苏州高新区有轨电车2号线在312国道路口敷设方式研究

刘志涛

(中铁第四勘察设计院集团有限公司　武汉　430063)

苏州高新区有轨电车2号线在312国道路口敷设方式研究

刘志涛

(中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063)

摘要分析了承担骨干型公共交通功能的有轨电车线路在与国道相交时所面临的问题，通过平交、高架、地下(又分明挖、顶管、盾构)共5种方案进行比选，得出了适合苏州高新区T2线的敷设方式。

关键词有轨电车平交立交明挖顶管盾构

1概述

苏州高新区有轨电车2号线(以下简称T2)目前已开工建设，计划2016年底建成，与1号线、3号线共同组成高新区有轨电车的骨干网络。T2沿线覆盖了生态城起步区、阳山板块、华通及阳山大型居住社区、浒通中心、城际站周边等。初步设计方案中T2线在312国道及通浒路路口北侧设置车辆段，出入段线设置为八字线并与通浒路平交[1]。

T2线由龙康路至文昌路及新区城际站，其中在通浒路段沿道路南侧紧靠浒光运河敷设，往东与312国道相交后下穿虎疁路大桥至文昌路。312国道分为地面、高架2层，上下均为双向6车道，见图1。

图1　312国道路口现状图

2T2号线与312国道地面段平交方案

因车辆段紧靠312国道，出入段线与312国道距离较近，出入段线与312国道段的敷设方式需一致，从降低投资角度考虑，主要研究了地面敷设方案，即T2线与312国道地面段平交。其平面及剖面图见图2。

a)　平交过312国道平面图

b)　平交过312国道剖面图(单位m)

方案特点：

(1) 全为地面线，工程投资小，正线土建投资约1 000万元(比较范围长度约620 m)。

(2) 因沿线管线较多，以地面线形式通过，施工时可以对沿线管线进行保护，相互间的影响较小。

(3) 2号线以地面线形式与312国道平交，在路口有一定的安全隐患，需通过加强交通安全措施减少相关影响，如增加地面信号控制、警示区域标示、限制过境车辆走地面等。

(4) 地面线施工时间较短、施工期间对道路的影响较小，对312国道高架桥的影响较小。

(5) 出入段线与通浒路，正线与312国道均为平交，对道路交通产生一定的影响。320国道、建林路交叉口距离200 m左右，通过交通仿真得到建林路东进口最大排队长度约125 m，320国道最大排队长度约110 m，平交方案对路口交通影响较大，但可接受。从工程投资、实施难度方面考虑，工可及初步设计阶段推荐了平交方案。

3T2线下穿312国道方案

随着苏州新区T1线的开通，运营过程中发现了一些问题，如有轨电车通过路口时，若机动车没有遵守交通规则，对有轨电车的运营影响较大。根据沈阳浑南新区有轨电车1年来的运营经验，机动车与有轨电车的交通事故几乎全部都由机动车引起。尤其是在像312国道这种比较繁忙且大型货车较多的路口，外地货车因为对路况不熟悉等原因，违反交通规则的案例较多，且大型货车冲击力强，若与有轨电车发生事故，后果较严重。为了保证运营安全并减小对312国道交通的影响，在施工图阶段重点研究了下穿312国道方案。且从节省用地、降低投资角度考虑，T2线的建林路车辆段调整至阳山西路，与原阳山西路停车场合设为阳山西路车辆段，可保证此段正线的敷设方案对出入段线无影响。

3.1　明挖方案

线路在312国道段，左右线分别从桥台间距14.1,11.4 m的2洞之间穿过，采用明挖法施工，道路段设置暗埋段，在地块内设置敞口段，平面及剖面图见图3。为尽量减小敞口段长度，线路采用约44.7‰,44‰的坡度。

a)　明挖法下穿312国道平面图

b)　明挖法下穿312国道剖面图(单位：m)

方案特点：

(1) T2线以地下线形式与312国道立交，运营期间与地面交通相互影响小。

(2) 施工时需对312国道进行开挖，围护结构距离桥台最近处仅0.5 m，与312国道桥梁相互影响大，施工风险高。

(3) 隧道下穿312国道处，基坑开挖深度达11 m，且基坑基底位于粉砂层，围护结构边与桥台边距离仅为0.5 m，桥底可考虑常规方法采用钻孔桩围护+旋喷桩止水，围护结构止水效果较差，施工风险大。为有效降低施工风险，可考虑采用钻孔桩围护+MJS工法桩止水，由于MJS工法属于新工艺和新设备，将进一步提高工程造价900万元。

(4) 需对312国道段进行交通疏解，平交口半幅施工半幅通行，分两期施工，受施工影响由现状双向6车道压缩到双向3车道，半幅施工工期约6个月，需要上报至省级主管部门，协调难度大，审批难度大。

(5) 需分期施工，工程工期长，不含交通导改和管线迁改，土建工期约需12个月。

(6) 明挖法施工，对较多管线进行改迁，需要与自来水公司、部队、燃气公司等部门协商，协调难度大。如需迁改312国道东侧DN1800 mm给水管、DN200 mm的燃气管、312国道西侧100 mm×100 mm定向钻军用光缆等。

(7) 隧道总长。490 m；其中：单线暗埋段380 m；双线U形槽段290 m，工程投资约 4 780万元。

3.2　地下顶管方案

为了减小对地下管线的影响，降低工程实施难度，对地下顶管方案进行了比选。线路在312国道段，左右线单洞双线从间距14.1 m桥台间穿过。为了减小顶管法施工的距离，降低造价，在312国道两侧设置工作井，顶管下穿312国道，其中顶管外侧距离桥桩2.6 m。平面及剖面图见图4。

a)　地下顶管法下穿312国道平面图

b)　地下顶管法下穿312国道剖面图(单位：m)

方案特点：

(1) 由于国内矩形顶管应用实例较少，顶管机设备成本高，该工法造价高，且宜使用既有顶管设备。

(2) 参考国内已施工的顶管工程实例，可采用与郑州中州大道地下通道工程型号相同的矩形顶管，该顶管外径为7.5 m×10.4 m，内径为6.1 m×9.0 m，满足单洞双线的限界要求[2]，且内径有一些富裕。

(3) 顶管管节采取预制，采用C50混凝土，外轮廓为7.5 m×10.4 m，管节长度为1.5 m，顶管与桥桩水平净距约为2.6 m。

(4) 由于矩形顶管与管线的竖向距离仅为1 m，与桥桩距离为2.6 m，对管线和桥桩保护困难大，风险较高。

(5) 可以避免迁改定向钻军用光缆、DN1800 mm给水管、DN600 mm给水管、军用光缆等，相对实施难度小。

(6) 为缩短顶管长度，工作井需设置在通浒路上，施工期间需对交通进行疏解。

(7) 隧道总长590 m；其中敞口段长度290 m，明挖暗埋段长度200 m，工作井30 m，顶管段100 m，土建费用约8 000万元。

3.3　盾构方案

为了减小对地下管线的影响，并降低工程难度，进行了盾构方案比选。由于312国道桥墩间距较小，桥台间距最大仅为14.1 m，左右线分别从桥台间距14.1 m，11.4 m的2洞之间穿过。平面及剖面图见图5。

a)盾构法下穿312国道平面图b)盾构法下穿312国道剖面图(单位:m)

图5T2线下穿312国道盾构方案平面图

方案特点：

(1) 对管线影响小，可以避免对重要管线进行迁改。其中为了避免对DN1800 mm给水管、军用光缆的迁改，线路的埋深达到7.3m，同时为了考虑盾构隧道的覆土要求，线路埋深较大、分别采用了44‰， 3‰， 42‰的坡度。

(2) 盾构隧道覆土较浅，在5~7 m，隧道上方不允许超过1 m覆土超载和卸载。需对通浒路先期进行路基施工，路面层待盾构施工后施工，保证盾构覆土厚度，且道路外地块需进行覆土回填[3]。

(3) 盾构施工设备大，进场费用高，施工占用场地较大。

(4) 隧道总长540 m；其中，盾构段长100 m，暗埋段长150 m，敞开段长290 m，工程总投资约6 540万元。

4方案比选

T2线若与312国道平交，虽然工程费用最省，工程实施难度最小，但此路口外地大货车较多，交通繁忙，为运营过程中的重要风险点。根据已运营有轨电车经验，此类路口发生事故概率高，且后果较为严重，对全线的运营影响非常大。结合T2线作为骨干线的功能定位，不建议采取平交方案。

立交方案中因312国道桥面已高出地面约10 m，有轨电车若上跨312国道，桥梁高度高达18 m，对景观影响大，且大坡度纵坡长，不利于运营，不建议采取T2线高架上跨312国道桥方案。

地下方案中盾构方案虽然实施难度相对小，但盾构区间保护要求高，后续通浒路周边若进行道路改造，管线建设对盾构段影响大，且盾构距离太短，招标难度大，造价相对明挖方案高。顶管方案可以避免对312国道交通影响，但国内与有轨电车限界[4]匹配的已有设备十分有限，且造价太高，暂不推荐。明挖方案施工期间对管线及312国道地面交通影响大，通过与管线单位对接确定了管线迁改方案，通过隧道半幅施工可以缓解对312国道地面交通的影响，且明挖方案土建投资最省，因此推荐在312国道路口明挖施工方案。

5结语

本文立足在满足作为区域内骨干网络的中运量T2线运营效率及安全性的前提下，寻找T2线与312国道相交段的最佳敷设方案，最终推荐明挖隧道方案，取得如下良好效果。

(1) 消除了T2线全线最重要的运营风险点，降低了有轨电车与地面交通的相互影响，同时提高了有轨电车及312国道的运营效率及安全性。

(2) 明挖方案兼顾了景观及造价，且降低了招标难度。

(3) 为其他有轨电车工程与城市快速路及国道等重要道路相交节点的方案选择，提供了参考。

参考文献

[1]苏州市高新区有轨电车2号线工程初步设计[Z].武汉：中铁第四勘察设计院集团有限公司，2014.

[2]GB50157-2013地铁设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2014．

[3]施仲衡.地下铁道设计与施工[M].西安:陕西科学技术出版社,2002．

[4]CJJ96-2003地铁限界标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2003．

Laying Mode Research on No. 312 National Road Junction

of Suzhou National Hi-Tech District Tram Line 2

LiuZhitao

(China Railway SIYUAN Survey and Design Group Co.,Ltd., Wuhan 430063, China)

Abstract：In this paper the issue of intersection of tramcar line with national highway is analyzed, five schemes including level crossing, overhead, underground (divided into open cut, pipe-jacking and shield) are compared, and the laying mode which is suitable for Tram Line2 is concluded.

Key words:tramcar; level crossing; overhead; open cut; pipe-jacking; shield

收稿日期：2015-04-20

DOI 10.3963/j.issn.1671-7570.2015.03.045