劉志濤

(中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司　武漢　430063)

蘇州高新區(qū)有軌電車2號線在312國道路口敷設(shè)方式研究

劉志濤

(中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司武漢430063)

摘要分析了承擔骨干型公共交通功能的有軌電車線路在與國道相交時所面臨的問題，通過平交、高架、地下(又分明挖、頂管、盾構(gòu))共5種方案進行比選，得出了適合蘇州高新區(qū)T2線的敷設(shè)方式。

關(guān)鍵詞有軌電車平交立交明挖頂管盾構(gòu)

1概述

蘇州高新區(qū)有軌電車2號線(以下簡稱T2)目前已開工建設(shè)，計劃2016年底建成，與1號線、3號線共同組成高新區(qū)有軌電車的骨干網(wǎng)絡(luò)。T2沿線覆蓋了生態(tài)城起步區(qū)、陽山板塊、華通及陽山大型居住社區(qū)、滸通中心、城際站周邊等。初步設(shè)計方案中T2線在312國道及通滸路路口北側(cè)設(shè)置車輛段，出入段線設(shè)置為八字線并與通滸路平交[1]。

T2線由龍康路至文昌路及新區(qū)城際站，其中在通滸路段沿道路南側(cè)緊靠滸光運河敷設(shè)，往東與312國道相交后下穿虎疁路大橋至文昌路。312國道分為地面、高架2層，上下均為雙向6車道，見圖1。

圖1　312國道路口現(xiàn)狀圖

2T2號線與312國道地面段平交方案

因車輛段緊靠312國道，出入段線與312國道距離較近，出入段線與312國道段的敷設(shè)方式需一致，從降低投資角度考慮，主要研究了地面敷設(shè)方案，即T2線與312國道地面段平交。其平面及剖面圖見圖2。

a)　平交過312國道平面圖

b)　平交過312國道剖面圖(單位m)

方案特點：

(1) 全為地面線，工程投資小，正線土建投資約1 000萬元(比較范圍長度約620 m)。

(2) 因沿線管線較多，以地面線形式通過，施工時可以對沿線管線進行保護，相互間的影響較小。

(3) 2號線以地面線形式與312國道平交，在路口有一定的安全隱患，需通過加強交通安全措施減少相關(guān)影響，如增加地面信號控制、警示區(qū)域標示、限制過境車輛走地面等。

(4) 地面線施工時間較短、施工期間對道路的影響較小，對312國道高架橋的影響較小。

(5) 出入段線與通滸路，正線與312國道均為平交，對道路交通產(chǎn)生一定的影響。320國道、建林路交叉口距離200 m左右，通過交通仿真得到建林路東進口最大排隊長度約125 m，320國道最大排隊長度約110 m，平交方案對路口交通影響較大，但可接受。從工程投資、實施難度方面考慮，工可及初步設(shè)計階段推薦了平交方案。

3T2線下穿312國道方案

隨著蘇州新區(qū)T1線的開通，運營過程中發(fā)現(xiàn)了一些問題，如有軌電車通過路口時，若機動車沒有遵守交通規(guī)則，對有軌電車的運營影響較大。根據(jù)沈陽渾南新區(qū)有軌電車1年來的運營經(jīng)驗，機動車與有軌電車的交通事故幾乎全部都由機動車引起。尤其是在像312國道這種比較繁忙且大型貨車較多的路口，外地貨車因為對路況不熟悉等原因，違反交通規(guī)則的案例較多，且大型貨車沖擊力強，若與有軌電車發(fā)生事故，后果較嚴重。為了保證運營安全并減小對312國道交通的影響，在施工圖階段重點研究了下穿312國道方案。且從節(jié)省用地、降低投資角度考慮，T2線的建林路車輛段調(diào)整至陽山西路，與原陽山西路停車場合設(shè)為陽山西路車輛段，可保證此段正線的敷設(shè)方案對出入段線無影響。

3.1　明挖方案

線路在312國道段，左右線分別從橋臺間距14.1,11.4 m的2洞之間穿過，采用明挖法施工，道路段設(shè)置暗埋段，在地塊內(nèi)設(shè)置敞口段，平面及剖面圖見圖3。為盡量減小敞口段長度，線路采用約44.7‰,44‰的坡度。

a)　明挖法下穿312國道平面圖

b)　明挖法下穿312國道剖面圖(單位：m)

方案特點：

(1) T2線以地下線形式與312國道立交，運營期間與地面交通相互影響小。

(2) 施工時需對312國道進行開挖，圍護結(jié)構(gòu)距離橋臺最近處僅0.5 m，與312國道橋梁相互影響大，施工風(fēng)險高。

(3) 隧道下穿312國道處，基坑開挖深度達11 m，且基坑基底位于粉砂層，圍護結(jié)構(gòu)邊與橋臺邊距離僅為0.5 m，橋底可考慮常規(guī)方法采用鉆孔樁圍護+旋噴樁止水，圍護結(jié)構(gòu)止水效果較差，施工風(fēng)險大。為有效降低施工風(fēng)險，可考慮采用鉆孔樁圍護+MJS工法樁止水，由于MJS工法屬于新工藝和新設(shè)備，將進一步提高工程造價900萬元。

(4) 需對312國道段進行交通疏解，平交口半幅施工半幅通行，分兩期施工，受施工影響由現(xiàn)狀雙向6車道壓縮到雙向3車道，半幅施工工期約6個月，需要上報至省級主管部門，協(xié)調(diào)難度大，審批難度大。

(5) 需分期施工，工程工期長，不含交通導(dǎo)改和管線遷改，土建工期約需12個月。

(6) 明挖法施工，對較多管線進行改遷，需要與自來水公司、部隊、燃氣公司等部門協(xié)商，協(xié)調(diào)難度大。如需遷改312國道東側(cè)DN1800 mm給水管、DN200 mm的燃氣管、312國道西側(cè)100 mm×100 mm定向鉆軍用光纜等。

(7) 隧道總長。490 m；其中：單線暗埋段380 m；雙線U形槽段290 m，工程投資約 4 780萬元。

3.2　地下頂管方案

為了減小對地下管線的影響，降低工程實施難度，對地下頂管方案進行了比選。線路在312國道段，左右線單洞雙線從間距14.1 m橋臺間穿過。為了減小頂管法施工的距離，降低造價，在312國道兩側(cè)設(shè)置工作井，頂管下穿312國道，其中頂管外側(cè)距離橋樁2.6 m。平面及剖面圖見圖4。

a)　地下頂管法下穿312國道平面圖

b)　地下頂管法下穿312國道剖面圖(單位：m)

方案特點：

(1) 由于國內(nèi)矩形頂管應(yīng)用實例較少，頂管機設(shè)備成本高，該工法造價高，且宜使用既有頂管設(shè)備。

(2) 參考國內(nèi)已施工的頂管工程實例，可采用與鄭州中州大道地下通道工程型號相同的矩形頂管，該頂管外徑為7.5 m×10.4 m，內(nèi)徑為6.1 m×9.0 m，滿足單洞雙線的限界要求[2]，且內(nèi)徑有一些富裕。

(3) 頂管管節(jié)采取預(yù)制，采用C50混凝土，外輪廓為7.5 m×10.4 m，管節(jié)長度為1.5 m，頂管與橋樁水平凈距約為2.6 m。

(4) 由于矩形頂管與管線的豎向距離僅為1 m，與橋樁距離為2.6 m，對管線和橋樁保護困難大，風(fēng)險較高。

(5) 可以避免遷改定向鉆軍用光纜、DN1800 mm給水管、DN600 mm給水管、軍用光纜等，相對實施難度小。

(6) 為縮短頂管長度，工作井需設(shè)置在通滸路上，施工期間需對交通進行疏解。

(7) 隧道總長590 m；其中敞口段長度290 m，明挖暗埋段長度200 m，工作井30 m，頂管段100 m，土建費用約8 000萬元。

3.3　盾構(gòu)方案

為了減小對地下管線的影響，并降低工程難度，進行了盾構(gòu)方案比選。由于312國道橋墩間距較小，橋臺間距最大僅為14.1 m，左右線分別從橋臺間距14.1 m，11.4 m的2洞之間穿過。平面及剖面圖見圖5。

a)盾構(gòu)法下穿312國道平面圖b)盾構(gòu)法下穿312國道剖面圖(單位:m)

圖5T2線下穿312國道盾構(gòu)方案平面圖

方案特點：

(1) 對管線影響小，可以避免對重要管線進行遷改。其中為了避免對DN1800 mm給水管、軍用光纜的遷改，線路的埋深達到7.3m，同時為了考慮盾構(gòu)隧道的覆土要求，線路埋深較大、分別采用了44‰， 3‰， 42‰的坡度。

(2) 盾構(gòu)隧道覆土較淺，在5~7 m，隧道上方不允許超過1 m覆土超載和卸載。需對通滸路先期進行路基施工，路面層待盾構(gòu)施工后施工，保證盾構(gòu)覆土厚度，且道路外地塊需進行覆土回填[3]。

(3) 盾構(gòu)施工設(shè)備大，進場費用高，施工占用場地較大。

(4) 隧道總長540 m；其中，盾構(gòu)段長100 m，暗埋段長150 m，敞開段長290 m，工程總投資約6 540萬元。

4方案比選

T2線若與312國道平交，雖然工程費用最省，工程實施難度最小，但此路口外地大貨車較多，交通繁忙，為運營過程中的重要風(fēng)險點。根據(jù)已運營有軌電車經(jīng)驗，此類路口發(fā)生事故概率高，且后果較為嚴重，對全線的運營影響非常大。結(jié)合T2線作為骨干線的功能定位，不建議采取平交方案。

立交方案中因312國道橋面已高出地面約10 m，有軌電車若上跨312國道，橋梁高度高達18 m，對景觀影響大，且大坡度縱坡長，不利于運營，不建議采取T2線高架上跨312國道橋方案。

地下方案中盾構(gòu)方案雖然實施難度相對小，但盾構(gòu)區(qū)間保護要求高，后續(xù)通滸路周邊若進行道路改造，管線建設(shè)對盾構(gòu)段影響大，且盾構(gòu)距離太短，招標難度大，造價相對明挖方案高。頂管方案可以避免對312國道交通影響，但國內(nèi)與有軌電車限界[4]匹配的已有設(shè)備十分有限，且造價太高，暫不推薦。明挖方案施工期間對管線及312國道地面交通影響大，通過與管線單位對接確定了管線遷改方案，通過隧道半幅施工可以緩解對312國道地面交通的影響，且明挖方案土建投資最省，因此推薦在312國道路口明挖施工方案。

5結(jié)語

本文立足在滿足作為區(qū)域內(nèi)骨干網(wǎng)絡(luò)的中運量T2線運營效率及安全性的前提下，尋找T2線與312國道相交段的最佳敷設(shè)方案，最終推薦明挖隧道方案，取得如下良好效果。

(1) 消除了T2線全線最重要的運營風(fēng)險點，降低了有軌電車與地面交通的相互影響，同時提高了有軌電車及312國道的運營效率及安全性。

(2) 明挖方案兼顧了景觀及造價，且降低了招標難度。

(3) 為其他有軌電車工程與城市快速路及國道等重要道路相交節(jié)點的方案選擇，提供了參考。

參考文獻

[1]蘇州市高新區(qū)有軌電車2號線工程初步設(shè)計[Z].武漢：中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司，2014.

[2]GB50157-2013地鐵設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2014．

[3]施仲衡.地下鐵道設(shè)計與施工[M].西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,2002．

[4]CJJ96-2003地鐵限界標準[S].北京:中國建筑工業(yè)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