衢州市衢江中路下穿隧道工程设计

2017-02-16 08:13龚祚
城市道桥与防洪 2017年1期
关键词:江中设计规范宽度

龚祚

(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海市 2 00092)

衢州市衢江中路下穿隧道工程设计

龚祚

(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海市 2 00092)

现状衢江中路交通压力较大,已接近饱和。通过认真研究、分析,并结合国内相关案例,拟采用城市地下道路形式,分离水亭门历史文化街区段的机动车交通,解决了衢州打造城市品牌、运动休闲的城市特色定位与现状周边交通出行的矛盾。有关经验可供相关专业人员参考。

道路工程;设计方案;因素分析;衢江中路;下穿隧道

0 引 言

水亭门历史文化街区是衢州国家级儒学文化产业园核心区的重要组成部分,是古城的中央休闲区和市政府倾力打造的5A级景区主景点,是传统风貌建筑最集中、历史文化遗存最丰富的街区。

现状衢江中路交通压力较大,已接近饱和。由于现状衢江中路的大量交通割裂了历史文化街区、古城墙遗址公园与滨江景观带之间的联系,滨河一带珍贵的土地与街区无法有效融合,抑制了区域功能发展,交通出行与环境景观的矛盾突出。同时衢江中路承担沿江地区交通出行,为老城区南北向3条贯通性较好的道路之一。老城区其他2条贯通性较好的道路目前均也处于饱和状态,两侧无贯通性较好的分流道路。通过认真研究、分析,并结合国内相关案例,拟采用城市地下道路形式,分离水亭门历史文化街区段的机动车交通,通过制定合适的建设标准,以减小对原有滨江公园绿地的破坏,降低造价、减少实施难度。

1 工程概况

衢江中路下穿隧道工程,南起衢江中路与南湖西路交叉口,北至衢江中路与新河沿交叉口,全长约1.05 km,其中暗埋段长738.5 m,双向4车道,隧道横断面宽度为18.4 m。工程建设内容包含隧道工程、道路工程、排水工程、给水(消防)工程、建筑工程、照明工程、管线综合。隧道建成后,经过衢江中路的车辆将从下穿隧道通行,而原有的路面将改造成公园、广场。

2 建设条件

现状衢江中路车行道为2快2慢,水泥混凝土路面,路面宽14 m,两侧香樟树长势茂盛,植株高大,两侧香樟树之间的净距约15 m。大部分树冠直径可达10 m以上,高度可达9 m左右。滨江一侧绿地景观优美,东边有历史悠久的水亭门历史文化街区和古城墙遗址,是一条集人文与环境为一体的景观道路。

衢江中路两侧行道树已种植、生长多年,见证了多年来衢州市的变迁、发展,与周边古城墙、江滨公园在景观上已融为一体,衢州市民对江滨中路两侧的香樟树有着浓厚的感情,对香樟树的保护成为本工程设计的重要制约因素,要尽可能减少对香樟树的破坏,尽最大努力减少树木迁移。衢州城墙遗址为全国重点文物保护单位,也是本工程设计的又一重要制约因素。

滨江公园位于衢江中路西侧,宽度10~35 m,是衢州市民经常光顾的健身、休闲场所。江滨公园内植有广玉兰、雪松等各类树木,本工程设计时亦需尽量减少对江滨公园的影响。

为满足西区与中心城区的非机动车和人行过江需求,本项目西侧正在建设一座景观桥,同时在桥梁落地点对面规划为公园的游客集散中心,信安湖景观桥主线全长约551 m,横断面宽10 m,为4 m人行道加6 m非机动车道。本项目南侧出口段设计需与景观桥落地方案相协调。

3 主要技术标准

参考《城市道路路线设计规范》[1]、《城市道路工程设计规范》[2]、《城市地下道路工程设计规范》[3]及《公路与城市道路设计手册》[4]等相关规范,选取主要技术标准如下:

(1)道路等级:城市次干路;(2)设计速度:40 km/h;

(3)隧道内净空高度:4.0 m;

(4)路面结构计算标准轴载:双轮组单轴100 kN(BZZ-100);

(5)设计年限:道路交通量达到饱和状态时的道路设计年限为15 a;

(6)沥青路面设计使用年限:15 a;

(7)隧道顶覆土厚度:最大覆土厚2.4 m。

4 工程方案设计

4.1建设规模确定

根据《衢州市城市综合交通规划》(2010~2020年),并经现场调查分析,江滨中路现状高峰小时双向交通量约2 000 pcu/h,已接近饱和。

随着衢州市西区市政路网的不断完善以及规划的几座跨江桥梁的建设,将对江滨中路的交通起到分流作用。根据《衢州市城市综合交通规划》(2010~2020年)分析,衢江中路远景交通量较现状略小,见图1。

图1 衢州中心城区现状路网

当本工程建设规模为单向1车道时远期路段通行能力远小于预测交通量,近、远期饱和度均已大于1;当建设规模采用单向2车道时,经测算,远期饱和度约为0.93,基本可以满足交通需求。因此本工程按机动车双向4车道的规模建设是必要的。

4.2 横断面宽度确定

城市地下道路横断面设计在满足建筑限界条件下,应为通风、消防、供电照明、监控、内饰装修等配套附属设施和安全疏散设施提供安装空间,通过合理布置充分利用空间,同时应预留结构变形、施工误差、路面调坡等余量。根据《城市道路路线设计规范》[1]规定,中、长及特长隧道应设检修通道,其最小宽度不应小于0.75 m。当不设置检修通道或人行道时,应设置不小于0.25 m的安全带宽度。为降低造价,设计按仅考虑客车通行选用相关标准。隧道内净高4 m,南湖西路一侧最大纵坡4.3%,新河沿一侧最大纵坡4%,纵坡已接近规范要求的极限值。本项目采用既环保又经济的自然通风方式,避免了机械通风设备因隧道内净高限制和横断面宽度限制而难以设置的问题。

经方案反复论证,隧道内车道宽度按小客车车道宽度3.25 m,大客车车道宽度3.5 m、安全带宽度不小于0.25 m,中隔墙宽度0.5 m、检修通道宽度为0.75 m、侧向余宽为0.25 m考虑。此外,隧道结构宽度18.4 m,基坑开挖宽度20.4 m,见图2。

图2 隧道内横断面设计图

4.3 南湖西路侧隧道出入口段设计优化

根据《城市道路路线设计规范》[1]要求,隧道洞口内侧和外侧在不小于3 s设计速度的行程长度范围内,均应保持一致的平纵线形,当条件困难时,应在洞口外设置线形诱导和光过渡等安全措施。经与西区景观桥设计方案进行对接,将南侧隧道出口处公园设计标高抬升约1.5 m,隧道暗埋段拉长约50 m,隧道洞口设置长约35 m的光过渡段,以加强安全防护措施。在满足规范要求的前提下以方便景观桥与游客集散中心之间的连接。

步行通道位置距离光过渡段净距约10 m,公园标高抬升后,慢行系统可与西区景观桥良好衔接。调整后隧道出口距离小西门约85 m。将释放更多的小西门区域遗址公园的开发空间。

由于隧道暗埋段长度增加,根据隧道通风和消防需求,要增加暗埋段开孔面积,经与遗址公园设计单位做好对接,在小西门与道前街之间增加1处开孔,以满足消防的开孔率及开孔间距(不小于240 m)的要求。

4.4 通风设计

参照江苏省出台的《城市隧道竖井型自然通风设计与验收规范》[5]要求,设置竖井的自然通风隧道可不设置机械排烟系统。不加辅助风机时,竖井间距不得大于240 m;隧道内连续500 m隧道段的开孔率不小于3.0%。本工程于K0+300处、K0+412~K0+452处以及K0+596~K0+620处设置3处通风竖井。

4.5 隧道结构类型

隧道结构主体工程采用明挖法施工,主体结构设计基准期为100 a,本隧道工程基坑最大深度约8.5 m,局部雨水泵坑处基坑深度约12.35 m。施工过程中应尽可能减少对周边环境的负面影响,根据隧道所处的地理位置及开挖深度,选择基坑开挖方式,确定相应的开挖变形控制保护等级。本工程基坑围护的制约因素主要有衢江中路两侧香樟树、控制地下水、水亭门及古城墙遗址、地下管线和衢江防洪堤。

隧道工程出入口处采用U型槽结构,中间段采用明挖浅埋现浇钢筋混凝土箱体结构。为减少对坑外树木以及周边环境的影响,最大限度控制基坑开挖宽度,经充分论证,隧道西侧(衢江侧)选用咬合灌注桩作为支护结构,同时也能作为止水帷幕,截断基坑与衢江的水利联系;衢江东侧(城墙侧)选用灌注桩,配合管径降水,降低基坑水位。局部布置旋喷桩,以增加水力渗透路径,提高降水的效率。基坑深度较浅时,采用钢板桩。

4.6 智能交通系统

在满足功能需求的前提下,控制投资、节约造价,本项目智能交通监控系统主要包括视频监控系统、智能交通综合管理系统、火灾报警系统和网络广播系统。综合监控及网络系统使用光纤传输至交警大队监控室。

在隧道暗挖段2个入口及暗挖段每隔约140 m设置视频监控摄像机,在隧道2个暗挖段入口处设置测速摄像机,并设置智能限高监测装置,实现全方位、无死角、高标准的道路监控系统。在隧道2个入口处设置大型可变情报板,在隧道暗挖段内每隔200 m设置一处车道通行指示灯。火灾报警系统采用感温光纤,并且每隔50 m设置一套手动报警装置。本项目位于中心城区,因此隧道内未设置电话系统。

5 结语

本项目建成后,将实现人车分离,并加强水亭门历史文化街区、古城墙遗址与滨水空间的联系,提升区域的文化、休闲和旅游功能,成为衢江边最亮丽的一条风景线,为打造衢州旅游“城市金名片”提供有利条件,解决了衢州打造城市品牌、运动休闲的城市特色定位与现状周边交通出行的矛盾。项目建成后也完全能满足衢江中路的交通需求,采用自然通风方式也符合节能环保的设计理念。

[1]CJJ 193-2012,城市道路路线设计规范[S].

[2]CJJ 37-2012,城市道路工程设计规范[S].

[3]CJJ 221-2015,城市地下道路工程设计规范[S].

[4]上海市住房和城乡建设管理委员会.公路与城市道路设计手册[M].北京:人民交通出版社,2016.

[5]DGJ32/TJ102-2010,城市隧道竖井型自然通风设计与验收规范[S].

[6]李明娟.中环线邯郸路地道工程设计[J].中国市政工程,2007(A01): 34-35.

U412.37+3

B

1009-7716(2017)01-0040-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.01.011

2016-11-01

龚祚(1984-),男,安徽淮南人,工程师,从事市政工程设计研究工作。

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