郑州航空港经济综合实验区滨河西路工程设计方案比选

邢瑞新

（郑州市市政工程勘测设计研究院，河南 郑州 450046）

1 概述

郑州航空港经济综合实验区位于郑州市东南部，是郑州都市区南部新城的主要组成部分，其核心为郑州新郑国际机场。郑州航空港经济综合实验区作为中原经济区和河南省的第一门户、“三化”协调科学发展示范区以及全省经济社会发展的核心增长极之一，通过复合产业的集聚和枢纽机场的建设，将极化郑州市的核心地位，提升产业结构，提高核心竞争力，发挥其在中原城市群中的先导和带动作用，成为中原经济区联动发展的引擎。该区域紧邻郑州机场高速、京港澳高速、郑民高速、在建的机场至周口高速、商丘至登封高速以及新107国道线、102省道等，与郑州站、郑州东站（高铁站）、国家铁路集装箱货运站、国家干线公路物流港等有便捷的交通联系。规划范围为：西至京港澳高速，北至双湖大道（郑民高速南侧约2 km），东至S223改线（新107国道线东侧约6 km），南至炎黄大道。规划范围面积约415 km2。

南水北调是缓解中国北方水资源严重短缺局面的重大战略性工程。南水北调总干渠自郑州航空港区至高新区约80 km,纵穿郑州市城区。郑州市南水北调总干渠两侧滨河道路工程东南起自郑州航空港区，西北止于郑州高新技术产业区，纵穿郑州规划城区全境。南水北调总干渠既是郑州市区连接航空港区的生态纽带，也是一条交通纽带。郑州航空港经济综合实验区滨河西路工程南起四港联动大道，北至林湾北路，项目全长25.920 km。

2 项目概况

滨河西路作为郑州航空港经济综合实验区渠西区域的城市快速路，其交通功能在路网中具有不可替代的重要性。滨河西路同四港联动大道共同组成渠西环状快速路网，并与四港联动大道、省道102、迎宾大道、郑少高速联接线、林湾北路等5条快速路相交,与雁鸣路、郑港十一路、航兴路等17条城市主干路相交。道路东侧的四港联动大道（南端）、航兴路、新港十一路、雁鸣路（南）、规划S102、机场南路、迎宾大道、郑港十一路、雁鸣路（北）、枣庄路、郑港九路、郑港六路、郑港四路、郑港三路、郑港二路、龙中公路、林湾北路等17条道路跨南水北调总干渠的桥梁及引道均已建成竣工。滨河西路对实验区整体路网交通流的转运、疏导作用极为重要。

根据道路性质、功能，以及相交道路南水北调桥梁现状，并考虑后期预留，确定滨河西路道路等级为城市快速路，以下穿隧道为主要形式。道路规划横断面为：79 m（红线）+5 m（人行道）+5 m（非机动车道）+1.5 m（绿化带）+8 m（辅道）+17.5 m（观光游览通道）+19.5 m（快车道）+3 m（绿化带）+19.5 m（快车道）。地面道路为双向10车道，地下隧道采用双向6车道。地下隧道横断面布置为：30.7 m（隧道）+1.1 m（隧道侧墙）+13.75 m（隧道快车道）+1 m（隧道中墙）+13.75 m（隧道快车道）+1.1 m（隧道侧墙）。图1为道路规划横断面。

图1 道路规划横断面（单位：m）

规划快速系统包含7处下穿隧道，其中短隧道3处，长隧道3处，特长隧道1处。

针对规划方案中机场核心区特长隧道建设投资较大，以及后期管养、安全运营等方面存在的问题，统筹考虑城市景观，进一步对方案进行深入研究，提出4组方案进行综合比选。

3 总体方案比选

滨河西路原规划方案为长隧道方案。项目采用4个方案进行方案综合比选，分别为：原规划长隧道方案（方案一）、短隧道方案（方案二）、高架桥方案（方案三）、桥隧结合方案（方案四）。

3.1 方案一：原规划长隧道方案

原规划快速系统包含7处下穿隧道（见表1）。短隧道3处，分别为：四港联动大道隧道总长590 m，航兴路隧道总长667 m，林湾北路隧道总长860 m；长隧道3处，分别为：新港十一路至雁鸣路隧道总长2 090 m，郑港六路至郑港四路隧道总长1 603 m，郑港三路至龙中路隧道总长2 658 m；特长隧道1处，为机场核心区特长隧道，总长11.7 km。

3.2 方案二：短隧道方案

方案二包含12处下穿隧道（见表2）。短隧道7处，分别为：四港联动大道隧道总长875 m，航兴路隧道总长665 m，新港十一路隧道总长670 m，雁鸣路（南）隧道总长755 m，郑港十一路隧道总长740 m，郑港九路隧道总长750 m，林湾北路隧道总长895 m；长隧道4处，分别为：S102至机场南路隧道总长2 110 m，雁鸣路（北）至枣庄路隧道总长1 950 m，郑港六路至郑港四路隧道总长1 630 m，郑港三路至龙中路隧道总长2 605 m；中隧道1处，为迎宾大道隧道，总长1 402 m。

表1 方案一隧道设置一览表

表2 方案二隧道设置一览表

3.3 方案三：高架桥方案

将下穿隧道改为高架桥方案，全线共设置高架桥10处，长度合计约17 km。高架桥为双向6车道，引坡段匝道为单向2车道，高架桥间地面主线按双向10车道布置（见图2）。

图2 高架桥方案道路横断面（单位：m）

高架桥梁段地面道路标准断面布置型式为：82 m（红线）+5 m（人行道）+5 m（非机动车道）+1.5 m（边绿化带）+7.5 m（单向交通辅道）+15 m（观光游览通道）+20 m（机动车道）+8 m（中央绿化带）+20 m（机动车道）。

工程全线共设置大桥3座，分别为：航兴路桥总长842 m，郑港十一路桥总长876 m，林湾北路桥总长930 m；设置特大桥7处，分别为：四港联动大道桥总长1 135 m，新港十一路至雁鸣路桥总长2 195 m，S102至雁鸣路桥总长2 137 m，迎宾大道桥总长1 101 m，雁鸣路（北）至郑港九路桥总长3 685 m，郑港六路至郑港四路桥总长1 499 m，郑港三路至龙中路桥总长2 770 m。表3为方案三桥梁设置一览表。

表3 方案三桥梁设置一览表

3.4 方案四：桥隧结合方案

工程全线共设置隧道5处，分别为：四港联动大道隧道总长590 m，S102隧道总长644 m，迎宾大道隧道总长950 m，郑港九路隧道总长831 m，龙中公路隧道总长865 m；设置高架桥8座，分别为：航兴路高架桥全长845 m，新港十一路至雁鸣路高架桥全长2 219 m，机场南路高架桥全长857 m，郑港十一路高架桥全长836m，雁鸣路高架桥全长762 m，文明路高架桥全长920 m，郑港六路至郑港二路高架桥全长3 858 m，林湾北路高架桥全长861 m。表4为方案四桥隧设置一览表。

3.5 方案比选

以上4组方案均可满足主线交通快速、安全、连续通行的功能要求，在投资规模、道路线形、管养维护、近远期结合等方面存在差别。

滨河西路与四港联动大道、S102、迎宾大道、郑少高速联络线、龙中公路等5条规划快速路相交，远期需要考虑建设互通立交。本次按照滨河西路下穿隧道和高架桥方案，分别对远期立交型式、用地控制、交通组织、分期建设等方面进行分析研究。图3为滨河西路高架与隧道方案比选图。

表4 方案四桥隧设置一览表

图3 滨河西路高架与隧道方案比选图

现状南水北调桥梁均高于滨河西路和滨河东路3～4 m，下穿隧道方案充分利用滨河西路地下空间供南北向主线交通通行，为远期相交快速路上跨滨河西路提供了充分空间。若本次滨河西路采用高架桥方案，则远期相交快速路上跨时则需采用大跨径结构作为立交三层，架空高度较高，向东无法利用现状南水北调桥梁，需要新建跨南水北调桥梁满足通行要求，造成现状南水北调桥利用率较低，整体立交规模加大。故在规划快速路口采用滨河西路下穿方案，对远期互通立交建设影响较小，立交型式布置也较为灵活。表5为方案比较表。

表5 方案比较表

经分析研究以及专家评审，认为隧道方案用地规模小，对环境及景观影响较弱，有利于南水北调水源保护，易与现状南水北调桥衔接，且与远期立交型式衔接较为灵活。同时，考虑特长隧道在运营期间费用较高，且在安全运营方面具有一定风险，最终采用方案二（短隧道方案）作为推荐方案。

马克思主义唯物史观的人民群众观则也强调人本思想的重要性。认为人民群众是实践的主体，是历史的创造者，是社会变革的决定性力量，要求坚持“从群众中来，到群众中去”的群众路线，一切为了群众，一切依靠群众。

4 主要节点方案

4.1 苑陵故城节点方案

苑陵故城为第7批全国文物重点保护单位。滨河西路道路红线进入苑陵故城二类建设控制地带约1 330 m，进入文物保护范围654 m，进入一类建筑控制地带约276 m（见图4）。

图4 苑陵故城与滨河西路位置图

《河南省新郑市苑陵故城遗址文物保护规划》中规定：一类建设控制地带为禁建区，限制农业耕作、种植等扰土深度为0.4 m；二类建设控制地带为空港区公共绿地区，可建设少量对文物进行展示利用的服务设施和管理设施。其建筑应控制体量并与环境协调，建筑檐口高度6 m。

根据文物保护法的相关规定，并结合《河南省新郑市苑陵故城遗址文物保护规划》，经与文物保护部门沟通，在规划方案的基础上，对滨河西路苑陵故城遗址段进行短隧道、大跨度桥梁等多种方案比选。架设桥梁方案需要在二类建设控制用地内进行桩基础施工，通过比较，认为短隧道和地面道路相结合的方案对地下文物影响最小，优势明显，因此作为推荐方案。

4.2 与快速路相交节点方案

滨河西路与5条快速路相交，分别为四港联动大道、省道102、迎宾大道、郑少高速联接线、林湾北路，规划设置互通式立交。近期设置隧道通过，预留立交匝道与后期相交道路快速化系统相连接。

由于滨河西路紧临南水北调总干渠，南水北调一级水源保护线范围内不宜修建匝道桥，因此，立交选型时考虑匝道沿滨河西路北侧（西侧）布置。

4.3 相邻南水北调桥梁处节点方案

设计及实施时，滨河西路交叉口均进行预留，以方便后期滨河西路实施时顺接处理。本次设计，四港联动大道（南端）、省道102、迎宾大道、郑港九路及林湾北路采用立交形式与现状南水北调干渠桥进行衔接。

其他12座南水北调已建桥梁引坡，本次滨河西路设计时，均按照平交路口进行完整设计，与已建南水北调桥梁引坡做好顺接处理，以发挥已建桥梁的应有功能。交叉口纵坡度控制在3%之内，不能满足时适当调整交叉口设计标高，以保证交叉口行车安全及舒适性。

4.4 与兰河桥相交节点方案

图5 现状兰河桥与隧道位置关系图（单位：m）

由上述3项工程位置图可知：

（1）东半幅跨河桥梁与新建下穿隧道位置冲突，需予以拆除。隧道建设完成后，若需补建东半幅桥，则需在隧道顶部设置桥墩支撑，易对隧道造成安全隐患，且此问题不易处理。

（2）西半幅跨河桥梁下部桩基与新建下穿隧道外墙距离仅为2.05 m，隧道开挖施工时，对桥梁安全影响较大，若予以保留，需采取相应加固措施，并需改造上部车道布置，以满足滨河西路通行要求。

（3）西半幅跨河桥梁保留后，游览观光通道宽度仅余4.7 m，不便于远期架设观光通道高架桥，且与滨河西路车道位置最大偏差15 m，需提前进行长距离顺接，造成行车不适，易引发安全事故。为解决西侧非机动车及行人的通行需求，需新建约10 m宽的西侧辅道桥一座。

综合上述分析，本次方案将现状跨河桥梁全部予以拆除。为最大限度降低新建节点工程对下穿隧道的影响，并一次性解决西侧非机动车及行人的通行需求，确定此节点方案为在新建隧道上方建设过水箱涵。图6为兰河桥改造方案与隧道位置关系图。

图6 兰河桥改造方案与隧道位置关系图（单位：m）

5 结语

目前，滨河西路下穿隧道主体结构已经基本完工，配套设施及地面道路正在施工中。滨河西路的建成，将为实验区未来打通一条南北向交通主通道，可极大地分担四港联动大道过多的城区交通以及过境公路交通，确保实验区交通体系高效、稳定运转，为实验区的高速发展提供有力的支撑。