城市地下道路分類體系研究

劉藝

（上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司，上海市　200092）

城市地下道路分類體系研究

劉藝

（上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司，上海市200092）

城市地下道路數(shù)量越來越多，規(guī)模越來越大，類型越來越多，不同規(guī)模、類型的地下道路具有不同的功能特征，其規(guī)劃設(shè)計標準、交通組織以及關(guān)鍵指標選擇需要針對每種類型具體考慮。為解決當前城市地下道路分類的不足，系統(tǒng)地從不同角度提出城市地下道路分類，旨在為未來城市地下道路工程技術(shù)標準的完善以及為不同類型地下道路的規(guī)劃設(shè)計提供指導(dǎo)依據(jù)。

城市地下道路；分類；研究

1　概述

隨著城市化發(fā)展，交通擁堵是當今城市發(fā)展所面臨的普遍難題。建設(shè)城市地下道路，構(gòu)建城市立體交通，將對緩解交通擁堵起著越來越重要的作用，因此地下道路越來越受到重視。

相對于地面道路、高架道路，城市地下道路是指地表以下供機動車或兼有非機動車、行人通行的城市道路［1］。作為城市道路網(wǎng)的重要組成，城市地下道路在為使用者提供高質(zhì)量的交通運輸服務(wù)、緩解城市交通壓力、改善城市生態(tài)環(huán)境和提高區(qū)域品質(zhì)等方面具有重要意義。

從英國早期穿越泰晤士運河的地下道路，到當今體現(xiàn)城市地下交通最新技術(shù)發(fā)展水平的波士頓中央大道、法國A86、東京中央環(huán)狀線及澳大利亞地下快速路網(wǎng)等，城市地下道路建設(shè)已有百余年的建設(shè)發(fā)展歷程。我國地下道路近年來也進入了快速發(fā)展時期，有常見的節(jié)點下立交、越江隧道，也有以上海北橫通道為代表的長距離多點進出型地下道路和以武漢王家墩地下環(huán)路為代表的用以溝通地下車庫的車行聯(lián)絡(luò)道，地下道路的形式越來越多樣化［2］。

開展城市地下道路分類研究，系統(tǒng)地對地下道路類型進行梳理，全面總結(jié)歸納各自特征，可為制定完善城市地下道路標準體系，為今后有針對性地開展各類型地下道路的規(guī)劃、設(shè)計研究奠定基礎(chǔ)。

2　城市地下道路分類體系

2.1按長度分類［1］

城市地下道路按照主線封閉段長度可分為特長距離、長距離、中等距離和短距離4類（見表1）。

表1　城市地下道路按長度分類

國內(nèi)外一般認為500 m以下為短距離地下道路，大多是交叉口下立交，可采用自然通風，設(shè)施配置簡單。

中等距離地下道路長度為500～1 000 m，通常為跨越幾個交叉口，或穿越較長障礙物的地下道路，設(shè)施要求相應(yīng)較高。

長距離地下道路長度為1 000～3 000 m，此類地下道路應(yīng)充分考慮其交通功能和配套設(shè)施，尤其是地下道路出入口與地面道路的銜接，以及內(nèi)部交通安全配套設(shè)施。

特長地下道路大于3 000 m，其中不少為多點進出快速路或主干路，交通功能強，實施影響大，上海市規(guī)劃設(shè)計中的北橫通道屬于此類地下道路。該類型地下道路需充分考慮總體布置、通風、消防、逃生等系統(tǒng)設(shè)計。

2.2按服務(wù)車型分類［1］

城市地下道路根據(jù)服務(wù)車型一般可分為混行車地下道路和小客車專用地下道路，如圖1所示。

圖1　按服務(wù)車型分類

以往地下道路大多是大型車和小客車混合使用，由于城市道路服務(wù)車種以小客車為主，考慮到實施條件、工程成本、運行安全等因素，近年來小客車專用的地下道路越來越多，如巴黎A86地下道路、外灘隧道等。對于小客車專用地下道路，道路設(shè)計的相關(guān)技術(shù)標準可以適當降低，減小工程實施難度和經(jīng)濟成本，節(jié)約地下空間資源。

除上述小客車專用地下道路，近年來還出現(xiàn)了其他專用車型的地下道路，如公交專用地下道路，在地下建造適合公交車運營的專用道路與車站設(shè)施，形成地下公交快速通道，減少公交車延誤，提高公共交通出行服務(wù)水平。

地下公交快速通道造價相對昂貴，至今為止，世界上投入營業(yè)運營的道路極少。比較出名的是美國西雅圖地下快速公交系統(tǒng)，全長3.4 km，位于西雅圖市中心商業(yè)區(qū)。

2.3按斷面形式分類

（1）單層式與雙層式橫斷面

城市地下道路橫斷面根據(jù)道路用地和交通運行特征可分為單層式和雙層式兩種布置方式。

單層式地下道路是指在同層布置供車輛行駛，設(shè)置單層車道板。下部和上部的空間用于布置設(shè)備布線、通風孔道和疏散逃生設(shè)施等。單層式地下道路的內(nèi)部空間利用率相對較低，需采用雙孔實現(xiàn)雙向交通的通行，一定程度上對城市地下空間侵占較多。上海延安東路隧道、大連路隧道、南京長江公路隧道、武漢長江隧道、錢塘江隧道等都為單層式，如圖2所示。

圖2　單層式橫斷面布置（單位：mm）

雙層式地下道路是指在同孔同一斷面上布置兩層車道板，分別滿足上下行方向交通通行。行車道的上、下部空間用于布置排風道，側(cè)壁空間可布設(shè)管線和逃生設(shè)施等。法國A86隧道、馬來西亞SMART隧道、上海外灘隧道等采用的是雙層式，如圖3所示。上海復(fù)興東路隧道為雙孔雙層隧道，雙層布置同向交通，上層為兩條小車專用道、下層為一條大車道和一條應(yīng)急車道。

從空間利用角度來看，雙層式一定程度上優(yōu)于單層式，尤其是對于城市地下空間有限情況下，采用雙層式布置，布局更緊湊，占用地下資源更少。

圖3　雙層式橫斷面（單位：mm）

（2）敞開式與封閉式橫斷面布置

城市地下道路橫斷面根據(jù)地下道路的空間是否封閉，可分為敞開式和封閉式兩種形式。

敞開式的地下道路是指交通通行限界全部位于地表以下、頂部打開的形式。其中，頂部打開包含兩種形式：一種是頂部全部敞開，一種是頂部局部敞開。對于單層式地下道路，圖4和圖5分別為敞開式和封閉式示意圖。

圖4　敞開式地下道路

圖5　封閉式地下道路

敞開式和封閉式的地下道路在通風、照明等方面設(shè)計存在較大差異。對于頂部局部打開的地下道路，可利用敞開口作為自然通風口，利用地下道路外風壓、內(nèi)外熱壓差、交通通風壓力進行通風換氣，火災(zāi)時結(jié)合機械系統(tǒng)排煙。合理設(shè)置開口的位置和面積，一般情況下能夠滿足正常運營時污染物的稀釋、分散排放的需要。

2.4按城市地下道路功能分類［3］

不同特點的地下道路所承擔的交通功能差異較大，交通組織也差異較大。從目前已建的城市地下道路交通功能、布置形式上看，城市地下道路主要可分為以下4類。

（1）穿越江、河山體等障礙物——連接型地下道路

連接型地下道路主要是指穿越地形障礙，連接兩端區(qū)域的地下道路。此類道路通常也具有一定長度，標準較高，在路網(wǎng)中通常是連接兩端骨干道路?，F(xiàn)有聯(lián)系兩岸的越江隧道一般都屬于此種類型。

目前這種類型的地下道路應(yīng)用較為廣泛，是比較常見的地下道路之一。以上海市為例，目前已有多條越江隧道，如打浦路隧道、延安東路隧道、大連路隧道、復(fù)興東路隧道、翔殷路隧道和外環(huán)隧道。從兩端銜接路網(wǎng)情況看，可分為兩類：一類是與快速路進行銜接的地下道路，如延安東路隧道、翔殷路隧道、外環(huán)隧道；另一類是與地面主次干路進行銜接的地下道路，如大連路隧道、復(fù)興東路隧道和打浦路隧道。在布置模式上，這些隧道都有明顯的共同特點，即都是單點進出的布置模式，隧道中間不設(shè)出入口，內(nèi)部沒有必然的車流交織，交通功能較為單一。

（2）穿越一個或多個交叉口——節(jié)點下立交

這種類型的地下道路通常也稱為下立交，其功能往往是為改善節(jié)點交通矛盾，或改善區(qū)域景觀環(huán)境而設(shè)置。例如東方路（穿世紀大道）下立交、徐家匯路（穿重慶路）下立交、黃興路（穿五角場）下立交等，對改善重要路口交叉口交通矛盾、簡化交叉口交通組織、提高交叉口通行效率效果明顯。從運營效果看，下立交的設(shè)置對改善交叉口服務(wù)水平效果明顯，但部分下立交受路網(wǎng)間距影響，容易將節(jié)點交通矛盾轉(zhuǎn)移至下游交叉口，同時由于僅解決直行機動車交通問題，非機動車和人行交通穿越路口問題依然難以徹底改善。

（3）多點進出的系統(tǒng)性——系統(tǒng)型地下道路

通常距離較長，規(guī)模較大，設(shè)有多個出入口，與路網(wǎng)聯(lián)系較為緊密，服務(wù)中長距離交通為主，自身在交通網(wǎng)絡(luò)中承擔了較強的系統(tǒng)性交通功能，通常采用城市快速路或主干路標準，是交通骨干網(wǎng)絡(luò)重要組成，對完善網(wǎng)絡(luò)功能具有重要作用。上海市北橫通道、日本道東京中央環(huán)狀線都具有此種功能。

該類型地下道路系統(tǒng)性強，可自成體系，可與城市道路的等級標準相一致，也可采用專用標準，如采用小客車專用。在功能定位、使用功能、通風、防災(zāi)應(yīng)急救援設(shè)計等方面與其他類型的地下道路具有顯著差異。因距離長，通常會像高架道路一樣采用多個出入口布置，并可根據(jù)需要分段運營管理，這與“高架道路”概念相類似。

（4）連接地下車庫，整合車庫資源——地下車庫聯(lián)絡(luò)道

隨著機動車保有量的不斷增長，中心城區(qū)停車問題日益突出，另一方面停車設(shè)施利用率卻有較大差異，進出停車庫交通對地面道路的交通影響較大，因此誕生了一種改善停車矛盾、提高停車效率、降低對地面交通影響的新型城市地下道路——地下停車庫聯(lián)絡(luò)道。目前，北京中關(guān)村和武漢王家墩中央商務(wù)區(qū)都已建成了地下車庫聯(lián)絡(luò)道系統(tǒng)，外部通過布置多個出入口與地面集散道路相連，內(nèi)部通過設(shè)置連接口與地下車庫相連，極大地方便了到發(fā)交通。

3　結(jié)　論

從國內(nèi)外地下道路建設(shè)發(fā)展來看，地下道路正從傳統(tǒng)的用于穿越江河等天然屏障的隧道，向系統(tǒng)性、功能性強的地下道路發(fā)展。城市地下道路是構(gòu)建城市立體交通的重要組成部分，是今后城市交通發(fā)展的一個重要方向。本文從不同角度對地下道路進行系統(tǒng)分類，建立了相對完善的地下道路分類體系，為指導(dǎo)城市地下道路的規(guī)劃設(shè)計提供了參考。

［1］CJJ了221—2015，城市地下道路工程設(shè)計規(guī)范［S］.

［2］俞明健.城市地下道路設(shè)計理論與實踐［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2014.

［3］劉藝.城市地下道路交通組織模式研究［D］.上海：同濟大學(xué)，2012.

U412.37+3.1

B

1009-7716（2016）07-0266-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.07.080

2016-03-18

劉藝（1979-），男，江西上饒人，高級工程師，從事道路交通和地下空間開發(fā)工作。