多點(diǎn)進(jìn)出城市地下道路的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

郝 標(biāo)

(北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院，北京市 100082)

0 前言

目前我國(guó)城市地下道路規(guī)范還沒有正式出版發(fā)行，還處于送審稿階段，國(guó)內(nèi)建成的多點(diǎn)進(jìn)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(shè)計(jì)中參考相關(guān)規(guī)范，以及目前國(guó)內(nèi)建成的一些隧道的成熟做法，形成了最終的設(shè)計(jì)方案，盡管有些結(jié)論還需要一些課題成果的支撐，但無(wú)疑能夠?yàn)榻窈箢愃乒こ烫峁┙梃b。

深圳市前海合作區(qū)位于深圳西部蛇口半島的西側(cè)，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(shè)，在振海路前接入地面，見圖1。

從區(qū)域位置及沿線城市規(guī)劃、周邊路網(wǎng)布局及沿線節(jié)點(diǎn)來(lái)看，本項(xiàng)目是一個(gè)功能復(fù)合的道路系統(tǒng)，承擔(dān)前海合作區(qū)快速到發(fā)交通、公交及慢行交通、中長(zhǎng)距離集散交通、前海灣樞紐集疏運(yùn)交通等多種類型的交通流。

本項(xiàng)目進(jìn)行了系統(tǒng)的交通量分析，根據(jù)交通量分析結(jié)果，地下道路設(shè)置了多條進(jìn)出樞紐的匝道和地下立交匝道以及進(jìn)出地面道路的匝道，是一條多點(diǎn)進(jìn)出的地下道路，這與傳統(tǒng)的單點(diǎn)進(jìn)出的公路隧道的交通流特性有著很大不同，因而在線型設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)速度、交通工程設(shè)計(jì)等方面都有很大的不同。

圖1 項(xiàng)目位置示意圖

1 項(xiàng)目背景

1.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

深圳市前海合作區(qū)位于深圳西部蛇口半島的西側(cè)，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(guó)務(wù)院正式批復(fù)了《前海深港現(xiàn)代服務(wù)業(yè)合作區(qū)總體發(fā)展規(guī)劃》，2011年3月，國(guó)家正式將深圳前海開發(fā)納入“十二五”規(guī)劃綱要。開發(fā)建設(shè)前海，是國(guó)家在深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)成立三十周年的歷史結(jié)點(diǎn)上所做出的一項(xiàng)重大戰(zhàn)略決策，承擔(dān)著探索改革開放科學(xué)發(fā)展的新路子、探索內(nèi)地與香港緊密合作的新途徑、探索轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的新經(jīng)驗(yàn)的歷史使命。

前海將以“創(chuàng)新、市場(chǎng)化、與國(guó)際接軌”為指導(dǎo)思想，堅(jiān)持開放合作、互利共贏，體制創(chuàng)新、科學(xué)高效，高端引領(lǐng)、集約發(fā)展，統(tǒng)籌規(guī)劃、輻射示范的原則，在“一國(guó)兩制”框架下，努力打造粵港現(xiàn)代服務(wù)業(yè)創(chuàng)新合作示范區(qū)。

雙界河路、聽海路及其地下道路是前海骨架道路網(wǎng)的重要組成部分，對(duì)于構(gòu)筑一體化綜合交通體系，支撐和引導(dǎo)用地開發(fā)，加快前海合作區(qū)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型升級(jí)均有重要的意義。

雙界河路規(guī)劃為前海片區(qū)東西向主道路，西接前海片區(qū)最西側(cè)的規(guī)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(guī)劃為貫穿前海片區(qū)的南北向主道路，起于雙界河路，分別與七號(hào)路、桃園路、海濱大道、東濱路、五號(hào)路相交，至本次設(shè)計(jì)終點(diǎn)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(shè)，在振海路前接入地面。

本項(xiàng)目含地上道路和地下道路兩個(gè)系統(tǒng)，通過(guò)進(jìn)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(diǎn)與南坪二期相接，終點(diǎn)為聽海路路口，長(zhǎng)約1.09 km。

聽海路北起雙界河路，南至本次實(shí)施終點(diǎn)沿江高速地面道路，長(zhǎng)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(zhǎng)約5.3 km。

根據(jù)規(guī)劃，地下道路途經(jīng)桂灣、媽灣、鏟灣三個(gè)片區(qū)，先后上跨已建成的地鐵1號(hào)線、5號(hào)線，正在建設(shè)的11號(hào)線以及規(guī)劃預(yù)留的西部快軌和穗莞深城際，在K0+800～K1+800段道路東側(cè)為在建的前海綜合交通樞紐，該樞紐為5層，公交場(chǎng)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(chǎng)位于地下一層（+2.0 m）、地下二層（-4.0 m），社會(huì)車輛停車場(chǎng)位于地下一至五層。其中，出租車地下一層為下客區(qū)，地下二層為上客區(qū)。地下道路共設(shè)置7條匝道與該樞紐相接，其中北側(cè)為3進(jìn)2出5條匝道，南側(cè)為1進(jìn)1處2條匝道，分別接社會(huì)停車場(chǎng)合出租車停車場(chǎng)。在樞紐南側(cè)，在K1+150設(shè)計(jì)預(yù)留2條匝道與規(guī)劃的濱海大道相接，為方便桂灣片區(qū)出行，在聽海路路口設(shè)計(jì)一對(duì)進(jìn)出地面匝道與聽海路相接。路線在K2+215與規(guī)劃海濱大道地下道路相交，規(guī)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(jìn)出前海的另一條重要通道，根據(jù)交通量分析，本節(jié)點(diǎn)設(shè)置一座地下立交，根據(jù)現(xiàn)況控制條件，設(shè)計(jì)3條地下匝道連接，分別是東向北右轉(zhuǎn)，北向西右轉(zhuǎn)和西向北左轉(zhuǎn)匝道，之后上跨規(guī)劃桂廟渠水廊道，與沿江高速相交，設(shè)置4條進(jìn)出地面的匝道，之后上跨規(guī)劃鏟灣渠水廊道，并設(shè)置3條進(jìn)出地面的匝道，之后到達(dá)本項(xiàng)目終點(diǎn)，見圖2。

圖2 《前海灣綜合交通樞紐規(guī)劃》接駁設(shè)施布局圖

1.2 建設(shè)目的及功能定位

從項(xiàng)目區(qū)域位置及沿線城市規(guī)劃來(lái)看，項(xiàng)目位于前海合作區(qū)，開發(fā)強(qiáng)度非常高。超大規(guī)模的土地開發(fā)，必然帶來(lái)超高強(qiáng)度的交通需求，對(duì)前海的綜合交通體系提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為應(yīng)對(duì)上述問(wèn)題，前海綜合規(guī)劃提出，構(gòu)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(guò)境分離、進(jìn)出交通快慢分離”的原則構(gòu)筑前海道路交通體系，前海地下道路即為實(shí)現(xiàn)“進(jìn)出交通快慢分離”應(yīng)運(yùn)而生。此外，項(xiàng)目位于前海核心地帶，慢行、公交客流將是項(xiàng)目所承擔(dān)客流的重要組成部分，對(duì)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(xiàng)目周邊路網(wǎng)布局來(lái)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(tǒng)可實(shí)現(xiàn)高效的銜接。同時(shí)，項(xiàng)目與前海眾多內(nèi)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(xiàng)目的集散功能亦十分顯著。

從項(xiàng)目沿線節(jié)點(diǎn)來(lái)看，前海灣綜合交通樞紐是最重要的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。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(yùn)服務(wù)。因此，項(xiàng)目還將承擔(dān)前海灣綜合交通樞紐的集疏運(yùn)功能。

綜上所述，項(xiàng)目將是一個(gè)功能復(fù)合的道路系統(tǒng)，承擔(dān)前海合作區(qū)快速到發(fā)交通、公交及慢行交通、中長(zhǎng)距離集散交通、前海灣樞紐集疏運(yùn)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(guī)劃與前期研究

為支撐前海合作區(qū)高密度開發(fā)建設(shè)，《綜合規(guī)劃》提出前海地區(qū)構(gòu)筑多模式一體化綜合交通體系，形成以公共交通為主導(dǎo)、各類交通方式協(xié)調(diào)發(fā)展的交通發(fā)展模式。規(guī)劃各類軌道線路12條，總長(zhǎng)度約53 km，軌道網(wǎng)絡(luò)密度3.5 km/km2，見圖3。

圖3 軌道交通詳細(xì)規(guī)劃圖

根據(jù)道路交通詳規(guī)，前海將規(guī)劃形成“一高、三快、八主、十一次”及地下道路的骨干路網(wǎng)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(xué)府路、一號(hào)路、二號(hào)路、三號(hào)路、五號(hào)路、六號(hào)路、七號(hào)路及九號(hào)路等十一條次干路，見圖4。

圖4 道路交通詳細(xì)規(guī)劃圖

根據(jù)地下道路詳規(guī)，地下道路北接南坪快速路，并在振海路東側(cè)進(jìn)入地下，經(jīng)雙界河路、聽海路及興海大道地下，在航海路東側(cè)出地面，與興海大道高架進(jìn)行銜接。普通匝道設(shè)置如下：

聽海路西側(cè)（南向）：共設(shè)置2個(gè)從地面進(jìn)地下道路匝道口，分別位于聽海路與七號(hào)路交叉口北側(cè)、聽海路與沿江高速公路交叉口南側(cè)，共設(shè)置了3個(gè)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(cè)、聽海路與興海大道交叉口北側(cè)、航海路與興海大道交叉口北側(cè)。

聽海路東側(cè)（北向）：共設(shè)置3個(gè)從地面進(jìn)地下道路匝道口，分別位于聽海路與興海大道交叉口東側(cè)、聽海路與東濱路交叉口南側(cè)、聽海路與海濱大道交叉口北側(cè)；共設(shè)置了2個(gè)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(cè)、聽海路與七號(hào)路交叉口北側(cè)。

本項(xiàng)目總體交通組織示意見圖5。

圖5 本項(xiàng)目總體交通組織示意圖

2.2 交通量預(yù)測(cè)分析

本項(xiàng)目預(yù)計(jì)2020年全部建成，預(yù)測(cè)特征年取為2020年、2030年、2040年。采用改進(jìn)的“四階段法”建立交通需求預(yù)測(cè)模型，見表1、圖6。

表1 地下道路交通量預(yù)測(cè)結(jié)果表（單向：pcu/h）

圖6 前海地下道路（圖中綠色線）遠(yuǎn)期高峰流量預(yù)測(cè)分布圖（單位：pcu/h）

3 設(shè)計(jì)特點(diǎn)

3.1 設(shè)計(jì)速度

《前海地下道路系統(tǒng)詳細(xì)規(guī)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(jù)本項(xiàng)目在路網(wǎng)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(yuǎn)期海濱大道建成后去機(jī)場(chǎng)及寶安片區(qū)的轉(zhuǎn)向交通可通過(guò)本項(xiàng)目解決，本項(xiàng)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(shè)計(jì)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(shè)置圓曲線半徑只有R=150 m，且沿線進(jìn)出口較多，頻繁進(jìn)出主線的車流會(huì)對(duì)主線運(yùn)行速度有較大影響，因此綜合以上因素，設(shè)計(jì)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(nèi)，中墻、側(cè)墻、燈光、內(nèi)環(huán)境等均對(duì)駕駛員的視距有一定影響，因此設(shè)計(jì)時(shí)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(diào)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(shè)計(jì)示意圖

設(shè)計(jì)速度提高后，按地下道路規(guī)范送審版，入出口間距標(biāo)準(zhǔn)由450 m提高至640 m，不滿足規(guī)范要求，設(shè)計(jì)通過(guò)設(shè)置集散車道解決交織段長(zhǎng)度不足的問(wèn)題[4][5][6]，見圖8。

圖8 入出口間距示意圖

3.2 出入口設(shè)置

根據(jù)前海專項(xiàng)交通規(guī)劃，地下道路在桂灣片區(qū)設(shè)置三條匝道與地面進(jìn)出，在鏟灣片區(qū)設(shè)置四條匝道與沿江高速地面道路構(gòu)成菱形立交，在媽灣片區(qū)設(shè)置三條匝道與地面進(jìn)出。

地下道路的出入口間距應(yīng)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(zhǎng)應(yīng)為分合流交通加減速及轉(zhuǎn)換車道提供安全可靠條件。根據(jù)規(guī)劃，海濱大道～雙界河段400 m范圍內(nèi)地下道路設(shè)置3對(duì)出入口，均為“入—入—出”形式，通行效率較低。聽海路西側(cè)樞紐進(jìn)地下道路匝道與地下道路右轉(zhuǎn)海濱大道匝道之間，將有121 pcu/h進(jìn)地下道路主線與512 pcu/h主線出的交通量交織；桃園路進(jìn)地下道路匝道與地下道路右轉(zhuǎn)進(jìn)樞紐匝道之間，將有353 pcu/h進(jìn)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(yù)測(cè)示意圖

通過(guò)參考秦云、李素艷、楊東援[7][8][9]等人對(duì)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(jìn)出為原則，結(jié)合交通量預(yù)測(cè)結(jié)果，采用優(yōu)化交通組織方式，減少非主要方向的轉(zhuǎn)向交通，禁止北行地面進(jìn)入主路的入口，僅能進(jìn)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(jìn)行轉(zhuǎn)向。實(shí)現(xiàn)入—出口交織段長(zhǎng)度增至約450 m，見圖10。

圖10 出入口布局調(diào)整示意圖

3.3 交通工程設(shè)計(jì)

特長(zhǎng)隧道內(nèi)樞紐與互通間距很小，而且進(jìn)出口數(shù)量較多，車道數(shù)多，交通流量很大，因此駕駛?cè)吮仨毺崆矮@取信息，及時(shí)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(guān)鍵斷面和組織方式與地上道路差異巨大。而且隧道內(nèi)駕駛員視線條件不佳，因此在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該重點(diǎn)考慮如何安全、高效的組織交通，并在設(shè)施配備的設(shè)計(jì)中予以針對(duì)性考慮；隧道內(nèi)存在樞紐和互通，必須通過(guò)交通標(biāo)志引導(dǎo)駕駛?cè)诵旭?。但是隧道?nèi)空間狹小，常規(guī)的交通標(biāo)志尺寸過(guò)大，難以設(shè)置；而隧道內(nèi)的交通標(biāo)志上文字過(guò)小會(huì)導(dǎo)致視認(rèn)性不佳，減少信息量則不能滿足駕駛?cè)说囊?，膠州灣隧道等類似道路已經(jīng)出現(xiàn)這一問(wèn)題。因此必須從視認(rèn)性和信息傳遞的角度系統(tǒng)的考慮隧道內(nèi)交通標(biāo)志的設(shè)計(jì)方法。

地下道路與前海樞紐間設(shè)置了2對(duì)7條進(jìn)出匝道，分合流點(diǎn)密集，交通引導(dǎo)系統(tǒng)非常重要。首先，交通標(biāo)示系統(tǒng)與道路使用者密切相關(guān)，指引著道路使用者便捷地到達(dá)目的地；其次，在緊急情況下，良好的交通標(biāo)示系統(tǒng)可指引道路使用者第一時(shí)間逃離險(xiǎn)境，充當(dāng)了緊急疏導(dǎo)的功能；再次，醒目的道路標(biāo)示可延緩駕駛疲勞，增進(jìn)行車安全。對(duì)于地下道路而言，容易出現(xiàn)突發(fā)事故，救援的難度亦遠(yuǎn)大于地面道路，因此必須打造良好的交通標(biāo)示系統(tǒng)，增進(jìn)交通安全。

（1）采用可視性好，簡(jiǎn)單明了，方便解讀的版面設(shè)計(jì)

考慮地下道路內(nèi)駕駛員行駛的心理，在有限的地下道路空間內(nèi)，因地制宜，合理布置在設(shè)備空間和分流端。所有出口編號(hào)，標(biāo)示主要道路，簡(jiǎn)化牌面信息。設(shè)置可靠的應(yīng)急照明及辨識(shí)性好的安全疏散標(biāo)志，保證人員疏散、車輛疏散、以及兼顧救援要求。

特長(zhǎng)隧道內(nèi)為了防止照明故障造成辨識(shí)性差，我們又在所有標(biāo)志牌面添加自發(fā)光LED設(shè)備，保證在沒有照明的情況下，仍然可以清楚辨認(rèn)交通標(biāo)識(shí)。

（2）分級(jí)指引

多點(diǎn)進(jìn)出的地下道路出口指示應(yīng)采取策略，分別在前出口設(shè)置下一出口預(yù)告標(biāo)志，在減速車道的漸變段起點(diǎn)處設(shè)置出口指示標(biāo)志，最后在出口分流端設(shè)置出口確認(rèn)標(biāo)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(jìn)入地下道路，使用了四級(jí)預(yù)告標(biāo)志，并用電子顯示屏和紅綠燈告知車輛地下道路內(nèi)的情況，允許駕駛者酌情繞道行駛，見圖11。

由于匝道數(shù)量較多，出入口較多的特殊情況，分別對(duì)出入口統(tǒng)一進(jìn)行編號(hào)，為使用者提供大量信息，針對(duì)出入口商務(wù)辦公區(qū)的指向性明確直接，方便駕駛者計(jì)算行駛里程與確定目的地距離。

（3）與兩端接線道路設(shè)置過(guò)渡段

圖11 電子信息情報(bào)板及分流端交通工程示意圖

南坪快速的設(shè)計(jì)速度為80 km/h，地下道路的設(shè)計(jì)速度為40 km/h，速度差過(guò)大，應(yīng)設(shè)置過(guò)渡段，并通過(guò)設(shè)置提醒警告標(biāo)志等交通工程措施，讓駕駛員有個(gè)逐漸適應(yīng)過(guò)程。

利用起點(diǎn)規(guī)劃立交群之前500 m及南坪快速、寶安大道立交前2次設(shè)置60 km/h的限速標(biāo)志，立交過(guò)后設(shè)置50 km/h的限速標(biāo)志，即將整個(gè)立交區(qū)到地下道路入口處作為速度差過(guò)渡段。

（4）地下道路入口及其它進(jìn)入樞紐的匝道分流點(diǎn)均需設(shè)置可變情報(bào)板，提示通過(guò)地下道路進(jìn)入樞紐的匝道運(yùn)營(yíng)狀態(tài)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(biāo)線

由于多出入口地下道路交通復(fù)雜性，為了便于車輛提前確認(rèn)并區(qū)分出入口

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

橫向減速標(biāo)線設(shè)置在地面道路進(jìn)入地下道路的過(guò)渡段，由于南坪二期設(shè)計(jì)時(shí)速比前海地下道路設(shè)計(jì)時(shí)速高，為了緩沖降速的過(guò)程，需要額外加橫向減速標(biāo)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(biāo)線，使得進(jìn)入地下道路的車輛能減速至允許速度。

總之，針對(duì)多出入口地下道路的特殊情況，采取了標(biāo)志標(biāo)線和信號(hào)燈以及電子信息面板的措施來(lái)保證周邊地面道路車輛較好的過(guò)渡進(jìn)入地下道路安全性。對(duì)今后多入口的地下道路交通工程設(shè)計(jì)有積極的借鑒意義。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）多點(diǎn)進(jìn)出的地下道路設(shè)計(jì)速度不宜過(guò)高，進(jìn)出口多必然是服務(wù)周邊區(qū)域的，長(zhǎng)距離過(guò)境交通一般較少，而且結(jié)合進(jìn)出口設(shè)計(jì)，交通流轉(zhuǎn)換頻繁，因此設(shè)計(jì)速度應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目功能定位等因素綜合考慮。

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

（3）隧道內(nèi)是一個(gè)封閉空間，而長(zhǎng)隧道會(huì)導(dǎo)致駕駛?cè)说纳韷毫υ黾?，駕駛負(fù)荷提高，行駛的安全性和舒適性下降，對(duì)于交通變化點(diǎn)的識(shí)別能力下降，因此要加強(qiáng)交通標(biāo)志的可辨識(shí)性，但受隧道內(nèi)空間限制，標(biāo)志牌右不能過(guò)大，因此交通工程設(shè)計(jì)需要采用主動(dòng)反光標(biāo)志和適當(dāng)?shù)亩嗉?jí)預(yù)告方式提示駕駛?cè)恕?/p>

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