我国城市地下停车场发展现状及修建技术研究

谭忠盛 ,  王梦恕 ,  王永红 ,  陈雪莹

中国工程科学 ›› 2017, Vol. 19 ›› Issue (6) : 100 -110.

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中国工程科学 ›› 2017, Vol. 19 ›› Issue (6) : 100 -110. DOI: 10.15302/J-SSCAE-2017.06.015
专题研究

我国城市地下停车场发展现状及修建技术研究

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Present Situation and Application of Urban Underground Parking Lots

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摘要

目前，“停车难、乱停车”现象不断加剧，严重影响了城市环境与交通秩序，而通过挖潜、改造、新建等方式大力推进城市地下停车场建设无疑是解决“停车难、乱停车”现象最为有效的办法。本文主要通过对国内外城市地下停车场建设典型案例进行调研，系统分析我国地下停车场建设管理、规划设计及施工方面存在的问题，提出停车场的规划与设计方案、运营模式和投融资模式的建设意见，为我国解决城市交通拥堵和城市地下停车场的综合规划与建设提供参考。

Abstract

Parking problems have become increasingly prominent, thereby seriously affecting the urban environment and traffic order. At present, better utilization and transformation of parking lots and building new lots to vigorously promote the construction of urban underground parking lots are undoubtedly the most effective methods of solving parking problems. This study mainly analyzes the existing problems in construction management, planning, design, and construction of underground parking lots through a typical case investigation on the construction of domestic and foreign city underground parking lots. To address these problems, corresponding development suggestions regarding planning and design proposals, operating model, and investment and financing mode are proposed to guide the scientific and effective development of underground parking lots and solve the urban traffic congestion.

关键词

地下停车场 / 停车政策 / 建设管理 / 规划设计 / 施工

Key words

地下停车场 / 停车政策 / 建设管理 / 规划设计 / 施工 / underground parking lots / parking policy / construction management / planning and design / construction

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谭忠盛,王梦恕,王永红,陈雪莹. 我国城市地下停车场发展现状及修建技术研究[J]. 中国工程科学, 2017, 19(6): 100-110 DOI:10.15302/J-SSCAE-2017.06.015

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一、前言

随着我国经济的快速发展，人民生活水平日渐 提高，私人小汽车数量日益增加，人们在享受小汽 车带来便利的同时，还必须面对小汽车给百姓生活 带来的交通拥堵、停车难、环境污染等社会问题。 目前一二线城市的机动车保有量持续增长，停车需 求正不断膨胀和集中释放，而各大城市停车场等基 础设施建设总是滞后于汽车的发展，停车管理水平 跟不上需求，“停车难、乱停车”现象不断加剧，严重影响了城市环境与交通秩序。解决城市停车难 特别是有效缓解城市中心区域的停车难已成为迫在 眉睫的问题。

地下停车场能够充分利用地下空间，是一种解 决目前停车难问题的切实可行的方案，亦是趋势所 在。但由于停车取车麻烦、收取费用较高、动静交 通结合不够等原因，在局部地区及特殊时段就出现 了许多地下停车场停不满的现象。地下停车场在国 内推广，还有许多关键性问题需要解决。因此，本 文旨通过对地下停车场建设的必要性和紧迫性、地 下机械式停车场的规划与设计、运营和投融资等内 容进行研究，为我国解决城市交通拥堵和城市地下 停车场的综合规划与建设提供参考。

二、地下停车场建设的必要性与紧迫性

（一）国内城市停车现状及存在问题

通过对我国城市停车系统的调研和分析，可以 发现停车问题主要集中在以下五点。

1. 停车位缺口较大，供需矛盾突出

随着我国社会经济的不断发展，汽车保有量飞 速增长，如图 1 所示，截至 2017 年 3 月底，我国 汽车保有量己达 2 亿辆，全国有 49 个城市汽车保 有量超过 100 万辆，19 个城市的汽车保有量超过 200 万辆，其中北京、成都、重庆、上海、苏州、 深圳 6 个城市登记备案的汽车数已突破 300 万辆， 部分城市汽车保有量年平均增速超 20 %。

图 1 2016 年全国主要城市汽车保有量

近年来，停车设施供给数量一直保持稳步增长， 但是与停车需求的快速膨胀相比，仍然存在停车位 总量不足，停车供需矛盾突出的问题 [1]。以北京 为例（见图 2），截至 2017 年 3 月，北京市汽车保 有量已经达到了 554 万辆，而北京全市备案停车位 为 196.14 万个，约为汽车保有量的 1/3。根据国内 外城市经验标准，城市中每辆汽车应配备 1.2~1.3 个停车位，按汽车与停车位 1∶1 保守估计，北京市 备案停车位缺口达 358 万个。国家发展和改革委员 会公布的数据显示，目前我国大城市小汽车与停车 位的平均比例约为 1∶0.8，中小城市约为 1∶0.5 [2]， 以此为标准，我国大多数城市的停车位缺口很大， 由此可见地下停车场的建设刻不容缓。

图 5 车位循环类地下机械式停车场的类型

（三）巷道堆垛类地下机械式停车场

该类停车场主要通过堆垛机等机械设备，带动 车辆在专用通道上进行水平和垂直运动，将车辆运 送到车位处或出入口。该类停车场内部需留有堆垛 机运行的空间，空间的利用率较循环类停车场低， 但运行速度比它要快，适合建造成较大型的停车 场 [11]。为提高土地利用效率，该类停车位也为多 层布置，其平面及剖面如图 6 所示。

图 6 巷道堆垛类地下机械式停车场

（四）升降横移类地下机械式停车场

该类停车场多采用多层多列的布置方式，在顶 层均设置一个空位，当需要取车时，其他车辆向空 位方向横移一个车位的距离，使得车位下方形成一 个升降通道，从而实现对该车辆的存取 [7]。升降 横移类立体停车设备结构相对简单，可实现模块化 设计，拥有性价比高、适应性强、技术成熟、可靠 度高等优点，是我国目前地下机械式立体停车设备 中使用最多的类型，如图 7 所示。

图 8 北京车辇店胡同立体停车场

（2）医院停车设施建设

重点挖掘医院自有空间资源建设停车设施。如 充分利用周边公共设施和城市绿地的地下空间规划 建设圆筒型等地下机械式立体停车库。

（3）世界文化遗产周边停车设施建设

重点加强商业、景点周边停车设施管理，控制 小汽车停车需求，鼓励公共交通出行。结合世界文 化遗产周边公交场站立体化改造，兼顾旅游大巴停车功能，适度满足旅游停车需求。

图 9 为北京南锣鼓巷地下自动升降停车场，改 造后的停车场为 6 层结构，可提供 74 个车位，地 下停车场面积近 2 000 m2 ，而在地面上看占地只有 100 m2 左右，与原有古巷街貌相符合。

图 9 北京南锣鼓巷地下升降停车库

（4）居住区停车设施建设

既有居住区配建停车设施不能满足停车需求 的，可挖掘居住区内部平面停车设施等自有公共空 间或边角地，建设小型简易机械式立体停车设施或 利用周边公共设施和城市绿地的地下空间建设井筒 式立体停车场。

此外，在公共交通枢纽站换乘站、体育馆图书 馆医院等办事场所、5 000 m2 以上的商场娱乐等经 营场所，停车场建设不足的应及时改建、扩建或补 建，并且优先规划设计土地利用率高的地下机械式 停车场。

2. 对地下停车场进行分级规划

为了控制流向城市中心区的汽车交通量，德国 人比格在停车场规划时提出对停车设施进行分级的 方法，通过停车分级与换乘减少城市中心区车流量。 比格将停车场设施分为三级，在城市中心区的四个 角各布置一个大型的可长时间停车的停车场，且配 建有大型的公共交通工具换乘站，驾车人可以通过 乘坐公共交通工具到达城市中心。在中心区的外围 建设一条环形道路。一些车辆由高速公路驶入环城 公路后，可以将车辆停放在环城公路内侧的停车场， 这里的停车场为中间型（既有长时间停车场，也有 短时间停车场）[12]。少数需要短时间进入城市中 心的车辆可以通过环路的辅路进入，同样在辅路终 点处设有短时间停车场，停车后可以步行进入城市 的核心区。这种布局还考虑了在城市核心区的左侧设立一个次中心，在次中心两端高速路外侧设置两 个大型的可长时间停车的停车场 [13]。比格提出的 停车场布局，如图 10 所示。

图 10 比格提出的停车场布局

为减少城市中心区的交通流量，解决人流拥挤 区域停车难的问题，建议在停车场规划时采取停车 场分级规划原则，在城市中心区以外的公共交通枢 纽附近、快速通道出入口附近、城市中心商业区等 人流密集地区修建 P+R 地下智能停车场，并辅以低 廉的收费和更加优惠的公共交通收费政策，促进停 车换乘及公交优先的发展，减少城市中心区的交通 流量，优化城市交通组织结构。

（二）地下停车场设计要点

1. 地下机械式停车场结构设计

地下机械式停车场的空间设计包括柱网空间设 计、剖面设计、出入口设计等几点内容 [7]。柱网空 间设计应考虑机械结构运行间距、车辆尺寸等，结 合不同结构尽量提高空间利用率；剖面设计时主要 考虑车辆净高、机械运行方式等，如图 11 所示，单 个车位基本参考尺寸为 5.05 m×1.85 m×1.55 m（长 × 宽 × 高）；出入口设计一般采用升降机提高存取 车效率，同时注意与周边环境的协调，其尺寸应满 足以下要求：宽度比所搬运汽车的最大宽度大 0.5 m 以上，且总宽度至少为 2.25 m，高度要达到 1.8 m 以 上，且总高度至少要比适停车辆高度多 0.1 m [13]。

图 11 停车场空间设计示意图（单位：mm）

地下停车场主体结构及围护结构设计主要考虑 结构的安全性与可靠性，根据实际工程条件选取合 适的围护结构，一般常用的有地下连续墙、钻孔灌 注桩等。

在地下停车场防排水、排烟设计时，应合理确 定地下机械式停车场防水等级，减少施工缝变形缝 等薄弱节点，严格做好防水措施防止机械结构腐蚀， 渗水等问题出现。同时应设置好排烟系统，一方面 排除尾气，另一方面能在火灾时排除烟气，保证事 故及时处理减少损失。

2. 地下机械式停车场辅助设施设计

停车场管理的智能化设计。智能停车场的设计 特点主要表现为：设备智能化，减少存取车时间； 操作智能化，尽可能降低使用门槛，方便存取车辆； 安全模式智能化，安装多项安全设置，保证车辆与 人员安全；监控智能化，避免误取盗失等现象发 生；维保智能化，智能检测设备运行状态，减少维 修管理；管理系统智能化，形成集成了计时、收费、 状态信息等功能的智能系统 [12,13]。

停车交换技术。停车交换技术是指车辆自动从 移动轨道上进入对应停车位的技术，不仅影响停车 的速度，同时还会影响停车空间的设计，以及停车 设备的可靠性。停车设备的交换技术可以分为两大 类：有载车板的交换技术和无载车板的交换技术， 应根据工程实际情况选取并改进。

停车控制系统。地下机械式停车场停车控制系统 包括车辆感应系统、自动存取车辆系统等，是机械式 停车场自动化的重要组成部分，在运行、维护、安全 等各个方面都扮演了极其重要的角色。目前机械式停 车场一般采用可编程逻辑控制器（PLC）控制系统 [7]。

七、地下停车场施工技术

（一）常用施工方法

地下停车场施工技术实质上是深大基坑的施工 技术，可分为明挖法、盖挖法、沉井法等多种，具 体的适用情况如表 2 所示。

表 2 不同施工方法的适用情况

在围护结构施工中，应根据工程特点、地质情 况具体选择。地下连续墙适用于对变形、防水要求 都比较高的基坑，可以用作主体结构一部分，但是造价较高；钻孔灌注桩造价相对较低，也具有较大 的刚度，适用于深大基坑。

（二）井筒施工方法

圆筒型垂直升降类地下停车场由于其占地面积 小、适用范围广、空间利用率高等优点尤其受到关 注。此类停车场的地下结构就类似于一个井筒结构， 因此还可以采用以下井筒施工方法：①当地层条件 允许、场地较开阔时可以采用普通钻爆法开挖井筒； ②在井筒深度较大、开挖场地条件允许的情况下可以 采用机械钻井法，同时可以预制井壁，提高施工质 量，缩短工期；③当地层含水量较大、存在淤泥流沙 等不稳定地质条件时，可以采用冻结法，利用人工冻 结技术，将井筒周围岩体冻结起来，然后开挖掘进。

（三）施工新技术、新工法

随着地下工程的不断发展，施工技术也不断出 现新工法或者改良技术。①球体盾构施工技术。球 体盾构可以完成竖向基坑的开挖，同时可以从竖井 转向继续开挖，可以直接开挖出停车场所需的地下 空间。同时具有环境影响小、结构稳定性高、节省 工作量等优点；②“桩墙合一”技术。如图 12 所示， 通过咬合桩、地下连续墙、沉井等技术将基坑支护 的挡土、止水作用与地下车库的外围护功能三者结 合起来的“三合一墙”结构，节能降耗显著，是可 持续发展的基坑支护新技术，可以很好地利用在地 下停车场的建设过程中。

图 12 咬合桩形成的闭合圆筒结构

八、结语

（1）在城市地下停车场的开发过程中，应提高 已有停车场的使用效率、安全防范及管理水平

通过统筹城市动静态交通、合理引导区域交通 流量、完善城市规划，来提高已有停车场的利用率。 利用互联网、物联网等技术，形成智能停车管理系 统，通过智能预约、智能停车诱导、智能识别等功 能，实现停车场集约化管理，同时提高安全水平。 根据大数据获取区域停车需求、城市交通发展等数 据来优化城市布局，促进城市科学健康高效发展。

（2）灵活处理建设管理及投融资模式

停车场的建设和管理按照建设多元化，管理属 地化，设施智能化和统筹、一体、集约的思路，综 合运用法律、行政、技术以及价格等多种手段，坚 持政府引导、市场主导相结合。

（3）根据停车需求，因地制宜规划设计地下停 车场

地下停车场应统筹地下空间特点、城市规划等 内容进行具体规划设计，目前来说地下机械式停车 场因其占地面积小、结构形式灵活、自动化程度高、 安全可靠等多种优点，应该成为新建或改建城市停 车场的优先方案。

（4）开发城市地下停车场时，选择合适施工方 法，推进停车场产业化发展

根据工程环境合理选择明挖、暗挖等施工方法，发展快速施工、预制结构装配化施工技术，统一地 下停车场的配套设施、机械结构、控制系统等内容， 形成完整产业链，提高停车场建设效率，推动停车 场产业化发展，带动城市经济发展。

参考文献

原文顺序 | 出版日期 | 本文引用
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基金资助

中国工程院咨询项目“城市地下空间开发规划战略研究”(2015-XZ-16)()

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