基于高鐵樞紐集散系統的地下道路設計

丁 楠

(上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司南京分公司，江蘇 南京 210019)

1 項目概況

徐州東站是徐州市對接京滬的區域綜合交通樞紐，是進入長三角、京津冀經濟圈的新門戶。根據站區總體交通規劃設計以及東廣場自身區位，東廣場定位為交通性廣場，將成為徐州東站客運集散的主廣場。建成后的徐州東站集高鐵、地鐵、長途、常規公交、出租、社會車輛等多種交通方式于一體。深入分析徐州東站客運需求，統籌考慮東西廣場，以站區既有設施布局為底板，布置集疏運系統和各關鍵交通模塊，如圖1所示，實現“快速集散、無縫換乘、人車分流、公交優先、綠色集約”的規劃建設目標。

圖1 徐州東站站區總體布置圖

徐州東站規劃構建多層次的集疏運體系[1，2]，如圖2所示。以快速路(城東大道)、高速公路(京福高速東繞城)和主干路(振興大道、和平大道)構成樞紐外圍集散路網，承擔樞紐拓展區與市域各組團的快速聯系。以核心區內道路(站東路、鯤鵬路、站南路、站北路)作為各功能區塊之間連接通道。其他地面道路作為毛細通道銜接拓展區和核心區，在實現多通道分散核心區車流的同時也支撐高鐵商務區開發建設，如圖2所示。

圖2 多層次集散路網體系

2 基于集疏運體系的地下空間開發利用

2.1 站前交通地下化

結合集疏運系統總體方案，避免高架對廣場景觀產生不利影響，城東大道方向連續流出站通道，在樞紐核心區部分采用隧道型式，沿站東路、站北路敷設，如圖3所示。隧道總長度985 m，其中暗埋段長度789 m，設單向2車道。

圖3 徐州東站東廣場快速集散通道布置圖

2.2 動靜交通協同化

廣場地下車庫社會車輛停車區除設置2進2出地面出入口外，在地下設置2處出口及輔助聯絡車道，社會車輛可經輔助聯絡車道直接匯流至隧道內，如圖4所示。匯流后的車輛可快速駛離站區，進入城市快速路系統和臨近的高速公路。

圖4 地下車庫與地下聯絡道關系

2.3 地下空間利用集約化

根據站區市政管網設計方案，沿站東路、站北路敷設3.0 m×2.5 m雨水排水箱涵，作為站區雨水向北排放的主通道。地庫、隧道、排水箱涵施工同基坑開挖，如圖5所示。從而實現三者建合管分，地下空間資源集約化開發。

圖5 車庫、隧道、箱涵同基坑開挖施工示意圖

3 關鍵技術措施

3.1 地下車流交通組織設計

結合地下車庫弱電智能化設計，在兩處地下出口處安裝快速道閘。車輛繳費過閘后，左轉進入輔助聯絡車道，而后匯入隧道主線，如圖6所示。車庫輔助車道為2車道規模，為提升出庫交通合流安全性，2條輔助車道之間劃設實線，分別為2處出口使用，并行一定距離后再合流一處，而后在直線段匯入隧道主線，輔助車道橫斷面如圖7(a)和圖7(b)所示。兩處合流點保持適宜距離，確保該關鍵節點運行的可靠性。

圖6 地下車流交通組織

圖7輔助車道功能示意圖

3.2 車行隧道主要技術指標論證

(1)功能定位和服務對象

功能定位：送站車輛落客后由出發層駛離東站區，進入城市快速路體系的快速通道。

服務對象：客運交通，以小客車為主，兼顧少量COASTER等貴賓商務中巴車。

(2)設計速度

隧道銜接東站房出發車道邊和城東大道快速路立交節點，結合其兩端接線道路的技術指標，隧道設計速度取30 km/h[3]。

(3)車道寬度

根據徐州東站交通組織總體方案，隧道作為高鐵送站車輛快速駛離站區進入城市快速路系統的主要通道，其使用特征以小型客車為主。綜合考慮隧道運營安全及服務對象特征，隧道內車道寬度取3.5 m/ln。

(4)通行凈高

根據《城市道路工程設計規范》，機動車道的凈高應根據其服務對象而定。考慮該隧道滿足小客車的使用需求，兼顧隧道開挖基坑深度及造價等因素，隧道通行凈高取3.5 m[4]。

3.3 隧道消防設計

隧道總長度985 m，其中暗埋段長度789 m，單孔單向通行，僅限通行非危險化學品等機動車，屬于三類隧道，如表1所示。

表1 單孔和雙孔隧道分類

按照《建筑設計防火規范(2018年版)》(GB 50016—2014)12.1.6和12.1.7規定，本隧道全長不足1 000 m，可不設置車行疏散通道，隧道通向人行疏散通道入口的間隔宜為250～300 m，本隧道共計設置3處人行疏散口，如表2所示。

表2 隧道人行疏散通道設置一覽表

針對地下車庫、隧道消防問題建立綜合管理大數據平臺，實現車庫和隧道消防實時聯動，隧道內一旦發生火情，車庫內快速出站道閘及平臺下匝道處隧道入口自動關閉，站區信息發布設施實時引導車輛通過其他出口通道離站。

3.4 隧道通風設計

隧道采用全射流縱向通風方式，利用懸掛在隧道頂部的射流風機推力，構成串、并聯運行，在隧道內形成縱向誘導氣流，從而實現縱向通風。隧道內廢氣由峒口直接排出，符合項目環評要求。

隧道火災工況下采用射流風機縱向排煙，風機布置按照同一時間一次火災進行設計，火災規模按20 mW計算，控制煙氣逆流的縱向火災臨界風速為2.8 m/s。

全線共計設置10臺(5組)射流風機，平面布置如圖8所示。火災工況下，除靠近火源的一組射流風機不開啟外，其余風機全部開啟。射流風機葉輪直徑630 mm，流量12.1 m3/s，軸向推力549 N，功率18.5 kW。

圖8 隧道風機安裝里程示意圖

隧道出口設置CO-VI檢測儀、風速風向檢測器各一套，為隧道通風控制系統提供信息，以便隧道通風系統在各工況下的運行控制。

4 結 語

集疏運系統是交通樞紐規劃設計中的關鍵環節，是提高樞紐整體運行效率的重要保障，也是體現樞紐和地區形象的基本要素。高鐵站區寸土寸金，利用地下道路連接樞紐功能模塊和相鄰地塊地下交通設施，可以促進樞紐建設向高度集約化發展，也有利于打造站區良好風貌。