城市核心區地下道路規劃設計研究
——以成都市高新南區益州大道為例

胡昌君

[上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市200092]

0 引 言

隨著城市規模的拓展，城市核心區逐步形成并凸顯，尤其是特大、超大城市中以商務中心、行政中心、文化中心、經濟中心等構建的單一功能及復合功能區域。商業商務用地占比大、用地開發強度大、交通需求旺盛是城市核心區的普遍特征，由于開發時期較早，城市更新受較大限制，道路基礎設施供給不足，導致了交通需求與道路供給的客觀矛盾。

地下空間是城市潛在的空間資源，通過開發地下空間提升城市容量成為世界范圍內特大、超大城市存量發展的必然選擇[1]。為緩解核心區交通擁堵，我國逐漸開展地下道路建設，將地下道路空間開發作為城市核心區交通發展的方向。

本文結合成都市高新南區益州大道地下道路的規劃設計案例，提出城市核心區地下道路規劃策略、設計原則，為城市核心區地下道路交通發展提供參考。

1 城市核心區典型交通問題

1.1 城市核心區內涵

從世界城市發展過程來看，城市在經濟、社會和整治因素影響下，會經歷成型期、成長期、成熟期三個階段，最終外部化體現在空間結構的重構，形成了城市的核心區[2]。國內學者對城市核心區的理解也是見仁見智，其內涵概括為兩個方面：

（1）城市經濟發展中心。核心區GDP 占城市整體比重較大，對周邊區域經濟引領輻射作用突出。以成都市高新南區為例， 如圖1 所示，2020 年高新南區GDP 為2 402 億元，相較第二名龍泉驛區高出1 000億元以上，占成都市總體比重大。

圖1 成都市各區2020 年GDP

（2）城市地理區位上的區域中心。單中心城市的核心往往位于城市空間布局的幾何中心，在組團式發展的城市中，城市各組團形成自己的核心區。

1.2 用地開發特征

城市核心區是城市經濟、政治、文化功能復合的核心區域，具有行政管理、商務辦公、信息服務、娛樂、居住、文化、教育、醫療、會展等職能構成要素[3]。用地結構中，商業商務、辦公、居住用地占比較大，用地容積率高、開發強度大、土地利用率高（見表1）。

表1 典型城市核心區用地結構[4]

1.3 典型交通問題

（1）原路網布局滯后于城市空間演變的需要。

隨著城市規模發展，中心城快速路網不斷演變，新城市格局與舊城市路網發展錯位。城市核心區由于發展較早，先期道路網規劃理念前瞻性不足，導致核心區城市路網結構不合理、密度不足，核心區原有路網格局與城市發展不匹配。

（2）主要干道交通擁堵明顯。

由于城市核心區自身特征而天然導致的交通吸引、發生量大，過境交通、到發交通疊加，加上小汽車保有量的不斷增長，道路交通總體供給難以滿足日益增長的出行需求，主要干道交通擁堵明顯。

（3）成熟的用地開發以及環境高度敏感性給地面和高架道路改擴建造成阻礙。

城市核心區用地開發基本成熟，道路紅線已經固化，基本沒有地面拓寬道路的可能。同時，由于核心區用地開發對環境具有高度敏感性，景觀影響、噪聲污染和空氣污染也讓高架道路建設受到較大阻礙。因此，近年來國內城市高架道路的建設呈減少趨勢。

2 城市核心區地下道路規劃策略

2.1 地下道路發展歷程及其分類

國外地下道路建設的規劃與實踐時間較早。20世紀初，伴隨著地下空間規劃和開發理論的產生，地下道路建設被提出；20 世紀七八十年代相繼出臺了相關隧道規范和設計標準[5]。

隨著1966 年我國第一條地下道路——打浦路隧道（上海）的建設啟動，關于地下道路的建設研究逐漸開展，可總結為三個階段：起步階段（2000 年前）、發展階段（2001—2015 年）、成熟階段（2015 年至今）。起步階段的研究主要集中在地下道路建設的必要性及可行性方面；發展階段的研究主要集中在地下道路規劃方面；成熟階段的研究主要集中在地下道路設計方面，成果包括地下道路設計研究、地下道路交通安全研究、地下道路環境影響評價、地下道路消防等。同時，技術標準《城市地下道路工程設計規范》也于2015 年11 月實施，標志著地下道路建設進入成熟階段。

此外，關于地下道路的分類辦法有很多，包括服務對象分類法、服務車行分類法、長度分類法、交通功能分類法等。根據地下道路長度的分類見表2[6]。

表2 地下道路分類表

特大、超大城市的核心區規模一般在100 km2以上，其設置的地下道路功能以過境功能為主、到發功能為輔，通常為貫通性的特長距離地下道路。

2.2 核心區地下道路規劃策略

（1）城市核心區出行需求不斷增長，既要緩解既有矛盾，又要適應發展要求。

一方面大力發展公共交通，承擔交通出行主力。城市人口和規模的增長帶來大量的出行需求，大力發展公共交通（軌道+公交），主城區軌道站點600 m覆蓋率40%以上，全方式軌道交通出行占比40%以上，承擔出行主力。

另一方面也要適度發展道路交通，滿足多樣性交通需求。目前交通機動化和小汽車進入家庭的趨勢仍在持續，核心區等瓶頸地段交通擁堵嚴重，也需要適度發展道路交通，針對性解決供給嚴重不足、路網結構缺陷帶來的交通擁堵問題，滿足個性化、多樣化交通出行需求。

（2）現狀交通廊道綜合利用，探索地下復合通道建設。

一是探索地下通道建設。針對現狀建成區骨干路網結構不完善、地面道路資源有限、交通擁堵情況嚴重的區域，探索地下通道建設，完善路網結構。

二是預留地下復合通道。在未來可能存在建設需求的通道上，結合地鐵建設，預留地下復合通道。

3 益州大道地下道路規劃設計案例

3.1 研究背景

成都市高新南區已具備成為城市核心區特征。一方面，2020 年高新區GDP 為2 402 億元，遠超其余區縣，引領輻射作用明顯；另一方面，在城市總體規劃上，高新南區位于中心城區中部，是地理區位上中心城區的核心，隨著國家級新區天府新區的發展，高新南區承上啟下的樞紐功能更加突出。圖2 為成都市中心城區空間布局圖。

圖2 成都市中心城區空間布局圖

目前高新南區路網面臨較大交通壓力，高峰期間南北向主要干道擁堵特征明顯，地面分流通道已無拓展空間。隨著城市人口、經濟的進一步發展，亟需新增通道建設，滿足日益增長的交通需求。圖3 為高新南區高峰小時交通運行情況。

圖3 高新南區高峰小時交通運行情況

3.2 建設必要性

3.2.1 現狀問題分析

（1）核心區快速路網密度偏低，快速路間距過大，中長距離過境交通供給能力不足。核心區范圍（三環路、五環快速路、成雅高速、成自瀘高速）快速路網密度僅為0.5 km/km2，遠低于北京、上海、深圳等城市標準（見表3）。

表3 城市核心區快速路網密度對比[4] 單位：km/km2

（2）成自瀘高速、成雅高速作為邊緣高速公路，無法有效承擔城市內部通行需求，進一步增加了南北向干道通行壓力（見圖4）。成自瀘、成雅高速位于高新南區，即天府新區發展軸外側，但建成區用地主要集中在天府大道、益州大道東西兩側1～2 km 范圍內，南北向車流經成自瀘高速、成雅高速過境繞行太遠，無法有效承接過境主要車流，主要依托劍南大道、益州大道、天府大道等通道（見圖5）。

圖4 高新南區骨干路網布局圖

（3）規劃南北向城市發展主軸上，快速路間距過大，路網結構不合理。劍南大道、科華南路平均間距約4 km，遠大于同等規模城市核心區快速路網間距（見圖5）。同時，益州大道北段（三環路—武漢路）定位為城市主干路，南段（武漢路—第二繞城高速）定位為城市快速路。總體來看，益州大道在路網結構中定位不清晰，承擔的功能復合性較強。

圖5 劍南大道、科華南路、益州大道關系示意圖

3.2.2 交通需求分析

從交通機動化水平看，小客車進入家庭的趨勢仍在持續。成都市小汽車以每年40 余萬輛的速度增長，年增長率在10%以上，截止2019 年12 月底，成都市小汽車保有量達到593 萬輛，位居全國第二。

高新南區南北向通勤交通聯系旺盛，過境交通與到發交通疊加，主要干道通行能力不足。五城區、高新南區、天府新區之間相互聯系緊密，產生大量中長距離過境交通需求。過境出行總量為44 萬人次/d，小汽車出行比重高達52%，平均出行距離約14.2 km，高峰小時小汽車交通量（過境2.1 萬輛+ 到發2.0 萬輛）已超過南北向區域干道總容量（3.8 萬輛/h）。劍南大道、益州大道、天府大道等縱向通道已基本飽和，主要道路交叉口擁堵嚴重。

從未來城市發展看，隨著城市新區功能進一步完善，高新南區南北向過境交通、到發交通需求將進一步增長。隨著高新區、天府新區等板塊功能的完善，2025 年高新南區到發交通量達315 萬人次/d，過境交通量達78 萬人次/d。現狀通道已無法滿足高新南區內部及過境交通。

3.2.3 地下道路功能定位

首先，益州大道地下道路是成都市快速路系統的必要補充。作為成都市快速路系統的組成部分，提高南北城市發展軸的交通供給能力，支撐未來城市的發展。高新南區快速路網密度由0.55 km/km2增長至0.66 km/km2。

其次，益州大道地下道路是高新南區內外聯系的主要干道。一方面承擔交子商圈與大源片區短距離交通聯系功能，出行距離約5 km；另一方面承擔對外聯系五城區、天府新區，主要為通勤交通，出行距離為5～10 km。

最后，益州大道地下道路是高新南區的過境通道。在城市南北發展軸上，補充南北向快速通行能力，承擔高新南區過境交通，服務五城區—天府新區之間的中長距離聯系，出行距離為15～20 km。

3.3 通道構建形式

益州大道紅線寬度為40 m，穿越高新南區核心片區，包括交子商圈、大源片區、華陽老城居住區（見圖6）。沿線均為居住、商業建成區，對環境噪聲污染防治、城市景觀保護要求較高。

圖6 益州大道沿線功能組團示意圖

綜合考慮現狀道路紅線寬度、沿線用地規劃與建設情況、環境影響、施工難度等，推薦新建通道采用地下通道形式[7]。益州大道新增通道構建形式方案比選見表4。

表4 益州大道新增通道構建形式方案比選

3.4 技術標準與建設規模

（1）服務對象。考慮地下通道與地面道路功能分工，地下通道服務對象為小汽車，地面道路服務對象為小汽車、公交車等大型車。

（2）建設規模。結合未來年交通需求預測，地面道路規模為雙向6 車道，地下通道規模為雙向6 車道，沿線出入匝道為單向1 車道。

（3）技術標準。設計車速按快速路標準，確定為60 km/h；凈空高度按一般值3.5 m 考慮，僅允許小車通行，禁止大車通行；車道寬度按一般值，每車道寬度3.25 m。

3.5 總體設計方案

3.5.1 橫斷面布置方案

2．利用平臺自融或與關聯借款人融資。平臺自融是一些公司為了獲得壯大和發展所需的強大資金，在互聯網上注冊成立網貸平臺，方便自己的企業提供貸款。這些企業可能并不符合相關貸款條件，在經營過程中出現資金周轉困難時無法通過正常的商業銀行獲得銀行貸款，因而通過網絡借貸的方式進行私下融資。如此一來，企業自身借款屬性被隱蔽，實質上已經偏離了P2P網絡借貸的應有之意，實踐中這種無論是為自己企業還是與有關聯關系的借款人進行融資的行為，都被視為“異化”的P2P網絡借貸。

橫斷面布置方案主要考慮下穿隧道深度及其與沿線軌道交通的關系，在避讓現狀軌道交通線站的前提下，預留規劃軌道線穿越、設站空間。

結合益州大道沿線現狀和規劃軌道交通線，形成比選方案。

（1）淺埋矩形隧道方案。采用常規矩形隧道斷面，覆土深度3～5 m，如圖7 所示。規劃16 號線雙洞設置于隧道兩側，相交軌道線從隧道下面通過。

圖7 淺埋矩形隧道方案標準斷面（單位：m）

（2）單孔圓形盾構隧道方案。采用單孔圓形盾構隧道，盾構直徑15 m，設置雙層車行結構，覆土深度17～24 m，如圖8 所示。規劃16 號線雙洞設置于隧道兩側，相交軌道線從隧道上面通過。

圖8 單孔圓形盾構隧道方案標準斷面（單位：m）

（3）雙孔圓形盾構隧道方案。采用雙孔圓形盾構隧道，車行空間與地鐵線路合建，盾構直徑15 m，車行道置于上層，地鐵線置于下層，隧道凈距不小于10 m，軌道線從上方通過，如圖9 所示。

圖9 雙孔圓形盾構隧道方案標準斷面（單位：m）

綜合比較軌道線站預留、施工難度、運營維護管理難度等方面，推薦采用單孔圓形盾構隧道方案。表5 為益州大道地下通道橫斷面布置方案比選情況。

表5 益州大道地下通道橫斷面布置方案比選

3.5.2 平面總體布置方案

地下快速通道沿益州大道規劃紅線布置，起于三環路節點，止于五環路節點，總長約12.6 km，全線采用隧道通過（見圖10）。三環路節點、五環路節點為快速路與快速路轉換節點，采用互通匝道方式銜接；府城大道、錦城大道、天府一街、天府三街、華府大道、華陽大道等橫向主干路，均通過出入口進行轉換。

圖10 平面總體布置方案

以服務片區到發交通為原則，在主要服務區中部設置平行式出入口，同時考慮盾構分段實施可行性（大于1 km），共設平行式出入口5 對，總體平均間距約1.7 km。

3.5.3 縱斷面設計方案

縱斷面主控因素考慮現狀9 號線區間（下跨）、30 號線站點（上跨），同時預留規劃33、22、20 號線上跨站點，其余滿足規范設計要求。

隧道最大縱坡為5%，最小坡度為0.3%，最小坡長為380 m，其余指標均滿足規范要求；出入口匝道最大縱坡4%～7%，出入口均距離地面交叉口150 m以上。

3.5.4 重要節點方案

（1）益州大道與三環路節點方案（見圖11）

圖11 益州大道與三環路節點立交設計方案

三環路為城市快速路，主路雙向8 車道+ 輔道雙向6 車道。益州大道下穿隧道作為劍南大道、天府大道的平行通道，承接部分南北向交通量。其中，劍南大道主要承接三環路以西交通量，益州大道下穿隧道承接部分三環路以東交通量，采用定向匝道方式組合實現分流功能。

隧道主線：暗埋段經過和碩東街后，接入地面道路主線，與三環路- 益州大道節點上跨橋銜接，服務三環路以北片區。

出入匝道：設置出入匝道一對（單車道），接入三環路- 益州大道節點上跨橋兩側輔道，承接三環路以東方向交通量。

轉向匝道：通過輔道接入三環路，設置左轉專用匝道（單車道）。

（2）益州大道與牧華路節點方案（見圖12）

圖12 益州大道與牧華路節點設計方案

益州大道與牧華路節點為快速路與主干路相交節點，結合該項目方案特點，適宜采用菱形立交。

益州大道主線下穿牧華路，北側通過出入口接入主線隧道，南側通過交叉口后接入地面，輔道與交叉口形成信號燈路口，組合為菱形立交。

4 結 語

本文通過提取城市核心區內涵，研判城市核心區用地開發特征及典型交通問題，提出城市核心區地下道路規劃策略。以成都市高新南區益州大道地下道路規劃設計為案例，制定城市核心區地下道路規劃設計方案，能夠為特大、超大城市核心區地下道路發展提供參考。