■ 俞明健 游克思
地下空間
我國城市地下道路建設(shè)進(jìn)展與趨勢
■ 俞明健 游克思
我國交通擁堵已常態(tài)化,且逐步惡化。據(jù)公安部交管局于2010年底發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,至2010年9月底,全國667個城市中,約有三分之二的城市交通在高峰時段出現(xiàn)擁堵。我國的許多大城市交通擁堵問題相當(dāng)嚴(yán)重,一些二三線城市也急速駛?cè)搿皳矶聲r代”。
相對于地面道路、高架道路等地上道路,城市地下道路是指地表以下供機(jī)動車或兼有非機(jī)動車、行人通行的城市道路。其空間位置位于地下,對地面土地資源占用小,環(huán)境影響少,因而具有很多優(yōu)勢,尤其適合在城中心的高密度開發(fā)區(qū)域、環(huán)境景觀敏感等區(qū)域。作為城市道路網(wǎng)的重要組成,不僅可為使用者提供高質(zhì)量的交通運(yùn)輸服務(wù),對緩解城市交通壓力、改善城市生態(tài)環(huán)境、提高區(qū)域品質(zhì)等也具有重要意義。
圖1 地上與地下道路
我國城市地下道路建設(shè)發(fā)展歷史較短。1970年上海市建了國內(nèi)第一條水底隧道—打浦路隧道,全長2761m,單管雙向,連通黃浦江兩岸。
近些年來隨著社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,城市化和機(jī)動化水平突飛猛進(jìn),許多大城市私家車爆發(fā)式的增長給城市交通帶來了更大挑戰(zhàn)。為改善城市交通、打破江河、山嶺等自然阻隔,拓展城市空間、帶動江河兩岸發(fā)展,我國上海、北京、廣州、深圳及南京等許多大城市開展了地下道路的規(guī)劃建設(shè)。
上海市先后建成了中心城區(qū)跨越黃浦江的翔殷路隧道、大連路隧道、新建路隧道、人民路隧道、延安路隧道等總計(jì)12處地下道路,以及中環(huán)線部分節(jié)點(diǎn)下穿隧道,如北虹路地道、漕寶路地道等9處,全長11.6km。2010年建成開通的長江隧道,全長8.95km。截至目前,中心城區(qū)累計(jì)已建成地下道路約60km,其中越江隧道約為40km,見圖2。
圖2 上海已建成的黃浦江越江隧道
北京提出了“四縱兩橫”地下道路網(wǎng)規(guī)劃,每條地下快速路設(shè)置4~6個出入口,通過出入口與地面道路系統(tǒng)聯(lián)系;六條地下通道彼此不連通,用于完善城市路網(wǎng),緩解核心區(qū)的交通擁堵。此外,還建設(shè)了中關(guān)村、金融街以及奧林匹克公園等地下車庫聯(lián)絡(luò)道系統(tǒng)。
圖3 北京“四縱兩橫”地下道路網(wǎng)規(guī)劃
南京地下道路建設(shè)也較多,2003年建成的玄武湖隧道,全長2.66km;2005年建成的九華山隧道,全長2.86km。2007年,城東干道兩個路段采用隧道形式,總長2.48km。2009年長江隧道建成通車,全長6.165km,單向3車道。2012年城西干道高架拆除,改建部分地下道路,曾轟動一時,引發(fā)了廣泛討論,改造后的城西干道全線共設(shè)清涼門、水西門和集慶門3座隧道,隧道總長3.445km,占全線77%,見圖4,改造后的城西干道將為南京提供一條南北向的快速通道,提高城市內(nèi)外通行能力。
圖4 南京城西干道總體布置
從全國范圍的地下道路建設(shè)情況來看,仍以穿越江河、山體等天然屏障的隧道和一些改善交叉口節(jié)點(diǎn)交通的下穿隧道為主,大多單點(diǎn)進(jìn)出,系統(tǒng)性不強(qiáng)。本世紀(jì)初,上海市外灘隧道、北京市中關(guān)村地下環(huán)路、金融街地下環(huán)廊等一批新型的系統(tǒng)性地下道路開始建設(shè)運(yùn)營。尤其是上海外灘隧道,在建設(shè)形式方面與以往地下道路存在顯著差異,創(chuàng)造了多個國內(nèi)首次:首次采用小車專用標(biāo)準(zhǔn)的長地下通道;首次采用單管雙層雙向多點(diǎn)進(jìn)出的總體布置方案;在國內(nèi)首次將地下道路建設(shè)和地下空間開發(fā)相結(jié)合。這些新型的地下道路的建設(shè)運(yùn)營標(biāo)志著我國城市地下道路發(fā)展進(jìn)入了一個新時代,城市地下道路的系統(tǒng)性功能越來越強(qiáng)。
正在建設(shè)中的上海北橫通道,穿越上海中心城區(qū),全線19km,其中地下段10km,設(shè)置3對地下匝道服務(wù)沿線重點(diǎn)區(qū)域。工程項(xiàng)目建設(shè)需要處理與多條軌道交通及道路隧道的關(guān)系,最大限度地減少對地下各種大型管線的影響,近距離穿越多片高層建筑密集區(qū),并且還需要實(shí)現(xiàn)與中環(huán)、南北高架等快速路的銜接,建設(shè)規(guī)模大、技術(shù)難度高。北橫通道工程的規(guī)劃建設(shè),標(biāo)志著我國城市地下道路施工的技術(shù)水平正逐步接近國際化水準(zhǔn),也體現(xiàn)了我國城市地下道路的建設(shè)順應(yīng)了世界城市地下道路的發(fā)展潮流。
地下道路的發(fā)展歷程已有百余年歷史,功能不斷完善、規(guī)模越來越大、品種越來越多樣化。隨著城市的進(jìn)一步發(fā)展、土地資源緊缺、人們對生活環(huán)境品質(zhì)越來越重視,建設(shè)地下道路、構(gòu)建立體城市道路網(wǎng)絡(luò)、盡可能實(shí)現(xiàn)人車分離,是未來城市交通發(fā)展的主流。城市地下道路必將成為城市交通基礎(chǔ)設(shè)施中不可缺少的中堅(jiān)力量。
縱觀國內(nèi)外城市地下道路的發(fā)展歷程,未來城市地下道路的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為:
圖5 上海北橫通道總體布置方案
(1)地下道路功能、類型越來越多樣化
地下道路功能日趨多樣化,從最早的克服地形障礙的功能,逐漸擴(kuò)展為改善路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)交通矛盾、完善路網(wǎng),甚至是解決核心區(qū)停車難題,通過地下車庫聯(lián)絡(luò)道將各地塊車庫連通,為車庫資源的共享創(chuàng)造有利條件。
傳統(tǒng)的地下道路以大小車混合行駛為主,后來針對城市交通流中小客車比例高的特點(diǎn),出現(xiàn)了小客車專用地下道路,既能滿足絕大部分車輛通行的需求,又能大幅度節(jié)約工程經(jīng)濟(jì)成本。近幾年來,為發(fā)展公共交通、鼓勵公共交通出行,澳大利亞、美國等一些國家開始規(guī)劃建設(shè)公交車專用地下道路,為公交系統(tǒng)提供地下專用快速通道,提高公共交通服務(wù)水平。
此外,地下道路橫斷面布置也日趨多樣,不再僅僅是單層形式,雙層形式日趨增多。
(2)地下道路系統(tǒng)性越來越強(qiáng),多點(diǎn)進(jìn)出,地下網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展
由于經(jīng)濟(jì)、自然環(huán)境等因素,很多大城市的骨干路網(wǎng)形態(tài)還不夠完整,沒有達(dá)到預(yù)期的規(guī)劃路網(wǎng)功能;即使路網(wǎng)形態(tài)已經(jīng)完整,但由于規(guī)劃設(shè)計(jì)后期的土地不合理利用等,導(dǎo)致快速化的功能效應(yīng)得不到很好發(fā)揮,需要進(jìn)一步改造。因此,客觀上城市的骨干道路還存在巨大的建設(shè)需求。另一方面,隨著城市發(fā)展,人口加速聚集,土地資源愈顯珍貴,人們對環(huán)境品質(zhì)的要求越來越高,而高架道路系統(tǒng)存在著噪音大、尾氣污染重、割裂地塊等不足。因此,未來城市骨干道路的建設(shè)采用地下道路模式將越來越多,多點(diǎn)進(jìn)出的系統(tǒng)性地下道路的應(yīng)用前景廣闊。
圖6 地鐵通道
通過合理的規(guī)劃,將交通引入地下,可以有效補(bǔ)充和完善城市現(xiàn)有的路網(wǎng),如上海外灘隧道連接了延安東路高架和北外灘地區(qū),實(shí)現(xiàn)了“三縱”東線的交通功能;而東西通道通過延安東路隧道聯(lián)系了延安東路高架,實(shí)現(xiàn)了延安東路高架在浦東的延伸,真正意義上形成了上海市的“申”字型快速路系統(tǒng)。
為進(jìn)一步發(fā)揮地下道路的交通效益,地下道路網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是必然趨勢。地下路網(wǎng)由地下快速路、主干路、次干路及支路等各等級道路組成,各等級道路發(fā)揮自身交通功能,并通過合理銜接,與地上道路系統(tǒng)結(jié)合,構(gòu)成城市3D的道路網(wǎng)絡(luò),這將使城市道路的網(wǎng)絡(luò)化效益得到最大程度的發(fā)揮,大大緩解交通擁堵。此外,將大部分機(jī)動車交通引入地下,讓更多的地面道路資源得以釋放,用于非機(jī)動車與行人,使之更加便捷、安全,或用于布置綠化景觀,改善環(huán)境。
(3)功能復(fù)合化,開發(fā)綜合化
傳統(tǒng)的城市地下空間發(fā)展模式大多是按功能分項(xiàng)規(guī)劃建設(shè),如地下道路、地下街、地鐵、市政管道系統(tǒng)、地下商場、地下停車庫等,多以滿足自身的功能需要為設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn),相對孤立,較少考慮地下設(shè)施之間的綜合,影響了地下空間的整體利用效率。重視各種地下空間設(shè)施的整合及一體化布置是未來的發(fā)展趨勢,地下道路作為地下空間的重要設(shè)施之一,與其他設(shè)施的綜合布置也是其發(fā)展重點(diǎn)。
地下道路功能復(fù)合的趨勢體現(xiàn)在兩方面:
①地下道路自身的功能越來越復(fù)合化,不僅承擔(dān)服務(wù)機(jī)動車功能,還可與軌道交通同孔布置,形成路軌共用格局,并可與高壓電纜、輸水管道、通訊光纜等市政管線共管承擔(dān)城市生命線功能,甚至可與泄洪隧道共同布置,解決城市的內(nèi)澇問題。
上海東西通道與軌道交通14號線6站6區(qū)間在浦東大道上完全共線,采用豎向上下一體化布置形式將東西通道布于負(fù)一層,軌道交通車站布置于負(fù)二和負(fù)三層,圖7為地下通道與軌道交通車站同斷面布置。這可以最大程度節(jié)約斷面尺寸,減少實(shí)施影響,并減少工程代價。功能在空間上、時間上進(jìn)行一體化布置,提高地下空間的利用率和使用效益,并從一定程度上解決地下空間開發(fā)利用不可避免的時序問題。
圖7 地下通道與軌道交通車站同斷面布置
圖8 隧道施工現(xiàn)場
如外灘隧道十六鋪地下空間的綜合開發(fā),外灘隧道建設(shè)與十六鋪地區(qū)整體改造基本處于同一時期,由于外灘隧道的建設(shè)占用了中山東二路的地下空間資源,若不采取一體化建設(shè),在通道建成后,再進(jìn)行十六鋪地區(qū)中山東二路的地下空間開發(fā),其難度將會極大增加;同時由于地下空間開發(fā)的不可逆性,也勢必將造成地下空間資源的浪費(fèi),對十六鋪地區(qū)整體地下空間開發(fā)造成缺陷。
通過系統(tǒng)研究最終采取了一體化的綜合開發(fā)方案,在國內(nèi)首次將地下空間開發(fā)與地下道路建設(shè)相結(jié)合:地下一層布置外灘隧道,地下二層布置人行連通通道和服務(wù)空間,地下三層布置小車停車庫,連通周邊水上旅游中心、外灘交通樞紐和周邊地塊開發(fā)的地下空間,形成地下空間服務(wù)網(wǎng)絡(luò),將地下道路與城市商業(yè)、其他方式交通等地下設(shè)施一體化布置,如圖9所示。
圖9 外灘隧道與地下空間綜合開發(fā)
外灘隧道的建設(shè)充分利用了城市地下空間資源,綜合開發(fā),為今后中心城核心區(qū)地下道路與城市商業(yè)、交通、生命管線系統(tǒng)等其他設(shè)施統(tǒng)籌一體化的布置、集約化利用地下空間資源提供了有益的指導(dǎo)。
地下道路未來三個主要趨勢是類型品種越來越豐富、綜合性越來越強(qiáng)和系統(tǒng)性網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。地下道路建設(shè)對構(gòu)建城市立體交通、緩解交通擁堵、改善環(huán)境等具有重要作用。
(作者單位:上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司)