山地流域型城市地下交通地下空間格局的探討山地流域型城市都市核心區(qū)道路設(shè)計分析以重慶渝中區(qū)十八梯片區(qū)道路等相關(guān)配套設(shè)施工程為例

山地流域型城市地下交通地下空間格局的探討山地流域型城市都市核心區(qū)道路設(shè)計分析以重慶渝中區(qū)十八梯片區(qū)道路等相關(guān)配套設(shè)施工程為例

現(xiàn)在，人們的移動方式發(fā)生了很大變化，許多人選擇了自適應(yīng)移動模式。1多組合式方案從道路交通設(shè)計的角度而言，山地流域型城市具有地形起伏大、水域限制多、多組團分割、城市用地緊張等特點。其中道路交通設(shè)計與平原城市區(qū)別較大，路網(wǎng)多呈現(xiàn)為組團式、帶狀、星狀、片區(qū)化布局，通過穿山隧道或跨江跨海大橋完成多組團之間的聯(lián)系。道路具有路幅較窄、縱坡起伏較大、畸形交叉口較多、立交設(shè)計較為復雜等特點，公交和步行出行比例較高，但公交可達性較差。2二梯片區(qū)：巴渝、抗日戰(zhàn)爭的下城十八梯片區(qū)位于渝中區(qū)較場口以南，坐落在長江江畔，屬渝中區(qū)下半城管委會所轄，是聯(lián)系上半城和下半城的老街區(qū)，是渝中半島的文化端點、聯(lián)系三條城市帶的節(jié)點，也是截至目前唯一沒有經(jīng)歷優(yōu)化和改造的文脈斷點。十八梯片區(qū)與重慶五大商圈之一的解放碑僅有500m距離，承接解放碑商務(wù)核心區(qū)和濱江休閑區(qū)的功能過渡節(jié)點，地理區(qū)位十分優(yōu)越。地塊北側(cè)為中興路、較場口轉(zhuǎn)盤，南側(cè)為解放西路，西側(cè)為中興路，東側(cè)為內(nèi)部街巷（花街子等），與其毗鄰的較場口是重慶市軌道交通一、二號線交匯的區(qū)域，交通優(yōu)勢明顯。與長江沿岸的石板坡、洪崖洞、望龍門共同形成巴渝風情旅游帶的一環(huán)，具有極高的文化價值。十八梯形成于明清時期，歷史上受儲奇門兵營、湖廣會館與長江碼頭等因素的影響而一度繁榮，是府衙文化、開埠文化、碼頭文化、陪都文化等母城文化的發(fā)源地。如今，隨著改革開放后重慶的快速城市化步伐與金融中心轉(zhuǎn)移，十八梯片區(qū)逐漸淪為繁華商圈外圍的貧民窟，其珍貴的、不可再生的地域風貌與社區(qū)文化也隨著拆遷進程被邊緣化，不斷消失。未來，隨著舊城的拆遷及新城的整體規(guī)劃，十八梯片區(qū)的重新塑造將延續(xù)具有山城特色的歷史文脈，打造成為長濱路上重要的城市景觀。重慶市規(guī)劃局組織編制了《重慶市主城區(qū)傳統(tǒng)風貌保護與利用規(guī)劃》（以下簡稱《保護規(guī)劃》）。2015年5月，市政府正式批準《保護規(guī)劃》，提出了傳統(tǒng)巴渝、明清移民、開埠建市、抗戰(zhàn)陪都、西南大區(qū)共5類主城區(qū)傳統(tǒng)風貌特征，確定了28個傳統(tǒng)風貌片區(qū)、412處重要傳統(tǒng)風貌遺存以及52個重要文獻可考歷史記憶點。十八梯作為28個傳統(tǒng)風貌片區(qū)之一，是主要體現(xiàn)傳統(tǒng)巴渝、抗戰(zhàn)陪都傳統(tǒng)風貌的復合型片區(qū)，是明清時期渝中半島舊城區(qū)連接上下半城的重要聯(lián)絡(luò)梯道，是重慶民居多元文化本地化特色最明顯的片區(qū)。根據(jù)總體規(guī)劃定位，十八梯片區(qū)要打造成最能體驗老山城街巷空間，以展現(xiàn)傳統(tǒng)巴渝文化、抗戰(zhàn)陪都文化特色的歷史文化街區(qū)，發(fā)展旅游休閑、商業(yè)購物、抗戰(zhàn)紀念、民宿、精品酒店為一體的綜合型歷史街區(qū)；按照控規(guī)要求，片區(qū)總體規(guī)劃計容建筑面積為55.6萬m3地下空間及配套設(shè)施重慶渝中區(qū)十八梯片區(qū)道路等相關(guān)配套設(shè)施工程作為十八梯片區(qū)的配套基礎(chǔ)設(shè)施工程，需在延續(xù)總體規(guī)劃上“七街六巷”傳統(tǒng)街巷的基本格局、保證十八梯視線通廊的規(guī)劃寬度、采用地上道路以慢行交通為主、地下道路車行為主的復合交通模式的同時，滿足區(qū)域內(nèi)的人車流及物流的快速運轉(zhuǎn)，與區(qū)域外的高效互聯(lián)互通、地上地下空間開發(fā)建設(shè)相協(xié)調(diào)，地下空間在功能上與地上空間相補充等系統(tǒng)性的要求。重慶渝中區(qū)十八梯片區(qū)道路等相關(guān)配套設(shè)施工程的建設(shè)，有助于打造一個濃縮山城人文特色、新興商務(wù)商業(yè)及旅游的休閑目的地，建成國際重慶的人文地標門戶；打造一個連接渝中現(xiàn)代商務(wù)核心區(qū)和濱江生態(tài)休閑區(qū)的重要休閑載體，建成休閑重慶的核心載體平臺；打造一個獨具山地肌理、人文印象、梯巷街道的民俗體驗旅游目的地，建成特色重慶的魅力窗口；打造一個具備城市山水特征、生態(tài)重建、城市修復的人居典范，建成園林重慶的城市景觀陽臺。工程主要包括7條地上道路、4條地下道路、人行系統(tǒng)、天橋及觀景平臺、人武部還建建筑等內(nèi)容。天橋及觀景平臺、人武部還建建筑部分目前因不具備實施條件，所以不在本次方案設(shè)計內(nèi)，實施條件具備再單獨申報。實際建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模以規(guī)劃部門批準的規(guī)劃方案和建設(shè)部門批準的初步設(shè)計為準。地上道路呈“一橫三縱”格局，包括厚慈街、鳳凰臺街、響水橋、花街子、守備街、新建道路A、新建道路B，主要與中興路及解放西路銜接，共計7條道路，總長約1.6km。其中，一橫由厚慈街和守備街組成，一縱由新建道路A和鳳凰臺街組成，二縱由新建道路B和響水橋組成，三縱由花街子組成。道路占地面積約3.4萬m4山地流域城市中心區(qū)的控制因素4.1地表高差分布十八梯是渝中區(qū)從上半城（山頂）通到下半城（山腳）的一條老街道，是在自然地貌上聯(lián)系老重慶上下半城的交通紐帶，是連接解放碑CBD核心與下半城江岸區(qū)域的功能過渡節(jié)點。受地形限制，十八梯南北地形高差大，從最低的解放西路高程198m到最高的較場口高程245m，高差有約47m，且場地內(nèi)高差分布主要集中在北端。場地以疊臺方式呈現(xiàn)，高差表現(xiàn)形式主要是臺地和堡坎。據(jù)十八梯周邊解放西路、解放碑環(huán)道等場地地勘資料了解，場地的基巖面及基巖風化帶特征具有起伏變化的特征，其起伏變化情況受地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造與原始地貌起伏特征及城市建設(shè)對原始地貌的改造等影響?；鶐r面埋深1.5～10.1m，擬建場地原始地貌為斜坡溝谷地帶，基巖面起伏較大，傾角5°～15°，場地基巖風化帶隨基巖面起伏變化，厚度1.00～2.00m。但在局部地形較陡的地段，基巖由于側(cè)向風化的影響，強風化帶厚度相對較大，最大可達5.00m以上?；鶐r強風化帶巖體破碎，風化裂隙發(fā)育，巖質(zhì)軟。4.2地下環(huán)道及地面交通(1）現(xiàn)狀道路。項目外部主要道路有和平路：東西向，雙向4車道；民權(quán)路：南北向，單向4車道；新華路：東西向，單向4車道；中興路：南北向，雙向4車道；磁器街：南北向，單向3車道；凱旋路：南北向，雙向2車道；解放西路：東西向，雙向2車道（正在拓寬改造，遠期雙向4車道）；長濱路：東西向，雙向6車道；長濱路高架：東西向，雙向4車道。為解決解放碑地區(qū)到達車輛停車問題，渝中區(qū)規(guī)劃設(shè)置“1環(huán)+7聯(lián)絡(luò)+N聯(lián)通”地下環(huán)道方式，埋深15～45m，可連接26個車庫，工程分三期建設(shè)。其中十八梯聯(lián)絡(luò)道為地下環(huán)道的一個出口，經(jīng)本項目與解放西路相連。地下環(huán)道工程可以提升本項目的可達性，分流地面交通，緩解本項目周邊的地面交通壓力。(2）周邊地塊保護與開發(fā)同期進行。杭州新天地地塊：重慶十八梯傳統(tǒng)風貌區(qū)項目，該項目包括十八梯傳統(tǒng)風貌區(qū)核心區(qū)和周邊兩個建控區(qū)，占地面積約5.87hm(3）有一條規(guī)劃軌道十八號線位于本項目地下正下方。線路穿十八梯區(qū)域，位于十八梯地下道路以下，擬在在守備街南側(cè)設(shè)站。(4）整體風貌保護區(qū)及多棟文物、歷史建筑緊鄰道路。整體風貌要求保護“云梯式”傳統(tǒng)山地街區(qū)肌理特征、保持“傳統(tǒng)巴渝”建筑類型及高度特征；傳統(tǒng)街巷要求保護以十八梯為街，善果巷、轎鋪巷、水興巷等為巷的魚骨狀傳統(tǒng)街巷體系，保持與周邊城市空間的有機銜接；重點建筑要求保護保護法國領(lǐng)事館舊址1處國家級文物保護單位、“六·五”隧道慘案遺址1處市級文物保護單位、十八梯171號1處區(qū)級文物保護單位、花街子81號等5處不可移動文物點、解放西路158號等9處第一批優(yōu)秀歷史建筑預備名錄。5設(shè)計概念和方法5.1局部段設(shè)計構(gòu)思(1）十八梯是城市核心“最獨特”的存在，見證了重慶的發(fā)展變遷，承載著歲月的光榮與興衰，是留住城市記憶、傳承歷史文脈、展示重慶文化魅力與活力的核心載體之一。本項目為十八梯的內(nèi)部道路，道路總體設(shè)計應(yīng)遵循規(guī)劃總體定位、功能、和景觀風貌的要求。(2）符合城市路網(wǎng)規(guī)劃、道路紅線、道路功能，并應(yīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟、土地利用、征地拆遷、文物保護、環(huán)境景觀以及航道、水務(wù)、軌道等因素。(3）考慮到本片區(qū)為居住、商業(yè)核心區(qū)，道路有重要的服務(wù)功能，地面道路車速宜慢行，且交叉口較多；而地下道路受光線、視距影響，車速不宜過快。綜合考慮，本次設(shè)計地面道路設(shè)計速度采用20km/h，地下道路設(shè)計速度采用15km/h。(4）強調(diào)“以人為本”，追求人、車、路與自然環(huán)境之間和諧統(tǒng)一的理念。(5）縱斷面設(shè)計既依據(jù)規(guī)劃又不完全拘泥于規(guī)劃，結(jié)合地塊平場、地塊內(nèi)保護建筑等綜合考慮，避免大挖大填的設(shè)計。對局部路段交叉口規(guī)劃標高進行適當調(diào)整優(yōu)化，各交叉口坡度控制在3%以內(nèi)，保證交叉口的平緩。(6）重視路面的設(shè)計，根據(jù)片區(qū)總體風貌定位、道路設(shè)計等級、交通量，通過荷載計算，綜合考慮安全性、舒適性、降噪性能、使用壽命等，確定合理的車行道路面結(jié)構(gòu)形式。(7）在設(shè)計中充分貫徹經(jīng)濟節(jié)約的理念，優(yōu)化設(shè)計，既滿足交通通行的需要，又節(jié)約工程造價。同時，綜合沿線地形，合理選擇道路布線，盡量減少高支擋、高邊坡，對現(xiàn)狀地形破壞小，節(jié)約工程費用，增加工程的可行性。5.2運行速度概念的運用(1）運行速度設(shè)計法。本項目條件復雜，安全、功能要求高，為確保道路使用者的行車安全，擬采用運行速度設(shè)計法對設(shè)計成果進行檢驗，并根據(jù)具體情況，改進和完善設(shè)計。運行安全是道路設(shè)計與建設(shè)需考慮的重要問題，運行車速概念的運用是兼顧道路景觀與運行安全的有效手段，運行速度理念的核心就是改善相鄰路段指標的組合，降低容許速度差，從而消除安全隱患。(2）動態(tài)設(shè)計法。多年實踐表明，由于地質(zhì)條件的復雜性、控制條件的多樣性和變化性、設(shè)計周期的緊迫性、工程費用的有限性，在工程設(shè)計階段準確、完全、徹底探明任何一個工程點的建設(shè)條件是十分困難的。施工圖設(shè)計的完成并不意味著設(shè)計工作的結(jié)束，隨著工程施工的不斷進展、建設(shè)條件的進一步明確以及施工方案的調(diào)整和完善，道路工程、結(jié)構(gòu)工程、立交工程、交通工程、市政管線工程及附屬工程等各專業(yè)設(shè)計人員全面跟蹤施工服務(wù)并進行動態(tài)設(shè)計，以保證工程的順利實施和工程建設(shè)質(zhì)量。6道路規(guī)劃的設(shè)計與分析6.1橋、花街子、宏觀布置道路等級為城市支路，雙向兩車道紅線寬度為11m，雙向四車道紅線寬度為17m，設(shè)計時速為20km/h，共7條道路（厚慈街、鳳凰臺街、響水橋、花街子、守備街、新建道路A、新建道路B），總長約1.6km，占地面積約3.4萬m地上道路整體呈現(xiàn)“一橫三縱”形式，一橫由厚慈街和守備街組成，厚慈街雙向兩車道+雙向四車道，守備街雙向四車道；一縱由新建道路A和鳳凰臺街組成，其中新建道路A單向兩車道，鳳凰臺街單向兩車道；二縱由新建道路B和響水橋組成，新建道路B雙向兩車道，響水橋單向兩車道；三縱由花街子組成，近期雙向三車道，遠期按規(guī)劃線性拓寬為雙向四車道。6.2設(shè)計前的方案及確定(1）地下層道路主要設(shè)置功能需求：(1)滿足解放碑地下環(huán)道出口的預留通道；(2)形成十八梯片區(qū)地塊內(nèi)部車庫的聯(lián)通功能。(2）結(jié)合本項目用地條件受限以及交通需求的實際情況，經(jīng)過前期與渝中區(qū)多部門共同研究確定，本項目設(shè)計標準需按地下車庫連接通道考慮。(3）項目道路交通組織方案在前期交通研究及相關(guān)專家會上已經(jīng)過多次論證，確定了如下原則，相關(guān)方案在該原則基礎(chǔ)上進行深化設(shè)計。(1)以環(huán)道單循環(huán)方式組織地下交通，并且必須采用逆時針循環(huán)方式；(2)小汽車車庫出入口設(shè)置應(yīng)遵循“地面為主，地下輔助”的原則；(3)由于解放西路改造施工要求，不能中斷現(xiàn)狀交通，結(jié)合周邊建設(shè)條件，通過結(jié)構(gòu)專業(yè)論證分析，十八梯地下車庫連接環(huán)道在解放西路段必須采用暗挖方式施工，因此該段地下道路僅夠設(shè)置單向兩車道的斷面寬度，不具備設(shè)置出入口的條件。(4）地下道路出入口：根據(jù)《用地條件函》，十八梯內(nèi)部出讓地塊多為高層和超高層建筑用地，以及禁止地下開挖的受保護地塊。受用地條件限制，地下道路組成基本鎖定為一環(huán)三聯(lián)通的結(jié)構(gòu)，不具備單獨設(shè)置解放碑地下環(huán)道進出口的條件。并且，直接將解放碑地下環(huán)道的進出口設(shè)置于地面道路系統(tǒng)，與解放西路相連，必然導致更多的交通量與地面交通系統(tǒng)疊加，不利于緩解地面道路壓力。因此解放碑地下環(huán)道的出入口宜設(shè)置在長濱路沿線。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，長濱路沿線多為密集的高層建筑，沒有直接開口的空間。方案中的長濱路開口是經(jīng)過渝中區(qū)政府、風貌區(qū)管委會、渝中國土局等多個部門研究討論后，最終確定拆除武裝部建筑后才得以實施。(5）地下道路線型：周邊地塊已經(jīng)出讓，除了北側(cè)歷史風貌保護區(qū)為原低矮建筑外（下方禁止大面積開挖），其余多為高層或超高層建筑及其車庫，可利用的地下空間有限。本項目主要依據(jù)為《用地條件函》中的紅線范圍，該紅線是經(jīng)過前期總體規(guī)劃設(shè)計以及交通影響評估等研究論證后的結(jié)果，地下層道路線型也基本確定?？傮w地下層道路呈現(xiàn)為“一環(huán)三連接”形式。道路等級為車庫連接道，設(shè)計時速為15km/h，共四條道路，總長度約1.5km。十八梯地下道路及與軌道交通關(guān)系效果圖如圖2所示。一環(huán)：十八梯地下車庫連接環(huán)道為逆時針單循環(huán)道路，采用單向兩車道+應(yīng)急道，長度為546.579m。三連接：解放碑環(huán)道出口連接道起點接解放碑地下環(huán)道，終點接十八梯地下車庫連接環(huán)道，采用單向兩車道，長度為330.114m。解放碑環(huán)道入口連接道起點接十八梯地下車庫連接環(huán)道，終點接解放碑地下環(huán)道，采用單向兩車道，長度為448.367m。長濱路連接道起點接長濱路，終點接十八梯地下車庫連接環(huán)道，采用雙向兩車道+應(yīng)急道，長度為127.899m。7解放碑地區(qū)地下環(huán)道工程用車采用5.9%最大縱坡因十八梯地區(qū)工程周邊限制條件過多，例如建筑樁基侵界、周邊地塊地下車庫用地條件限制、連接車庫高程落差大、規(guī)劃軌道標高、周邊現(xiàn)狀建筑、十八梯自身地形高差較大等，如果采取較緩的縱坡，則將導致建設(shè)成本超出預期并且無法接順高差。因此，在借鑒國內(nèi)類似工程的基礎(chǔ)上，確定本工程合理的最大縱坡值為5.9%，既滿足使用要求，也相應(yīng)節(jié)省工程造價。該工程創(chuàng)新性地在同一地下工程內(nèi)，根據(jù)不同使用功能，引入不同規(guī)范規(guī)程，并通過良好的安全輔助設(shè)計理念，實現(xiàn)安全運營。經(jīng)多方面論證并考慮如下因素后，確定本工程采用5.9%最大縱坡。同時與解放碑地下環(huán)道采用的最大縱坡標準一致。(1）規(guī)范依據(jù)：《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTGD70-2014）中規(guī)定，高速公路、1級公路最大縱坡不宜大于4%。但設(shè)計速度為20km/h的解放碑地區(qū)地下環(huán)道工程，不受上述坡度限制?！冻鞘械缆饭こ淘O(shè)計通用規(guī)范》（CJJ37-2010）中規(guī)定設(shè)計速度為20km/h的道路其最大縱坡一般值取8%，故該隧道縱坡滿足上述要求?！冻鞘械缆饭こ碳夹g(shù)標準》第12.2.4解釋條文敘述“縱坡大于6.0%時再作論證?！币虼?，從規(guī)范角度，重慶渝中區(qū)十八梯片區(qū)道路等相關(guān)配套設(shè)施工程坡度的設(shè)計有可供參考的依據(jù)。(2）車輛狀況：重慶渝中區(qū)十八梯片區(qū)道路等相關(guān)配套設(shè)施工程設(shè)計服務(wù)對象為小汽車，目前國內(nèi)該類車輛整體性能優(yōu)良，參考上海地方規(guī)范《道路隧道設(shè)計規(guī)范》（DG/TJ08-2033-2008），其坡度完全可以滿足要求。(3）坡度及坡長組合：《城市道路工程設(shè)計通用規(guī)范》（CJJ37-2010）中規(guī)定設(shè)計車速40km/h，縱坡坡度為6.5%時，最大坡長應(yīng)控制在300m以下。重慶渝中區(qū)十八梯片區(qū)道路等相關(guān)配套設(shè)施工程為20km/h的設(shè)計速度，服務(wù)對象為小型車輛，且最大坡度設(shè)計為5.9%，與上述情況相比較，其坡長設(shè)計為290.274m是合理的。8橫斷面形式選擇(1）在城市道路規(guī)劃紅線寬度范圍內(nèi)進行，并應(yīng)根據(jù)道路等級、控制要素和總體設(shè)計要點等合理布設(shè)。(2）根據(jù)設(shè)計速度、交通量、交通組成、交通組織方式等條件選擇橫斷面形式，并滿足設(shè)計年限內(nèi)的交通需求。(3）與軌道交通線路、環(huán)保設(shè)施、地上桿線及地下管線布設(shè)等協(xié)調(diào)。結(jié)合沿線地形、兩側(cè)建筑物及用地性質(zhì)進行布置，并應(yīng)滿足機動車道、非機動車道、人行道、分車帶等寬度的規(guī)定。9山地流域城市中心區(qū)的智能交通設(shè)計由于山地流域型城市具有較為具體的建設(shè)和運營管理限制，應(yīng)在前期設(shè)計統(tǒng)籌考慮智能交通的功能引入。9.1地下交通轉(zhuǎn)換(1）地面層人行與車行交通轉(zhuǎn)換。通過地面常規(guī)公交、軌道交通