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1、中 国 土 木 工 程 学 会根底设备建立与平安治理调查团访日韩调查报告高文生 研究员王晓雯 教 授 王曙光 副研究员屈志豪 副研究员樊 慧 编 辑 2007年1月31日2月11日 目 录1概述22日本地下空间建立与治理82.1日本首都高速中央环状新宿线82.2大阪中之岛线142.3日本桥区域地下空间再开发162.4广岛祗園新道的共同沟182.5紙屋町地下步道及广场222.6紙屋町地下停车场253日本高速道路平安治理273.1日本首都高速公路运营治理273.2东京湾横贯公路海底隧道284广岛市新交通系统344.1新交通系统長楽寺车辆厂344.2新交通系统中央操纵室355大阪市河川整治365.1
2、大阪市防海潮工程365.2大阪机场雨水整治工程386韩国仁川跨海大桥417图书与材料438体会与建议449致谢46 1概 述应日本国际建立技术协会邀请，经建立部批准，中国土木工程学会派出以中国建筑科学研究院地基根底研究所高文生副所长为团长、重庆交通大学运输学院常务副院长王晓雯教授、中国建筑科学研究院地基根底研究所王曙光副研究员、重庆交通科研设计院隧道工程所主任屈志豪副研究员、中国土木工程学会樊慧（土木工程学报编辑）为成员的调查团一行五人于2007年1月31日2月11日赴日本、韩国调查城市根底设备建立与平安治理，顺利完成调查任务，按时回国。近年来，随着我国城市化进程的加快，城际间的高速公路、城市
3、中快速轨道交通等根底设备的规划和建立迅猛开展。特别是城市人口的急剧增加，有限的地上空间与城市开展之间的矛盾日益突出，城市地下空间的开发利用为处理这一矛盾提供了宽阔的前景。2006年11月1819日在北京召开的“国际地下空间学术大会”中的相关研究报告认为：我国地下空间开发利用速度位居世界前列”、“中国已经成为世界城市地下空间开发利用的大国”。但与兴旺国家相比，我国的城市地下空间开发建立起步晚，在立法、规划、设计、建造及运营治理等方面还有特别大差距。日本是世界上对地下空间开发利用较早的国家之一，地下轨道交通、步行街、地下商场、共同沟等公用设备和建筑的规划建立均已相当成熟，对城市根底设备的平安治理也
4、积累了丰富的经历。2007年1月31日2月8日我会调查团在日本国际建立技术协会相关人员的陪同下，先后访问了日本国土交通省、日本国际建立技术协会、首都高速道路株式会社、东日本高速道路株式会社关东支社、广岛国道事务所和大阪府都市整备部河川室等相关政府部门，并调查了相关工程。调查过程中，日方均给予了热情接待，双方进展了技术交流。2007年2月9日2月11日，调查团访问了韩国土木工程师学会，对近年来双方合作经历和今后合作设想进展了交流，并参观了韩国正在修建中的仁川大桥工地、首尔城市根底设备。调查安排见表1.1。调查团重点调查了日本城市根底设备中高速道路、轨道交通、地下空间建立和平安治理方面的先进技术和
5、治理经历。参观了日本首都高速公路运营治理中心、日本首都高速中央环状新宿线（地下高速）大桥施工、东京日本桥地区再开发中的地下工程施工现场、东京湾横贯公路海底隧道、广岛54号国道城市共同沟建立和运营、广岛纸屋町地下街的运营（包括地下停车场）治理、广岛新交通系统（高架轨道和轮胎行走的混合交通系统）、大阪河川治理及防海潮工程、大阪中之岛线地铁隧道工程、大阪空港雨水治理等工程。此次调查给团员们留下了深入印象，日本、韩国在城市根底设备建立、平安治理与地下空间开发建立方面的成功经历值得我们学习借鉴。与我们交流的日、韩专家对中国近年来在城市建立方面获得的成就都表示赞美。通过此次调查增进了中日、中韩友谊，各方均
6、表示今后要进一步加强在相关领域的技术交流与合作。表1.1根底设备建立与平安治理调查日程表日期时间内容接待1月31日09:20中国北京日本东京(13:50)国建协 川村部长15:00日本国际建筑技术协会预访咨询国建协 川村部长2月1日10:00访问日本国际建筑技术协会总务部长 川村三郎吉田 池田 高桥13:30参观日本首都高速道路管制室,新宿线大桥JCT川村 小山 吉田17:00访问日本国土交通省技术调查官 祢屋诚 菅原协力官 川村 小山 吉田 18:00招待会泉坚二郎 川村 高桥 五反田一郎2月2日9:00参观日本桥地区地下空间再开发工程片山义治 川村 高桥14:00参观东京湾横贯公路海底隧道
7、高山真一 川村 高桥2月3日10:00材料搜集整理2月4日10:00东京市内设备调查2月5日10:05东京广岛池田13:00参观广岛市内根底设备池田2月6日9:30祗園新道的供应管干线共同沟甲田展丈 池田11:00長樂寺车辆基地 新交通系统甲田展丈 池田13:30紙屋町地下街池田14:00紙屋町地下停车场池田15:00广岛大阪池田2月7日9:30访问大阪府都市整备部河川室室长 川口惠司 池田10：15西大阪治水事务所所长 北田隆久 池田技师 松枝俊明 正岡良司13：30中之岛高速铁道调查课长 寺本譲 池田2月8日9:30参观大阪空港排水系统武部孝司 池田13:30市内设备池田2月9日9:30大
8、阪韩国首尔17:00访问韩国土木工程工程师学会会长 朴昌浩 事物总长 林忠洙 专务理事 洪鹤杓2月10日9:00参观仁川大桥施工现场 建立部门土木事业部次长 尹英浩中国建筑工程总公司韩国代表处 郭宝林 金学哲13:30参观首尔市内根底设备2月11日14:00首尔北京 图1.1与日本国际建立技术协会交流（2007-2-1上午）图1.2 中央环状新宿线大桥工程 图1.3 日本国土交通省（2007-2-1下午）图1.4 “日本桥”地区地下空间再开发（2007-2-2）图1.5 东京湾横贯公路海底隧道（2007-2-2）图1.6 广岛祗園新道的共同沟（2007-2-6）图1.7 广岛祗屋町地下街及地下
9、停车场（2007-2-6）图1.8 西大阪治水事物所（2007-2-7）图1.9 中之岛线（2007-2-7）图1.10 大阪机场地下防洪工程（2007-2-8）图1.11 访问韩国土木工程师学会（2007-2-9）图1.11 韩国仁川跨海大桥（2007-2-10）2日本地下空间建立与治理日本各级政府部门都特别注重地下空间的开发建立，特别注重地下空间开发建立的规划以及与地上建立的协调开展。日本在20世纪20年代就开场了地下空间的开发建立，地下空间利用功能涉及到交通、通讯、水务、防灾以地下商场等大型公共建筑。2.1日本首都高速中央环状新宿线由于国土面积较小，地上空间有限，日本的地下交通设备特别兴
10、旺，纵横交织的地上地下立体交通在为居民出行提供方便。日本大公司或大商场楼下几乎都有地铁，交通特别方便。首都高速中央环状新宿线颇具代表性。中环新宿线位于中环线的西部，长约11km，双向4车道，设计时速60 km/小时，将高速号涉谷线、高速4号新宿线、高速5号池袋线联络起来，将放射道路与首都高速道路连成一体，提高效率。中环新宿线共设有6个出入口，9个换气塔，同时采纳了特别多环保新技术：出入口地面部分路中央设有遮音壁，桥梁底面设有吸音板，路面采纳低噪音铺装，换气塔中安有消音装置。为保证线路内空气清新，除设有换气塔外，还设有空气中悬浮颗粒除去装置和低浓度脱硝（NO2）装置。在防灾方面除线路的监控室外，
11、全路还设有摄像监视器、喷淋设备、应急、照明设备、排烟口、灭火器、灭火栓、自动火灾检测器、紧急出口、触压式报警器和报警板。大桥连接高速号涉谷线与中环线。地上36m，地下35m，周长约400m，地下施工时支护构造采纳密排桩+内支撑，支护桩的施工工艺为SMW工法。施工现场的组织治理井然有序，各种机械设备作业区、道路等平安标识清晰醒目。图2.1中央环状线、新宿线位置图图2.2中央环状新宿线大桥及相邻建筑示意图图2.3中央环状新宿线出入口降音防噪技术图2.4中央环状新宿线除尘及换气技术图2.5中央环状新宿线防灾系统图2.6中央环状新宿线大桥施工现场1 (地上)图2.7中央环状新宿线大桥施工现场2 (地上
12、)图2.8中央环状新宿线大桥施工现场1 (地下)图2.9中央环状新宿线大桥施工现场2 (地下)2.2大阪中之岛线大阪市南北方向有三条地铁，交通兴旺，东西方向交通薄弱，由中之岛线高速铁路处理，地上无陆地可用只能走地下。该线路起点为大阪市北区中之岛,终点为大阪市中央区的天满桥,线路全长2.9km, 线路最大坡度40%，最小曲线半径160m，轨距1435mm,轨重50 kg /m、60kg/m、机车为架空单线式直流1500V，车辆长18.9m宽2.7m，一列最多8辆编组。中之岛线高速铁路通过几条干线道路，延线设有4个车站，车站设在主要干线道路的交口处。中之岛线采纳盾构施工技术。图2.10 中之岛线概
13、况图2.11 中之岛线施工方案图2.12 施工材料进出地面的通道口 图2.13 正在进展的盾构施工图2.14 正在施工中的支护和衬砌图2.15 已做好的支护和衬砌2.3日本桥区域地下空间再开发“日本桥”已有四百年历史了(建于公元1603年), 是日本特别有名的历史文化“名桥”，东京里程的零起点位于“日本桥”上。“日本桥”周边地区建筑物密集，商家、老店铺、金融构造林立，百年老店三櫟百货等大型商场和诸多知名大公司等都位于此。随着城市的快速开展，已有的地下空间不能满足需要，地下空间的再开发已成必须。由于地上道路交通繁忙及环境的限制，地下施工只能在夜间进展，同时要求对施工进展缜密组织设计和治理，现场我
14、们看到的挖掘设备等相关机械都特别小巧和精制，从中可看出施工的精细。 图2.16日本桥东京原点 图2.17如今的日本桥 图2.18日本桥周边拥堵的地上建筑 图2.19百年老店三樾百货 图2.20现有三樾百货地下步行街道 图2.21地下扩建施工过程中停放在地面的机械 图2.22日本桥地区地下施工方案 图2.23 地下施工现场（暗挖法）2.4广岛祗園新道共同沟观了广岛祗園新道的供应管干线共同沟，共同沟内除聚集了电力、等线缆及上水、下水（雨水）、下水（污水）等管道外，还为今后增设其它管线预留有充足的空间。共同沟内整洁，检查维修空间宽阔。共同沟的运营治理机构完善，自动操纵系统兴旺，平安设备齐全。共同沟的
15、修建，既节约了地上空间，又防止了地下埋管的重复开挖。日本的地下共同沟在世界上是兴修数量居于前列的国家之一。据介绍，目前，日本全国共同沟总里程将近500公里，近年来在新建地区如横滨的港湾21世纪地区及旧城区的更新改造如名古屋大曾根地区、札幌的城市中心区都规划并施行了地下空间的开发利用。图2.24广岛市共同沟规划图图2.25祗園新道共同沟规划及标准断面图 图2.26祗園新道共同沟入口 图2.27祗園新道共同沟进入显示盘图2.28祗園新道共同沟沟内管线布置情况图2.29祗園新道干线共同沟图2.30祗園新道供应管共同沟图2.31祗園新道共同沟内平安保障设备图2.32共同沟监视系统2.5紙屋町地下步道及
16、地下街紙屋町地下设备总面积24930m2，其中地下步道及地下广场12480m2，店铺面积712m2，机械室等5330m2：南北公共地下步道宽14m，延长225m，东西公共地下步道宽6m2，延长约390m。地下街包括多种城市功能:交通通道、商业店铺及其它设备共同组成的互相依存的地下综合体。地下街及地下广场宽阔亮堂，环境优美，在空气质量、照明乃至建筑小品的设计上均到达了地面空间的环境质量，假如不是四周美丽的立柱和墙面的“提示”，人们特别难感到是在地下。地下步道及地下街系统效劳设备齐全，有人工效劳台、大屏幕显示器、电子自动查询系统。通过这些效劳能够查询的信息有：公共交通讯息、路况信息、天气预告、广岛
17、室内旅游信息、地下街及地下广场内店铺的客流信息及地下设备内发生紧急情况信息等。地下街及地下广场的平安治理系统也特别完备，有中央监控室、备用电力系统、防火、防水淹及人员疏散等系统为地下空间的使用提供了有力的平安保障。图2.33 宽阔亮堂的地下步道和商业广场图2.34 地下步道和商业广场等地下设备的中央监控室 图2.35 人工效劳台 图2.36 信息自动查询机图2.37 地下步道及商业中的信息效劳体统图2.38 地下步道及商业广场的防灾应急体统2.6紙屋町地下停车场紙屋町地下停车场总面积8450m2，地上30m2，停车分上下两层，地下一层1850m2，地下二层6570m2，共有206个车位，停车设
18、备为机械平面往复式，治理自动化程度特别高，顾客停车、取车好像我们在超市存包一样方便，特别人性化。图2.39 等待取车的顾客和正在被自动送出的车辆图2.40 地下停车场温馨温馨的休息厅图2.41 地下停车场系统设备布置3日本高速道路平安治理3.1日本首都高速公路运营治理中心截至2005年3月投入使用的日本首都高度道路为283.3km，交通流量增长到约112万辆/天。首都高速道路株式会社负责首都高速道路每天24小时的交通操纵，维护道路的平安、平稳、温馨运转，巡查车负责快速处理交通事故和去除道路上的散落物。为使首都高速道路高效运转，日本首都高速道路株式会社采纳交通操纵系统高速处理数据，为用户提供实时
19、的交通讯息。3.1.1交通操纵系统：交通操纵系统有三个功能：搜集、处理和发布交通讯息。该系统由三个局来施行，三个局分别负责不同的路段。搜集来的数据在一分钟内即可通过处理并提供应司机。三个局之间通过数据交换构成综合的交通操纵。为在更广的范围提供道路交通讯息，首都高速道路株式会社与国土交通省进展在线交通讯息交换。 图3.1日本首都高速路主操纵室 图3.2日本首都高速主操纵室隧道监视屏3.1.2、交通治理在首都高速道路上，交通拥堵主要发生在内环线，由于该处交通流量集中。为减少交通拥堵，日本首都高速道路株式会社正在改善路网，例如加宽道路、增加通向一般道路的出口等。在首都高速道路上每年约发生1.3万起交
20、通事故。首都高速道路株式会社分析这些事故、采取相应的平安措施，同时开展不同的活动防止此类事故的发生。 图3.3交通讯息发布 图3.4事故视頻(掉货塞车) 图3.5事故位置显示 图3.6事故信息发布(掉货塞车)3.2东京湾横贯公路海底隧道东京湾横贯公路全长15.1km，其中海上部分14.3km，陆上部分0.8km，其中海上部分有9.5km是采纳海底隧道通过，设计时速80km，双向4车道，在海底隧道交通路面下还设有治理用路、共同沟、紧急出口、东京电力通道和机电设备室等。东京湾海底隧道有特别完善的治理维护系统，该工程的规划、设计和盾构施工技术、运营治理和应急组织等方面都代表了该领域当前的开展水平，前
21、去参观调查的技术人员特别多，我们离开隧道时，刚巧碰到一队欧美调查人员进入隧道参观。图3.7东京湾海横贯公路概况图3.8东京湾海底隧道构造及抗震措施图3.9东京湾海底隧道施工方案图图3.10东京湾海底隧道双向施工对接构造图图3.11东京湾海底隧道治理用路及其它附属设备概况图3.12东京湾海底隧道平安运营治理系统 图3.13东京湾海底隧道与桥梁衔接口 图3.14东京湾海底隧道中央换气塔图3.15东京湾海底隧道治理用通路图3.16东京湾海底隧道避难方案及通路图3.17东京湾海底隧道应急方案及通路 图3.18东京湾海底隧道应急治理专用车队在演习 图3.19隧道内防灾传感器4新交通系统广岛新交通系统是界
22、于铁路和公交之间的一种交通系统，除市区内2km外，其它部分建在市区道路中央隔离带上方，不会造成道路拥堵。轮胎和轨道结合式走行方式，电动机车，无噪音、振动和污染，本钱低,是地铁的1/3。该系统建成后，为住在沿线小镇和郊区居民出行提供了便利，成为居住在远郊的居民到市内上下班的重要工具。1994年正式通车，每天交通流量4.9万人，每年1.8千万人次。图4.1新交通系统概况4.1新交通系统長楽寺车辆厂位于广岛市長楽寺的车辆基地负责新交通系统全部机车车辆的运转维护工作。图4.2新交通系统長楽寺车辆基地图4.3 轮胎式轨道机车车辆4.2新交通系统线路中央操纵室新交通系统线路中央操纵室承担线路平安正常运转维
23、护的监控治理工作。图4.4新交通系统线路中央操纵室5大阪市河川整治工程大阪是日本有名的“水城”，由淀川、大和川两大河流淤沙构成的，地势低洼，零海拔，大阪的资产集中在这个地区。历史上三次大台风引起海水倒灌（分别是1934、1959、1961年），吞没房屋数万户（分别为：166720、80464、126980户），死伤者数以万计（三次分别为：17898、21465、2165人），辨经济损失沉重。西大阪治水防灾的防备标准是1959年海水倒灌时的潮位偏向3m，防备措施有：建防潮闸门、上游建抽水站、加高防潮堤，以及对护岸进展抗震加固等。图5.1 西大阪地区防海潮工程概况5.1大阪的城市防洪设备大阪地区的
24、防潮闸门分级、分层设置，分为防潮大闸门、中小闸门和防潮铁扉角落等，见图5。同时留意防潮堤岸的环境美化，见图5图5.2 大阪地区防潮闸门设置概况图5.3 大阪地区防潮闸门型式图5.4 大阪地区防潮闸门实景图5.5 大阪地区防潮堤岸的优美环境图5.6 正在进展的防潮堤岸提高及加固施工5.2大阪机场雨水整治工程大阪空港原规划的下水道不能满足城市化的要求，1994、1997、1999年相继发生汛期涝害。大阪空港排水系统处理方法是设置大型排水通道和集水池。其中管渠部分直径5.7m，长1842m，采纳盾构施工工艺。衬砌采纳PPC工法，即对预应力混凝土制成的管片安装成的衬砌再进展预应力张拉，管片中为预应力筋
25、预留环状空洞，预应力筋间距300mm。图5.7 大阪国际机场雨水集水设备工程概况图5.8 盾构施工入口及竖井图5.9 储水渠衬砌混凝土片图5.10 连接混凝土衬砌片的钢绞线和锚具图5.11 混凝土衬砌片上的预留孔和做好的衬砌6韩国仁川跨海大桥仁川大桥总长21.4公里，其中海上部分12.3公里，主跨为双塔斜拉桥，塔高238.5m，最大跨度800m,总投资达1.27万亿韩元（1美元约合1000韩元）。建成后，从韩国西部港口城市仁川市内，以及汉城南部地区到位于永宗岛上的仁川国际机场，所需时间将从如今的1小时缩短到20分钟。这将对仁川市在松岛地区建立国际物流中心的计划特别有利。图6.1仁川跨海大桥工程
26、概况图6.2仁川跨海大桥施工现场图6.3大桥混凝土预制构件图6.4 施工中的桥墩图6.5 架设中的桥梁7图书与材料 调查期间，日方就每一个调查工程都预备了详细的材料。另由日本国际建立技术协会川村先生和专业翻译林正子女士协助联络和查询了出售与调查内容相关的书籍、材料的书店，调查团成员利用星期日去查阅和购置了相关内容的书籍。相关城市根底设备建立与平安治理方面的技术书籍按专业分类特别细，从设计原理、设计标准、施工工法到治理细则都有。8体会与建议一、主要体会实地调查了日本的城市地下空间开发建立情况，亲身感受了地下空间的利用在缓解日本城市开展空间紧缺矛盾中的突出作用，理解日本城市地下空间建立方面规划、设
27、计、施工以及平安、运营治理等方面的详细技术水平。通过本次调查，感到日本在城市地下空间建立方面有如下特点：1、政府注重，科学规划。日本各级政府部门都特别注重地下空间的开发建立，特别注重地下空间开发建立的规划以及与地上建立的协调开展。日本在20世纪20年代就开场了地下空间的开发建立，地下空间利用功能涉及到交通、通讯、水务、防灾以地下商场等大型公共建筑。2、注重环境，以人为本。地下空间开发建立中，特别注重人性化设计理念，注重环境建立，不管是地铁车站、地下步行街、还有地下商场等的环境都特别美观温馨。同时，地下空间的使用功能方面表达以人为本的原则，纵横交织、四通八达的地上地下立体交通在为居民出行提供方便
28、。日本大公司或大商场楼下几乎都有地铁，交通特别方便。大的机场、车站往往也是综合交通枢纽，如东京成田机场就分别与JR、京成电铁、公交车相连，人们一下飞机即可乘上前往各地的公交工具。3、法规健全、产权明晰。日本针对地下空间资源的法规特别多，涉及地下空间权益的有“大深度法”，涉及地下空间建立的有“都市计通法”、“建筑基准法”、“驻车场法”、“道路法”、“消防法”、“下水道法”等。4、设计精细，机械化施工程度高。日本的地下工程设计周期长，从规划论证、材料搜集、方案论证，到详细设计，往往需要几年时间，特别好地协调地上、地下空间的平衡开展，特别少出如今施工过程中的大变更。工地上从开挖、装载运输、设备搬运、
29、构造支护等，适用于不同施工条件的机械设备类型齐备，机械设备的自动化操纵程度高。二、主要建议1、城市地下空间是一个十分宏大而丰富的空间资源，如得到合理开发，关于缓解城市中心区密度过高的效果是十清晰显。在我国今后的城市地下空间开发建立进程中应加强对城市地下空间建立政策与标准体系、规划设计、建造技术、环境质量保障、防灾减灾及地下空间建立示范工程的研究和投入。2、希望按照专业组织调查团队，比方治理团队、科研设计团队，政府决策机构团队，并有时机和目的地国对等机构加强交流，比方科研人员调查团和对方的科研机构交流。致 谢本调查团从组团到顺利完成调查任务，得到了中国土木工程学会、日本国际建立技术协会和韩国土木工程师学会，特别是中国土木工程学会的大力支持。在日本调查期间，林正子女士地道流畅的翻译给调查团留下了深入印象。在此，向上述调查期间给予调查团成员协助的学会组织和个人表示诚挚的谢意！ 2007年4月于北京