滕州市平安路隧道工程总体方案设计

李万百，杨 阳，刘恩广

（中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津市 300381）

1 项目概况

滕州市平安路（以下简称平安路）位于滕州市中心区域，规划为东西向的主干路，连接滕州市老火车站和高铁东站，是连接滕州市老城区与新城区的重要通道和景观大道，如图1所示。平安路分为平安路西段、中段和东段。此次设计范围为平安路西段，为新建道路，起于龙泉路，终于呈祥大道，设计车速50 km/h，全长4 152.636 m。道路红线宽度42 m，两侧规划有宽度不等的绿地。

图1 滕州市平安路区位图

规划平安路西段依次与龙泉路、吉山路、来凤大道、京台高速、凤凰湖、湖东路、临湖大道和呈祥大道存在相交点，如图2所示。其中京台高速为现状高速道路，其余道路均为规划道路，凤凰湖为规划湖泊。其中平安路与龙泉路、吉山路、临湖大道和呈祥大道均采用平交方式。

图2 滕州市平安路西段相交道路

京台高速是现状南北向高速道路，将滕州市区分为两部分，京台高速西侧为滕州市老城区，东侧为滕州市高铁新区。此次平安路设计采用下穿形式跨越京台高速。

平安路跨越凤凰湖可考虑采用桥梁或隧道两种方式之一。由于隧道和桥梁相比具有以下优点：不受自然气候影响，行车安全性较高；不影响湖面以上空间的使用和通航；占地较小，附加价值较高；战备时可作为人防避难场所；噪音小，对居民影响小，同时解决市政管线过湖；对景观湖的景观影响小等，因而确定采用隧道形式下穿凤凰湖。由此平安路下穿京台高速、来凤大道、凤凰湖和湖东路，实现东西城区的贯通。

2 现状道路概况

京台高速纵穿滕州市区，连接新老城区之间的道路均需穿越京台高速。京台高速现状为双向四车道，宽约28 m，路基段高出两侧地面3 m左右。

滕州市高铁新区现状有若干条道路穿越京台高速，分别为S241省道、北辛路（S343省道）、荆河东路以及若干条村庄道路，均采用桥梁或箱涵的形式下穿京台高速。

滕州市高铁新区现状道路概况见图3。

图3 滕州市高铁新区现状道路概况

3 线位调整

平安路规划线位与下穿京台高速现状桥梁冲突，由于平安路下穿京台高速需顶进施工，现状桥梁会导致无法顶进施工。而京台高速断交施工没有可行性。因此，为了避免与现状桥梁冲突，本次设计提出了平安路改线方案：将平安路下穿高速处线位北移38.4 m，采用S型曲线连接到规划线位。

平安路规划线位与现状桥梁关系见图4。平安路改线线位与规划线位关系见图5。

图4 平安路规划线位与现状桥梁关系

图5 平安路改线线位与规划线位关系

改线后的平安路可避开现状桥梁，并具备顶进施工开挖基坑的空间，京台高速亦可正常通行，现状通道桥则可作为滕州市老城区和高铁新区行人和非机动车的连接通道。

4 隧道横断面方案比选

科学合理地确定道路横断面是项目设计的重点。平安路道路红线宽度42 m，两侧有宽度不等的绿地。本次标准段道路断面形式为：3.5 m（非机动车道）+2 m（侧分带）+10.5 m（机动车道）+2 m（中分带）+10.5 m（机动车道）+2 m（侧分带）+3.5 m（非机动车道）=34 m（本次道路实施范围），人行道与两侧绿地景观设计综合考虑。

其中10.5 m（机动车道）=0.25 m（路缘带）+3.5 m（车行道）+3.25 m（车行道）+3.25 m（车行道）+0.25 m（路缘带）。

结合标准段的断面形式、相关规范[1]、业主要求、路段特点等，通过研究与论证，提出3种隧道断面方案进行比较。

4.1 方案一

单室的断面形式为：0.75 m（检修带）+0.25 m（路缘带）+（3.5+3.25×2）m（车行道）+0.25 m（路缘带）+0.25 m（检修带）=11.5 m，见图 6。

图6 隧道断面方案一（单位：m）

本方案设计为双向六车道，行车道、路缘带、检修道等均选取《城市地下道路工程设计规范》[1]一般值宽度，在满足规范的前提下断面宽度最合理，投资最低。

本方案依据《城市地下道路工程设计规范》[1]，机动车洞内未设置人行道及非机动车道，行人和非机动车可利用现状通道前往新老城区，不在隧道内通行，避免与隧道内机动车相互干扰，也避免了隧道内火灾、烟尘等有害气体以及社会治安等因素对行人的不利影响。

本方案中，行人和非机动车可利用现状荆河东路前往老城区和高铁新区，如图7所示。

图7 行人和非机动车通行路线

本方案隧道断面面积最小，投资最低，总投资52 143万元人民币，其中隧道段约为42 561万元人民币。

4.2 方案二

单室的断面形式为：1 m（检修带）+0.5 m（路缘带）+3×3.75 m（车行道）+0.5 m（路缘带）+1 m（检修带）=14.25 m，见图 8。

图8 隧道断面方案二（单位：m）

方案二与方案一相比，车行道、检修带、路缘带的宽度加大，后期可通过交通管理，将机动车道、路缘带及检修带的宽度调整至一般值，从而压缩出非机动车道及人行道，但长隧道中行人、机动车、非机动车同洞设置违反规范。由于隧道较长，火灾、烟尘、汽车尾气等有害气体等会危及行人安全，并存在治安隐患，行人易产生恐惧心理，且行人及非机动车会与隧道内机动车相互干扰，不利于行车和行人安全。国内行人、机动车、非机动车同洞设置的长隧道案例极少。

从交通角度看，平安路非机动车及行人的交通量较小，隧道内无需设置人行道及非机动车道，近期行人和非机动车可利用现状荆河东路前往新老城区，远期通过解放大道和临湖大道也可以通行。

本方案投资较高，较方案一增加断面面积约26%，增加钢筋混凝土数量和投资约30%，总投资66 895万元人民币，隧道段造价约为55 458万元人民币。

4.3 方案三

方案三为单箱4室断面，包括2个机动车道箱室和2个非机动车道箱室。机动车道箱室单室的断面形式为：0.75 m（检修带）+0.25 m（路缘带）+（3.5+3.25×2）m（车行道）+0.25 m（路缘带）+0.25 m（安全带）=11.5 m；非机动车道箱室单室的断面形式为：3.5 m（非机动车道）+4 m（人行道）=7.5 m，见图9。

图9 隧道断面方案三（单位：m）

本方案中行人、非机动车与机动车分洞设置，互不干扰，交通安全性较高。但由于隧道较长，存在治安隐患，行人易产生恐惧心理。国内跨城区的长距离隧道，例如青岛至黄岛隧道，均不设置人行道和非机动车道。

从交通角度看，平安路非机动车及行人的交通量较小，隧道内无需设置人行道及非机动车道，行人和非机动车可利用现状荆河东路前往新老城区。

本方案投资最高，总投资79 876万元人民币，较方案一增加断面面积约65%，增加钢筋混凝土数量和投资约60%，隧道段造价约为68 439万元人民币。

综合考虑行车及行人安全、火灾、通风、排烟、社会治安、行人心理、交通需求、国内同类型案例以及工程造价等各方面因素，本次设计推荐方案一为实施方案。

5 关键节点设计

本次方案设计的关键节点为来凤大道与平安路交叉节点。本相交节点设计了3个方案。

5.1 方案一

平安路与吉山路平交，与来凤大道通过辅路实现连通，老城区的车辆可从来凤大道进入平安路辅路，掉头后进入平安路隧道，进而到达高铁新区；高铁新区的车辆驶出平安路隧道后，掉头通过辅路进入来凤大道，进而前往老城区，见图10。

本方案隧道入口的纵坡为2.4%，坡度适中，行车安全性较高。本方案在地下敞开段之前设置了驼峰，防止隧道范围外的雨水进入隧道。荆河东路近期可在规划吉山路路口处顺接到平安路西段，其后即与平安路共线，车辆可通过此平交口进出平安路和荆河东路。

图10 来凤大道节点方案一

5.2 方案二

本方案在方案一的基础上增设了2条右转匝道，以箱涵形式下沉至地下连接平安路隧道，实现右进右出，见图11。

图11 来凤大道节点方案二

本方案互通性较高，但增加了匝道，主线箱体也局部加宽，造价较方案一增加了约7 500万人民币，且增加了京台高速下方箱涵顶进的难度，施工对京台高速的影响最大。

5.3 方案三

本方案中，平安路与来凤大道在地下敞开段平交，为信号控制交叉口。车辆可通过平交口前往老城区和高铁新区。行人与非机动车通行组织困难，见图12。

图12 来凤大道节点方案三

本方案隧道入口纵坡达到4%，纵坡较大，且来凤大道需下挖约2.8 m与本项目平交，路口四周均为挡墙，视距较差，行车安全性较差。且来凤大道需设置地下敞开段，对两侧地块影响较大，3个方向的雨水均汇入隧道内，行人与非机动车的交通组织也存在很大的困难。

综合考虑行车安全、道路纵坡、行车视距、排水、施工难度、对高速的影响、对周边地块的影响、行人与非机动车的交通组织、工程造价等各方面因素，本次设计推荐方案一为实施方案。

6 结语

本文详细介绍了滕州市平安路隧道的总体设计方案，包括规划概况、现状概况、线位调整、横断面比选以及关键节点方案比选等，可为类似的城市水底浅埋长隧道设计提供一定程度的参考。