龔祚

（上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司，上海市 2 00092）

衢州市衢江中路下穿隧道工程設(shè)計

龔祚

（上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司，上海市 2 00092）

現(xiàn)狀衢江中路交通壓力較大，已接近飽和。通過認真研究、分析，并結(jié)合國內(nèi)相關(guān)案例，擬采用城市地下道路形式，分離水亭門歷史文化街區(qū)段的機動車交通，解決了衢州打造城市品牌、運動休閑的城市特色定位與現(xiàn)狀周邊交通出行的矛盾。有關(guān)經(jīng)驗可供相關(guān)專業(yè)人員參考。

道路工程；設(shè)計方案；因素分析；衢江中路；下穿隧道

0 引 言

水亭門歷史文化街區(qū)是衢州國家級儒學文化產(chǎn)業(yè)園核心區(qū)的重要組成部分，是古城的中央休閑區(qū)和市政府傾力打造的5A級景區(qū)主景點，是傳統(tǒng)風貌建筑最集中、歷史文化遺存最豐富的街區(qū)。

現(xiàn)狀衢江中路交通壓力較大，已接近飽和。由于現(xiàn)狀衢江中路的大量交通割裂了歷史文化街區(qū)、古城墻遺址公園與濱江景觀帶之間的聯(lián)系，濱河一帶珍貴的土地與街區(qū)無法有效融合，抑制了區(qū)域功能發(fā)展，交通出行與環(huán)境景觀的矛盾突出。同時衢江中路承擔沿江地區(qū)交通出行，為老城區(qū)南北向3條貫通性較好的道路之一。老城區(qū)其他2條貫通性較好的道路目前均也處于飽和狀態(tài)，兩側(cè)無貫通性較好的分流道路。通過認真研究、分析，并結(jié)合國內(nèi)相關(guān)案例，擬采用城市地下道路形式，分離水亭門歷史文化街區(qū)段的機動車交通，通過制定合適的建設(shè)標準，以減小對原有濱江公園綠地的破壞，降低造價、減少實施難度。

1 工程概況

衢江中路下穿隧道工程，南起衢江中路與南湖西路交叉口，北至衢江中路與新河沿交叉口，全長約1.05 km，其中暗埋段長738.5 m，雙向4車道，隧道橫斷面寬度為18.4 m。工程建設(shè)內(nèi)容包含隧道工程、道路工程、排水工程、給水（消防）工程、建筑工程、照明工程、管線綜合。隧道建成后，經(jīng)過衢江中路的車輛將從下穿隧道通行，而原有的路面將改造成公園、廣場。

2 建設(shè)條件

現(xiàn)狀衢江中路車行道為2快2慢，水泥混凝土路面，路面寬14 m，兩側(cè)香樟樹長勢茂盛，植株高大，兩側(cè)香樟樹之間的凈距約15 m。大部分樹冠直徑可達10 m以上，高度可達9 m左右。濱江一側(cè)綠地景觀優(yōu)美，東邊有歷史悠久的水亭門歷史文化街區(qū)和古城墻遺址，是一條集人文與環(huán)境為一體的景觀道路。

衢江中路兩側(cè)行道樹已種植、生長多年，見證了多年來衢州市的變遷、發(fā)展，與周邊古城墻、江濱公園在景觀上已融為一體，衢州市民對江濱中路兩側(cè)的香樟樹有著濃厚的感情，對香樟樹的保護成為本工程設(shè)計的重要制約因素，要盡可能減少對香樟樹的破壞，盡最大努力減少樹木遷移。衢州城墻遺址為全國重點文物保護單位，也是本工程設(shè)計的又一重要制約因素。

濱江公園位于衢江中路西側(cè)，寬度10～35 m，是衢州市民經(jīng)常光顧的健身、休閑場所。江濱公園內(nèi)植有廣玉蘭、雪松等各類樹木，本工程設(shè)計時亦需盡量減少對江濱公園的影響。

為滿足西區(qū)與中心城區(qū)的非機動車和人行過江需求，本項目西側(cè)正在建設(shè)一座景觀橋，同時在橋梁落地點對面規(guī)劃為公園的游客集散中心，信安湖景觀橋主線全長約551 m，橫斷面寬10 m，為4 m人行道加6 m非機動車道。本項目南側(cè)出口段設(shè)計需與景觀橋落地方案相協(xié)調(diào)。

3 主要技術(shù)標準

參考《城市道路路線設(shè)計規(guī)范》[1]、《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》[2]、《城市地下道路工程設(shè)計規(guī)范》[3]及《公路與城市道路設(shè)計手冊》[4]等相關(guān)規(guī)范，選取主要技術(shù)標準如下：

（1）道路等級：城市次干路；（2）設(shè)計速度：40 km/h；

（3）隧道內(nèi)凈空高度：4.0 m；

（4）路面結(jié)構(gòu)計算標準軸載：雙輪組單軸100 kN（BZZ-100）；

（5）設(shè)計年限：道路交通量達到飽和狀態(tài)時的道路設(shè)計年限為15 a；

（6）瀝青路面設(shè)計使用年限：15 a；

（7）隧道頂覆土厚度：最大覆土厚2.4 m。

4 工程方案設(shè)計

4.1建設(shè)規(guī)模確定

根據(jù)《衢州市城市綜合交通規(guī)劃》（2010～2020年），并經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查分析，江濱中路現(xiàn)狀高峰小時雙向交通量約2 000 pcu/h，已接近飽和。

隨著衢州市西區(qū)市政路網(wǎng)的不斷完善以及規(guī)劃的幾座跨江橋梁的建設(shè)，將對江濱中路的交通起到分流作用。根據(jù)《衢州市城市綜合交通規(guī)劃》（2010～2020年）分析，衢江中路遠景交通量較現(xiàn)狀略小，見圖1。

圖1 衢州中心城區(qū)現(xiàn)狀路網(wǎng)

當本工程建設(shè)規(guī)模為單向1車道時遠期路段通行能力遠小于預(yù)測交通量，近、遠期飽和度均已大于1；當建設(shè)規(guī)模采用單向2車道時，經(jīng)測算，遠期飽和度約為0.93，基本可以滿足交通需求。因此本工程按機動車雙向4車道的規(guī)模建設(shè)是必要的。

4.2 橫斷面寬度確定

城市地下道路橫斷面設(shè)計在滿足建筑限界條件下，應(yīng)為通風、消防、供電照明、監(jiān)控、內(nèi)飾裝修等配套附屬設(shè)施和安全疏散設(shè)施提供安裝空間，通過合理布置充分利用空間，同時應(yīng)預(yù)留結(jié)構(gòu)變形、施工誤差、路面調(diào)坡等余量。根據(jù)《城市道路路線設(shè)計規(guī)范》[1]規(guī)定，中、長及特長隧道應(yīng)設(shè)檢修通道，其最小寬度不應(yīng)小于0.75 m。當不設(shè)置檢修通道或人行道時，應(yīng)設(shè)置不小于0.25 m的安全帶寬度。為降低造價，設(shè)計按僅考慮客車通行選用相關(guān)標準。隧道內(nèi)凈高4 m，南湖西路一側(cè)最大縱坡4.3%，新河沿一側(cè)最大縱坡4%，縱坡已接近規(guī)范要求的極限值。本項目采用既環(huán)保又經(jīng)濟的自然通風方式，避免了機械通風設(shè)備因隧道內(nèi)凈高限制和橫斷面寬度限制而難以設(shè)置的問題。

經(jīng)方案反復(fù)論證，隧道內(nèi)車道寬度按小客車車道寬度3.25 m，大客車車道寬度3.5 m、安全帶寬度不小于0.25 m，中隔墻寬度0.5 m、檢修通道寬度為0.75 m、側(cè)向余寬為0.25 m考慮。此外，隧道結(jié)構(gòu)寬度18.4 m，基坑開挖寬度20.4 m，見圖2。

圖2 隧道內(nèi)橫斷面設(shè)計圖

4.3 南湖西路側(cè)隧道出入口段設(shè)計優(yōu)化

根據(jù)《城市道路路線設(shè)計規(guī)范》[1]要求，隧道洞口內(nèi)側(cè)和外側(cè)在不小于3 s設(shè)計速度的行程長度范圍內(nèi)，均應(yīng)保持一致的平縱線形，當條件困難時，應(yīng)在洞口外設(shè)置線形誘導(dǎo)和光過渡等安全措施。經(jīng)與西區(qū)景觀橋設(shè)計方案進行對接，將南側(cè)隧道出口處公園設(shè)計標高抬升約1.5 m，隧道暗埋段拉長約50 m，隧道洞口設(shè)置長約35 m的光過渡段，以加強安全防護措施。在滿足規(guī)范要求的前提下以方便景觀橋與游客集散中心之間的連接。

步行通道位置距離光過渡段凈距約10 m，公園標高抬升后，慢行系統(tǒng)可與西區(qū)景觀橋良好銜接。調(diào)整后隧道出口距離小西門約85 m。將釋放更多的小西門區(qū)域遺址公園的開發(fā)空間。

由于隧道暗埋段長度增加，根據(jù)隧道通風和消防需求，要增加暗埋段開孔面積，經(jīng)與遺址公園設(shè)計單位做好對接，在小西門與道前街之間增加1處開孔，以滿足消防的開孔率及開孔間距（不小于240 m）的要求。

4.4 通風設(shè)計

參照江蘇省出臺的《城市隧道豎井型自然通風設(shè)計與驗收規(guī)范》[5]要求，設(shè)置豎井的自然通風隧道可不設(shè)置機械排煙系統(tǒng)。不加輔助風機時，豎井間距不得大于240 m；隧道內(nèi)連續(xù)500 m隧道段的開孔率不小于3.0%。本工程于K0+300處、K0+412～K0+452處以及K0+596～K0+620處設(shè)置3處通風豎井。

4.5 隧道結(jié)構(gòu)類型

隧道結(jié)構(gòu)主體工程采用明挖法施工，主體結(jié)構(gòu)設(shè)計基準期為100 a，本隧道工程基坑最大深度約8.5 m，局部雨水泵坑處基坑深度約12.35 m。施工過程中應(yīng)盡可能減少對周邊環(huán)境的負面影響，根據(jù)隧道所處的地理位置及開挖深度，選擇基坑開挖方式，確定相應(yīng)的開挖變形控制保護等級。本工程基坑圍護的制約因素主要有衢江中路兩側(cè)香樟樹、控制地下水、水亭門及古城墻遺址、地下管線和衢江防洪堤。

隧道工程出入口處采用U型槽結(jié)構(gòu)，中間段采用明挖淺埋現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱體結(jié)構(gòu)。為減少對坑外樹木以及周邊環(huán)境的影響，最大限度控制基坑開挖寬度，經(jīng)充分論證，隧道西側(cè)（衢江側(cè)）選用咬合灌注樁作為支護結(jié)構(gòu)，同時也能作為止水帷幕，截斷基坑與衢江的水利聯(lián)系；衢江東側(cè)（城墻側(cè)）選用灌注樁，配合管徑降水，降低基坑水位。局部布置旋噴樁，以增加水力滲透路徑，提高降水的效率。基坑深度較淺時，采用鋼板樁。

4.6 智能交通系統(tǒng)

在滿足功能需求的前提下，控制投資、節(jié)約造價，本項目智能交通監(jiān)控系統(tǒng)主要包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能交通綜合管理系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)。綜合監(jiān)控及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用光纖傳輸至交警大隊監(jiān)控室。

在隧道暗挖段2個入口及暗挖段每隔約140 m設(shè)置視頻監(jiān)控攝像機，在隧道2個暗挖段入口處設(shè)置測速攝像機，并設(shè)置智能限高監(jiān)測裝置，實現(xiàn)全方位、無死角、高標準的道路監(jiān)控系統(tǒng)。在隧道2個入口處設(shè)置大型可變情報板，在隧道暗挖段內(nèi)每隔200 m設(shè)置一處車道通行指示燈?；馂?zāi)報警系統(tǒng)采用感溫光纖，并且每隔50 m設(shè)置一套手動報警裝置。本項目位于中心城區(qū)，因此隧道內(nèi)未設(shè)置電話系統(tǒng)。

5 結(jié)語

本項目建成后，將實現(xiàn)人車分離，并加強水亭門歷史文化街區(qū)、古城墻遺址與濱水空間的聯(lián)系，提升區(qū)域的文化、休閑和旅游功能，成為衢江邊最亮麗的一條風景線，為打造衢州旅游“城市金名片”提供有利條件，解決了衢州打造城市品牌、運動休閑的城市特色定位與現(xiàn)狀周邊交通出行的矛盾。項目建成后也完全能滿足衢江中路的交通需求，采用自然通風方式也符合節(jié)能環(huán)保的設(shè)計理念。

[1]CJJ 193-2012,城市道路路線設(shè)計規(guī)范[S].

[2]CJJ 37-2012,城市道路工程設(shè)計規(guī)范[S].

[3]CJJ 221-2015,城市地下道路工程設(shè)計規(guī)范[S].

[4]上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理委員會.公路與城市道路設(shè)計手冊[M].北京:人民交通出版社,2016.

[5]DGJ32/TJ102-2010,城市隧道豎井型自然通風設(shè)計與驗收規(guī)范[S].

[6]李明娟.中環(huán)線邯鄲路地道工程設(shè)計[J].中國市政工程,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

龔祚（1984-），男，安徽淮南人，工程師，從事市政工程設(shè)計研究工作。