城市地下道路分類體系研究

劉藝

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

城市地下道路數(shù)量越來(lái)越多，規(guī)模越來(lái)越大，類型越來(lái)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)、交通組織以及關(guān)鍵指標(biāo)選擇需要針對(duì)每種類型具體考慮。為解決當(dāng)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(lái)城市地下道路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的完善以及為不同類型地下道路的規(guī)劃設(shè)計(jì)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(dāng)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(duì)緩解交通擁堵起著越來(lái)越重要的作用，因此地下道路越來(lái)越受到重視。

相對(duì)于地面道路、高架道路，城市地下道路是指地表以下供機(jī)動(dòng)車或兼有非機(jī)動(dòng)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(yùn)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(guó)早期穿越泰晤士運(yùn)河的地下道路，到當(dāng)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(guó)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(guó)地下道路近年來(lái)也進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期，有常見(jiàn)的節(jié)點(diǎn)下立交、越江隧道，也有以上海北橫通道為代表的長(zhǎng)距離多點(diǎn)進(jìn)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(kù)的車行聯(lián)絡(luò)道，地下道路的形式越來(lái)越多樣化［2］。

開(kāi)展城市地下道路分類研究，系統(tǒng)地對(duì)地下道路類型進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)體系，為今后有針對(duì)性地開(kāi)展各類型地下道路的規(guī)劃、設(shè)計(jì)研究奠定基礎(chǔ)。

2　城市地下道路分類體系

2.1按長(zhǎng)度分類［1］

城市地下道路按照主線封閉段長(zhǎng)度可分為特長(zhǎng)距離、長(zhǎng)距離、中等距離和短距離4類（見(jiàn)表1）。

表1　城市地下道路按長(zhǎng)度分類

國(guó)內(nèi)外一般認(rèn)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(fēng)，設(shè)施配置簡(jiǎn)單。

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

長(zhǎng)距離地下道路長(zhǎng)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(zhǎng)地下道路大于3 000 m，其中不少為多點(diǎn)進(jìn)出快速路或主干路，交通功能強(qiáng)，實(shí)施影響大，上海市規(guī)劃設(shè)計(jì)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(fēng)、消防、逃生等系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

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(shí)施條件、工程成本、運(yùn)行安全等因素，近年來(lái)小客車專用的地下道路越來(lái)越多，如巴黎A86地下道路、外灘隧道等。對(duì)于小客車專用地下道路，道路設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可以適當(dāng)降低，減小工程實(shí)施難度和經(jīng)濟(jì)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(lái)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(yùn)營(yíng)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(jià)相對(duì)昂貴，至今為止，世界上投入營(yíng)業(yè)運(yùn)營(yíng)的道路極少。比較出名的是美國(guó)西雅圖地下快速公交系統(tǒng)，全長(zhǎng)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(yùn)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(fēng)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(duì)較低，需采用雙孔實(shí)現(xiàn)雙向交通的通行，一定程度上對(duì)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(zhǎng)江公路隧道、武漢長(zhǎng)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(fēng)道，側(cè)壁空間可布設(shè)管線和逃生設(shè)施等。法國(guó)A86隧道、馬來(lái)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(lái)看，雙層式一定程度上優(yōu)于單層式，尤其是對(duì)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(kāi)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(kāi)式和封閉式兩種形式。

敞開(kāi)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(kāi)的形式。其中，頂部打開(kāi)包含兩種形式：一種是頂部全部敞開(kāi)，一種是頂部局部敞開(kāi)。對(duì)于單層式地下道路，圖4和圖5分別為敞開(kāi)式和封閉式示意圖。

圖4　敞開(kāi)式地下道路

圖5　封閉式地下道路

敞開(kāi)式和封閉式的地下道路在通風(fēng)、照明等方面設(shè)計(jì)存在較大差異。對(duì)于頂部局部打開(kāi)的地下道路，可利用敞開(kāi)口作為自然通風(fēng)口，利用地下道路外風(fēng)壓、內(nèi)外熱壓差、交通通風(fēng)壓力進(jìn)行通風(fēng)換氣，火災(zāi)時(shí)結(jié)合機(jī)械系統(tǒng)排煙。合理設(shè)置開(kāi)口的位置和面積，一般情況下能夠滿足正常運(yùn)營(yíng)時(shí)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(diǎn)的地下道路所承擔(dān)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(zhǎng)度，標(biāo)準(zhǔn)較高，在路網(wǎng)中通常是連接兩端骨干道路。現(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(jiàn)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(jìn)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(jìn)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(diǎn)，即都是單點(diǎn)進(jìn)出的布置模式，隧道中間不設(shè)出入口，內(nèi)部沒(méi)有必然的車流交織，交通功能較為單一。

（2）穿越一個(gè)或多個(gè)交叉口——節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(jì)大道）下立交、徐家匯路（穿重慶路）下立交、黃興路（穿五角場(chǎng)）下立交等，對(duì)改善重要路口交叉口交通矛盾、簡(jiǎn)化交叉口交通組織、提高交叉口通行效率效果明顯。從運(yùn)營(yíng)效果看，下立交的設(shè)置對(duì)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(diǎn)交通矛盾轉(zhuǎn)移至下游交叉口，同時(shí)由于僅解決直行機(jī)動(dòng)車交通問(wèn)題，非機(jī)動(dòng)車和人行交通穿越路口問(wèn)題依然難以徹底改善。

（3）多點(diǎn)進(jìn)出的系統(tǒng)性——系統(tǒng)型地下道路

通常距離較長(zhǎng)，規(guī)模較大，設(shè)有多個(gè)出入口，與路網(wǎng)聯(lián)系較為緊密，服務(wù)中長(zhǎng)距離交通為主，自身在交通網(wǎng)絡(luò)中承擔(dān)了較強(qiáng)的系統(tǒng)性交通功能，通常采用城市快速路或主干路標(biāo)準(zhǔn)，是交通骨干網(wǎng)絡(luò)重要組成，對(duì)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(qiáng)，可自成體系，可與城市道路的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相一致，也可采用專用標(biāo)準(zhǔn)，如采用小客車專用。在功能定位、使用功能、通風(fēng)、防災(zāi)應(yīng)急救援設(shè)計(jì)等方面與其他類型的地下道路具有顯著差異。因距離長(zhǎng)，通常會(huì)像高架道路一樣采用多個(gè)出入口布置，并可根據(jù)需要分段運(yùn)營(yíng)管理，這與“高架道路”概念相類似。

（4）連接地下車庫(kù)，整合車庫(kù)資源——地下車庫(kù)聯(lián)絡(luò)道

隨著機(jī)動(dòng)車保有量的不斷增長(zhǎng)，中心城區(qū)停車問(wèn)題日益突出，另一方面停車設(shè)施利用率卻有較大差異，進(jìn)出停車庫(kù)交通對(duì)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(duì)地面交通影響的新型城市地下道路——地下停車庫(kù)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(kù)聯(lián)絡(luò)道系統(tǒng)，外部通過(guò)布置多個(gè)出入口與地面集散道路相連，內(nèi)部通過(guò)設(shè)置連接口與地下車庫(kù)相連，極大地方便了到發(fā)交通。

3　結(jié)　論

從國(guó)內(nèi)外地下道路建設(shè)發(fā)展來(lái)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(qiáng)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(gè)重要方向。本文從不同角度對(duì)地下道路進(jìn)行系統(tǒng)分類，建立了相對(duì)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(jì)提供了參考。

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

［2］俞明健.城市地下道路設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐［M］.北京：中國(guó)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(jì)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(jí)工程師，從事道路交通和地下空間開(kāi)發(fā)工作。