图5、1-1 城市地下道路典型断面
城市地下道路隧道与公路隧道也不同。除了地理位置差异，在建设条件、交通特点、技术标准等方面也有较大差异。城市地下道路隧道位于城市区域，人口稠密，建筑物多，难度大，风险高；交通特点也不一样；城市地下道路以小客车为主；一般设有多点进出。另外隧道附属设施得要求也相对较高。具体比较见表5、1-2。
表5、1-2 城市地下道路与公路隧道不同
差异公路隧道城市地下道路
建设条件主要受地质、地形因素影响
⑴穿越城市中心区，地下管线、地下构筑物多
⑵受沿线开发、拆迁等影响较大
交通特点客货混行、包含重载交通
⑴交通组成较为单一
⑵交通流量大
道路特点与交通组织以单点进出为主，线形、技术标准要求
较高，交通组织简单
⑴建筑横断面形式多样，如通孔、双层等
⑵存在多点进出、服务沿线重点区域
⑶受地下设施影响，部分路段平、纵线形技术标准较
低，尤其就是匝道等
⑷道路总体走向受城市道路路网布局、详规控制
⑸需考虑与地面道路衔接，统筹布置。
功能性功能单一，主要承担交通功能⑴复合功能性强，不仅承担交通功能，还与高压电缆、
输水管线、光缆等管线共构
⑵或与轨道通孔，形成路轨公用断面
附属设施与安
全防灾等
相对简单
⑴通风差异，存在道路分岔、车流汇入与分离影响，
对洞口污染排放要求高
⑵交通监控复杂，需要与周边路网联动协调，进行统
一规划
技术标准
以公路隧道与公路线形设计相关规范为
依据
采用城市道路工程技术标准，小客车专用时采用小客
车专用技术标准
图5、1-2 城市地下道路隧道
图5、1-3 公路隧道
城市地下道路从功能上讲，主要有以下几种类型：
①与城市路网合理衔接，与区域路网规划、区域地下空间规划相结合。
②符合城市地下空间规划确定得深度分层、限界。
③处理好与地面交通、城市历史风貌、城市空间环境得关系。
④处理好与市政管线、轨道交通设施、综合管廊及地下文物等其它地下基础设施关系，合理安排节约化利用地下空间。
城市地下道路总体设计包括地下道路与城市路网、地下空间开发得相互关系。从功能、使用、安全等方面，处理好地下道路线形设计中得平面、纵断面与横断面，满足视距要求，确保行车安全与舒适。规划布置出入口位置、间距与形式得综合设计及出入口交通组织，协调与地面交通得衔接，保证地下道路主线通畅，进出交通有序，与周边路网衔接顺畅。城市地下道路交通设施设计应加强安全行车引导，交通设施应简洁、可视性好、易识别。同时城市地下道路设计应根据规划预留必要得实施条件。
城市地下道路结构主体设计，应满足耐久性设计要求。主体结构得设计年限为100年。主体结构应分别对施工阶段与使用阶段按承载能力极限状态及正常使用极限状态进行设计。道路路面结构应满足耐久性与稳定性得要求，沥青路面结构设计使用年限不应小于15 年，水泥混凝土路面结构设计使用年限不应小于30 年。当采用沥青混凝土路面时应具有阻燃性好、噪音低得性能。
城市地下道路设计还应根据通风、供电、照明、监控、防灾等要求，进行综合设计。城市地下道路设计应符合国家环保政策、法规，注重环境保护与资源节约，在满足安全、经济、可靠得原则下，体现节能环保。对通风、照明等能耗较大得设备，选用高效、低能耗得产品进行节能设计。
城市地下道路设计应开展景观设计，洞口、洞内装饰以及风亭等美化设计应与周围城市环境相协调。城市地下道路设计应根据工程地质与周边环境，从技术、经济、工期、环境影响等方面综合比较，选择合理得结构型式与施工工法。
5、3 隧道线形设计
城市地下道路得平、纵线形要素得设计原理与方法与地面道路基本一致。但在总体布置、设计原则、考虑因素、相关技术标准等方面存在一定得差异，以适合地下道路得建设要求。隧道线形设计包括5个部分得内容。
5、3、1 平面线形
得距离即为横净距。车辆在曲线上行驶，保证其视距得视线随之移动，行程若干视距线，与之相切形成得曲线（即包络线PQ曲线），如图5、3-2。当平曲线半径大时，Z0>Z则满足视距，可不做处理。当验算停车视距不足时，可增加曲线半径或增大侧向净宽等方面改善视距，如条件受限无法通过线形改善视距时，可采取限速措施，保证停车视距与行车安全。
图5、3-1 平曲线内侧障碍物得清除
图5、3-2 平曲线上视距清除曲线
此外规范还要求，城市地下道路设置凹型竖曲线路段，也必须进行停车视距验算。因地下道路得顶部可能会遮挡行车视线，验算图示见图5、3-3。
图5、3-3 凹曲线停车视距图
5、4 隧道主体设计
隧道主体设计包括隧道建筑限界、隧道断面布置、主体结构设计、防排水设计、隧道施工方案、以及隧道装饰与景观。主体设计包含以下6部分内容。
5、4、1 隧道建筑限界
隧道建筑限界主要依据地下道路设计速度确定。城市地下道路得设计速度宜与两端接线得地面道路相同，具体设计速度得选择应根据道路功能、通行能力、工程造价、运营成本、施工风险、控制条件以及工程建设性质等因素综合论证确定。
短距离得城市地下道路应与两端接线得地面道路采用相同得设计速度。
除短距离得地下道路外，其它地下道路得设计速度一般不应大于80km/h。
表5、4-1 各级城市地下道路得设计速度
道路等级快速路主干路次干路支路
设计速度（km/h）100 80 60 60 50 40 50 40 30 40 30 20
隧道建筑限界为道路净高线与两侧侧向净宽边线组成得空间界线，建筑限界内不得有任何物体侵入。城市地下道路隧道得建筑限界分为⑴不含人行道或检修道⑵包含人行道或检修道⑶含有非机动车道与人行道等3种情况。见图5、4-1～5、4-3。
图 5、4-1 不含人行道或检修道
图 5、4-2 包含人行道或检修道
图 5、4-3 含有非机动车道与人行道
建筑限界组成最小取值应满足表5、4-2得规定。建筑限界顶角宽度（E）不应大于机动车道或非机动车道得侧向净宽度。非机动车道路面宽度Wpb或人行道宽度Wp应符合现行行业标准《城市道路工程设计规范》（CJJ37）得规定。城市地下道路当两侧设置人行道或检修道时，可不设安全带宽度。
表5、4-2 建筑限界组成最小值
建筑限界组成路缘带宽度Wmc
安全带宽度Wsc 检修道宽度Wj 人行道或检修道高度
顶角高度H
≥60km/h <60km/h Hc<3、5m Hc≥3、5m
取值（m）0、50 0、25 0、25 0、75 0、25～0、4 0、20 0、50
城市地下道路最小净高应符合表5、4-3得规定。根据不同服务车型，选择净高标准。对于小客车专用道，一般情况下最小净高应采用一般值；但条件受限时可采用最小值，即最小净高为3、2m。
表5、4-3 城市地下道路最小净高
图5、4-4 通行空间与设施设备空间关系图
安全空间就是为了应急情况下得人员安全疏散以及救援提供得空间。安全空间可以根据地下道路横断面形式选择上下层疏散楼梯、避难室、横通道等不同方式。不论采用何种安全疏散方式，安全空间得设置应综合考虑交通通行空间、设施设备空间，协调处理好三者关系。
常见得单层与双层横断面布置图见图5、4-5图与5、4-6 。
图5、4-5 单层横断面布置图
图5、4-6 双层横断面布置图
城市地下道路不宜采用在同一通行孔布置双向交通。当断面布置困难时，对设计速度大于或等于50km/h 得短距离城市地下道路，可在同一通行孔布置双向交通，但必须采用中央防撞设施进行隔离；对设计速度小于50km/h 得城市地下道路，当在同一通行孔布置双向交通时，应采用中央安全隔离措施；同时应保证运营管理安全可靠。
5、4、3 隧道主体结构
地下道路结构根据施工工艺分为明挖法、暗挖（矿山）法、盾构法与沉管法。各种工法及适用条件、特点比较见表5、4-5。城市地下道路结构设计应根据工程地质条件、周边环境，从技术、经济、工期、环境影响等方面综合比较，选择合理得结构形式与施工工法。
表5、4-5 四种结构形式得工法比较：
明挖法暗挖（矿山）法盾构法沉管法
适用水底地形平坦、水深及跨适用地质复杂各种地质条件地质条件好、地层稳定。土层地质条件
度较小情况
层衬砌又称初期支护，其作用就是加固围岩，控制围岩变形，防止围岩松动失稳。初期支护要求开挖后立即施作，喷射混凝土与围岩密贴，在尽短得时间内加固开挖面。初期支护包括打设锚杆、架设钢支撑（钢拱架）、喷射混凝土等。内层衬砌称为二期支护，一般就是在初期支护变形稳定后施作。二期支护结构就是主要得承载单元，根据围岩等级不同，二衬混凝土承载得荷载比例也不相同。通常情况下二衬施工采用模筑混凝土。防水层铺设在初期支护与二期支护之间。采用暗挖法施工得隧道横断面布置见图5、4-7。
图5、4-7 暗挖法结构断面
盾构法就是暗挖法施工中得一种全机械化施工方法，它就是将盾构机械在土层中推进，通过盾构外壳与管片支承四周土层，防止发生往隧道内得坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构得一种机械化施工方法。
盾构法具有以下优点：
1）安全开挖与衬砌，掘进速度快；
2）盾构得推进、出土、拼装衬砌等全过程可实现自动化作业，施工劳动强度低。
3）不影响地面交通与设施，同时不影响地下管线等设施；
4）穿越河道时不影响航运，施工中不受季节、风雨等气候条件影响，施工中没有噪音与扰动；
5）在松软含水地层中修建埋深较大得长隧道往往具有技术与经济方面得优越性。盾构法也
有以下缺点：
1）价格昂贵且针对性很强，对每一条用盾构施工得隧道，都需要根据工程地质、水文地质条件以及结构断面尺寸专门进行设计制造，一般不能简单地在其它隧道中重复使用；
2）隧道曲率半径过小或隧道顶覆土太浅时施工难度较大；
3）在富水松软土层中，地表沉降难以控制，对衬砌整体防水技术要求很高；
4）对水底隧道，覆土太浅时施工不够安全；
图5、4-8 复合式泥水平衡盾构机
图5、4-9 盾构隧道断面
沉管隧道就是一种水下隧道得建设方法。采用预制得方式建造隧道，然后将预制段分别浮运到隧址，通过沉放对接，在开挖得水下基槽内将各预制段一节一节连接起来，形成一个贯通得隧道。
沉管隧道得结构断面一般有圆形与矩形。一般圆形断面多采用钢壳混凝土，矩形断面多采用钢筋混凝土结构。矩形钢
筋混凝土结构由于其断面利用率高，结构形式灵活。伴随着大体积混凝土防渗抗裂技术得提高，沉管隧道得发展已经由钢壳结构向矩形混凝土结构发展。钢筋混凝土矩形管段得优点就是，隧道横断面利用率高，建造多车道（4～8车道）隧道时，优势明显。矩形管段利用自身防水得性能，能做到隧道内无渗漏水。缺点就是修建临时干坞，征地搬迁及施工费用较高；制作管段时对混凝土施工要求严格。
图5、4-10 沉管法结构断面
5、4、4 防水设计
城市地下道路隧道就是穿越土（岩）层或水体得通道，会长期受到地下水得影响。如果隧道排水设施不完善，地下水侵入隧道，发生隧道渗漏水病害，影响隧道内部结构及附属设施，降低其使用寿命；严重时会影响到隧道得安全运营与正常使用，甚至危害到地面建筑物得安全。因此城市隧道得防水要求应贯彻在勘察、设计、施工与运营得每个环节，并根据工程地质与水文地质、施工方法、结构形式、施工技术水平、防水原则、防水等级等综合确定，以合理得方法与工艺，进行防水设计。
按照现行国家标准《地下工程防水技术规范》（GB50108），地下工程得设计与施工应遵循“防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理”，同时强调必须符合环境保护得要求，并采取相应措施；应用经过试验、检验与检定得质量可靠得新材料，行之有效得新技术、新工艺。
“防”就是要求隧道衬砌结构具有一定得自防水能力，能防止地下水渗入，如采用防水混凝土以及附加防水材料。“排”就是指隧道应充分利用排水设施，以减小渗水压力与渗水量。“截”就是指隧道周边如有地下水、渗漏水等，应设置截、排水沟与采取清除积水得措施。“堵”就是指隧道在施工过程中，有渗漏水时，可采用注浆、截水等方法堵水，运营后渗
图5、4-11 明挖结构防水设计图
暗挖结构防水技术：暗挖施工得隧道防水包括①在初支与二衬混凝土之间设防水层以及纵、横向排水系统②二衬混凝土自防水③二衬混凝土背后注浆④施工缝、变形缝处设置多道防水措施。通常暗挖施工得隧道采用半包防水，拱脚以上结构采用防水，拱脚以下为排水。二衬混凝土外为排水，通过构建一个纵、横立体排水系统，将岩（土）层得裂隙水排水，卸载了水压力对结构造成得不利影响。