城市商務區地下交通隧道的應用研究

熊鯤（北京市市政工程設計研究總院有限公司，北京市 100082）

城市商務區地下交通隧道的應用研究

熊鯤
（北京市市政工程設計研究總院有限公司，北京市 100082）

隨著城市地下空間開發和利用的不斷發展，在新一輪商務區地下空間的規劃和建設中，出現了專門用于聯系地下地塊車庫與地面道路的地下交通環廊，這類工程在聯系并整合商務核心區地下停車資源的同時能有效減少地面道路交通負荷，改善商務區交通環境。介紹了國內相關商務區已建成或正在規劃中的案例，總結地下交通環廊的功能定位、交通組織等特點，并以北京麗澤金融商務區地下交通環廊設計為實例，說明其對商務區發展、緩解交通擁堵和優化商務區路網具有重要意義，并為其他城市商務發展地下交通環廊提供了有益的參考和借鑒。

商務核心區；地下交通環廊；地下空間

0　引言

地下空間是城市的寶貴資源，隨著人們對可持續發展觀的日益重視，地下空間的開發利用也越來越受到城市建設者們的重視。城市商務區是商務活動最為頻繁的區域，也是城市交通矛盾最突出的區域，因而也是城市地下空間開發利用的重點區域。交通問題是城市商務中心區發展建設過程中經常面臨的一個重要問題之一，商務中心區的成功很大程度上取決于它的出行方便與否，交通系統適度的地下化，已被實踐證明是改善城市交通并使之進一步現代化的有效途徑，同時也是商務中心區地下空間利用的一個重要內容。另外，利用地下空間疏解地面交通，也給解決城市交通問題提供了全新的思路。

本文介紹了北京一些已建成或正在建成中的案例，總結地下交通環廊的功能定位等特點，并通過正在建設中的項目——北京豐臺區麗澤金融商務區地下交通環廊為例，針對地下環廊隧道的功能定位及其交通特點進行分析，對地下環形隧道的構型選擇、設計標準、出入口布置等方面做了剖析和研究，提出了城市地下環形隧道規劃設計中的要點，為城市商務區地下交通隧道的規劃設計提供參考。

1　地下交通隧道概念

地下交通隧道，設置于城市道路地下，主要承載地面交通與地下車庫設施聯系的地下交通設施，可與其他地下設施（管道溝）等共同設置，也可以單獨設置，主要由主隧道、連接隧道與隧道出入口組成，連接隧道包括連接車庫隧道及地下匝道。

1.1隧道分類

地下環形隧道可按以下情形進行分類。

（1）按地下環形隧道主隧道的形式分為環形隧道、直線形隧道。

a.環形隧道：主隧道為連續的環型道路。目前地下環形隧道的平面布局多以環形為主，如已建成的北京奧運中心區地下隧道、中關村西區地下隧道和正在規劃設計的CBD地下隧道、通州核心區地下隧道、奧運南區地下隧道和麗澤商務區地下隧道等。環形的布置是與隧道內多采用單向行車的交通組織相適應的，同時，環形的布置能較經濟便捷地聯系各地塊的地下車庫，從而集約化利用地下空間。

b.直線隧道：主隧道為直線式道路，在地下隧道中設置平面燈控交叉路口，來解決地下交通的轉向，如金融街地下隧道。

（2）按地下環形隧道主隧道的交通組織方式分為單向交通、雙向交通、單向與雙向組合式交通。

a.單向交通：主隧道內車輛按同一方向行駛，如已建成的奧運中心區地下環形隧道、中關村西區地下隧道和正在規劃設計的CBD地下輸配環、通州核心區地下環形隧道、奧運南區地下環形隧道和麗澤商務區地下環形隧道等。

b.雙向交通：主隧道內車輛雙方向行駛，如金融街地下隧道。

c.單向與雙向組合式交通：主隧道內部分路段車輛單向行駛，部分路段車輛雙向行駛，如金融街地下隧道。

1.2隧道功能

（1）促進地下空間開發，提高周邊地塊的商業價值。

通常在城市重點功能區的開發建設過程中，往往伴隨著較大規模的綜合地下空間開發，地下空間主要由以下三部分構成：一是地下停車庫，主要為地面建筑配建的地下車庫；二是地下商業建筑以及下沉花園；三是地下交通系統包括地鐵、下沉公交站、地下交通聯系通道及城市過境交通的隧道。地下交通系統的建立，為區域的交通暢通提供了便利的條件，對吸引客流起到了積極的作用，從而帶動地塊建設的發展，提升區域的經濟活力和競爭力。

（2）補充道路交通資源供給的功能。

地下交通系統的建立無疑是對地面交通的補充，立體化的交通網絡可以將不同性質的交通流加以引導，如過境交通可以通過過境隧道或城市快速路系統通行，而區域的集散交通則可以通過地面交通網絡和地下環形隧道來運行，避免相互干擾，減少道路系統的功能疊加，為區域的交通暢行提供支持。

（3）凈化地面交通，提升區域交通環境品質的功能。

在立體化的城市交通網絡中，地面道路和地下環形隧道是為區域集散交通來服務的，而地下環形隧道的設置可以吸引車流通過地下的運行即可以方便快捷地到達所需的目的地，地面道路資源就可以適當地增加慢行系統和綠化的空間，為提升地面交通環境的品質提供了較好的條件。

（4）連接各地塊地下車庫，實現停車資源共享互用的功能。

地下環形隧道承擔著集散區域交通的功能，主要是引導車輛順利到達地下車庫，將區域內所有或大多數地下車庫串聯起來，這樣臨近地塊的車庫資源就可以通過地下環形隧道共享，從而可以適當縮小地下停車指標，節約地下空間的占用。

1.3隧道交通組織

地下環形隧道主隧道的交通組織方式分為單向交通、雙向交通、單向與雙向組合式交通。但從地下隧道內交通運營安全的角度，宜推薦采用單向運營為佳。以奧林匹克公園地下交通聯系隧道為例，其主隧道的交通組織為單向逆時針的行駛流線。

如果采用雙向行駛，則會產生較多的交織甚至交叉，影響安全。

因此，在地下隧道的交通組織設計中宜采用單向行駛的方式。同時，地下環形隧道內部交通組織應與地面交通組織相協調，滿足運營安全和暢通的要求。

2　北京商務區地下環廊實例

近年來，在北京市開發強度較大的或高品質開發的區域，均設置或規劃設置地下環形隧道，表明了城市地下空間開發進入了一個新的階段。目前已經建成3條，分別位于中關村西區、金融街、奧林匹克中心區，在建的有5條，分別位于奧運公園南區、CBD核心區、麗澤商務區、通州運河核心區北區和南區。

2.1中關村環隧

中關村地下環形隧道位于北京市中關村西區，建成于2007年，是北京市第一條地下環形隧道。該環形隧道主隧道全長約2.0 km，凈寬7.7 m，結構凈高3.4 m，通行凈高2.1 m，設計車速30 km/h，主隧道采用單向環形行駛方式。全線設置了10個出入口與地面道路相接，分別為6個入口和4個出口。同時，設置了23個與周邊建筑地下車庫相連接的出入口，連接了地下停車位8 000余個。在主隧道，每個約200 m設置一處停車港灣，避免故障車輛擋路造成整個隧道的交通堵塞。在整個地下環形隧道的建設中還同時配建了地下綜合管廊。為保證隧道、管廊的安全運營，設置了監控中心、通風、消防、排水、智能交通等系統。

2.2金融街地下環隧

金融街地下環形隧道位于北京市金融街，于2007年建成，全長2.3 km，總建筑面積達到2.6萬m2，連接金融街中心區多座大廈的地下車庫總計約8 000多個車位。金融街地下環形隧道的交通組織方式不是單向行駛，而是大部分段落采用雙向行駛，并設置了地下平交燈控路口。整條隧道設置了2對出入口與地面城市路網相連，設置了8個出入口與地下車庫相接。

3　麗澤地下環廊設計實例

3.1平面構型設計要點

根據《麗澤商務區綜合交通規劃》，未來核心區采用地下停車模式，不設置地面停車場地，交通環廊可作為聯系核心區各商務地塊地下車庫的交通通道，在平面構型布置中，應考慮以下設計要點：

（1）盡可能多地連接地下車庫，發揮地下交通環廊的最大服務水平，提高整個麗澤商務區的交通品質。

（2）平面構型盡量簡潔，避免駕駛員迷失方向。（3）盡量將交通環廊布置到規劃道路紅線內。（4）考慮規劃地鐵及車站的設置條件及場區內現況建筑物的控制條件。

我們也試圖提出幾種平面構型的方案進行研究對比。

3.1.1“魚骨刺”型方案

如圖1所示，該方案優點：方案布置為直線形，隧道內指向明確，便于駕駛員快速識別，提供較快車速的行駛條件。

圖1　“魚骨刺”型方案平面布置圖

方案缺點：

（1）環廊實現與干路系統的快速集散，過境交通約占環廊交通量的15%。

（2）車庫進出主環廊不在一個標高，需過地塊內地下車庫二層/三層實現轉換。

3.1.2“南北環+連接線”型方案

如圖2所示，該方案優點：進出口連至主干路，實現環廊與干路系統的快速集散。

圖2　“南北環+連接線”型方案平面布置圖

方案缺點：

（1）出入口設置在主干路上，連接隧道較長，造價較高。

（2）隧道內存在連續轉向交通流線，限制了隧道內行駛車速。

3.1.3“目”字型方案

如圖3所示，該方案優點：

圖3　“目”字型方案平面布置圖

（1）可減少主環廊內繞行距離300～500 m。

（2）可采用麗澤路南北兩側小環廊分期實施單獨使用，遠期通過連接線的實施串成一個大環廊。

方案缺點：

（1）設置連接線，使主環廊部分路段地塊進出口間距不滿足規范要求。

（2）設置連接線增加火災工況煙氣排除困難。（3）每一處連接線增加工程總投資約1.4億元。通過綜合比選每個環廊構型的優缺點，最后選取“目”字型構型作為主環廊的平面布置圖。

3.2豎向設計控制要點

（1）主環廊縱斷面豎向的控制要點主要有：a.車行道通行凈空≥2.8 m。

b.隧道內設備所需空間≥1.25 m。

c.沿線連接地塊地下車庫出入口的設計標高（-12 m左右）。

d.道路沿線及相交道路下布設的各種市政管線的控制高程。

e.軌道M 14號線區間段結構頂控制標高（與主環廊結構分離）。

f.軌道麗澤商務區站車站結構控制標高（與主環廊共構）。

（2）地面出入口的縱斷面設計中的控制因素主要有：a.設置出入口距平交路口間距≥80 m的需求。b.出入口縱段需解決的主體隧道與地面道路高差數值（≈12 m）。

3.3橫斷面設計要點

依據麗澤商務核心區交通量預測及地下環廊前期研究成果可以得出以下結論：

（1）道路交通功能。根據道路功能分析，麗澤地下交通環廊定性為地下車庫間的地下聯系隧道。

（2）服務對象。地下交通環廊的服務對象主要為商務核心區的商務辦公人員和通勤人員。

（3）車道數。根據交通量測算，麗澤地下環廊內單向最大交通流為1 086 pcu/h，根據《北京市地下聯系隧道規劃設計導則》，一條車道通行能力為1 100 pcu/h，因此，需要設置1條機動車道即可滿足隧道內交通需求。針對隧道主體結構兩側存在較多車庫出入口，行車道兩側分別設置1條集散車道以滿足交通流進出車庫的需求。麗澤地下環廊環隧出入口最大交通流為628 pcu/h，根據《北京市地下聯系隧道規劃設計導則》，一條車道通行能力為790 pcu/h，因此，出入口設置1條機動車道即可滿足車流出入隧道的交通需求。

3.4地面出入口設計要點

3.4.1出入口設置位置

（1）道路中央：進出口的行車方向與地面道路行車方向一致，如圖4所示。

（2）道路外側：進出口設置在機動車道外側，在適當位置并入機動車道。此類進出口設置不當，會與地面道路人行及非機動車系統產生交叉，存在不安全因素，如圖5所示。

（3）北京已建成此類隧道的進出口設置方式見表1。

表1　環形隧道出入口設置方式統計表

3.4.2出入口設置形式

（1）同進同出型。該形式如圖4所示，進出主隧道的出入口為雙向行駛的車輛布置在同一斷面內。此方式在北京通州北環環隧中采用過。優點是節約地面道路資源，缺點是需要設置在道路中央，與地面道路交通的銜接是“左進左出”，與通常的交通習慣要求不同。

（2）單獨出入型。該形式是地下環形隧道出入口采用最多的形式。即車輛的駛入和駛出都是獨立的封閉或開敞空間，同時設置有連續的應急停車帶。

圖4　道路中央設置出入口示意圖

圖5　道路外側設置出入口示意圖

4　結語

城市核心區的地下空間開發已經進入快速發展期，交通問題直接關系到大城市商務核心區效率、形象，過內外商務核心區地下交通系統組成看，建設地下交通環廊，是改善商務區交通與環境的重要措施，結合麗澤金融商務區地下交通環廊案例，可以看出在大城市商務打造城市地下交通環廊，能夠優化城市網，改善城市交通狀況和生活環境，提升城市經濟活力，實現城市、經濟和環境的可持續發展。

［1］北京市規劃委員會，北京市市政工程設計研究總院.北京市地下聯系隧道規劃設計導則［R］.

［2］北京市市政工程設計研究總院.奧林匹克公園地下交通聯系通道工程設計文件［R］.

［3］北京市市政工程設計研究總院.北京麗澤金融商務區地下環廊工程設計文件［R］.

U412.37+3.1

B

1009-7716（2016）09-0091-04

2016-06-19

熊鯤（1977-），男，湖北鄂州人，高級工程師，從事道路交通設計工作。