河南城建學院城市地下空間工程課程設計-24-前言城市地下空間合理的開發和利用，隨著人類經濟發展和人類文明的不斷進步，已經成為全球各個國家及地區日趨重視課題，歐美及日本等國家地區較早在這一領域進行了積極的探索和建設，我國近半個世紀以來，也隨著經濟發展和城市需求，在這一領域取得了快速發展。由于我國人口眾多，地貌復雜，地區間經濟差距較大，在地下空間開發和利用方面，相比較國外較早起步的國家和地區存在一定的差距。地下停車場是城市地下空間利用的重要組成部分，目前大規模地下空間均有停車場的規劃，主要原因是城市汽車總量在不斷增加，而相應停車場不足，城市汽車“行車難、停車難”的現象已十分普遍，充分利用地下空間建設停車場對緩解城市道路擁擠具有十分重要的作用。隨著全國各類高校的普遍擴招，在校大學生的數量越來越多，不僅如此，越來越多的車輛在學校出入、亂停等，學校里的交通問題日益突出。為了緩解學校里的交通壓力，為學生營造一個良好的學習氛圍，地下停車場頻繁出現在全國各類高校的校園里，比如河北科技大學的地下停車場如圖-1。圖-1河北科技大學地下停車場第一章概述河南城建學院位于平頂山市新城區明月路，是一所以建筑為特色的大學。最近幾年由于學校的擴招，學校里的學生越來越多，不僅如此，而且學校里的車輛越來越多，最終導致學校出現交通堵塞的狀況。從目前看來，學校的車輛已近達到可以建地下停車場的目的。1、地質狀況地形地貌平頂山市處在伏牛山、外方山東部余脈與黃淮平原交接地帶。地勢西高東低，呈梯形展布。地貌類型多，山脈、丘陵、平源、河谷、盆地齊全。西部、南部、北部，巍峨的伏牛山、外方山逶迤連綿，層巒疊嶂。中部、東部為丘陵和平源，沃野坦蕩，物阜民豐。其中平原約占土地總面積的2/3。西部魯山縣石人山主峰海拔2153.1米，東部襄城縣于莊村海拔64.5米，相對高差2088.6米。中心市區西北、西南地勢較高，向東南逐漸降低，形似簸箕狀。北部有焦贊寨、馬棚山、平頂山、落鳧山、擂鼓臺、龍山等山峰呈北西西向排列，其中擂鼓臺為群峰之首，海拔506.5米；南部有河山、北渡山、白龜山、鳳凰山、鍋底山、舒山，海拔高程135～245米，構成了白龜山水庫和沙河北岸的天然堤壩。這種特殊的地貌特征，使兩山間形成狹長的走廊式洼地，湛河自西向東穿市而過。氣候條件平頂山市為大陸性季風氣候，地處暖溫帶，春暖、夏熱、秋涼、冬寒，四季分明，雨量充沛，光照充足。據1957～1986年的氣象資料統計，中心市區年平均日照2061小時，太陽輻射總量為每平方厘米113.77千卡，年平均氣溫15.0℃。7月份氣溫最高，平均為27.6℃；1月份氣溫最低，平均為1.2℃。無霜期為228天。年最大降水量1323.6毫米，最小降水量3739毫米，年平均降水量745.8毫米，一年內各季降水分布為春季占20～23%，夏季占45～50%，秋季占24～29%，冬季占4～5%。風向以偏南、西北、東北風最多，春夏盛刮偏南風，秋冬盛刮偏北風，常有來自西伯利亞的冷空氣入侵。巖土層分布及物理力學特征河南城建學院地質情況屬下更新統魯山組。該組由礫石層、砂層、粘土質砂層、花斑狀粘土層組成，為河流相—沖洪積相成因類型，受后期侵蝕、破壞、大部分地區出露不全。層型剖面位于魯山縣西北14公里庫莊鄉九龍溝村。層型剖面描述如圖-2。圖-2地質層型剖面圖（1）淺灰黃色礫石層，礫石含量大于50%，由石英砂和少量火山巖、片麻巖組成，礫石以圓或次圓狀為主，礫徑5—20厘米，混雜堆積，礫石表面強氧化出現鐵礦薄膜。層厚2.4米。（2）土黃色含小礫粗砂巖，礫石含量小于10%，有石英巖、石英砂巖組成，次圓到圓狀，表面風化程度較弱。厚0.8米。（3）褐色花斑狀粉砂質粘土，花斑由灰綠色或者褐紅色粘土組成，呈條紋，條帶團塊分布，含量20%左右，風化后為松帶狀，具有較強膨性。厚1.3米。（4）淺灰黃色礫石層，礫石含量60%左右，由石英砂巖組成，以圓或次圓狀為主，礫徑5—10厘米，分選性較好，礫石風化較弱。厚1.3米。（5）黃棕色塊狀粘土質粉砂，含5%—10%的灰綠色粘土質粉砂斑塊。厚0.5米。（6）黃棕色粘土質粉砂，下部具有水平層理，上部具有小型較粗層理，頂底各有一厚約20厘米的透鏡礫石層。厚1.5米。（7）黃棕色粉砂質粘土夾透鏡狀粘土質粉砂，具有水平層理。厚0.8米。（8）褐色粉砂質粘土，夾褐色中砂透鏡體，發育大型斜層理。含植物孢粉化石等。厚1.2米。不整合下伏地層。魯山組下部為發育大型斜層理的厚層褐色粉砂質粘土；中部為發育小型交錯層理，水平層理的黃棕色粉砂質粘土，粘土質粉砂夾礫石層，含有少量花斑狀團塊；上部為淺黃色、土黃色礫石層。該組縱、橫向變化較大，自西向東厚度變薄，上部礫石層缺失。2、停車場的選址地下停車場的設計要考慮當地的地形、地質狀況、周圍環境等諸多因素，因此，地下停車場的選址很重要。選址原則（1）應符合城市總體規劃和道路交通規劃的要求，與城市結構和路網結構相適應；（2）保持合理的服務半徑；（3）所選的位置應使地下汽車庫的充滿度有一定保證，三級以下（含三級）汽車庫應不小于70%，二級以上（含二級）應不小于85%；周轉率均不小于8次/日；（4）應符合城市環境保護的要求，地下汽車庫的排風口位置應避免對附近建筑物造成空氣污染；（5）應符合防火要求，設置在地面上的建筑物和構筑物，如出入口、通風口等，其位置和周圍其他建筑物和其它易燃、易爆設施應保持必要的防火和防爆間距；（6）基地應選擇在水文和工程地質條件比較有利的位置；（7）基地應避開已有的地下公用設施主干管、線和其他已有的地下工程。選址要求（1）選擇在有大量社會停車需要，但地面空間不足或土地價格特別高的地段；（2）宜選擇在地面建筑物或環境有較高保留價值，原有城市風貌和景觀需要保護的歷史或文化地區；（3）宜選擇在人流車、流特別集中需要采取人車分流措施的地段；（4）停車廠建成后，地面易恢復為城市廣場、公園和綠地，不宜再做露天停車場，以改善周邊環境和景觀；（5）基地所在的山體厚度應滿足最小自然保護層的要求，一般為20m～30m；（6）整個工程的底面宜保持在穩定地下水位以上，在石灰巖地區要注意避開巖溶地段，特別要避開暗河；（7）所在的山體的巖性均一，整體性好，風化破碎程度低巖石強度高不存在區域性的大斷裂帶。第三章地下停車場的規劃1、規劃要點（1）規劃停車場的位置應選擇在交通量大、集中、分流的地段；（2）考慮地上、地下停車場的比例關系，盡量利用地面上的原有停車設施；（3）考慮機動車與非機動車的比例，使地下停車場的容量有一定的余地；（4）考慮地下停車場的平戰轉換。2、規劃步驟（1）城市現狀調查；（2）城市地使用及開發狀況；（3）機動車發展預測；（4）原城市停車場和車庫規劃；（5）編制預建停車場的規劃方案。3、規劃應考慮的因素（1）場地的建筑布置、形式、道路走向、行車密度及行車方向；（2）是否有其它地下設施；（3）周圍環境狀況，如綠化、道路寬度等；（4）工程與水文地質情況，如地下水位、土質等；（5）要考慮地面出入口一側有至少兩輛車位置的候車長度；（6）停車場應用明顯的標志，并按規定設置標線；（7）單建式停車場要考慮車庫建成后面的部分的規劃。車輛的可達性指汽車到達停車場的難易程度，可達性越好，停車場的吸引力也越大。主要由停車場出入口的設置情況決定。停車場出入口的位置、數量主要受道路等級和已有交通流狀況的限制。連接停車場出入口與城市干道的道路，其通行能力必須能夠承受停車場建成后誘增的交通量，并且當出入口發生排隊等候時，連接停車場出入口和城市干道的道路應提供足夠的空間。4、整體布局地下停車場系統的整體布局要考慮周圍建筑物密集程度、路網形態、地面開發建設規劃等多種因素的影響。目前，地下停車場的系統整體布局形態有網格狀布局、輻射狀布局、環狀布局和脊狀布局。本課程設計的地下停車場布局形式如圖-3：圖-3地下停車場布局形式5、等級劃分我國現有的關于停車場建筑的分類分級標準有：中華人民共和國行業標準《汽車庫建筑規范》中規定：汽車庫建筑規模宜按汽車類型和容量分為四類并符合表1規定。表1汽車庫建筑分類規模特大型大型中型小型停車數>500301～50051～300<50《地下汽車庫建筑設計》中明確指出：當單個地下汽車庫的建設規模確定后，還應按表2的規定進行地下汽車庫的規模分級。表2不同車型地下汽車庫的規模等級汽車庫類型規模等等級小型車地下汽車庫庫中型車地下汽車庫庫一級

＞400＞100二級201～40051～100三級101～20026～50四級26～10010～25由以上兩例可以看出，現有的停車場分類分級主要依據停車數量的多少來進行劃分的。按照這種劃分原則，本課程設計的地下停車場屬于中型二級地下停車場。第四章地下停車場設計要點地下停車場系統組成要素設計是在地下停車場系統規劃及等級劃分的基礎上，對系統的出入口、通道、輔助配套設施等進行的布局。通過對系統各項組成要素、關鍵尺寸及構造要求的研究，為進一步深化設計提供數據和理論依據。1、設計的基本要求一般以停放一臺車平均需要的建筑面積作為衡量柱網是否合格的綜合指標并同時滿足以下基本要求：（1）適應一定的車型的停車方式、通道布置，并具有一定的靈活性；（2）保障一定的安全距離，避免遮擋和碰撞；（3）盡量做到充分利用面積；（4）施工方便，經濟，合理；（5）盡可能減少柱網尺寸，結構完整統一。2、出入口設計設計原則（1）系統進口和出口的總數一般不小于系統停車單元的總個數；（2）出于安全及管理上的考慮，按照每300～400個泊位各設一個進出口；（3）進入系統比離開系統有更高的優先級別，入口數可大于出口數。3、坡道設計坡道設計原則（1）坡道應具有足夠的通行能力，滿足進出口的速度和數量的要求；（2）滿足坡道在使用上的各種技術要求，保障行車方便，安全；（3）在保證基本要求的前提下，不應盲目增加坡道數量，和擴大坡道面積及凈高；（4）同時應充分利用由坡道斜面形式的不規則內室空間；（5）坡道的結構應該簡單，合理，并根據防范要求保證足夠的堅固程度；（6）坡道的坡面應該具有防滑措施，同時應該考慮坡道內光線與地面光線的過渡措施；（7）有防護要求的地下車庫，坡道結構應在防護區內，口部應采取與防護等級相應的防護措施。坡道類型直線型坡道直線長坡道：視線好、上下方便、切口規整、施工簡便，實際采用較多。但占用面積和空間較大，常布置在主體建筑外，如圖-4(a)。直線短坡道：使用方便，節省面積，但層數少的地下汽車庫不能充分發揮這種優點，反而使結構復雜化，部分空間不好利用如圖-4(b)。傾斜樓板坡道坡度≤5°，車輛的停放要與行駛方向保持60°以上角度，以防車輛滑動。傾斜樓板出地面部分不易處理，車輛在庫內行駛距離較長，上層車輛要在下層中穿行，一般不適用于地下汽車庫。圖-4(c)。圖-4坡道類型曲線形坡道占地面積小，適用狹窄地段，尤其多層地下汽車庫的層間使用，易布置。但視線效果差，進出不方便，車輛需連續旋轉，故須保持適當坡度和足夠寬度以保證安全行駛，不適用于停放中型車的地下汽車庫。混合形坡道直線段、曲線段相連。如先直線后曲線段，或進出直線、層間曲線螺旋坡道等。出入口汽車坡道最小凈寬度《汽車庫建筑設計規范》(下簡稱《汽設規》)規定,小型車(如無特殊說明下均以小型車為例),單車行駛3.5m,雙車行駛6.0m。《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》(下簡稱《汽防規》)規定,汽車坡道的疏散寬度單行4.0m,雙行7.0m。因此,汽車坡道最小寬度,取上限,單車道不小于4.0m,雙車道約為9.0m為宜。曲線坡道還應滿足小型車轉彎半徑不小于6.0m的要求。4、坡度設計小型車汽車坡道的最大坡度《汽設規》規定,直線坡道15%(1:6.67),曲線坡道12%(1:8.33)。當汽車坡道的縱向坡度大于10%時,坡道上、下端均應設相當于正常坡道1/2的緩坡。緩坡直線坡段水平長度不應小于3.6m,曲線坡段水平長度不應小于2.4m,且曲線半徑不應小于20m。大于10%的坡道設緩坡,是為了防止汽車的車頭、車尾和車底擦地。緩坡坡度一定要保證是與它相連接的正常坡度的1/2(6%～7.5%),而不是其它值。實踐中直線緩坡不如曲線緩坡實用,一是因為曲線緩坡(2.4m)比直線緩坡(3.6m)可以更短,二是曲線緩坡更平滑,更舒適。通過計算得知,當直線坡道高差大于0.72m時,曲線坡道高差大于1.08m時,設計緩坡距離會更短,更經濟。當條件允許時,汽車坡道的舒適坡度應設計在8%～10%之間。曲線坡道還應在橫向設計2%～6%的超高坡度,利用汽車重力平衡向心力,增加舒適性。超高設計要明確外環高,內環低,是由外環坡向內環。本課程設計的地下停車場為單行直線雙車道，寬度為9m，直線坡度為15%。在坡道與地面周圍路網交叉處設有曲線坡道，最小轉彎半徑為6m，其平面圖如圖-5：圖-5曲線坡道5、車位及行車通道設計停車區停放形式和行車通道的確定以及各自的設計要求按照《汽車庫建筑設計規范》（JGJ100-98）。此次車的停放方式式采用垂直式式停車，順進進倒出型，選擇小車型型作為地下停停車場的設計計依據，根據據表3。表3車型參數表項項目尺寸車型外廓尺寸（m）總長總寬總高微型車3.501.601.80小型車4.801.802.00輕型車7.002.102.60中型車9.002.503.20大型客車12.002.503.20鉸接客車18.002.503.20大型貨車10.002.504.00鉸接貨車16.502.504.00表4機動車停車場場設計參數此次選擇垂直式（90°）停車前進停停車出車停駛駛方式，根據據表4知:通車道的最小寬度度Wd為5.5m，垂直通道道方向的最小小停車寬度We為5.3m，平行通車車道方向的最最小停車位寬寬度Lt為2.4m。典型的雙向停車模模式是在車道道的兩旁都布布置車位，不不管是垂直布布置的還是成成角度布置，垂垂直布置的模模式占用的寬寬度最大。當當車位的布置置從垂直向45°變化的時候候，整個停車車模式占用的的寬度逐漸減減小，但是當當車位的布置置角度增加的的時候布置的的效率會逐漸漸降低。設計計的效率與每每個車位的面面積有關。同同時考慮到柱柱網的布置，此此次選擇垂直直式（90o）停車、斜斜列式相結合合和后退停車車前進出車停停駛方式，圖圖-6是垂直式式停車方式圖圖。圖-6車輛進出方式圖圖-6車輛進出方式圖前進停車、后退出出車時的行車車通道寬度作作圖方法:（1）從汽車后軸作延長長線，量出r，得出回轉轉中心點O；（2）經過O點作與車縱軸平行行的線OX；（3）以M點為圓心，R+ZZ為半徑，交OX線與O點；（4）以O為圓心，R為半徑徑作弧，與水水平線相交于于Y點；（5）從Y點起，加上安全距距離Z后作平行線線，即為行車車通道邊線，此此線至車位外外緣線的距離離即為W；（6）以O點為圓心，R為半半徑作弧，交交車外輪廓線線與N點，N點即為倒車車時開始回轉轉的位置。小型車車位規范規規定為2．4mx5．3m，微型車為2.2x44.0m。近些年，隨隨著經濟發展展，有的地區區上述數據不不能滿足部分分小型車的停停放需求。一一般按2．5mx5．5m設置車位，因因其基本可滿滿足現在市場場上銷售的全全部小型車。另另外，停車位位應設車輪擋擋，提高停車車的安全性。對對于垂直式后后退停車方式式，車輪擋宜宜設于距停車車位端線為汽汽車后懸尺寸寸減200mm處，一般設設于距車位車車尾邊線1．2m處，其高度度宜為150～200mm，車輪擋不不得阻礙樓地地面排水。6、柱距及柱網停車間柱距尺寸的的因素（1）需要停放的標準車車型寬度；（2）兩柱間停放的汽車車臺數；（3）車輛停放方式；（4）一定車型所要求的的車與柱、車車與墻之間的的安全距離和和防火距離；；（5）柱的橫截面尺寸或或直徑；（6）總尺寸在結構范圍圍內，并盡可可能取整數。柱網布置合理布置柱網，應應考慮不同停停車方式中停停車位和行車車通道的尺寸寸，還有結構構構件尺寸的的影響。常見見且停車效率率較高的是垂垂直式后退停停車。一般鋼鋼筋混凝土結結構的經濟跨跨度在8.0m左右，每個個車位寬2.4m，3個車位的尺尺寸最接近8．0m，車庫的最最經濟柱凈距距為7.2m（3x2.44m），隨著車車輛大型化的的趨勢，交警警部門要求車車位白線內凈凈寬為2.4m，則最經濟濟柱凈距變成成了7.5m（3x2.44m+2x00.15m），考慮柱柱邊長一般不不超過0.6米，一般采采用8.1m的柱距(不同車位數數可類推)。但供公共共建筑用的地地下車庫考慮慮到車的流動動性、結構體體系等各方面面的因素建議議柱網適當加加大到8.4X88.4m或8.7xx8.7比較合適。最最經濟的布置置是中間一個個車道，兩邊邊兩排車位。同同時，考慮經經濟性，邊跨跨柱網(進深最好是是半跨)最好是布置置停車位，這這樣可以提高高通車道的利利用率(雙側停車)。一般布置置合理的地下下車庫平均值值為30～40平方米／車車位。本次課程設計的車車位尺寸長為為6m，寬為1.88m，其中車位位之間相隔距距離為0.5m，柱距為8m。柱距最小小尺寸及柱網網設計分別如如圖（圖-77、圖-8）：圖-7柱網設計圖圖-8柱距最小尺尺寸圖7、防火設計地下汽車庫內部的的防火、滅火火措施，應滿滿足以下幾點點基本要求：：（1）迅速發現和消除除火源，控制制火源的蔓延延；（2）及時隔絕火源，盡盡可能把火災災和火災造成成的損失控制制在局部范圍圍內；（3）保證人員的安全全疏散和撤離離；（4）采取隔煙和排煙煙措施；（5）設置火災自動報報警系統，使使滅火系統、通通風系統、排排煙系統、隔隔絕設施等均均（6）與自動報警系統統聯系起來；；（7）禁止使用可燃性性建筑材料和和燃燒時產生生毒氣的裝修修材料；（8）保證防火、滅火火用水的水源源和消防用水水后的排除；；保證電源和和應急照明電電源。8、防水設計地下停車場建筑的的防水，應符符合GB500108、GB500208中相關的防防水技術要求求：（1）地下停車庫結構構防水等級應應達到一級；；（2）地下停車庫結構構應采用防水水混凝土，抗抗滲標號應參參照地下水頭頭高度選用，最最低標號為0．8Mpa；（3）地下停車庫結構構的防水措施施，應根據不不同結構型式式和施工方法法選擇，同時時應滿足結構構本身的變形形和地基沉降降要求。9、地下車庫通風與與排煙設計《汽車庫、修車庫庫、停車場設設計防火規范范》規定：面面積超過2000㎡的地下汽汽車庫應設置置機械排煙系系統，且排煙煙系統可以與與通風系統合合用；而防排排煙分區的最最大建筑面積積可達2000㎡，但防煙煙分區不應跨跨越防火分區區。地下停車庫機械通通風系統宜采采用無風道誘誘導通風系統統方式，以保保證車庫內的的良好換氣，并并可避免通風風管道占用車車庫的有限層層高，綜合效效益和通風效效果好。地下車庫采用無風風道誘導通風風系統時，根根據劃分防煙煙分區的大小小，風機可合合用一臺亦可可分別設置，不不論是哪種方方式，均須按按規范設置排排煙口，并由由消防中心控控制，有火災災信號時，開開啟排煙口，排排煙系統上的的電動風閥，關關閉機房排風風口處的電動動風閥和切斷斷誘導風箱電電源，關閉誘誘導風機。10、停車場標牌牌、標線設計計停車場標牌、標線線設計需確保保參照《道路路交通標志和