潍坊北站站前地下联络道工程总体设计

2018-12-27 06:05陈明磊
城市道桥与防洪 2018年12期
关键词:横断面匝道车道

陈明磊,张 伟

(潍坊市市政工程设计研究院有限公司,山东 潍坊 261061)

1 工程背景

国家《中长期铁路网规划》确定的“八纵八横”高速铁路主通道中“两纵一横”经潍坊北站,分别为:沿海通道、京沪通道(东线)和青银通道。同时,在潍坊市中心城区,滨海轨道交通R1线和地铁1号线在潍坊北站站南广场换乘。因此,潍坊北站区域将成为城市乃至区域极为重要的交通枢纽[1]。

按照站城一体、产城融合的现代高铁经济新理念,结合高铁枢纽核心功能,潍坊市规划了20 km2的高铁新片区,提出了“一廊两核三轴多片”的产业功能布局,提出了“京沪沿线新热土、山东半岛新高地和潍坊城市新空间”的战略定位[2]。

潍坊北站站前广场T型域站城一体化设计[3]提出在高铁新片区核心区站前区域建设地下联络道,可为至落客平台的送站车辆、至地下停车场的接站车辆提供服务,同时为沿线地块地下空间服务(见图1)。地下联络道的建设可缓解地面道路交通压力,整合并共享区域停车设施资源,提升地区开发品质[4]。

本次设计地下联络道位于高铁新片区核心区站前道路下方,起于幸福路下穿禹王大街通道,向北至站南街,向西至卉香路,向南终于卉香路下穿禹王大街通道,全长约1.83 k m。地下联络道采用逆时针单向交通组织,在落客平台、卉香路设置两处出口匝道,并为两侧地块地下空间预留出入口(见图 2)。

图1 潍坊北站站前广场T型区域效果图

图2 地下联络道地理位置图

2 道路工程设计

2.1 设计原则

(1)与城市路网合理衔接,处理好与市政管线、轨道交通设施、综合管廊及地下文物等其他地下基础设施关系,集约化利用地下空间。

(2)城市地下道路线形设计中的平面、纵断面和横断面应进行综合设计,保证视距安全,确保行车安全与舒适。

(3)应做好地下道路出入口位置、间距和形式的综合设计及出入口交通组织,协调与地面交通的衔接,保证地下道路主线通畅,进出交通有序,与周边路网衔接顺畅。

(4)城市地下道路交通设施设计应加强安全行车引导,交通设施应简洁、可视性好、易识别。

(5)城市地下道路路面结构应满足耐久性和稳定性的要求,采用的沥青混凝土路面应具有阻燃性好、噪声低的性能。

(6)城市地下道路设计应根据结构与排水、通风、供电、照明、监控、防灾等设施之间的协调进行综合设计。

2.2 技术标准

根据《城市地下道路工程设计规范》(CJJ 221—2015)[5],结合设计地下联络道的功能要求,确定道路技术标准如下:

(1)道路等级:城市支路;(2)设计速度:30 km/h;

(3)沥青路面结构设计使用年限:15 a;(4)荷载标准:双轮组单轴100 kN;

(5)地下道路长度分类:长距离地下道路;

(6)地下道路防火设计分类:二类(仅限通行非危险化学品的机动车)。

2.3 横断面设计

城市地下道路横断面设计在满足建筑限界条件下,应为交通、通风、给排水、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[5]。

2.3.1 主线横断面布置

本次设计道路主线采用单向3车道布置。考虑道路设计速度30 km/h,且为小客车专用道路,设计车道宽度3.25 m。

考虑每个车道的交通功能,中间的1个车道服务于通过性车辆,限速30 km/h;两侧的2个车道服务于分合流车辆,限速20 km/h。

考虑地下道路的通风方式,本次设计提出了两个横断面方案。

(1)横断面方案一:纵向排风方式

主线标准横断面组成:25 cm(防撞块)+50 cm(侧向净宽,含35 cm排水沟)+3×3.25 m(机动车道)+25 cm(路缘带)+150 cm(检修道)=1 225 cm。

横断面在道路右上方留出1.2 m×1.2 m的纵向通风道空间,通过纵向风机压力实现纵向排风(见图 3)。

图3 主线标准横断面图(方案一)(单位:cm)

(2)横断面方案二:纵向排风方式

主线标准横断面组成:25 cm(防撞块)+50 cm(侧向净宽,含35 cm排水沟)+3×3.25 m(机动车道)+25 cm(路缘带)+150 cm(检修道)=1 225 cm。

横断面在道路左侧设置独立的通风道(1.2 m宽),通过风机压力及横向连通孔实现横向排风(见图 4)。

图4 主线标准横断面图(方案二)(单位:cm)

考虑横向排风须单独设置风道及风机房,纵向排风不须设置,同时考虑道路横断面总宽度、空间利用及工程造价,推荐采用方案一。

2.3.2 出口匝道横断面布置

出口匝道设计速度20 km/h,设计车道宽度3.25 m。

落客平台出口匝道采用双车道,横断面组成:25 cm(防撞块)+25 cm(路缘带)+2×3.25 m(机动车道)+50 cm(侧向净宽,含35 cm排水沟)+75 cm(检修道)=825 cm(见图 5)。

图5 落客平台出口匝道标准横断面图(单位:cm)

卉香路出口匝道采用单车道。横断面组成:25cm(防撞块)+25 cm(路缘带)+3.25 m(机动车道)+2.5 m(应急车道)+50 cm(侧向净宽,含35 cm排水沟)+75 cm(检修道)=750 cm(见图 6)。

图6 卉香路出口匝道标准横断面图(单位:cm)

2.3.3 横坡及净高

主线道路横坡采用1%,考虑道路超高和排水要求,统一坡向路左侧。出口匝道横坡采用1%,坡向路右侧。检修道高出路面40 cm。

设计道路净高4.2 m,除去0.6 m设施空间高度,建筑界限净高3.6 m,保证道路横坡影响后留有3.5 m的净高要求。

2.4 平面线形设计

设计道路线位与规划地面道路线位保持一致。平面线形设计应满足《城市道路路线设计规范》(CJJ 193—2012)的规定。本次设计在两处转弯处设置圆曲线,半径55 m。圆曲线处设置加宽,圆曲线内侧路面加宽1.5 m。

2.5 纵断面设计

道路纵断面应在满足《城市道路路线设计规范》(CJJ 193—2012)和《城市地下道路工程设计规范》(CJJ 221—2015)的基础上,综合考虑地面道路高程、覆土厚度、地下空间高度、雨污水管线等因素进行纵断面设计。设计道路主线最大纵坡2.074%,最小纵坡0.358%;出口匝道最大纵坡4.755%。

2.6 出入口设计

设计道路共设2个出口匝道、11个车库出入口。

出口匝道与主线平行设置。

车库出入口净宽7.7 m。为了保证20 km/h对应的停车视距20 m,转弯曲线半径采用15 m。为了保证分合流车道的交通交织,车库出入口间距不小于30 m(见图7)。

图7 车库出入口

2.7 路面结构设计

为了降低地下道路的行车噪声,设计道路路面采用沥青路面结构。沥青路面面层采用阻燃改性沥青,满足防火要求。具体路面结构设计如图8、图9所示。

图8 暗埋段路面结构

图9 敞口段路面结构

3 交通工程设计

设计在地下联络道入口防撞门架上安装机动车信号灯,隧道内车道上方悬挂安装车道信号灯。机动车信号灯横向安装,灯色由左向右为红、黄、绿。车道信号灯采用横向安装,灯色由左向右为红色叉形、绿色向下箭头。信号灯型号采用Φ300 mm,信号灯安装高度3.5 m。

在禹王北街上设置3套入口引导标志。在幸福路下穿禹王北街通道内设置3套入口标志,连续3次对限速、限高进行提示。前2套采用悬挂安装,最后1套附着在防撞门架上。在出口匝道设置出口预告标志2套,出口确认标志1套。在车库出入口处设置停车场指示标志。

隧道内交通标志采用LED主动发光交通标志[6],交通标线采用热熔反光标线。

入口处侧墙分流点、出口分流鼻端设置可导向防撞垫。

4 给排水工程设计

给水系统采用日常冲洗用水与消防用水分开的给水系统。消防水池及泵房设置于地面道路绿化带内。

雨水主要考虑隧道敞口段的雨水。雨水通过排水沟、截水沟收集后排入蓄水池,最后通过雨水泵站排入市政雨水管线。城市地下道路敞开段的暴雨重现期采用20 a,集流时间为10 min。

污水主要考虑隧道内冲洗废水、结构渗入水和消防废水。污水通过排水沟收集,在排水沟最低点设置集水坑,最后通过污水泵排入市政污水管线。

5 通风排烟工程设计

设计采用送排式+射流风机纵向通风排烟方式,火灾排烟系统与正常通风系统合用。道路横断面上预留1.2 m×1.2 m射流风机位置,射流风机设置间距120 m。在两处弯道处设置送排风口,通过送排风机进行通风排烟。通风排烟方向与行车方向一致,正常通风需风量应按2.5 m/s计算,火灾排烟需风量按其火灾临界风速3 m/s计算。

6 照明工程设计

照明工程由入口段照明、过渡段照明、中间段照明、出口段照明、洞外引道段照明、洞口接近段减光设施以及应急照明组成[5]。

本次设计普通照明灯具悬挂在隧道顶部,采用双侧对称布置。普通照明采用自动智能控制方式,并能切换到手动控制方式。

本次设计应急照明采用普通照明的一半灯具。应急照明系统设置EPS,保证照明中断时间不超过0.3 s,连续供电时间不少于3 h。

7 防灾工程设计

设计隧道内设置视频监控、防灾广播控制台、消防专用电话、消火栓、干粉灭火器、安全疏散指示标志等,并设火灾自动报警及消防联动系统。系统接受感温光纤自动报警信号及手动报警按钮等手动报警信号,通过监控系统将信号灯进行相位切换,将广播切换至火灾紧急广播,下降防火卷帘,将通风由正常通风切换至火灾排烟,切除非消防电源并接通应急电源。

设计考虑设置人行疏散通道及应急救援站等救援疏散设施。本次设计考虑2处出口匝道可进行人员疏散,设置5处人行疏散通道,满足250~300 m的间距设置要求。人行疏散通道净宽不小于2.0 m,净高不小于2.2 m。应急救援站1处,设置在站前地下空间。

8 运营管理中心

运营管理中心应符合交通管理、电力供给、防灾报警、设备监控,以及应急处理和全线信息的集散与交换等的要求[5]。

本次设计在T形区域地下空间设置1处运营管理中心,包含配电室、监控室、应急救援站等功能。

9 结语

随着城市地面土地资源日益紧缺,城市地下空间的开发利用不断发展,地下道路已逐渐成为城市核心区立体交通的重要手段,在未来的城市建设开发中,将承担重要的功能。本次设计潍坊北站站前地下联络道便是高铁新片区地下空间开发利用的先期抓手。

本次设计地下联络道既为送站、接站车辆服务,又为沿线地块地下空间服务。本文在城市地下道路工程设计规范的基础上,综合考虑道路功能及实际情况,从工程总体设计角度对各项工程设计进行了一次探索实践,可为同类工程提供参考。本次设计地下联络道已开始施工建设,其实际使用效果有待于济青高铁通车、周边地下空间开发后进一步检验。

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