土建计量讲义：按洞顶填土情况不同分类

　　涵洞可分为明涵和暗涵。

　　(1)明涵。洞顶无填土，适用于低路堤及浅沟渠处。

　　(2)暗涵。洞顶有填土，且最小填土厚度应大于50cm，适用于高路堤及深沟渠处。

　　土建计量讲义：涵洞的组成

　　涵洞由洞身、洞口、基础和附属工程组成，如图2.3.13所示。在地面以下，防止沉陷和冲刷的部分称作基础;建筑在基础之上，挡住路基填土，以形成流水孔道的部分称为洞身;设在洞身两端，用以集散水流，保护洞身和路基使之不被水流破坏的建筑物称为洞口，它包括端墙、翼墙、护坡等。

　　为防止由于荷载分布不均及基底土壤性质不同引起的不均匀沉陷而导致涵洞不规则的断裂，将涵洞全长分为若干段，每段之间以及洞身与端墙之间设置沉降缝，使各段可以独自沉落而互不影响。沉降缝间嵌塞浸涂沥青的木板或填塞浸以沥青的麻絮。

　　土建计量讲义：涵洞与路线正交的洞口建筑

　　涵洞与路线正交时，常用的洞口建筑形式有端墙式、八字式、井口式。

　　①端墙式。端墙式洞口建筑为垂直涵洞轴线的矮墙，用以挡住路堤边坡填土。墙前洞口两侧砌筑片石锥体护坡，构造简单，但泄水能力较小，适用于流量较小的孔径涵洞、人工渠道或不受冲刷影响的岩石河沟上。

　　②八字式。八字式洞口除有端墙外，端墙前洞口两侧还有张开成八字形的翼墙。八字翼墙泄水能力较端墙式洞口好，多用于较大孔径的涵洞。

　　③井口式。当洞身底低于路基边沟(河沟)底时，进口可采用井口式洞口。水流汇入井内后，再经涵洞排走。

　　土建计量讲义：涵洞与路线斜交的洞口建筑

　　涵洞与路线斜交时，洞口建筑仍可采用正交涵洞的洞口形式，根据洞口与路基边坡相连的情况不同，有斜洞口和正洞口之分。

　　①斜洞口。涵洞端部与线路中线平行，而与涵洞轴线相交。斜洞口能适应水流条件，且外形较美观，虽建筑费工较多，但常被采用。

　　②正洞口。涵洞端部与涵洞轴线互相垂直。正洞口只在管涵或斜度较大的拱涵为避免涵洞端部施工困难时才采用。

　　土建计量讲义：洞身基础

　　①圆管涵基础。圆管涵基础根据土壤性质、地下水位及冰冻深度等情况，设计为有基及无基两种。有基涵洞采用混凝土管座。出入口端墙、翼墙及出入口管节一般都为有基。

　　有下列情况之一者，不得采用无基：岩石地基外，洞顶填土高度超过5m;最大流量时，涵前积水深度超过2.5m者;经常有水的河沟;沼泽地区;沟底纵坡大于5%。

　　②拱涵基础。拱涵基础有整体基础与非整体基础两种。整体式基础适用于小孔径涵洞;非整体式基础适用于涵洞孔径在2m以上，地基土壤的允许承载力在300kPa及以上、压缩性小的良好土壤(包括密实中砂、粗砂、砾石、坚硬状态的黏土、坚硬砂黏土等)。不能满足要求时，可采用整体式基础，以便分布压力，也可加深基础或采用桩基。

　　③盖板涵基础。盖板涵基础一般都采用整体式基础，当基岩表面接近于涵洞流水槽面标高时，孔径等于或大于2m的盖板涵，可采用分离式基础。

　　土建计量讲义：岩石中的地下工程

　　岩石中的地下工程包括如下三种形式：一是现代城市在岩石中建设的各种地下工程;二是开发地下矿藏、石油而形成的废旧矿井空间加以改造利用而形成的地下工程，如改造利用已没有价值的废旧矿井，用作兵工厂、军火仓库等，相对来说投资少，见效快，变废为宝，是充分利用空间资源的好途径;三是利用和改造天然溶洞形成的地下工程。

　　土建计量讲义：按地下工程的开发深度分类

　　地下工程按开发深度分为三类，即浅层地下工程、中层地下工程和深层地下工程。浅层地下工程，一般是指地表至-10m深度空间建设的地下工程，主要用于商业、文娱和部分业务空间;中层地下工程，是指-10～-30m深度空间内建设的地下工程，主要用于地下交通、地下污水处理场及城市水、电、气、通信等公用设施;深层地下工程，主要是指在-30m以下建设的地下工程，如高速地下交通轨道，危险品仓库、冷库、油库等。

　　土建计量讲义：地下铁路建设的前提条件分析

　　地铁建设投资巨大，往往一个地铁车站就需要耗资人民币十几亿，而利用相同资金建设高架道路，至少能修2km，因此，真正制约地下铁路建设的因素是经济性问题。城市地下铁路建设必须考虑以下三点：

　　1)城市人口。按资料统计分析，城市人口100万，应作为城市地铁建设的宏观前提。

　　2)城市交通流量。按城市人口多少评估该城市是否需要修建地铁只能是一种宏观前提，我国人口超过100万的特大城市已有30多个，其中一些省会城市，是在建国后的40年中发展起来的，道路系统较完善，地面上各种原有的交通方式的潜力尚未充分发挥出来。虽然人口已超过百万，但除市中心区交通问题较多外，并未严重到必须修建地铁才能解决的地步。因此，有些专家认为，城市交通干道是否存在单向客流量超过2万人·次/h的情况(包括现状和近期预测)，是判断是否修建地铁的“分水岭”。同时，即使存在这一情况，也只能是在采取增加车辆或拓宽道路等措施后仍无法满足客流量的增长时，才有必要考虑建设地铁。

　　3)城市地面、上部空间进行地铁建设的可能性。我国城市与发达国家的大城市相比，在交通等问题上存在如下不同点：国外发达国家城市中心区促使交通问题加剧的主要原因之一，是城市中心区土地的超强度开发，建筑容量、商业容量、业务容量过分膨胀;原有道路框架不胜重负，其地面、上部空间已在可能的技术条件下充分开发，调整余地不大。我国城市中心区在交通问题上往往表象上与国外发达城市相似，但实质上还不尽相同。我国的地面、上部空间并未充分开发，地面存在很大的改造调整余地，大多数发展中国家都有这种特点。

　　土建计量讲义：地下铁路路网的基本类型

　　①单线式。仅在客运最繁忙的地段重点地修一、二条线路。

　　②单环式。在客流量集中的道路下面设置地铁线路，并闭合成环，便于车辆运行，减少折返设备。

　　③多线式。城市具有几条方向各异或客流量大的街道，可设置多线路网，这几条线路往往在市中心区交汇，这样，便于乘客自一条线路换乘另一条线路，也有利于线路的延长扩建。

　　④蛛网式。该路网由多条辐射状线路与环形线路组合，其运送能力很大，可减少旅客的换乘次数，又能避免客流集中堵塞，减轻像多线式存在的市中区换乘的负担。

　　⑤棋盘式。地铁线路沿城市棋盘式的道路系统建设而成，线路网密度大，客流量分散，但乘客换乘次数增多，增加了车站设备的复杂性。

　　土建计量讲义：地下铁路网布置的基本原则

　　地下铁路的路网规划应满足城市交通对地铁的要求，并考虑城市发展的远景、人口、交通运输量的增长趋势和城市的地面、地下建筑状况等因素。地下铁路路网布置的基本原则是：

　　①基本走向要满足城市交通的需要。路网应贯穿城市中心和城市人口集中区域及城市的重大枢纽，如城市中心区、居住区、工业区、事业区、商业区、旅游区及体育场、火车站等。

　　②要充分利用城市现有道路网。地铁路网的布置要充分利用现有主要干道，沿城市主要街道布置，这样，城市道路可为地铁提供工程场地，防止城市地面建筑与地下埋设物的过多拆迁，同时，还可满足地铁线路通过城市交通客流量集中地带的要求。

　　③必须考虑城市的发展远景。在地下铁路规划时，除了更好地掌握城市市区内的交通需要外，还要从城市未来发展的全面观点出发，充分考虑城区的改造与郊区的发展，作出科学判断与决策。

　　④应考虑技术水平和施工能力。在地下铁路选线时，应该充分研究城市地形、地貌、水文和地质条件，考虑可能遭遇的施工困难，要预测好河流通过各种城市地下工程的可能性。

　　土建计量讲义：地下公路的形式

　　1)地下越江(海)公路。当城市中有较大的江、河贯穿时，越江隧道是城市地下交通体系的重要组成部分，我国上海早在20世纪70年代就已经在黄浦江下修建了第一条地下越江公路;越海隧道在日本等国家很普遍，日本四岛已由地下交通系统连成一体。

　　2)地下立交公路。当公路与铁路相交时，或两条公路交叉又都需具较快速度、大容量交通特定点时，需要考虑利用地下立交公路来解决。地下立交公路一般距离短，在我国较为常见。

　　3)地下快速公路。现代城市的发展，对快速交通容量有不同程度的需求，为了保证城市交通的正常运营，就需要建设地下快速公路。它具有如下优点：改善相邻环境，有利于公路景观的保护;利用街道与公路之间的地下空间，修建停车和其他公共设施，实现快速公路地下空间的多功能用途。

　　4)半地下公路。该种公路有两种结构形式，即堑壕构造和U形构造。其主要特点是：有利于减少噪声和排放的废气;能得到充足的日照和上部的开敞空间;在绿化带有自然气息较足的地区，能与周围环境较好地和谐共存;造价介于全地下公路与地面公路之间。缺点主要是排水、除雪不易。