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天津市中心城區(qū)交通發(fā)展的若干問題 [推薦]
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天津市中心城區(qū)交通發(fā)展的若干問題
李大華1，2 孫立富2 閆熙臣2
1天津市地震局（300201）
2北京工業(yè)大學(xué)（100022）
email: leedahua@126.com
摘 要：論文回顧了北京、上海、廣州等大城市解決中心城區(qū)交通問題的基本方法，深入分析了天津市中心城區(qū)交通發(fā)展存在的“五全”問題，提出了在天津采用現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)地下交通網(wǎng)絡(luò)解決這些問題的優(yōu)勢(shì)，分析提出了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要研究解決的防護(hù)、防腐、規(guī)劃、施工、管理等關(guān)鍵問題，結(jié)果將為北方軟土地區(qū)城市交通發(fā)展和技術(shù)研究提供新思路。
關(guān)鍵詞：天津；中心城區(qū)；地下交通網(wǎng)絡(luò)；纖維混凝土管片；現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)
1．前言[1]
天津是中國(guó)四個(gè)直轄市之一，位于華北平原東部，海河流域下游，北依燕山，東臨渤海，中心城區(qū)起源于五大河流（北運(yùn)河、子牙河、新開河、南運(yùn)河、海河）交匯的三岔河口地區(qū)，天津同時(shí)又是華北沿海地區(qū)的鐵路樞紐，新、舊高速公路網(wǎng)密集。優(yōu)越的貿(mào)易地理位置，以及便捷的交通條件，使天津在歷史上一直都是首都北京的門戶、北方金融中心，也是華北、西北等廣大地區(qū)的重要出�？�。不可否認(rèn)，當(dāng)世紀(jì)的腳步進(jìn)入二十一世紀(jì)，高速發(fā)展的天津也面臨著眾多的問題，中心城區(qū)交通問題就是其中難題之一。天津存在著交通體系的綜合性較差、交通設(shè)施容量較小、管理和服務(wù)水平較低、交通秩序與環(huán)境質(zhì)量不佳等問題，中心城區(qū)交通具體表現(xiàn)在：半殖民地、半封建社會(huì)造就的自由彎曲道路；地勢(shì)平坦造就的自行車交通發(fā)達(dá)與現(xiàn)代機(jī)動(dòng)車爭(zhēng)道的矛盾；有限立交橋在天津市特有的鹽堿腐蝕下不斷需要修繕維護(hù)帶來的巨大費(fèi)用和施工交通阻塞；地鐵建設(shè)發(fā)展緩慢、地鐵運(yùn)營(yíng)虧損給市財(cái)政造成的沉重負(fù)擔(dān)；地震、洪水、冰雪、霧、雨給城市交通安全帶來的威脅和癱瘓等。城市道路是城市的骨架，城市交通是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“先行官”，也是發(fā)揮其他基礎(chǔ)設(shè)施功能的總開關(guān)。任何城市若想建立理想的城市結(jié)構(gòu)，求得經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，必須長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃建設(shè)作為城市骨架的合理道路交通系統(tǒng)，使城市交通規(guī)劃超前于建筑布局，天津市中心城區(qū)的交通問題亟待解決，與天津類似，中國(guó)其他的大城市也有中心城區(qū)交通問題。為此，可先回顧北京、上海、廣州等大城市解決中心城區(qū)交通問題的基本方法，由此可以分析提出市民的更高期望，以便對(duì)比研究天津市中心城區(qū)交通發(fā)展應(yīng)該采取的基本方法。
2．我國(guó)大城市解決中心城區(qū)交通問題的基本方法和現(xiàn)狀
“要致富，先修路”，這是經(jīng)過中國(guó)改革開放實(shí)踐檢驗(yàn)“放之四海而皆準(zhǔn)”的真理。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在大城市中心城區(qū)，交通矛盾越來越突出，北京、上海、廣州等大城市解決中心城區(qū)交通問題各有特色。
為了迎接2008年奧運(yùn)會(huì)，北京制定了新的交通發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃，對(duì)解決中心城區(qū)的交通問題尤為重視，因此國(guó)家財(cái)政投入巨大。改革開放以來，北京解決中心城區(qū)的基本方法就是在地面上修建眾多立交橋，并采用從2環(huán)路開始近矩形環(huán)路分布、4環(huán)路近八邊形環(huán)路分布、現(xiàn)已修完5環(huán)路，在地下大力修建地鐵，近年來又在邊緣地區(qū)修建輕軌。
上海也進(jìn)行了第二次綜合交通規(guī)劃，并將其交通發(fā)展的總體目標(biāo)定為：建成具有國(guó)際水準(zhǔn)和上海特色的“易達(dá)、便捷、安全、高容、低污”的綜合性交通運(yùn)輸體系。上海解決中心城區(qū)交通的基本方法就是修建規(guī)模巨大的環(huán)線高架橋路，使出租車、私家車通行迅捷。同時(shí)也大力發(fā)展了地鐵交通，緩解了個(gè)人出行難的問題。
廣州也提出了內(nèi)外交通系統(tǒng)規(guī)劃。廣州的交通發(fā)展特點(diǎn)是：⑴ 車輛增長(zhǎng)迅速，摩托車為主角；⑵ 道路設(shè)施基礎(chǔ)逐步加強(qiáng)，人均道路面積從1990年的3平方米至2000年的9.8平方米，道路設(shè)施增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)小于同期機(jī)動(dòng)車增長(zhǎng)速度；⑶ 出行方式逐步優(yōu)化，非機(jī)動(dòng)車出行比重下降，機(jī)動(dòng)化出行上升；⑷ 公共交通穩(wěn)步發(fā)展。為應(yīng)對(duì)上述交通發(fā)展的特點(diǎn)，廣州制定的交通發(fā)展戰(zhàn)略的特點(diǎn)：逐步建立以公交為主體，快速軌道交通為骨干，各種交通方式相結(jié)合的多層次、多類型的城市綜合交通體系。限制自行車的發(fā)展、合理控制摩托車和私人小汽車發(fā)展規(guī)模，改善步行交通。以地面路網(wǎng)和交通設(shè)施為基礎(chǔ)，建設(shè)高速系統(tǒng)和快速軌道合理銜接的立體交通網(wǎng)絡(luò)。
北京、上海、廣州的交通規(guī)劃思路具有代表性，其解決中心城區(qū)交通的基本方法無非是立交橋、高架路、地鐵和輕軌，對(duì)條件相對(duì)較差的天津來說，并不是好思路。
3．天津市中心城區(qū)交通發(fā)展存在的主要問題
上述三個(gè)大城市中心城區(qū)交通問題的解決并不能令人滿意，顯然更未能滿足經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和人民生活水平提高后的更高需求。本文提出如下“五全”問題以揭示其不足的交通現(xiàn)狀，當(dāng)然這些問題要求較高，是在經(jīng)濟(jì)非常發(fā)達(dá)國(guó)家也都未能全部解決好的問題。
（1）“全天候”問題。從南、北方地域上看，北京在大雨、大霧、大雪天，2環(huán)、3環(huán)路的汽車交通經(jīng)常接近于癱瘓; 而上海、廣州少有雪天，但在臺(tái)風(fēng)、暴雨時(shí)也極大影響了地面交通。地處北方的天津，目前還是很難避免每年初冬冰雪鏡面一樣的路面造成交通基本癱瘓; 不要說市區(qū)可能發(fā)生洪水，就是在較大雨天，許多出租車司機(jī)為了安全都不拉客人了; 大霧更是時(shí)有發(fā)生，造成交通障礙。天氣不良給城市交通造成影響，直接經(jīng)濟(jì)損失是巨大的，人們自然期盼著“全天侯”的城市公共交通條件，以減輕天氣惡劣帶來的不利于交通的影響。
（2）“全天通”問題。目前唯有地鐵交通是“全天候”的，但并不是“全天通”的。地鐵只能客運(yùn)，而不能貨運(yùn)。即使客運(yùn)，地鐵一般也只能在早5︰00到晚23︰00期間運(yùn)營(yíng)，主要因?yàn)榈罔F系統(tǒng)還要在其他時(shí)間段進(jìn)行軌道的保養(yǎng)和維護(hù)。在上海、廣州，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和天氣炎熱的原因，夜生活和午睡都相當(dāng)普遍，半夜以后地鐵不通，是很不理想的。顯然，地鐵的利用率明顯無法再提高，所以總是處于運(yùn)營(yíng)虧損狀態(tài)。公共汽車也不是“全天通”的，出租車也不可能做到“隨叫隨到”，理想的解決“以人為本”的“全天通”問題看來只能依賴個(gè)人交通工具，也就是個(gè)人的自行車、摩托車、小型汽車等。目前我國(guó)大城市的交通規(guī)劃大都擬限制個(gè)人交通工具的發(fā)展，也就在某種程度上限制了“全天通”，是不會(huì)受人們歡迎的。
（3）“全方位”問題。四面八方，四通八達(dá)，“皇城”北京不僅達(dá)到了這樣的規(guī)則布局水平，而且道路交通的發(fā)展也是“全方位”的。然而，上海、廣州的城市道路基礎(chǔ)較亂，近年發(fā)展的高架橋、立交橋、地鐵等都無法基本規(guī)則起來。城市道路不規(guī)則走彎路就是浪費(fèi)，城區(qū)道路發(fā)展不平衡也是浪費(fèi)，市民自然希望有北京那樣“全方位”的道路。天津市中心城區(qū)道路交通的這一問題更突出：首先半殖民地、半封建社會(huì)造就了天津市中心城區(qū)的自由彎曲道路，使交通不能便捷通達(dá)，如果重新改造，不僅會(huì)破壞歷史建筑遺跡，費(fèi)用也十分巨大。天津地鐵建設(shè)發(fā)展本來就十分緩慢，地鐵選線設(shè)計(jì)為了迎合地面幾無規(guī)則的建筑和道路分布，也是曲曲彎彎的，基本規(guī)則的選線設(shè)計(jì)似乎在天津市區(qū)是不可能的，就好象在天津的空中、地面和地下都可以進(jìn)行道路規(guī)劃，但都達(dá)不到“全方位”均衡的水準(zhǔn)。其實(shí)不然，辦法總是有的。
（4）“全車型”問題。各種類型車輛是應(yīng)人類社會(huì)的需要而產(chǎn)生的，但在城市其通行卻受到越來越多的不準(zhǔn)通行限制，例如貨車在白天不準(zhǔn)通行，只能在夜晚進(jìn)城，而半夜重車的噪音總是會(huì)影響市民休息的，因此更應(yīng)該白天通行。市區(qū)達(dá)不到“全車型”交通水準(zhǔn)的根本原因就是“車多路少”，根本解決此問題的努力方向應(yīng)該是在市區(qū)開辟更多的道路，一味在限制車輛通行上做文章實(shí)屬下策，實(shí)際上也限制著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。如何合理地在市區(qū)開辟更多的道路，辦法也是有的。
（5）“全壽命“問題。道路主體結(jié)構(gòu)的壽命能夠長(zhǎng)于人類的壽命，比如說大于100年，這才是“全壽命”的路，遺憾地是，城市高架橋、立交橋等主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壽命只有50年，也就是其中的鋼筋使用到50年時(shí)就會(huì)失效。北京地鐵主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壽命理論上只有20年，這是因?yàn)�，地鐵機(jī)車帶電運(yùn)行，其電磁場(chǎng)加速了隧洞主體管片結(jié)構(gòu)中鋼筋的電解腐蝕，這也就是地鐵建設(shè)中難以克服的“迷流”問題，所以地鐵設(shè)計(jì)壽命明顯低于地上建筑。北京地鐵已經(jīng)超期服役，運(yùn)行25年了，因此事故隱患明顯存在。天津鹽堿腐蝕相對(duì)更重，交通設(shè)施壽命自然會(huì)更短。因此，“全壽命”是應(yīng)該引起足夠重視的，我們已經(jīng)找到了解決問題的辦法[1]。
上述“五全”問題完全可以在現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)技術(shù)基礎(chǔ)上，采用發(fā)展地下交通網(wǎng)絡(luò)的方法得以解決。具體解決天津中心城區(qū)的交通發(fā)展問題，就要具體分析天津的優(yōu)勢(shì)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，系統(tǒng)提出需要解決的關(guān)鍵問題。
4．天津采用現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)地下交通網(wǎng)絡(luò)解決交通問題的優(yōu)勢(shì)
在我國(guó)，現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)已經(jīng)有了一些應(yīng)用事例[2-6]，在此基礎(chǔ)上我們新提出采用現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)修建地下交通網(wǎng)絡(luò)來較為徹底地解決特大城市中心城區(qū)交通發(fā)展問題，這項(xiàng)技術(shù)更適合于在天津應(yīng)用，因?yàn)樘旖蚓哂腥缦碌膬?yōu)勢(shì)：
（1）天津市中心城區(qū)建筑發(fā)展的規(guī)模遠(yuǎn)不如北京、上海和廣州，因此，地下也沒有更多的樁基礎(chǔ)給地下交通網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃修建設(shè)置較多的障礙，尤其是天津中心城區(qū)大面積風(fēng)貌建筑保護(hù)地區(qū)，地下無任何障礙，因此發(fā)展中心城區(qū)地下交通網(wǎng)絡(luò)更具有明顯優(yōu)勢(shì)。
（2）天津市區(qū)地下大都屬于軟土地基，采用地下盾構(gòu)技術(shù)修建交通網(wǎng)絡(luò)更容易施工，天津已有地鐵盾構(gòu)建設(shè)的成功經(jīng)驗(yàn)，地下公路建設(shè)比地鐵建設(shè)在技術(shù)上更容易、經(jīng)濟(jì)上更節(jié)省、利用率更高，很適應(yīng)天津的經(jīng)濟(jì)承受能力，這些也是天津特有的優(yōu)勢(shì)。
（3）2004年12月23日，天津建城600周年，在此大慶之際，新發(fā)現(xiàn)了天津衛(wèi)城選址定位的“三太極”圖，因此獲得了現(xiàn)代天津市區(qū)具有悠久歷史和人文背景的中心軸線[1]，依此可以合理地規(guī)劃較為規(guī)則的地下交通網(wǎng)絡(luò)。北京市區(qū)中軸明確，上海、廣州根本找不到軸線，過去天津城市規(guī)劃以海河為軸，是并不理想的不得已做法，地下公路主干線越直越好，天津市有軸了不僅是優(yōu)勢(shì)，而且會(huì)把地下交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃得十分在理。
（4）天津是現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)的誕生地，這項(xiàng)新技術(shù)已經(jīng)得到了一定的應(yīng)用，在天津進(jìn)一步研究應(yīng)用于地下公路網(wǎng)絡(luò)主體結(jié)構(gòu)，這種新事物更容易得到天津市有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門的接受，否則，“全壽命”交通只是空想，利用天津特有的現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)，這一理想就會(huì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
5．現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)地下交通網(wǎng)絡(luò)的主要技術(shù)特點(diǎn)
（1）現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如可抗震、抗爆和抗振動(dòng)疲勞，重量輕、荷載能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)耐腐蝕、防水、防火、無磁、高延性、長(zhǎng)壽、可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)人工智能控制等，其建材性能這里恕不一一贅述，可見相關(guān)參考文獻(xiàn)�，F(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)作為現(xiàn)代新型建筑技術(shù)在天津起源，首先是充分利用了其無磁的特性。無磁也就是紅外線遙感很難發(fā)現(xiàn)建筑目標(biāo)，即導(dǎo)彈很難準(zhǔn)確制導(dǎo)打中目標(biāo)，道路交通工程是生命線工程，為了城市的安全和人防的最佳效果，都應(yīng)該在關(guān)系到戰(zhàn)爭(zhēng)安全的問題上首選現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)，以避免今后的致命打擊。美國(guó)的移動(dòng)通訊塔就是無金屬的，可以反映出其戰(zhàn)爭(zhēng)防衛(wèi)的傾向。現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)地下交通網(wǎng)絡(luò)又將呈現(xiàn)“地道戰(zhàn)”的新局面，使天津市區(qū)先立于不敗之地。
（2）地下交通網(wǎng)絡(luò)與地面道路拓寬、改善交通狀況相比，不再另占用地面土地，可避免所謂占路建筑拆遷，全面保護(hù)了地面老城區(qū)的歷史風(fēng)貌，在地下穿越河流和溝塹時(shí)也無需建橋。地下交通網(wǎng)絡(luò)首先是“全天候”的，這對(duì)特大城市來說至關(guān)重要，必然會(huì)極大地緩解在惡劣天氣時(shí)交通擁擠或癱瘓的矛盾。地下交通網(wǎng)絡(luò)是節(jié)能和舒適的，因?yàn)槠洹岸臎觥保鶕?jù)在天津靜海地震臺(tái)地下地磁觀測(cè)室3年的觀測(cè)結(jié)果，覆蓋4米土以下的地下建筑常年溫度約在15℃—18℃之間，天津地下交通網(wǎng)絡(luò)“冬暖夏涼”將會(huì)名副其實(shí)，機(jī)動(dòng)車在其中行駛，完全可以關(guān)閉車輛的冷汽和暖汽，也就是在節(jié)能。地下交通網(wǎng)絡(luò)更是環(huán)保的，其設(shè)計(jì)可要求必需把尾氣通過煙囪排放到30米以上高空去，因而將明顯減少城市地面機(jī)動(dòng)車尾氣污染。天津軟土地基實(shí)施地下公路盾構(gòu)建造更容易，即可變不利為有利、可不受地面現(xiàn)有建筑布局制約而重新優(yōu)化布局地下路網(wǎng)。地下盾構(gòu)交通網(wǎng)絡(luò)采用管道技術(shù)的強(qiáng)制約束作用，立交布網(wǎng)，完全可以避免交叉路口的出現(xiàn)，因此可以明顯提高車輛的單位流通量，做到“全天通”。
（3）與地鐵相比，地鐵運(yùn)行功能單一，只能緩解客運(yùn)交通部分，對(duì)于貨運(yùn)交通卻無能為力。地鐵是單向單車道，地下公路至少是單向雙車道。地鐵不能分出叉道，地下公路完全可以沿主干道設(shè)計(jì)分出許多叉道，使機(jī)動(dòng)車到達(dá)預(yù)先設(shè)計(jì)的出地面位置，“全方位”交通由此便得到實(shí)現(xiàn)。類似融資修建高速公路一樣，本著“誰走誰付錢”的收費(fèi)原則，投資方因?yàn)榛厥战ㄔO(shè)投資和豐厚獲利有望，修建地下公路的資金很容易落實(shí)。修建地鐵的融資就很難，而且目前尚沒有完成回收地鐵建設(shè)資金的先例。隨著天津市民經(jīng)濟(jì)收入的明顯提高，將不得不面對(duì)私家車的數(shù)量越來越多的事實(shí)，地下公路網(wǎng)絡(luò)的新開拓則恰恰滿足這樣的需求，既能解決客運(yùn)交通問題，又在一定程度上能夠緩解貨運(yùn)交通的矛盾，交通運(yùn)行效率將明顯提高，同時(shí)道路可以成倍增加，能夠分流地上機(jī)動(dòng)車輛，減少對(duì)貨車通行的限制，做到有管理的“全車型”交通，機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車將明顯分離，也就降低了交通事故的發(fā)生頻率。因此，發(fā)展地下盾構(gòu)交通網(wǎng)將是天津的最佳選擇和目前獨(dú)有的技術(shù)特色。地下盾構(gòu)公路網(wǎng)由于運(yùn)用了現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)新技術(shù)，建造費(fèi)用會(huì)明顯降低，施工速度將明顯快于地鐵的施工速度，只要合理規(guī)劃就能使得地下公路網(wǎng)迅速滿足城市發(fā)展速度的需求，容易運(yùn)行管理，維護(hù)費(fèi)用也較低，在天津城市大規(guī)模發(fā)展時(shí)更能凸現(xiàn)這些優(yōu)勢(shì)。
（4）根據(jù)天津市工程地質(zhì)條件，在軟土地區(qū)采用盾構(gòu)法施工修建地下交通網(wǎng)絡(luò)，可采用現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)中的纖維混凝土管片在盾殼支護(hù)下拼裝，由于采用現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)管片可以大量節(jié)省鋼材，且該無金屬結(jié)構(gòu)自重明顯變輕，為了減振、隔振，降低噪音，還可以做成空心管片，自重就更輕了，因此可以把管片做大，例如，把天津地鐵5.6米內(nèi)徑的6塊管片做成3片，這樣更易于提高施工速度，可節(jié)省大量的人力、物力和財(cái)力。同時(shí)地下公路網(wǎng)可免去了敷設(shè)地鐵軌道的巨大工程量，又不需要地鐵機(jī)車和車廂，以及類似地鐵的自動(dòng)調(diào)度控制系統(tǒng)，因此可明顯降低工程造價(jià)。由于天津地區(qū)的鹽堿地質(zhì)狀況，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來看，現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)更能擔(dān)當(dāng)?shù)叵鹿肪W(wǎng)絡(luò)主體結(jié)構(gòu)這一重任。前面提出的“全壽命”交通問題很容易就實(shí)現(xiàn)了，而且主體結(jié)構(gòu)的壽命決不會(huì)僅僅是100年，其壽命取決于混凝土的壽命了，環(huán)氧樹脂的壽命明顯長(zhǎng)于混凝土，碳纖維的壽命則是千年量級(jí)的。
6．需要解決的防護(hù)、防腐、規(guī)劃、施工等關(guān)鍵問題
（1）防護(hù)問題。天津地下水位較高，地下建筑首先要考慮防水設(shè)計(jì)問題，天津地鐵隧洞不漏水，說明防水設(shè)計(jì)成功了，但對(duì)水災(zāi)的防護(hù)問題并沒有徹底解決。所謂對(duì)水災(zāi)的防護(hù)問題，是指洪災(zāi)、或地震、爆破等對(duì)地下隧洞大面積破壞，大量的水涌入時(shí)，怎樣保證人和物的安全，使交通仍然能夠繼續(xù)通行。這個(gè)問題在天津更具有特殊意義，必須予以足夠的重視。顯然天津地鐵做不到對(duì)水災(zāi)的防護(hù)，也只能任憑大水破壞后，再泵出水來修復(fù)，可以想象其損失將是非常慘重的，影響也將是很壞的。采用現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)在天津地下盾構(gòu)公路交通網(wǎng)絡(luò)，我們應(yīng)該考慮各種可能災(zāi)害發(fā)生的防護(hù)問題，但首先最關(guān)注的應(yīng)該是水災(zāi)的防護(hù)問題。對(duì)此我們建議采用大口徑纖維混凝土管，布局、修建一定數(shù)量的深沉井，例如300米深井，沉井結(jié)構(gòu)的壽命應(yīng)該與盾構(gòu)隧洞的管片相一致，這樣就可以在隧洞發(fā)生水災(zāi)時(shí)起到防護(hù)和緩沖作用，使人們有機(jī)會(huì)堵住和修復(fù)大漏洞。地震、火災(zāi)等的防護(hù)都有明確法規(guī)要求，這里就不專門強(qiáng)調(diào)說明了。
（2）防腐問題。腐蝕是一個(gè)普遍的問題，在天津地面以上能夠看到的自行車金屬腐蝕是觸目驚心，在地面以下的地下結(jié)構(gòu)工程，由于海相沉積土作用，腐蝕會(huì)更加嚴(yán)重。現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)就是用復(fù)合纖維替代了鋼筋，其耐腐性能又明顯強(qiáng)于混凝土或磚、石。因此在地下交通工程中采用現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)會(huì)成倍延長(zhǎng)工程結(jié)構(gòu)的壽命。在地下工程中，防水問題是重中之重，而現(xiàn)代無金屬材料中的復(fù)合纖維就是一種閉水材料，單一作為防水材料目前尚顯得造價(jià)過高，但是可以作為結(jié)構(gòu)材料兼顧防水的性能�，F(xiàn)今采用的防水樹脂卷材就是現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)所提倡使用的。根據(jù)我們研制現(xiàn)代無金屬水工閘門的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)[7]，外表覆蓋復(fù)合纖維，不僅能夠起到受力構(gòu)件的作用，纖維又保護(hù)了混凝土免遭外來的腐蝕，也起到防水層的作用，必將達(dá)到“百年大計(jì)”的效果。綜合設(shè)計(jì)考慮防腐、防水和結(jié)構(gòu)受力是關(guān)鍵所在。
（3）規(guī)劃問題。中心城區(qū)地下交通規(guī)劃首先應(yīng)與天津特有的歷史文化內(nèi)涵相聯(lián)系，應(yīng)該符合地方民族和人文特點(diǎn)，這樣才能達(dá)到有利于商貿(mào)、物流、旅游等社會(huì)效果。脫離了天津市區(qū)歷史文化背景去規(guī)劃地下道路就不會(huì)令人滿意，也自然不會(huì)滿足客觀的交通需求，只有民族的才是最有生命力的。地下交通網(wǎng)絡(luò)首先要考慮防護(hù)沉井的規(guī)劃布局新問題，沉井的位置初步設(shè)計(jì)時(shí)必然首選與主隧洞底部相連，但是實(shí)際規(guī)劃時(shí)還可以考慮布置在叉路出地面處，以利于綜合應(yīng)用。尾汽排放煙囪的通風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)劃也有必要專門研究，至少不應(yīng)該規(guī)劃成鍋爐用孤立的煙囪，應(yīng)該與區(qū)內(nèi)建筑規(guī)劃結(jié)合起來，使這一通風(fēng)通道附加或隱藏在建筑上，有良好的外觀才較為理想。天津市區(qū)地下交通網(wǎng)絡(luò)主要出入口的布局規(guī)劃也是值得仔細(xì)研究的問題，出入口至少可分為地上地下行車轉(zhuǎn)換口和集中停車口兩種。前者是根據(jù)交通設(shè)計(jì)流量布設(shè)的，可以把目前立交橋下的空地利用起來設(shè)計(jì)成行車轉(zhuǎn)換口; 后者是根據(jù)政府辦公、批發(fā)購(gòu)物、名勝旅游、換乘車站的需要設(shè)置的集中停車位出口，一般是終到站，接大型地上或地下停車場(chǎng)，規(guī)劃選擇時(shí)，至少各公共汽車總站位置都可以充分利用起來，總站建筑地上多層停車場(chǎng)、各政府機(jī)關(guān)、高樓大廈、商場(chǎng)的地下停車場(chǎng)也應(yīng)該與地下交通網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通起來。規(guī)劃好地下交通網(wǎng)絡(luò)，規(guī)劃線路的實(shí)地考察是十分重要的前提，調(diào)查內(nèi)容可包括地面建筑現(xiàn)狀、地基情況、河流溝塹、地下已有設(shè)施等等。
（4）施工問題。施工技術(shù)是服從設(shè)計(jì)的，而現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)還要基于現(xiàn)有施工能力和技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行�，F(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)的核心技術(shù)問題是預(yù)應(yīng)力問題，地鐵隧洞的管片就無法做成預(yù)應(yīng)力的，而纖維混凝土通過旋轉(zhuǎn)方式，管片是可以做成預(yù)應(yīng)力的，這樣的高密實(shí)度管片明顯提高了構(gòu)件的品質(zhì)，是相對(duì)節(jié)省的。主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)力爭(zhēng)永久性、整體性，以實(shí)現(xiàn)“全壽命”和地下防水、防潮的目標(biāo)。施工有大量具體問題需要研究，但以永久性、整體性、預(yù)應(yīng)力進(jìn)行施工設(shè)計(jì)就可能是成功的。
7．綜合開發(fā)問題
天津市區(qū)地下交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究必然引出許多綜合開發(fā)問題，這里僅舉幾個(gè)例子：
（1）專線穿越問題。中心城區(qū)地下交通網(wǎng)絡(luò)基本功能的特點(diǎn)在于穿越，可分為穿越市中心（比如北辰到津南、東麗到西青）和邊緣地區(qū)與市中心的穿越（比如高速路口到“五大道”）。外來旅游的人們非常想來“五大道”觀光，可是由于交通條件太差等時(shí)間關(guān)系而放棄了這一觀光機(jī)會(huì)的大有人在。旅游局就應(yīng)該借地下交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃?rùn)C(jī)會(huì)提出綜合開發(fā)意見，甚至專門投資和經(jīng)營(yíng)有關(guān)穿越線路。地下道路穿越到市中心，政府機(jī)關(guān)、商業(yè)、醫(yī)院、學(xué)校、服務(wù)系統(tǒng)的交通狀況會(huì)有明顯改善，相應(yīng)的綜合開發(fā)項(xiàng)目必然很多，和平區(qū)地價(jià)會(huì)上漲的，受益也最大，因此，地下交通網(wǎng)絡(luò)的研究與建設(shè)首先應(yīng)該得到和平區(qū)政府的重視與大力支持。
（2）沉井多用問題。如前所述，地下交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的沉井不僅可以彌補(bǔ)地鐵水災(zāi)防護(hù)功能的欠缺，也可以用來防洪、排澇，甚至作為地下水庫(kù)用來蓄水，這些由地下交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)引出的綜合開發(fā)項(xiàng)目應(yīng)該是水利局的研究工作內(nèi)容。值得指出的是，利用兩個(gè)沉井之間的地下水循環(huán)設(shè)計(jì)的采暖和制冷系統(tǒng)在天津已有應(yīng)用事例，特別是天津地下水溫較高明顯有利可圖，因此，可以利用建筑的深井進(jìn)行防護(hù)，也可以為建筑提供深井地下水循環(huán)服務(wù)，把天津特有的、取之不盡的地下熱能資源充分利用起來。所以，也就可以緩解深井建設(shè)投資無回收來源的矛盾。
（3）尾氣利用問題。象煤礦通風(fēng)設(shè)計(jì)回收瓦斯汽一樣，地下交通網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)設(shè)計(jì)也能使機(jī)動(dòng)車尾汽回收成為可能，回收的大量尾汽顯然是廉價(jià)的化工原料，是可以綜合開發(fā)利用的，這樣一來，地下交通網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)資金就可以通過尾汽的利用得到具體落實(shí)。
（4）好土利用問題。地下交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)產(chǎn)出大量好土，應(yīng)該考慮最佳地充分利用。例如，燒制成陶粒做建筑材料。也可以在七里海修一座“天池”[1]，也就是用纖維陶�；炷两ǔ�81米直徑、100米高的大水池，做為風(fēng)、太陽(yáng)能發(fā)電泵水蓄能的基本設(shè)施，也可以電力調(diào)峰使用，又可蓄水備荒，經(jīng)常地發(fā)電放水就可以有計(jì)劃地沖涮市內(nèi)河道，使天津小河的水都動(dòng)起來。“天池”過冬還是需要保溫的，因此，好土可以運(yùn)去覆蓋在周圍，堆起百米高山來，使天津市又多一旅游去處，同時(shí)也是綜合利用和開發(fā)潔凈能源的示范基地。
（5）共同溝的問題。天津市還沒有共同溝，所謂共同溝就是把地下設(shè)施集中在一個(gè)地下隧道里，例如給、排水、供熱、燃汽管線，電力、通訊各種地下線纜等設(shè)置在一起，以利于維護(hù)和更換，這樣必然避免了“馬路拉鎖”現(xiàn)象。天津地下交通網(wǎng)絡(luò)在某種程度上必然起到共同溝的作用，對(duì)各種線纜的鋪設(shè)綜合利用已沒有任何問題，對(duì)較細(xì)的供熱、燃汽管線也可以考慮設(shè)計(jì)通行綜合利用。由于可以隨時(shí)維修，在地下公路網(wǎng)絡(luò)中的管線、線纜的可靠度將得到極大的提高。
8．結(jié)語
天津市中心城區(qū)交通發(fā)展面臨著諸多問題，本文具體提出的采用現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)建筑地下公路交通網(wǎng)絡(luò)無疑是一個(gè)新的發(fā)展方向。在城市交通問題上，天津不應(yīng)該照搬北京、上海和廣州等大城市建立交橋、高架橋、修地鐵的模式，應(yīng)該因地制宜，跨越式發(fā)展。希望本文提出的新思路能夠起到“拋磚引玉”的作用，我們也將繼續(xù)深入開展研究，使天津中心城區(qū)交通發(fā)展問題的解決方案得到具體落實(shí)，同時(shí)我們也關(guān)注著環(huán)境保護(hù)和城市建設(shè)綜合開發(fā)的大問題，考慮地下盾構(gòu)隧道公路網(wǎng)絡(luò)交通優(yōu)化設(shè)計(jì)的種種問題，并結(jié)合目前天津市地上公路網(wǎng)絡(luò)情況，行之有效的解決天津市中心城區(qū)交通可持續(xù)發(fā)展問題。
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[4] 李大華,羅兆輝： 論現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)，《新世紀(jì)地震工程與防震減災(zāi)學(xué)術(shù)研討論文集》，北京，地震出版社，2002.10.
[5] 李大華、張斌：現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)在地鐵建設(shè)中應(yīng)用的若干觀點(diǎn)和建議，《中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)隧道及地下工程學(xué)會(huì)地鐵專業(yè)委員會(huì)第十五屆學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集》，成都，2003.10.
[6] 李大華，現(xiàn)代無金屬水工閘門問世，高科技纖維與應(yīng)用，第28卷，第5期，2003.
[7] 李大華、丁謙、徐曉穎： 論現(xiàn)代無金屬水工閘門，中國(guó)科技論文在線：http://www.paper.edu.cn，2004.12.
Some Problems of Tianjin Urban Traffic Development
LI Dahua, Sun Lifu, YAN Xichen
( Tianjin Seismological Bureau, Tianjin 300201, China)
(Beijing University of Technology, Beijing 100022, China)
Abstract: This paper reviews the basic method in dealing with the urban traffic of Beijing, Shanghai and Guangzhou city, etc. The major 5 problems which Tianjin urban traffic development faces to is also been penetrated into in this paper. By analyzing the facts, we give some advantages depending on the modern nonmetallic structure to resolve the problems, and put forward the key work, such as protection, anticorrosion, planning, construction, management and so on, which should be completed in the way. The result provides new thoughts for the urban traffic development and technology studied in the soft soil area of north China.
Key words: Tainjin, urban area, underground traffic net, fiber reinforced concreted pipe, modern nonmetallic structure
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