城市都市核心區道路設計研究范文
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摘要：重慶市渝中半島解放碑地區是重慶最繁華的商業區之一，也是山地流域型城市都市核心區道路設計中的難點和痛點。該工程系統串聯了該區域內分散的地上地下系統。文章介紹重慶渝中區十八梯片區道路等相關配套設施工程設計，分析山地流域型城市都市核心區道路設計的特點，并從控制因素、設計理念、平縱線形、橫斷面設計、片區智能交通設計等幾方面進行闡述，為類似工程設計與研究提供參考。
關鍵詞：十八梯；山地流域型城市；道路設計
目前，人們的出行方式有了很大變化，許多人選擇了自駕出行方式[1]，導致汽車保有量激增，停車難情況日益嚴峻。渝中區解放碑—十八梯地區作為重慶市最繁華的商業區之一，其停車位需求量龐大，盡管其地下停車位資源豐富，但之間缺乏聯系，不能實現資源共享，不便于市民出行[2]，且地面交通復雜，通往停車位路線曲折，南北走向聯系較弱，交通集散嚴重依賴東西向結構性道路進行轉換。因此，建立一個包含停車庫連接通道、外部干道連接通道的地下路網，迫在眉睫。隨著十八梯片區地上地下加快實施建設，未來將在渝中區下半城地區地下形成連接多個停車庫、上千個停車位的地下道路系統，這一系統將徹底改變解放碑地區道路交通組織格局，改善解放碑地區交通集散能力[3]。因此，如何建立一個服務范圍廣、交通組織合理、連接效率高、服役設施安全的地上、地下綜合性路網，便成為設計者需要攻克的難點[4-8]。文章就重慶渝中區十八梯片區道路等相關配套設施工程作為示例對山地流域型城市都市核心區道路設計進行分析，為類似工程提供參考。
1山地流域型城市都市核心區道路設計背景
從道路交通設計的角度而言，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。其中道路交通設計與平原城市區別較大，路網多呈現為組團式、帶狀、星狀、片區化布局，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渝中區十八梯片區概況
十八梯片區位于渝中區較場口以南，坐落在長江江畔，屬渝中區下半城管委會所轄，是聯系上半城和下半城的老街區，是渝中半島的文化端點、聯系三條城市帶的節點，也是截至目前唯一沒有經歷優化和改造的文脈斷點。十八梯片區與重慶五大商圈之一的解放碑僅有500m距離，承接解放碑商務核心區和濱江休閑區的功能過渡節點，地理區位十分優越。地塊北側為中興路、較場口轉盤，南側為解放西路，西側為中興路，東側為內部街巷（花街子等），與其毗鄰的較場口是重慶市軌道交通一、二號線交匯的區域，交通優勢明顯。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，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移，十八梯片區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劃，十八梯片區的重新塑造將延續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。重慶市規劃局組織編制了《重慶市主城區傳統風貌保護與利用規劃》（以下簡稱《保護規劃》）。2015年5月，市政府正式批準《保護規劃》，提出了傳統巴渝、明清移民、開埠建市、抗戰陪都、西南大區共5類主城區傳統風貌特征，確定了28個傳統風貌片區、412處重要傳統風貌遺存以及52個重要文獻可考歷史記憶點。十八梯作為28個傳統風貌片區之一，是主要體現傳統巴渝、抗戰陪都傳統風貌的復合型片區，是明清時期渝中半島舊城區連接上下半城的重要聯絡梯道，是重慶民居多元文化本地化特色最明顯的片區。根據總體規劃定位，十八梯片區要打造成最能體驗老山城街巷空間，以展現傳統巴渝文化、抗戰陪都文化特色的歷史文化街區，發展旅游休閑、商業購物、抗戰紀念、民宿、精品酒店為一體的綜合型歷史街區；按照控規要求，片區總體規劃計容建筑面積為55.6萬m2，十八梯片區建成后地面層效果圖如圖1所示。
3渝中區十八梯片區道路等相關配套設施工程的建設意義和背景
重慶渝中區十八梯片區道路等相關配套設施工程作為十八梯片區的配套基礎設施工程，需在延續總體規劃上“七街六巷”傳統街巷的基本格局、保證十八梯視線通廊的規劃寬度、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，滿足區域內的人車流及物流的快速運轉，與區域外的高效互聯互通、地上地下空間開發建設相協調，地下空間在功能上與地上空間相補充等系統性的要求。重慶渝中區十八梯片區道路等相關配套設施工程的建設，有助于打造一個濃縮山城人文特色、新興商務商業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代商務核心區和濱江生態休閑區的重要休閑載體，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、天橋及觀景平臺、人武部還建建筑等內容。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計內，實施條件具備再單獨申報。實際建設內容及規模以規劃部門批準的規劃方案和建設部門批準的初步設計為準。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m2，厚慈街及守備街（不含）以北道路均為新建道路，以南道路均為在現狀道路基礎上進行拓寬改建。十八梯片區地下道路呈“一環三連接”格局，包括十八梯地下車庫連接環道、解放碑環道出口連接道、解放碑環道入口連接道、長濱路連接道，主要與解放碑地下環道及長濱路銜接，共計4條道路，總長約1.5km，其中十八梯地下車庫連接環道為逆時針單循環道路。
4山地流域型城市都市核心區控制因素
4.1地形地貌高差較大，建設條件復雜
十八梯是渝中區從上半城（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域的功能過渡節點。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，且場地內高差分布主要集中在北端。場地以疊臺方式呈現，高差表現形式主要是臺地和堡坎。據十八梯周邊解放西路、解放碑環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、地質構造與原始地貌起伏特征及城市建設對原始地貌的改造等影響。基巖面埋深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，基巖由于側向風化的影響，強風化帶厚度相對較大，最大可達5.00m以上。基巖強風化帶巖體破碎，風化裂隙發育，巖質軟。
4.2項目區域現狀建筑較多，路網成熟但交通組織復雜
（1）現狀道路。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。為解決解放碑地區到達車輛停車問題，渝中區規劃設置“1環+7聯絡+N聯通”地下環道方式，埋深15～45m，可連接26個車庫，工程分三期建設。其中十八梯聯絡道為地下環道的一個出口，經本項目與解放西路相連。地下環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同期進行。杭州新天地地塊：重慶十八梯傳統風貌區項目，該項目包括十八梯傳統風貌區核心區和周邊兩個建控區，占地面積約5.87hm2，總建筑面積約8.1萬m2。目前已完成方案、初步設計。初步確定有5棟近300m高的超高層建筑位于西側地塊。目前正在進行方案設計。（3）有一條規劃軌道十八號線位于本項目地下正下方。線路穿十八梯區域，位于十八梯地下道路以下，擬在在守備街南側設站。（4）整體風貌保護區及多棟文物、歷史建筑緊鄰道路。整體風貌要求保護“云梯式”傳統山地街區肌理特征、保持“傳統巴渝”建筑類型及高度特征；傳統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處第一批優秀歷史建筑預備名錄。
5設計理念及設計方法
5.1設計理念
（1）十八梯是城市核心“最獨特”的存在，見證了重慶的發展變遷，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部道路，道路總體設計應遵循規劃總體定位、功能、和景觀風貌的要求。（2）符合城市路網規劃、道路紅線、道路功能，并應綜合技術經濟、土地利用、征地拆遷、文物保護、環境景觀以及航道、水務、軌道等因素。（3）考慮到本片區為居住、商業核心區，道路有重要的服務功能，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，本次設計地面道路設計速度采用20km/h，地下道路設計速度采用15km/h。（4）強調“以人為本”，追求人、車、路與自然環境之間和諧統一的理念。（5）縱斷面設計既依據規劃又不完全拘泥于規劃，結合地塊平場、地塊內保護建筑等綜合考慮，避免大挖大填的設計。對局部路段交叉口規劃標高進行適當調整優化，各交叉口坡度控制在3%以內，保證交叉口的平緩。（6）重視路面的設計，根據片區總體風貌定位、道路設計等級、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構形式。（7）在設計中充分貫徹經濟節約的理念，優化設計，既滿足交通通行的需要，又節約工程造價。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，對現狀地形破壞小，節約工程費用，增加工程的可行性。
5.2設計方法
（1）運行速度設計法。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，擬采用運行速度設計法對設計成果進行檢驗，并根據具體情況，改進和完善設計。運行安全是道路設計與建設需考慮的重要問題，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）動態設計法。多年實踐表明，由于地質條件的復雜性、控制條件的多樣性和變化性、設計周期的緊迫性、工程費用的有限性，在工程設計階段準確、完全、徹底探明任何一個工程點的建設條件是十分困難的。施工圖設計的完成并不意味著設計工作的結束，隨著工程施工的不斷進展、建設條件的進一步明確以及施工方案的調整和完善，道路工程、結構工程、立交工程、交通工程、市政管線工程及附屬工程等各專業設計人員全面跟蹤施工服務并進行動態設計，以保證工程的順利實施和工程建設質量。
6道路平面圖設計分析
6.1地上道路
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m2，地面道路線型與規劃基本一致。地上道路整體呈現“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，遠期按規劃線性拓寬為雙向四車道。
6.2地下道路
（1）地下層道路主要設置功能需求：①滿足解放碑地下環道出口的預留通道；②形成十八梯片區地塊內部車庫的聯通功能。（2）結合本項目用地條件受限以及交通需求的實際情況，經過前期與渝中區多部門共同研究確定，本項目設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專家會上已經過多次論證，確定了如下原則，相關方案在該原則基礎上進行深化設計。①以環道單循環方式組織地下交通，并且必須采用逆時針循環方式；②小汽車車庫出入口設置應遵循“地面為主，地下輔助”的原則；③由于解放西路改造施工要求，不能中斷現狀交通，結合周邊建設條件，通過結構專業論證分析，十八梯地下車庫連接環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置單向兩車道的斷面寬度，不具備設置出入口的條件。（4）地下道路出入口：根據《用地條件函》，十八梯內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三聯通的結構，不具備單獨設置解放碑地下環道進出口的條件。并且，直接將解放碑地下環道的進出口設置于地面道路系統，與解放西路相連，必然導致更多的交通量與地面交通系統疊加，不利于緩解地面道路壓力。因此解放碑地下環道的出入口宜設置在長濱路沿線。經過現場調查，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過渝中區政府、風貌區管委會、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：周邊地塊已經出讓，除了北側歷史風貌保護區為原低矮建筑外（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。本項目主要依據為《用地條件函》中的紅線范圍，該紅線是經過前期總體規劃設計以及交通影響評估等研究論證后的結果，地下層道路線型也基本確定。總體地下層道路呈現為“一環三連接”形式。道路等級為車庫連接道，設計時速為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系效果圖如圖2所示。一環：十八梯地下車庫連接環道為逆時針單循環道路，采用單向兩車道+應急道，長度為546.579m。三連接：解放碑環道出口連接道起點接解放碑地下環道，終點接十八梯地下車庫連接環道，采用單向兩車道，長度為330.114m。解放碑環道入口連接道起點接十八梯地下車庫連接環道，終點接解放碑地下環道，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道，采用雙向兩車道+應急道，長度為127.899m。
7道路縱斷面設計分析
因十八梯地區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、規劃軌道標高、周邊現狀建筑、十八梯自身地形高差較大等，如果采取較緩的縱坡，則將導致建設成本超出預期并且無法接順高差。因此，在借鑒國內類似工程的基礎上，確定本工程合理的最大縱坡值為5.9%，既滿足使用要求，也相應節省工程造價。該工程創新性地在同一地下工程內，根據不同使用功能，引入不同規范規程，并通過良好的安全輔助設計理念，實現安全運營。經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道采用的最大縱坡標準一致。（1）規范依據：《公路隧道設計規范》（JTGD70-2014）中規定，高速公路、1級公路最大縱坡不宜大于4%。但設計速度為20km/h的解放碑地區地下環道工程，不受上述坡度限制。《城市道路工程設計通用規范》（CJJ37-2010）中規定設計速度為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。《城市道路工程技術標準》第12.2.4解釋條文敘述“縱坡大于6.0%時再作論證。”因此，從規范角度，重慶渝中區十八梯片區道路等相關配套設施工程坡度的設計有可供參考的依據。（2）車輛狀況：重慶渝中區十八梯片區道路等相關配套設施工程設計服務對象為小汽車，目前國內該類車輛整體性能優良，參考上海地方規范《道路隧道設計規范》（DG/TJ08-2033-2008），其坡度完全可以滿足要求。（3）坡度及坡長組合：《城市道路工程設計通用規范》（CJJ37-2010）中規定設計車速40km/h，縱坡坡度為6.5%時，最大坡長應控制在300m以下。重慶渝中區十八梯片區道路等相關配套設施工程為20km/h的設計速度，服務對象為小型車輛，且最大坡度設計為5.9%，與上述情況相比較，其坡長設計為290.274m是合理的。
8橫斷面設計
（1）在城市道路規劃紅線寬度范圍內進行，并應根據道路等級、控制要素和總體設計要點等合理布設。（2）根據設計速度、交通量、交通組成、交通組織方式等條件選擇橫斷面形式，并滿足設計年限內的交通需求。（3）與軌道交通線路、環保設施、地上桿線及地下管線布設等協調。結合沿線地形、兩側建筑物及用地性質進行布置，并應滿足機動車道、非機動車道、人行道、分車帶等寬度的規定。
9山地流域型城市核心片區智能交通設計
由于山地流域型城市具有較為具體的建設和運營管理限制，應在前期設計統籌考慮智能交通的功能引入。
9.1人行交通轉換
（1）地面層人行與車行交通轉換。通過地面常規公交、軌道交通、穿梭巴士、旅游大巴以及出租車實現項目外部與項目內部的交通轉換。打造地下開敞空間，加強地面商業與地下游客中心的結合，提高行人與地塊的通達性。建立人行垂直通道（垂直電梯、類半山扶梯等），加強地下游客中心與地面層的交通轉換。（2）地下層車行交通轉換。充分利用交通組織手段，對進出地塊地下層的車輛進行交通組織，有效增加長濱路、渝中區地下環道與地塊內部的交通銜接與轉換。
9.2車行交通轉換
考慮到本項目出入口相對較多，進出組織復雜，且內部流線繞行較大，為了提高停車庫后期運營管理效率和智能化服務水平，停車庫外部可采用三級停車誘導系統；停車庫內部可采用智慧停車系統（車牌識別技術、場內車位引導技術、車位占用顯示技術、反向尋車技術、自助繳費技術）。
10結束語
重慶渝中區十八梯片區道路等相關配套設施工程的建成及投入運營將會極大地緩解重慶市渝中區十八梯片區的交通壓力，對片區建設有積極作用。重慶渝中區十八梯片區道路等相關配套設施工程設計克服了山地流域型城市都市核心區道路設計中的多個技術難題，開創了山地流域型城市都市核心區道路地上地下道路建設的示范設計樣本。文章對該工程的幾個山地流域型城市都市核心區道路設計要素進行了剖析，并對其關鍵技術進行了如下總結：（1）通過新技術的探索和研究，對規范盲區進行有效性的模型推算和實體實驗，驗證地下道路大縱坡的可實施性和安全性。（2）統一的地下道路一體化化設計滿足管理者、停車庫業主、駕駛員和社會公眾需求，實現了旅游大巴進出十八梯核心區域功能、應急疏散功能、交通引導、停車誘導功能、停車場管理功能。同時在旅游大巴進出十八梯地下道路中，對大型車輛的轉彎半徑、縱坡、車道轉換、交通工程等進行了創新性探索。
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作者：江嘯 顏科 單位：中冶賽迪工程技術股份有限公司
