湯 尼，馬圣昊

[1.同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司，上海市 200092；2.蘇州工業(yè)園區(qū)蘇相合作區(qū)建設管理局，江蘇 蘇州 215000]

0 引言

《城市地下道路工程設計規(guī)范》（CJJ 221—2015）對“地下環(huán)路”的定義為：“用于連接各地塊地下車庫并直接與城市道路相銜接的地下車行道路”。地下環(huán)路在本項目的主要功能：一是地下連續(xù)通行，提高區(qū)域到發(fā)交通效率，促進停車資源共享；二是可以將地面空間釋放出來，不同類型的交通量從不同層面分流，避免車輛擁堵。作為地面道路與車庫內(nèi)部道路的連接通道，車庫內(nèi)行車速度較低，因此地下環(huán)路的設計速度為20 km/h，內(nèi)部出入口處設計速度宜取10 km/h。地下環(huán)路一般按逆時針單向交通組織。地下環(huán)路車道一般分為連續(xù)通行車道和集散車道。

浙江省金華市多湖CBD（中央商務區(qū)）區(qū)塊，東至東市南街，南至賓虹路，西至武義江，北至義烏江，總面積0.627 km2。為滿足多湖CBD 地區(qū)的開發(fā)需求，提出打造“立體交通、寧靜交通、人文交通”的改善目標，通過增設燕尾洲區(qū)塊地下環(huán)路，實現(xiàn)“人車分流、交通分層”，釋放地面道路活力，提升區(qū)域生活品質(zhì)。因此，擬在多湖CBD 區(qū)塊設置地下環(huán)路。

本文以金華市多湖CBD 地下環(huán)路設計為例，詳細介紹地下環(huán)路的總體方案設計。主要從地下環(huán)路交通組織、出入口設計、方案比選等三個方面進行介紹。

1 地下環(huán)路交通組織

地下環(huán)路交通組織設計前，首先進行項目所在地的到發(fā)交通量預測，根據(jù)預測結果分析到發(fā)交通的主流向，從而布置內(nèi)、外部出入口位置，確保各主要交通流向能夠直接到發(fā)至地下車庫，并為次要交通流向提供一定的通行條件。同時，還應注意為各方向的到達交通提供相同方向的駛離條件，避免車輛因為繞行在環(huán)路或車庫內(nèi)降低通行效率[1]。

1.1 到發(fā)交通量預測

多湖CBD 位于江北老城區(qū)與江南新城區(qū)的結合部，是城市唯一未開發(fā)用地。江北地區(qū)區(qū)域為金華市城市發(fā)展的老城區(qū)，江南開發(fā)區(qū)為近年來金華重點發(fā)展的地區(qū)，而處于三江交匯處的多湖商務區(qū)燕尾洲區(qū)塊未來被規(guī)劃為浙中總部經(jīng)濟群中心、地區(qū)的金融服務中心和金華的科技文化創(chuàng)意中心。金華市多湖CBD對外交通分析見圖1。

圖1 金華市多湖CBD 對外交通分析圖

針對多湖片區(qū)的交通組織，對道路交通量、節(jié)點交通量及通道的需求進行分析，建立定量分析模型。采用三階段的預測方法，將金華市中心城區(qū)劃分為500 多個交通小區(qū)。預測結果顯示，未來多湖地區(qū)的主要對外聯(lián)系方向是江南行政商貿(mào)區(qū)和江北老城區(qū)，其次是金東新城區(qū)，最后是南部城區(qū)。各區(qū)域的聯(lián)系交通量見表1。

表1 多湖CBD 對外交通量分布 單位：pcu/h

1.2 地下環(huán)路內(nèi)外部出入口位置選擇

根據(jù)交通流量判斷，主要進出口位置應優(yōu)先選擇西側江南行政商貿(mào)區(qū)及北側江北老城區(qū)，次要進出口位置為東側的金東新城區(qū)和南側的南部區(qū)域。結合多湖地區(qū)既有環(huán)路情況進一步分析：主要南北向道路為東市街，主要東西向道路為賓虹路，因此地下環(huán)路的外部出入口設置應以銜接東市街與賓虹路為主，主要方向為向北或者向西進出。多湖地區(qū)路網(wǎng)流量分布見圖2。

圖2 多湖地區(qū)路網(wǎng)流量分布圖

在內(nèi)部地塊進出口的布置上，應結合現(xiàn)有區(qū)域內(nèi)的整體規(guī)劃，包含各地塊的用地性質(zhì)、建設條件、出讓情況、先后順序等，設計詳細的銜接位置，同時保證其與外側進出口的間距合理，相互間交通影響最小。

1.3 建設規(guī)模與地下環(huán)路車道數(shù)測算

地下環(huán)路的主線，以及外部、內(nèi)部出入口的建設規(guī)模均應與當?shù)氐慕煌ㄐ枨笙嗥ヅ?，交通需求要與片區(qū)到發(fā)交通量、地下環(huán)路服務的車位總數(shù)量等因素相關。地下環(huán)路車道數(shù)量可通過式（1）計算：

式中：N 為地下環(huán)路車道數(shù)；Qi為地下環(huán)路服務的各地塊車位總數(shù)；fi為車庫平均核心區(qū)周轉率，取3 ～4；ki為停車高峰小時系數(shù)，一般取0.1 ～0.2；ji為地下環(huán)路車輛使用比例45% ～60%；ti為車輛在地下環(huán)路平均繞行距離占地下環(huán)路全長的百分比，一般取50%；pi為車輛進出比例系數(shù)，一般取2；C 為主線單車道理論通行能力，pcu/h。

地下環(huán)路主線推薦通行能力見表2。

表2 地下環(huán)路主線推薦通行能力表

若地下環(huán)路的道路兩側都設置內(nèi)部出入口，則主線建設規(guī)模應滿足相應的要求，即不少于“一根連續(xù)加兩根集散” 的三根車道。 對本項目進行測算，周邊地塊服務車位數(shù)為10 281 個，車庫平均周轉率修正值為1.4，高峰停車系數(shù)的修正值為1.1，地下環(huán)路車輛比例為0.5，車輛在地下輔路平均繞行距離占全長的百分比為5%，車輛進出比例為0.5，停車不均衡系數(shù)取0.5，單車道設計通行能力按照800～1 000 pcu/h取值,計算結果為1.24，總車道數(shù)取2。

1.4 出入口匝道數(shù)量計算

地下環(huán)路出入口匝道應該布置在與外部道路交通聯(lián)系較好的區(qū)域道路上，不宜直接與周邊快速路連接。出入口匝道與鄰近交叉口的間距要滿足一定的要求，在計算匝道數(shù)量時，匝道的通行能力可以按照主線取值，同時考慮到縱坡度較大，采用相應的折減。根據(jù)外部出入口的通行能力，按照一定的服務水平，通過式（2）計算出進出地下環(huán)路所需要的匝道數(shù)量。

式中：N1為環(huán)路出入口車道數(shù)；Qi為地下環(huán)路所聯(lián)系的各個車庫的總車位數(shù)；F 為車庫的平均周轉率；k 為停車高峰小時系數(shù)；j 為地下環(huán)路車輛使用比例；C 為出入口單車道通行能力，pcu/h。

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研，金華市車庫平均周轉率為1.4，高峰停車系數(shù)的修正值取1.1，地下環(huán)路車輛使用比例為0.5，C1通行能力約取值為800 pcu/h，地下環(huán)路設計服務停車位為10 951 個。經(jīng)過計算，對外出入口車道數(shù)約9.9 條，理論應設置5 對出入口。但是，由于部分地塊開發(fā)存在一定滯后，并且周邊地塊在外圍也存在直接出入口，因此考慮的服務地塊停車位取值經(jīng)過折減計算，折減系數(shù)取0.6。經(jīng)計算，近期環(huán)路設置3 對出入口可滿足環(huán)路的出入要求。

2 出入口設置

2.1 外部出入口設置

外部出入口的設置是否合理決定了高峰期車輛能否識別并進出地下聯(lián)絡道，對于降低對地面交通運行的干擾，提高地下環(huán)路使用效率具有重要作用。

根據(jù)外部出入口位置的不同，可以將其分為兩類：一類布置在市政道路上，其用地屬性為市政用地；另一類布置在紅線地塊內(nèi)，與市政道路銜接，其功能特點與常規(guī)的地塊出入口一致。

2.1.1 型式選擇

外部出入口一般采取的型式有3 種，即路中式、路側式（外側設置輔道）和路側式（無輔道）。各種型式各具有不同的特點。

2.1.2 視距要求

對于十字形和T 形等類型交叉口，按照要求，交通標志識別距離不宜小于2 倍的地下環(huán)路主線停車視距，距離為40 m。當標識系統(tǒng)設置較好、視覺條件優(yōu)良，或限制因素太多時，可將交通標志識別距離適當降低至1.0～1.5 倍主線停車視距，即20～30 m[2]。

2.1.3 進出口匝道至交叉口的距離

匝道至交叉口的距離主要取決于加減速車道的長度和交織段的長度。一般的舒適減速度為1.0～1.5 m/s2，考慮現(xiàn)代車輛減速制動性能良好，本文取上限1.5 m/s2；車輛加速度一般取值范圍為0.8～1.2 m/s2，本文取中值1.0 m/s2。

進口匝道接地點與上游交叉口的最小間距由交通標識的識別距離和減速車道長度組成。本次設計范圍內(nèi)地面道路主線設計速度為40 km/h 時，經(jīng)計算，間距應為50～70 m[3]。

2.1.4 外側出入口設置

根據(jù)前期的交通分析，地下環(huán)路的總體走向應該大致與總部二期地塊外圍保持一致，而外部出入口布置位置應該主要位于東市街的北向進出口和賓虹路的西向進出口，因此這兩個方向各設置一對出入口。剩余一對出入口根據(jù)次要流向的需要分別設置在賓虹路的東向和東市街的南向。

2.1.5 出入口設置方案

結合環(huán)路總體走向、設置要求以及對外交通主方向，可以對進出口位置進行初步設置，進行方案比選。經(jīng)過多次比選后，對外出入口設置如下：

現(xiàn)狀東市南街道路等級為城市主干路，雙向8車道，路幅寬度為50 m，遠期改造成雙向6 車道快速路。A 進口匝道與東市街快速路銜接位置位于地下，地下快速路主線由匝道連接地下環(huán)路；A 出口匝道位于東市街，采用路中式，距交叉口距離約50 m?，F(xiàn)狀賓虹路為城市主干路，雙向6 車道，路幅寬度為40 m?？v九路為城市支路，雙向2 車道，路幅寬度18 m。B出入口匝道考慮到道路寬度的限制，出口匝道設置在縱九路，入口匝道設置在賓虹路，均采用路側式。C出口匝道設置于東市街南向，C 入口匝道設置于賓虹路東向。具體設置情況見圖3。

圖3 地下環(huán)路外部出入口布置分析圖

2.2 內(nèi)部出入口設置

地下環(huán)路內(nèi)部出入口是各個地塊進出地下環(huán)路所用的出入口。

2.2.1 內(nèi)部出入口設置數(shù)量

若各地塊均設置單獨的出入口與地下環(huán)路進行連通，或單個地塊設置多處出入口，那么：一方面可能因出入口太多而增大地下環(huán)路工程造價和施工難度；另一方面，也可能影響地下道路主線的通行，對整個路網(wǎng)的交通運行產(chǎn)生不利影響。因此對地下環(huán)路的出入口設置需要統(tǒng)籌考慮、有效整合。

經(jīng)過整合，各地塊的出入口數(shù)量不宜超過2 處，具體的數(shù)量還應該考慮建筑形式、車位數(shù)、閘機數(shù)等因素后進行確定。不同地塊可以采用連通道匯合后接入地下環(huán)路。

2.2.2 內(nèi)部出入口設置間距

地下環(huán)路主線同側可以布置相鄰的出口，該段路采用“兩根通行車道+ 單根集散車道”的交通組織形式?？紤]到沿線可保證至少兩根車道通行，因此可根據(jù)規(guī)范要求，按出入口間距不小于30 m 控制。

地下環(huán)路出入口布設于主線不同側時，若出入口之間的間距過近，會出現(xiàn)“一根通行車道+ 兩根集散車道”的情況，當交通量較大時，會對地下環(huán)路的通行安全和通行能力產(chǎn)生不利影響，因此在實踐中，應考慮適當提高規(guī)范要求，出入口間距設置應不小于50 m，按照15 m 漸變段+20 m 主線標準段+15 m漸變段進行控制[4]。

2.2.3 內(nèi)部出入口設置型式

地下環(huán)路出入口型式多采用圓弧式和斜角式兩種。普通的圓弧式多應用于地面交通，線形流暢，但結構實施難度較大；斜角式在地下交通中有一定的增大視距范圍的作用，還可降低結構實施難度。因此，本項目設計采用斜角式[5]。

本項目共有6 個地塊對環(huán)路進出有需求，經(jīng)過合理歸并調(diào)整后設置如下：每個地塊設置1～2 個出入口，出入口滿足合理間距，總部二期地塊保留兩個出入口，對科技文化中心地塊的入口和總部一期地塊合并后進入到環(huán)路，形成比較合理的配置。具體設置情況見圖4。

圖4 地下環(huán)路內(nèi)部出入口布置分析圖

3 總體方案比選

在交通組織方案確定后，結合外部出入口、內(nèi)部出入口的分布，設計了3 個總體方案。

3.1 小環(huán)方案

環(huán)路繞總部二期地塊，從縱九路穿越地塊，形成小環(huán)。方案優(yōu)點是線形簡單，通行效率高，對核心地塊服務好；缺點是地塊聯(lián)通功能較低，局部地塊出入口密集，車速影響大。具體方案見圖5。

圖5 小環(huán)總體方案圖

3.2 中環(huán)方案

環(huán)路繞總部二期外圍，在多湖天地與總部二期通行，在科技文化中心轉向橫三路和縱九路，最終再通過賓虹路及東市街形成閉環(huán)。優(yōu)點是距離適中，與各地塊溝通良好；缺點是受到已有建筑的限制，線形稍差。具體方案見圖6。

圖6 中環(huán)總體方案圖

3.3 大環(huán)方案

環(huán)路盡可能多地聯(lián)系周邊地塊，圍繞總部二期、多湖天地，形成一個大環(huán)。方案優(yōu)點是每個地塊都可以獨立與地下環(huán)路連通，相互干擾小，可設置出入口數(shù)量多；缺點是繞行距離遠，通行效率低。具體方案見圖7 。

圖7 大環(huán)總體方案圖

本項目最終推薦了中環(huán)方案。經(jīng)過交通模擬仿真測算，地面環(huán)路投入使用后，地面交通飽和度將從0.8 下降到0.73，效果明顯，得到了業(yè)主的認可和采納。

4 結語

地下環(huán)路往往是在已有的結構物和道路的基礎上進行設計，建設條件復雜，受外部影響因素較多，不同因素之間還會產(chǎn)生相相互影響。比如：外部出入口確定之后會影響內(nèi)部出入口的位置，交通組織方案的改變勢必影響出入口的布置位置。

在確定地下環(huán)路總體設計原則時，厘清各影響因素的重要程度至關重要，在保證主要指標的情況下，有時不得不降低一些次要指標的要求，因此在設計過程中如何把握平衡，成為設計人員需要學習和思考的重要方面。希望通過本項目的設計，能夠給后續(xù)的地下環(huán)路設計提供一些思路。