(济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司 山东济南 250010)
摘要:随着经济和社会的发展, 城市快速路建设速度不断加快,尤其是隧道形式越来越普遍。该文结合济南市二环南路建设工程西段案例,介绍了隧道在快速路形式选择中的优势,以及总体设计思路,并且分别与两端全互通立交衔接。该文重点介绍该工程的方案设计思路、桥隧设计及新技术的应用,可为同类工程设计提供借鉴。
关键词:城市快速路;隧道;桥隧结合;互通立交;
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1、工程概况
本工程位于济南市二环南路处,路线全长6.8km,工程西起二环西路立交,自西向东,线路分别穿过文庄片区,石坊峪山、中海片区、老虎洞山,东至英雄山路立交。
两处立交形式均采用全互通立交形式,结合地形地貌,以及环境保护,穿越石坊峪山、中海片区、老虎洞山段采用了隧道及部分路堑形式,其中石坊峪山隧道长2060米,老虎洞山隧道长1560米。
根据济南市的总体规划,原规划二环南路沿城市外围山脚规划建设,路线绕行多将近4km,主要限制因素是两处山体阻隔,随着城市不断发展,社会经济水平不断提高,隧道等工程技术不断成熟,提出重新选线的思路,经过多轮的论证比选,最终选定了规划建设线位。
2、项目背景
根据济南市综合交通规划,济南市快速路网体系为“三横五纵”,三横分别为二环北路及其东、西向延长线;北园大街、工业北路;经十东路、二环南路及其西延长线;五纵分别为大金路、二环西路、济微路南段104国道、顺河街高架、二环东路。
图1快速路网图
当时济南市已建成快速路网呈“山”字型,将城市北部交通快速集结到城区内部路网,造成内部路网不仅要承载周边高强度用地生成的交通流,又必须附加快速路链接集散的地区交通流,交通压力较大;高架出入口汇入交通流为交叉口带来的交通压力较为明显,周边缺少匹配的路网对产生的交通流进行疏散。因此,亟需将现有的快速路网完善,缓解中心区的交通压力。
随着城市不断发展,交通需求日益增长,二环南路快速路的建设已十分迫切。
3、功能定位
经济性:新线位节省了大量拆迁征地,节约了大量建设资金和宝贵的土地资源、降低了建设难度。
交通性:完善了城市快速路网,较原设计线位,距离缩短4km,建成后通行时间由原来的40分钟,缩短为8分钟,极大的提高了交通效率。
安全舒适性:较原设计线位,减少大量小半径曲线和红绿灯路口,较大的提升了路线指标、减少了交通安全隐患。
服务性:增加了路网密度,提升了服务水平,极大的促进了中海片区和文庄片区的开发建设;
景观性:该项目在除了文庄片区外,均为隧道形式,在满足服务功能的情况下,极大的减小了对环境的影响,在保留原有风貌的情况下,围绕“五色起锦绣、绿带贯南城”的绿化主题,进行整体景观效果打造。
4、建设条件
二环南路(西段)道路沿线场地地形起伏较大,勘察期间测得钻孔处的地面标高为67.13~214.94米,高差148米。
二环南路建设工程沿线主要穿越市区南部山区。地貌成因类型主要有侵蚀地貌、岩溶地貌和山前坡洪积平原及季节性河床、阶地、冲沟等微地貌组成。无区域活动性断裂通过,在钻探揭露范围内亦未发现可影响场地稳定性的不良地质作用,场地属基本稳定区。
工程建设场地范围内存在少量拆迁情况,局部需对片区规划进行调整。
5、方案设计思路
总体设计思路:本工程位置独特,保证安全性、经济性和舒适性,完善交通性和景观性,着力打造济南市第一条城市隧道,为后续工程建设探索和积累经验。
方案阶段针对中海和文庄片区提出高架方案和明挖隧道方案比选,经过多轮方案汇报讨论和社会公示征求意见,充分吸收沿线居民意见,最终确定采用明挖隧道方案。
隧道设计思路:符合技术先进、安全适用、经济合理与确保质量的要求;综合合理选择施工方法和结构型式;系统考虑隧道内的通风、照明、消防、监控、防灾方案,综合选择最合理、最安全的营运管理系统。
立交设计思路:本工程中立交均为枢纽立交,主要是完善交通功能,完成快速路成网;同时,充分合理利用立交内部空间,结合立交景观,打造一个环境宜人的城市景观节点。
6、总体设计简介
快速路主线西起二环西路南延立交主线交界段,为立交主线平纵设计留足空间,东至舜耕路以东60米,全长约6.8公里。
图2 总体方案图
(1)起点至石坊峪隧道段快速路主线为高架桥与浅埋隧道结合,并设两对出入口,实现该片区快速路与区域交通的转换;中海国际社区段采用浅埋隧道方案,并设两对出入口,实现该片区快速路与区域交通的转换;同时考虑了两段隧道安全疏散需求;石坊峪段和老虎洞山段为山岭隧道;与英雄山路相交位置设置与顺河高架南延快快连接的全互通立交。
(2)快速路全线均采用双向6车道断面,在文庄片区结合片区规划设置了双向6车道地面辅路和人非道路。
(3)平纵线型:全线按80km/h进行平纵设计,最右侧车道按60km/h管理,平行匝道按40km/h进行设计,环形匝道按不小于35km/h设计。
(4)、本工程的共有两条隧道:石坊峪隧道全长2060m;老虎洞山隧道全长约1560m,均为长隧道。
隧道双向六车道为双洞布置,采用小净距山岭隧道型式,两隧道间距约10米,隧道限界高度5.0米,限界宽度13.25米,断面布置为:0.75米检修道+0.50米路缘带+2X3.5米车行道+3.75米车行道+0.50米路缘带+0.75米检修道。
隧道内轮廓采用三心圆断面,路缘侧设置防撞侧石。为道路排水需要,路面需设置单面横坡,横向坡度2.0% 。
图3 隧道断面图
7、结语
该工程于2013年7月开工建设,并于2015年12月竣工通车。该工程于获得2017年建设部勘察设计一等奖,目前使用状态良好,恰当的与周围景观融合。该项目为济南市后续二环南东延、二环东南延的规划设计采用隧道形式,提供了有力的支撑,为快速路建设形式提供了案例参考,极大促进了当地城市隧道的建设,可作为今后类似工程的参考实例。