多點進出城市地下道路的設計特點

郝 標

(北京市市政工程設計研究總院，北京市 100082)

0 前言

目前我國城市地下道路規范還沒有正式出版發行，還處于送審稿階段，國內建成的多點進出的城市地下道路還很少，可供借鑒的也不多，前海地下道路在具體設計中參考相關規范，以及目前國內建成的一些隧道的成熟做法，形成了最終的設計方案，盡管有些結論還需要一些課題成果的支撐，但無疑能夠為今后類似工程提供借鑒。

深圳市前海合作區位于深圳西部蛇口半島的西側，珠江口東岸，毗鄰香港、澳門，由雙界河、寶安大道、月亮灣大道、媽灣大道和西部岸線合圍而成，占地面積14.92 km2。

前海地下道路與南坪快速路相接，在航海路路口前入地，沿雙界河路、聽海路及興海大道線位布設，在振海路前接入地面，見圖1。

從區域位置及沿線城市規劃、周邊路網布局及沿線節點來看，本項目是一個功能復合的道路系統，承擔前海合作區快速到發交通、公交及慢行交通、中長距離集散交通、前海灣樞紐集疏運交通等多種類型的交通流。

本項目進行了系統的交通量分析，根據交通量分析結果，地下道路設置了多條進出樞紐的匝道和地下立交匝道以及進出地面道路的匝道，是一條多點進出的地下道路，這與傳統的單點進出的公路隧道的交通流特性有著很大不同，因而在線型設計，設計速度、交通工程設計等方面都有很大的不同。

圖1 項目位置示意圖

1 項目背景

1.1 項目簡介

深圳市前海合作區位于深圳西部蛇口半島的西側，珠江口東岸，毗鄰香港、澳門，由雙界河、寶安大道、月亮灣大道、媽灣大道和西部岸線合圍而成，占地面積14.92 km2。

2010年8月26日，國務院正式批復了《前海深港現代服務業合作區總體發展規劃》，2011年3月，國家正式將深圳前海開發納入“十二五”規劃綱要。開發建設前海，是國家在深圳經濟特區成立三十周年的歷史結點上所做出的一項重大戰略決策，承擔著探索改革開放科學發展的新路子、探索內地與香港緊密合作的新途徑、探索轉變經濟發展方式的新經驗的歷史使命。

前海將以“創新、市場化、與國際接軌”為指導思想，堅持開放合作、互利共贏，體制創新、科學高效，高端引領、集約發展，統籌規劃、輻射示范的原則，在“一國兩制”框架下，努力打造粵港現代服務業創新合作示范區。

雙界河路、聽海路及其地下道路是前海骨架道路網的重要組成部分，對于構筑一體化綜合交通體系，支撐和引導用地開發，加快前海合作區發展，實現經濟社會轉型升級均有重要的意義。

雙界河路規劃為前海片區東西向主道路，西接前海片區最西側的規劃聽海路，東與航海路、振海路相交后與南坪快速路順接。

聽海路規劃為貫穿前海片區的南北向主道路，起于雙界河路，分別與七號路、桃園路、海濱大道、東濱路、五號路相交，至本次設計終點沿江高速公路地面道路。

地下道路與南坪快速路相接，在航海路路口前入地，沿雙界河路、聽海路及興海大道線位布設，在振海路前接入地面。

本項目含地上道路和地下道路兩個系統，通過進出地下道路匝道相連接。

（1）地面道路：均為城市主干道，雙向六車道，紅線60 m。

雙界河路起點與南坪二期相接，終點為聽海路路口，長約1.09 km。

聽海路北起雙界河路，南至本次實施終點沿江高速地面道路，長約2.11 km。

（2）地下道路：城市主干道，雙向四-八車道，主線隧道長約5.3 km。

根據規劃，地下道路途經桂灣、媽灣、鏟灣三個片區，先后上跨已建成的地鐵1號線、5號線，正在建設的11號線以及規劃預留的西部快軌和穗莞深城際，在K0+800～K1+800段道路東側為在建的前海綜合交通樞紐，該樞紐為5層，公交場站位于地面層（+9.0 m），出租車即停即走車位位于地面層，出租車停車場位于地下一層（+2.0 m）、地下二層（-4.0 m），社會車輛停車場位于地下一至五層。其中，出租車地下一層為下客區，地下二層為上客區。地下道路共設置7條匝道與該樞紐相接，其中北側為3進2出5條匝道，南側為1進1處2條匝道，分別接社會停車場合出租車停車場。在樞紐南側，在K1+150設計預留2條匝道與規劃的濱海大道相接，為方便桂灣片區出行，在聽海路路口設計一對進出地面匝道與聽海路相接。路線在K2+215與規劃海濱大道地下道路相交，規劃海濱大道地下道路上跨前海地下道路，濱海大道地下道路是進出前海的另一條重要通道，根據交通量分析，本節點設置一座地下立交，根據現況控制條件，設計3條地下匝道連接，分別是東向北右轉，北向西右轉和西向北左轉匝道，之后上跨規劃桂廟渠水廊道，與沿江高速相交，設置4條進出地面的匝道，之后上跨規劃鏟灣渠水廊道，并設置3條進出地面的匝道，之后到達本項目終點，見圖2。

圖2 《前海灣綜合交通樞紐規劃》接駁設施布局圖

1.2 建設目的及功能定位

從項目區域位置及沿線城市規劃來看，項目位于前海合作區，開發強度非常高。超大規模的土地開發，必然帶來超高強度的交通需求，對前海的綜合交通體系提出嚴峻的挑戰。為應對上述問題，前海綜合規劃提出，構建以軌道交通及慢行交通為核心的綜合交通體系，并按照“客貨分離、過境分離、進出交通快慢分離”的原則構筑前海道路交通體系，前海地下道路即為實現“進出交通快慢分離”應運而生。此外，項目位于前海核心地帶，慢行、公交客流將是項目所承擔客流的重要組成部分，對于公交及慢行至上的前海而言，慢行、公交功能非常重要。

從項目周邊路網布局來看，聽海路、雙界河路及其地下道路北接南坪快速路，南接興海大道，與深圳快速路系統可實現高效的銜接。同時，項目與前海眾多內部道路，如振海路、航海路、桃園路、海濱大道、東濱路等主要道路交叉，項目的集散功能亦十分顯著。

從項目沿線節點來看，前海灣綜合交通樞紐是最重要的一個節點。聽海路、雙界河路及其地下道路臨近前海灣綜合交通樞紐，可為其提供地上、地下的全方位集疏運服務。因此，項目還將承擔前海灣綜合交通樞紐的集疏運功能。

綜上所述，項目將是一個功能復合的道路系統，承擔前海合作區快速到發交通、公交及慢行交通、中長距離集散交通、前海灣樞紐集疏運交通等多種類型的交通流[1][2][3]。

2 交通量分析

2.1 交通規劃與前期研究

為支撐前海合作區高密度開發建設，《綜合規劃》提出前海地區構筑多模式一體化綜合交通體系，形成以公共交通為主導、各類交通方式協調發展的交通發展模式。規劃各類軌道線路12條，總長度約53 km，軌道網絡密度3.5 km/km2，見圖3。

圖3 軌道交通詳細規劃圖

根據道路交通詳規，前海將規劃形成“一高、三快、八主、十一次”及地下道路的骨干路網體系。其中，“一高”為沿江高速，“三快”為海濱大道、月亮灣大道與媽灣大道等三條快速路，“八主”為聽海路、振海路、雙界河路、桃園路、東濱路、鏟灣路、興海路、通海路等八條主干路，“十一次”為航海路、臨海路、港城路、學府路、一號路、二號路、三號路、五號路、六號路、七號路及九號路等十一條次干路，見圖4。

圖4 道路交通詳細規劃圖

根據地下道路詳規，地下道路北接南坪快速路，并在振海路東側進入地下，經雙界河路、聽海路及興海大道地下，在航海路東側出地面，與興海大道高架進行銜接。普通匝道設置如下：

聽海路西側（南向）：共設置2個從地面進地下道路匝道口，分別位于聽海路與七號路交叉口北側、聽海路與沿江高速公路交叉口南側，共設置了3個從地下道路上至地面匝道口，分別位于聽海路與東濱路交叉口南側、聽海路與興海大道交叉口北側、航海路與興海大道交叉口北側。

聽海路東側（北向）：共設置3個從地面進地下道路匝道口，分別位于聽海路與興海大道交叉口東側、聽海路與東濱路交叉口南側、聽海路與海濱大道交叉口北側；共設置了2個從地下道路上至地面匝道口，分別位于聽海路與沿江高速公路交叉口南側、聽海路與七號路交叉口北側。

本項目總體交通組織示意見圖5。

圖5 本項目總體交通組織示意圖

2.2 交通量預測分析

本項目預計2020年全部建成，預測特征年取為2020年、2030年、2040年。采用改進的“四階段法”建立交通需求預測模型，見表1、圖6。

表1 地下道路交通量預測結果表（單向：pcu/h）

圖6 前海地下道路（圖中綠色線）遠期高峰流量預測分布圖（單位：pcu/h）

3 設計特點

3.1 設計速度

《前海地下道路系統詳細規劃》，地下道路的行車速度為40 km/h，出入匝道的行車速度為20 km/h。根據本項目在路網中的作用及功能定位，地下道路兼有前海地方出行和部分疏港功能，并且遠期海濱大道建成后去機場及寶安片區的轉向交通可通過本項目解決，本項目北接南坪快速二期工程，南接海濱大道，是快速體系中的一部分，設計速度40 km/h明顯偏低，但是受紅線控制及樞紐影響，在雙界河和聽海路處，設置圓曲線半徑只有R=150 m，且沿線進出口較多，頻繁進出主線的車流會對主線運行速度有較大影響，因此綜合以上因素，設計速度定為50 km/h，但由于小半徑的存在，且在地下封閉空間內，中墻、側墻、燈光、內環境等均對駕駛員的視距有一定影響，因此設計時考慮了視距加寬，在滿足停車視距的前提下，把主車道行車速度調整為50 km/h，出入匝道的行車速到保持不變，見圖7。

圖7 方案設計示意圖

設計速度提高后，按地下道路規范送審版，入出口間距標準由450 m提高至640 m，不滿足規范要求，設計通過設置集散車道解決交織段長度不足的問題[4][5][6]，見圖8。

圖8 入出口間距示意圖

3.2 出入口設置

根據前海專項交通規劃，地下道路在桂灣片區設置三條匝道與地面進出，在鏟灣片區設置四條匝道與沿江高速地面道路構成菱形立交，在媽灣片區設置三條匝道與地面進出。

地下道路的出入口間距應能保證主路交通不受分合流交通的干擾，并考慮地下道路行駛條件盡量加長應為分合流交通加減速及轉換車道提供安全可靠條件。根據規劃，海濱大道～雙界河段400 m范圍內地下道路設置3對出入口，均為“入—入—出”形式，通行效率較低。聽海路西側樞紐進地下道路匝道與地下道路右轉海濱大道匝道之間，將有121 pcu/h進地下道路主線與512 pcu/h主線出的交通量交織；桃園路進地下道路匝道與地下道路右轉進樞紐匝道之間，將有353 pcu/h進主線與120 pcu/h主線出的交通量交織，見圖9。

圖9 出入口交通量預測示意圖

通過參考秦云、李素艷、楊東援[7][8][9]等人對地下出入口的研究成果，并考慮到地下道路的行車安全并且不影響樞紐進出為原則，結合交通量預測結果，采用優化交通組織方式，減少非主要方向的轉向交通，禁止北行地面進入主路的入口，僅能進入樞紐；禁止樞紐南行主線入口，僅能直行至海濱大道立交進行轉向。實現入—出口交織段長度增至約450 m，見圖10。

圖10 出入口布局調整示意圖

3.3 交通工程設計

特長隧道內樞紐與互通間距很小，而且進出口數量較多，車道數多，交通流量很大，因此駕駛人必須提前獲取信息，及時完成換道等操作，才能保證安全與暢通，在這種情況下，交通流組織的關鍵斷面和組織方式與地上道路差異巨大。而且隧道內駕駛員視線條件不佳，因此在設計階段就應該重點考慮如何安全、高效的組織交通，并在設施配備的設計中予以針對性考慮；隧道內存在樞紐和互通，必須通過交通標志引導駕駛人行駛。但是隧道內空間狹小，常規的交通標志尺寸過大，難以設置；而隧道內的交通標志上文字過小會導致視認性不佳，減少信息量則不能滿足駕駛人的要求，膠州灣隧道等類似道路已經出現這一問題。因此必須從視認性和信息傳遞的角度系統的考慮隧道內交通標志的設計方法。

地下道路與前海樞紐間設置了2對7條進出匝道，分合流點密集，交通引導系統非常重要。首先，交通標示系統與道路使用者密切相關，指引著道路使用者便捷地到達目的地；其次，在緊急情況下，良好的交通標示系統可指引道路使用者第一時間逃離險境，充當了緊急疏導的功能；再次，醒目的道路標示可延緩駕駛疲勞，增進行車安全。對于地下道路而言，容易出現突發事故，救援的難度亦遠大于地面道路，因此必須打造良好的交通標示系統，增進交通安全。

（1）采用可視性好，簡單明了，方便解讀的版面設計

考慮地下道路內駕駛員行駛的心理，在有限的地下道路空間內，因地制宜，合理布置在設備空間和分流端。所有出口編號，標示主要道路，簡化牌面信息。設置可靠的應急照明及辨識性好的安全疏散標志，保證人員疏散、車輛疏散、以及兼顧救援要求。

特長隧道內為了防止照明故障造成辨識性差，我們又在所有標志牌面添加自發光LED設備，保證在沒有照明的情況下，仍然可以清楚辨認交通標識。

（2）分級指引

多點進出的地下道路出口指示應采取策略，分別在前出口設置下一出口預告標志，在減速車道的漸變段起點處設置出口指示標志，最后在出口分流端設置出口確認標志。

特別注意的是在地下道路的北端入口處，有南坪二期立交橋，為了防止超高貨車進入地下道路，使用了四級預告標志，并用電子顯示屏和紅綠燈告知車輛地下道路內的情況，允許駕駛者酌情繞道行駛，見圖11。

由于匝道數量較多，出入口較多的特殊情況，分別對出入口統一進行編號，為使用者提供大量信息，針對出入口商務辦公區的指向性明確直接，方便駕駛者計算行駛里程與確定目的地距離。

（3）與兩端接線道路設置過渡段

圖11 電子信息情報板及分流端交通工程示意圖

南坪快速的設計速度為80 km/h，地下道路的設計速度為40 km/h，速度差過大，應設置過渡段，并通過設置提醒警告標志等交通工程措施，讓駕駛員有個逐漸適應過程。

利用起點規劃立交群之前500 m及南坪快速、寶安大道立交前2次設置60 km/h的限速標志，立交過后設置50 km/h的限速標志，即將整個立交區到地下道路入口處作為速度差過渡段。

（4）地下道路入口及其它進入樞紐的匝道分流點均需設置可變情報板，提示通過地下道路進入樞紐的匝道運營狀態是否擁堵，使車輛能夠有所選擇，或者改行地面通道，見圖12。

圖12 分流端交通工程示意圖

（5）道路標線

由于多出入口地下道路交通復雜性，為了便于車輛提前確認并區分出入口

與主路，地下道路主路與匝道分別設置不同顏色的腰線，保持連貫性與區分度。在彎道處車行道分界線全部采用實線來避免彎道超車，確保安全。

橫向減速標線設置在地面道路進入地下道路的過渡段，由于南坪二期設計時速比前海地下道路設計時速高，為了緩沖降速的過程，需要額外加橫向減速標線。

由于出入口較多，且出入口間距較小，因此在各出入口匝道分流合流處，另外加縱向減速標線，使得進入地下道路的車輛能減速至允許速度。

總之，針對多出入口地下道路的特殊情況，采取了標志標線和信號燈以及電子信息面板的措施來保證周邊地面道路車輛較好的過渡進入地下道路安全性。對今后多入口的地下道路交通工程設計有積極的借鑒意義。

4 結語

（1）多點進出的地下道路設計速度不宜過高，進出口多必然是服務周邊區域的，長距離過境交通一般較少，而且結合進出口設計，交通流轉換頻繁，因此設計速度應根據項目功能定位等因素綜合考慮。

（2）城市地下道路進出口較多，且受用地紅線控制較嚴格，進出口之間交織段較短時，可以設置集散車道解決，并結合交通流模擬分析，合理確定進出口間距。

（3）隧道內是一個封閉空間，而長隧道會導致駕駛人的生理壓力增加，駕駛負荷提高，行駛的安全性和舒適性下降，對于交通變化點的識別能力下降，因此要加強交通標志的可辨識性，但受隧道內空間限制，標志牌右不能過大，因此交通工程設計需要采用主動反光標志和適當的多級預告方式提示駕駛人。

[1]婁中波,朱彬,王海燕.城市地下道路總體設計探析[J].城市道橋與防洪,2012(6):32-36.

[2]陳志龍,張平,郭東軍,等.中國城市中心區地下道路建設探討[J].地下空間與工程學報,2009,5(1):1-6.

[3]孟兆國.城市中心區的特征與發展思路[J].太原理工大學學報,2011,42(2):200-204.

[4]CJJ 37-2012,城市道路工程設計規范[S].

[5]CJJ 193-2012,城市道路路線設計規范[S].

[6]CJJ 152-2010,城市道路交叉口設計規程[S].

[7]秦云,張天然,劉藝.地下道路出入口設計的相關研究[J].城市道橋與防洪,2006(4):160-161.

[8]李素艷,楊東援,俞明健.城市地下道路出入口變速車道長度設計研究[J].交通標準化,2006(12):22-25.

[9]楊東援,趙婭麗.地下道路出入口交通組織研究[J].地下空間與工程學報,2007,3(4):781-786.