保证停车场（库）的合理容量（以200400台为宜），提高建设投资效益；3、注意静态交通规划与动态交通规划相结合；4、注意挖潜与土地利用调整的有机结合；5、注意规划选址方案位置适中，使停车者到达出行目的地的步行距离控制在300500m以内，采用分散布局方案，重点放在中心区边缘地带；6、把规划选址与需求控制结合起来。在我国条件下，进行地下汽车库的规划布局，应当考虑平战结合问题，以及在平时发生灾害时起到防灾空间作用的问题。,二 地下汽车库的基地选址和总平面设计,（一）基地选址,地下汽车库基地选址的一般原则是：1、应符合城市总体规划和道路交通规划的要求，与城市结构和路网结构相适应；2、保持合理的服务半径，公用汽车库的服务半径不宜超过500m，专用汽车库不宜超过300m；3、所选位置应使地下汽车库的充满度有一定保证，三级以下（含三级）汽车库应不小于70%，二级以上（含二级）应不小于85%，周转率均不应小于8次/日；4、应符合城市环境保护的要求，地下汽车库的排风口位置应避免对附近建筑物、广场、公园等造成空气污染；,（一）基地选扯,5、应符合城市防火要求，设置在或出露在地面上的建筑物和构筑物，其位置应与周围建筑物和其他易燃、易爆设施保持必要的防火和防爆间距；6、基地应选择在水文和工程地质条件比较有利的位置，避开地下水位过高或地质构造特别复杂的地段；7、基地应避开已有地下公用设施主干管、线和其他已有地下工程。,（二）总平面设计,由于地下汽车库在地面上的基地一般较小，有的几乎没有，故总平面设计的内容比较简单，重点应放在库内外交通的组织上。地下汽车库出入口的允许进、出车方向见下图。,第三节坡道式地下汽车库的设计,一 类型、工艺与建筑组成,（一）坡道及坡道式地下汽车库的类型,坡道是主要的垂直运输设施，也是车辆通向地面的唯一渠道，在汽车库的面积、空间、造价等方面都占有相当大的比重，而且技术要求较高，对汽车库的使用效率和安全运行都有较大影响。坡道的类型很多，但从基本形式上分类，只有直线型和曲线型两种。见图3-1和3-2所示。,（一）坡道及坡道式地下汽车库的类型,（一）坡道及坡道式地下汽车库的类型,生产工艺和建筑组成：地下汽车库的生产工艺比较简单，可以用流程图来表示。图3-3和图3-4分别是地下公用汽车库和地下专用汽车库的生产流程图。,（一）坡道及坡道式地下汽车库的类型,二 建筑布置,（一）布置方式,坡道式地下汽车库的布置方式多种多样，从单建式和附建式两种类型来看，大致可以归纳为以下几种布置方式：1、单建式地下汽车库的布置，见图4.11。2、附建式地下汽车库，见图4.12。3、单建与附建混合式地下汽车库，见图4.13。,（一）布置方式,（一）布置方式,（一）布置方式,以上各种布置方式，主要都是为了满足停车的需要，但除此之外，在进行建筑布置时，还应从社会效益和经济效益的角度考虑布置的综合化问题，特别对于大规模的地下公用汽车库就更应如此。,（二）库内交通组织,库内交通组织是地下汽车库建筑布置的重要内容，要组织好车辆在停车间内的进、出、上、下和水平行驶，使进出顺畅，上下方便，行驶路线短捷，避免交叉和逆行。流的组织一般处于次要地位，主要使人员进出方便和行走安全即可。停车间内行车通道与停车位的关系（图4.14）,（二）库内交通组织,（二）库内交通组织,（二）库内交通组织,（二）库内交通组织,道路在地下汽车库两侧时行车通道的布置方式（图4.15）,（二）库内交通组织,道路在地下汽车库两端时行车通道的布置方式（图4.16）,（二）库内交通组织,道路在地下汽车库四周时行车通道的布置方式（图4.17）,（二）库内交通组织,地下汽车库在道路下时行车通道的布置方式（图4.18）,（三）层数、层高、埋深,地下汽车库的层数取决于停车容量需求、容积率要求、基地情况、地质条件、施工方法等许多因素。地下汽车库的层高，包括室内净高和结构构件高度，主要受停车间层高的控制。停车间的层高是停车间的净高加上各种管、线所占空间的高度和结构构件的高度；净高是指车辆本身的高度加上0.20m的安全距离。,三 柱网选择,（一）柱网选择的基本要求,1、适应一定车型的停车方式、停放方式和行车通道布置的各种技术要求，同时保留一定的灵活性；2、保证足够的安全距离，使车辆行驶通畅，避免遮挡和碰撞；3、尽可能缩小停车位所需面积以外的不能充分利用的面积；4、结构合理、经济，施工简便；5、尽可能减少柱网类，统一柱网尺寸，并保持与其他部分柱网的协调一致。,（二）柱网单元的合理尺寸,在停车间柱网单元中，跨度包括停车位所在跨度（简称车位 跨）和行车通道所在跨度（简称通道跨）。停车间柱距的最小尺寸（图4.19）,（三）决定车位跨尺寸的因素有,1、需要停放的标准车型长度；2、车辆的停放方式；3、一定车型所要求的车后端（或前端）至墙（或柱）的安全距离和防火间距；4、柱的横截面尺寸或直径（对中间跨），或墙轴线至墙内皮的尺寸（对边跨）；5、与柱距尺寸保持适当的比例关系；6、总尺寸在结构合理的范围内，并尽可能取整数。,（四）决定通道跨尺寸的因素有,1、车辆的停车方式和停放方式，即在一定的柱距和车位跨尺寸条件下，进、出车位所需要的行车通道最小宽度；2、行车线路的数量；3、柱的横截面尺寸或直径；4、与柱距和车位跨尺寸保持适当的比例关系；5、总尺寸在结构合理的范围内，并尽可能取整数。,（五）结构形式,柱网选择与结构形式的选择一般是同时进行的，以期使两者协调一致。地下汽车库常用结构形式（图4.20）。,四 技术要求,（一）停车间,（一）设计车型与停车位,停车间设计的最主要依据之一就是选定一个基本的车型做为设计车型，因为城市中汽车的牌号、型号、规格、性能多种多样，特别是车辆外廓尺寸的大小，对停车间设计的影响很大。首先，在小型车、中型车和大型车中间确定适于停放在地下汽车库中的车型，然后在选定的小型车和中型车这两类车型中，根据城市车辆中在外廓尺寸和性能上有代表性的牌号，确定一个适应性较强的为设计车型，做为停车间设计的依据。,（一）设计车型与停车位,我国的一项统计资料对国内外近700种小型车和近600种中型车的有关参数进行了统计和概括，结果见表4.2.,（一）设计车型与停车位,车辆停放时，除本身所占空间外，周围须留有一定余量，以保证在停车状态时能打开一侧车门和在行驶、调车过程中不发生碰撞。这时每台车所需占用的空间称为停车位（以下简称车位），一般以平面尺寸表示，做为停车间设计的主要依据之一。车辆停放在车位时，应按表4.3的规定与周围物体保持必要的安全距离。,（二）停放方式与停车方式,停放方式是指车辆在车位上停放后，车的纵向轴线与行车通道中心线所成的角度，一般有0度、30度、45度、60度、90度等，见图4.21。,（二）停放方式与停车方式,停车方式是指车辆进、出车位时所需采取的驾驶措施，如:前进停车、前进出车 前进停车、后退出车 后退停车、前进出车 见图4.22。,（二）停放方式与停车方式,不同停放方式时每台车所需停车间面积（表4.4）,（三）行车通道宽度,行车通道的宽度取决于车型、停放角度和停车方式，应根据一定设计车型的转弯半径等有关参数，有计算方法或几何作图法求出在某种停车方式时所需的行车通道最小宽度，再结合柱网布置适当调整后确定一个合理尺寸，一般不应小于3m.前进停车、后退出车时的行车通道宽度作图方法（图4.23）。,（二）坡道,（一）设计原则（基本要求）,1、通过能力 2、技术要求 3、坡道的数量、使用面积及净高；不规则室内空间；4、坡道的结构、坚固程度；5、坡道的地面构造、光线的过渡措施；6、防护要求,（二）数量和位置,坡道的数量首先应满足进、出车速度的要求，使之具有足够的通过能力。在确定坡道数量时，除考虑通过能力和防火要求外，还应注意其对面积的影响。汽车库容量与坡道面积的关系（表4.5）坡道数量与坡道面积的关系（表4.6）坡道在车库主体建筑之内和在主体结构之外，见图4-8.,（二）数量和位置,（二）数量和位置,（三）坡度,坡道的坡度直接关系到车辆进出和上下的方便程度及安全程度，对坡道的长度和面积也有一定影响。坡道的纵向坡度应综合反映车辆的爬坡能力、行车安全、废气发生量、场地大小等多种因素。斜道坡度一般选1316之间。地下汽车库坡道的纵向坡度（%）表4.7。,（四）长度、宽度、高度,坡道的长度取决于坡道升降的高度和所确定的纵向坡度。坡道的长度应由几段组成，见图4.25。在计算坡道面积时，应按实际总长度计算；在进行总平面和平面布置时，可按水平投影长度考虑。坡道的宽度一方面影响到行车的安全，同时对坡道的面积大小也有影响，因此过窄或过宽都是不合理的。坡道的净高一般与停车间净高一致，如果坡道的结构高度较小，又没有补管、线占用空间，则可取车辆高度加上到结构构件最低点的安全距离（不小于0.2m）.,（四）长度、宽度、高度,五 内部环境与防灾,（一）内部环境,（一）内部环境质量标准,衡量和评价地下建筑空气环境质量有两类标准，即舒适度和清洁度，每一类中又包括若干具体内容，如前者有温度、湿度等，后者有一氧化碳和二氧化碳，以及含尘量、含细菌等。地下汽车库内的温度，为辅间要求不低于5，其他服务、管理、生活等部分，都可按常规的温度标准（1820），修理间可略低，为1215.汽油发动机排出废气的成份见表4.8。我国对汽车库照度标准的建议值见表4.9。,（一）内部环境质量标准,（二）停车间空气净化措施,为了使停车间内的有害气体浓度不超过容许值，主要手段是加强通风以排除和稀释有害气体，为此需要确定必要的通风量或换气次数。,（二）工程防护,（一）地下汽车库主体部分的防护,工程防护主要是针对战争对工程的破坏所采取的措施。战争是人为灾害的一种，只是由于战争破坏的特殊性，工程防护才形成了一个单独的领域，而从宏观上看，仍属于防灾范畴。地下汽车库如果具备了一定的防护能力，则不但在平时发挥重要的社会效益，在战时还可以作为人防工程体系的组成部分，发挥重要的战备效益，同时也提高了平时的抗灾能力。,（一）地下汽车库主体部分的防护,对于平时停车战时不停车的地下汽车库的防护要求，应当采取现实和灵活的态度，根据不同情况区别处理。车库主体建筑完全按防护等级要求设计。车库主体建筑的一部分按防护等级要求设计，另一部分则按普通地下建筑处理，几种处理方式见图4.26。车库主体建筑整个不防护。,（一）地下汽车库主体部分的防护,（二）地下汽车库口部的防护,地下建筑的口部都应当采取适当的防护措施。地下汽车库的口部包括车辆出入口、人员出入口、通风口和管线进出口。这几部分的防护必须达到等强，防止遗漏和出现薄弱环节，并有利于结构和施工。坡道的防护，宜与人员出入口和通风口分开布置，以简化设计。,（三）地下汽车库防护的平战转换,地下建筑的防护，主要是为了在战时抗御各种武器的袭击，为此要比普通地下建筑增加约5%10%的投资。为了使这部分投资在平时也能产生效益，就要使工程同时具有平时和战时两种功能，即平战结合；这两种功能又必须能迅速转换，这就是平战转换问题。平战转换的内容包括使用功能的转换，建筑结构的转换，内部环境的转换，和防护设备的转换。,（三）防火,（一）地下汽车库火灾的特点,在火灾中造成人员伤亡的主要因素是浓烟和与烟同时发生的有毒气体，当烟达到一定浓度后使通视距离缩小，对人员疏散造成很大障碍。因此，在地下汽车库内部防火中，对烟的控制与排除是最重要的任务之一，包括对发烟量的控制，对烟扩散的抵制与阻隔，稀释烟的浓度和将烟有效排出等几项措施。,（一）地下汽车库火灾的特点,地下汽车库内部发生火灾时，所造成的危害和消防的难度，都比在地面上要大得多。是因为：（1）火的燃烧速度和烟的扩散速度如果大于人员的疏散速度，就十分危险；（2）消防人员进入灭火困难；（3）容易迷路，灾情发生后的混乱程度比在地面上更严重。地下汽车库的规模越大，这种危险性就越大。因此，内部防火问题在设计中仍应占有十分重要的位置。,（二）烟的发生、流动、阻隔与排除,物体燃烧时的发烟量与物体的可燃程度和助燃的空气量有关，物体燃烧时的发烟量取决于在不同条件下的发烟率。日本的一项研究把烟的水平流动速度与烟流速度的减光系数联系起来，可用以衡量当烟层底面已低于人的活动范围（地面以上2m）后，人员的疏散是否仍有可能进行，示意图见图4.30。由图可知，烟的减光系数反映了烟的浓度，因此重要的是，在烟还没有达到使人窒息和达到完全不能通视的浓度之前，应该使在场人员有可能在自己辨别方向的情况下撤离火场。对烟的控制一般从两方面进行：一是防烟；二是排烟。,（二）烟的发生、流动、阻隔与排除,（三）防火与灭火,地下汽车库内部的防火、灭火措施，应满足以下几点基本要求:1、迅速发现和消除火源，控制火源的蔓延；2、及时隔绝火源，尽可能把火灾和火灾造成的损失控制在局部范围内；3、保证人员的安全疏散和撤离；4、采取隔烟和排烟措施；5、设置火灾自动报警系统，使灭火系统、通风系统、排烟系统、隔绝设施等均与自动报警系统联系起来；6、禁止使用可燃性建筑材料和燃烧时产生毒气的装修材料；7、保证防火、灭火用水的水源和消防用水后的排除；保证电源和应急照明电源。,（四）地震、水害的防御及交通安全措施,（一）抗震,在浅层地下空间中的建筑结构，由于处于岩石或土包围中，岩石或土对结构弹性抗力，阻止了结构位移的发展，同时周围的岩石或土对结构自振起了阻尼作用，也减小了结构的振幅。从而，地下空间具有良好的抗震性。因为地震力的作用相当复杂，建筑物的破坏往往是多种因素综合作用的结果。因此，在充分发挥地下空间抗震特性的同时，绝不可忽视在地下汽车库的规划设计中考虑抗震的要求，采取必要的措施加强其抗震性能。,（一）抗震,首先，地下汽车基地的选址应避开活动断层附近，并尽可能远离；其次，地下汽车库的总体布置应充分考虑所处的工程地质和水文地质条件，特别应避免使工程的主轴线穿越断层，同时避开容易液化的土层；第三，当以上两种情况均不易避免时，应对结构和内部设备及管线采取必要的抗震加固和减振措施。,（二）水害的防治,地下汽车库可能遭受的水害，多由外部因素引起，主要有地面积水灌入，附近供水管道破裂，地下水位回升，和建筑防水损坏造成渗漏等。城市中的地下汽车库，可适当提高出入口的标高，使之与外部地面保持一定高差，但不可能按城市防洪标准抬得过高，以免影响车辆的出入；同时在出入口处应设置与坡道同宽的截水沟，上盖耐轮压的金属沟盖，和闭合的挡水拦。城市郊区山体中的地下汽车库，出入口的高程至少应满足防当地50年一遇洪水的要求，且避免洞口朝向排洪的山沟。,（三）交通安全措施,保障车辆行驶安全的措施：1、设立引导车辆入库的明显文字或箭头标志（夜间应有照明），以及门内外互相联系的信号设备；2、在进入封闭的坡道以前应设置控制车辆高度的装置，防止车上装载的物件过高，发生碰撞；3、坡道内的照明应考虑室内外的过渡措施；4、车辆出库的走道口处应有警告及信号装置，使外部车辆和行人注意躲避；,（三）交通安全措施,5、在出入口处、坡道中和停车间内应设置限制车速的标志，库内车速以5km/h为宜，一般不超过10km/h；还应有引导行车方向和转弯的标志，以及上、下坡的标志；6、地面上要用明显的颜色划分出行车线、停车线和车位轮廓线，并在柱和墙上写出车位编号；7、采用后退停车、前进出车的停车方式时，车位后端应设车轮挡，与端线的距离为汽车后悬尺寸减200mm，高度为150200mm.,（三）交通安全措施,保障人员安全安全的措施：,1、车辆安全行驶，保证驾驶人员的安全；2、人员经常行走的路线应尽可能与车行线分开，特别应避免与频繁的车行线交叉；3、当人行道与车行线在一起时，应在车行线一侧划出1m左右的人行线；4、人行道与车地线交叉时，应在地面上划出人行横道标志。,第四节 地下停车场的施工,一 地下停车场常用的施工方法,地下停车场的施工，无论是单建式还是附建式，均属于大型基坑工程施工。现在比较成熟的开挖方法有明挖法和盖挖法，对于结构施作有顺筑法和逆作法等。,（一）明挖工法,明挖法的关键工序是：降低地下水位，边坡支护，土方开挖，结构施工及防水工程等。其中边坡支护是确保安全施工的关键技术。,（一）明挖工法,1）支护技术 明挖法支护技术主要有：放坡开挖技术；型钢支护技术；连续墙支护技术；混凝土灌注桩支护技术；土钉墙支护技术；锚杆（索）支护技术；混凝土和钢结构支撑支护方法。,（一）明挖工法,2）中心岛式挖土 中心岛式挖土，宜用于大型基坑，支护结构的支撑形式为角撑、环梁式或边桁架式，中间具有较大空间的情况。此时可以利用中间的土墩作为支点搭设栈桥。挖土机可利用栈桥下到基坑挖土，运土的汽车亦可以利用栈桥进入基坑运土。,（一）明挖工法,2）中心岛式挖土 优点：可以加快挖土和运土的速度。缺点：由于首先挖去基坑四周的土，支护结构受荷时间长，在软黏土中时间效应显著，有可能增大支护结构的变形量，对于支护结构受力不利。,（一）明挖工法,2）中心岛式挖土 中心岛法施工流程如下：地下连续墙、圈顶下钻孔灌注桩、钢管柱、圈顶板施工；喷射井点施工；中心岛部位土方开挖；中心岛部位结构施工；中心岛结构顶板与圈板间传力结构施工；圈板下部分中楼板施工；半逆作法施工；结构完成。,（二）盖挖工法,盖挖法是当地下车库等地下工程位于街道、建筑等下方时，为了减小地面交通或上部建筑物施工影响而采取的新型工程施工方法。盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作，也可以逆作。当地下停车场设在城市主干道上，而交通不能中断，且需要确保一定交通流量要求时，可选用盖挖法。,（二）盖挖工法,根据工程实际情况具体又可分为以下几种方法：（1）盖挖顺作法 盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后，以定型的预制标准结构（包括纵、横梁和路面板）置于挡土结构上维持交通，往下反复进行开挖和加设横撑，直至设计高程。依序由下而上，施工主体结构和防水措施，回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。在道路交通不能长期中断的情况下修建车站主体时，可考虑采用盖挖顺作法。,（二）盖挖工法,（2）盖挖逆作法 盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱，和盖挖顺作法一样，基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩，中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面高程，利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑，以防止维护结构向基坑内变形，待回填土后将道路复原，恢复交通。以后的工作都是在顶板覆盖下进行，即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板。,（二）盖挖工法,如果开挖面积较大、覆土较浅、周围沿线建筑物过于靠近，为尽量防止因开挖基坑而引起临近建筑物的沉陷，或需及早恢复路面交通，但又缺乏定型覆盖结构的，常采用盖挖逆作法施工。（3）盖挖半逆作法 盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在于顶板完成及恢复路面后，向下挖土至设计高程后先浇筑底板，再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中，一般都必须设置横撑并施加预应力。,二 工程案例,上海世茂滨江花园一期的地下车库，座落在上海陆家嘴金融贸易区，是目前采用逆作法施工面积最大的工程之一。施工中，土方工程成为关键工序之一，必须进行周密的策划和设计。在制订方案时，必须充分考虑地下连续墙与一柱一桩的差异沉降控制和地下连续墙的变形控制，最后决定第一次采用盆式明挖土，尽量加大明挖阶段的出土量；其余均为暗挖土，暗挖土也分盆式挖土和盆边抽条挖土。由于方案设计合理，实际施工中取得了良好的效果。,（一）挖土方法,在明挖土阶段采用四台大挖机进行盆式挖土，先确定钢管立柱桩的位置，用人工挖土方式挖出桩帽并做出明显记号，防止机械碰撞立柱。挖土时盆边盆底一次完成。机械挖至比设计高程高20cm左右，余下的由工人迁土完成。在斜坡处，采用钢板网细石混凝土护坡。整个基坑垫层随挖随浇，盆式挖土如图4.31和图4.32所示。,（一）挖土方法,（一）挖土方法,在暗挖土阶段，采用机械挖土与人工挖土相结合的盆式挖土方法。机械采用0.4m3和0.14m3机，人工采用手推车，在运输线路上铺设竹笆通道。土方运至4个出土口，由地面上的抓斗挖土机将土取出外运。由于进行了轻井降水，实际施工时土质较干，于是采用50200mm木方代替混凝土垫层，加快了施工速度，节约了费用，如图4.33所示。,（一）挖土方法,（一）挖土方法,暗挖土阶段的盆边采用对称抽条挖土方法，先将出土口挖至盆底高程，再按图4.34的编号顺序进行对称抽条挖土。一个抽条结束后，立即组织垫层施工。盆边抽条挖土平面布置如图4.35所示。,（一）挖土方法,（二）逆作施工工况,（1）地下连续墙、桩柱、土体加固等施工完毕，降水达到要求，进行明挖土施工。采用盆式开挖，盆边挖至顶板的模板底，盆底挖至地下一层楼板模板底。盆边留土10m，放坡坡度为11.5。（2）进行盆中排架支撑搭设，顶板模板施工，顶板混凝土浇捣。（3）顶板混凝土养护结束，排架模板拆除后，进行盆边对称、抽条挖土，抽条宽度按10m控制。（4）进行第二次盆式开挖，盆边保持地下一层楼板模板底高程，盆底落低1.8m。盆边留土10m，放坡坡度为11.5。,（二）逆作施工工况,（5）盆式开挖结束后，进行盆中排架支撑、盆边、盆中模板施工及地下一层楼板的结构施工。（6）待混凝土养护完毕后，拆除排架、模板。进行盆边对称抽条挖土。（7）进行第三次盆式开挖，盆边保持地下一层楼板模板底再落低1.8m高程，盆底挖至基坑底板垫层底。盆边留土10m，放坡坡度为11.5。（8）进行盆边对称抽条挖土。（9）基础底板施工，逆作施工完成。（10）车库的出土口车道结构以及钢筋混凝土支撑拆除，按顺作施工方法施工。,（三）暗挖土施工阶段的主要技术措施,1）照明工程 地下室照明采用防暴、防潮、亮度大的照明灯具，每个轴线设一盏灯，随挖土过程同时安装。为了防止挖土过程中损坏照明线路，照明线安装采用在楼板底铺设明管，固定在板底并及时穿线分段接通开启，满足地下施工的需要。,（三）暗挖土施工阶段的主要技术措施,2）通风工程。由于在暗挖土施工阶段，机械排出的废气以及地层中溢出的沼气会影响到坑内空气质量，对人体健康有害。为了解决这个问题，施工时在楼板上预留孔洞，安装大功率轴流风机进行排风，在挖土工作面上辅助配备一些排风扇满足空气流通的需要。土方开挖的顺序和方法，对地下室的通风方案起到很大作用。在制订土方施工方案时，采用了盆式挖土方案，最大限度地缩短了形成空气流通通道的时间，减少了通风设备的总投入。,实 录,