羅杰
(重慶市設(shè)計(jì)院,重慶 400015)
涪陵區(qū)位于長(zhǎng)江、烏江交匯處,有渝東門(mén)戶之稱,處于長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶、烏江干流開(kāi)發(fā)區(qū)、武陵山扶貧開(kāi)發(fā)區(qū)的結(jié)合部。2018年4月8日,重慶市政府把涪陵區(qū)定位為區(qū)域性中心城市、獨(dú)立城市、成渝城市群區(qū)域性綜合交通樞紐,其在重慶市的地位十分重要。
涪陵區(qū)處于主城兩江新區(qū)龍盛組團(tuán)的外延發(fā)展方向。隨著涪陵區(qū)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,重慶主城至涪陵區(qū)的交通聯(lián)系也越來(lái)越緊密,特別是涪陵區(qū)龍頭港(5000t級(jí)[1])對(duì)主城兩江新區(qū)具有重要的配套作用,對(duì)交通的需求將越來(lái)越大。
目前,主城區(qū)(以重慶江北國(guó)際機(jī)場(chǎng)為起點(diǎn))至涪陵區(qū)有三條線路,分別為沿江高速(109km,89min)、長(zhǎng)涪高速-渝長(zhǎng)高速(116.4km,109min)、茶涪二級(jí)公路(115.3km,145min)。 這三條線路均為收費(fèi)高速公路或低等級(jí)的公路,逐漸已不適應(yīng)主城與涪陵區(qū)大都市化區(qū)一體化發(fā)展的需要,沿線居民迫切需要建設(shè)一條不收費(fèi)的高等級(jí)市政道路。
重慶市涪陵區(qū)城鄉(xiāng)總體規(guī)劃[2]中僅規(guī)劃了一條市政道路從兩江新區(qū)連入涪陵區(qū)繞城西環(huán)線,未實(shí)現(xiàn)兩江新區(qū)與涪陵城區(qū),特別是龍頭港的直接聯(lián)系(圖1)。
本文認(rèn)為,應(yīng)利用在建的主城區(qū)快速路六橫線,在兩江新區(qū)內(nèi)向東穿越明月山,于洛磧鎮(zhèn)處跨越長(zhǎng)江,在麻柳嘴港區(qū)附近穿越東溫泉山后,經(jīng)新妙石沱組團(tuán)、梨香溪、清溪溝,止于涪陵區(qū)龍頭港,并通過(guò)茶涪路改造,將其連入涪陵江南老城,在重慶主城至涪陵區(qū)間修建一條市政快速通道(圖2)。
圖1 涪陵區(qū)城鄉(xiāng)總體規(guī)劃圖[2]
圖2 項(xiàng)目區(qū)位圖
(1)項(xiàng)目縮短了主城區(qū)與涪陵區(qū)距離,降低了大都市區(qū)內(nèi)部交通成本,促進(jìn)了大都市區(qū)一體化發(fā)展,同時(shí),項(xiàng)目建成后,預(yù)計(jì)年承擔(dān)貨運(yùn)量2000萬(wàn)噸,每年可節(jié)約運(yùn)輸成本5~6億元,社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。
(2)項(xiàng)目直接連通主城兩江新區(qū)和涪陵龍頭港,是充分發(fā)揮龍頭港重要作用、推進(jìn)重慶物流現(xiàn)代化建設(shè)的需要。同時(shí)也是兩江新區(qū)功能疏解、產(chǎn)業(yè)配套、聯(lián)動(dòng)發(fā)展的需要。
(3)涪陵五馬機(jī)場(chǎng)離該項(xiàng)目直線距離約4km,該項(xiàng)目建設(shè),是發(fā)揮涪陵五馬軍民兩用機(jī)場(chǎng)人員、物資快速集散功能的需要。同時(shí),該項(xiàng)目將在明月山排花洞以北新增一條東西向的交通干道,避免了災(zāi)害或戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)通道唯一的隱患。
由此可見(jiàn),該項(xiàng)目的建設(shè),具有重要的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、戰(zhàn)備和現(xiàn)實(shí)意義。
項(xiàng)目建設(shè)功能分析如下:
(1)項(xiàng)目直接連接主城兩江新區(qū)、渝北區(qū)、巴南區(qū)、涪陵區(qū),是涪陵區(qū)新增的進(jìn)城通道,能夠?qū)崿F(xiàn)大都市區(qū)內(nèi)多片區(qū)的互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)都市區(qū)路網(wǎng)與高速射線的聯(lián)通;
(2)項(xiàng)目是快速路六橫線向東的延伸,是龍盛、洛磧、麻柳嘴、新妙、藺市等組團(tuán)間重要的連接道路;
(3)項(xiàng)目增加了穿越明月山、東溫泉山和跨越長(zhǎng)江的交通能力,緩解了城市擁堵;
(4)該項(xiàng)目直接服務(wù)沿線地塊,能夠促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
因此,該項(xiàng)目主要是為實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)、大組團(tuán)間的交通聯(lián)系,同時(shí)兼有服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的功能,其等級(jí)應(yīng)為城市快速路。
該項(xiàng)目沿線地形復(fù)雜,整體為“兩山夾三槽”,地形起伏大。西側(cè)槽谷兩江新區(qū)石船鎮(zhèn)范圍內(nèi)地形較平,往東穿越明月山后,進(jìn)入中部槽谷洛磧鎮(zhèn)并跨越長(zhǎng)江至麻柳嘴鎮(zhèn),繼續(xù)往東穿越東溫泉山進(jìn)入東部槽谷涪陵區(qū)新妙鎮(zhèn)、藺市鎮(zhèn),終于龍頭港。
經(jīng)調(diào)查,項(xiàng)目建設(shè)控制條件如下:
(1)明月山C區(qū)及張關(guān)風(fēng)景區(qū)為不適宜隧道建設(shè)區(qū),應(yīng)避讓;
(2)東溫泉山隧道為地質(zhì)復(fù)雜區(qū),需采取工程措施;
(3)項(xiàng)目以橋梁形式跨越長(zhǎng)江、梨香溪、清溪溝;
(4)麻柳嘴長(zhǎng)江大橋需結(jié)合通航、行洪、港區(qū)等論證情況進(jìn)行橋位布置,并對(duì)大跨徑橋型進(jìn)行比選;
(5)新妙鎮(zhèn)為現(xiàn)狀標(biāo)高500m以上的臺(tái)地,項(xiàng)目只能以隧道形式穿越;
(6)項(xiàng)目在藺市鎮(zhèn)至龍頭港立交段與現(xiàn)茶涪路、沿江高速平行,應(yīng)注意避讓,減小對(duì)現(xiàn)狀道路的影響。
通過(guò)以上分析,可見(jiàn)該項(xiàng)目建設(shè)條件較為復(fù)雜。
4.3.1 總體線位比選
擬定線位一、線位二、線位三進(jìn)行比較論證(圖3)。
圖3 總體線位分析圖
線位一:起點(diǎn)穿越明月山C區(qū)(不宜建設(shè)隧道區(qū)),并在洛磧鎮(zhèn)中心跨過(guò)長(zhǎng)江后進(jìn)入東溫泉山,再往東從新妙鎮(zhèn)北側(cè)進(jìn)入石沱鎮(zhèn),利用茶涪路走向布線接入終點(diǎn)龍頭港,建安費(fèi)約126.1億元。
線位二:起點(diǎn)往南繞行穿越明月山B區(qū)(基本適宜建設(shè)隧道區(qū)),在洛磧鎮(zhèn)南側(cè)跨過(guò)長(zhǎng)江進(jìn)入東溫泉山,往東穿過(guò)新妙鎮(zhèn),跨梨香溪沿茶涪路布線接入終點(diǎn)龍頭港。建安費(fèi)約123.2億元。
線位三:起點(diǎn)往南繞行穿越明月山B區(qū)(基本適宜建設(shè)隧道區(qū)),并在洛磧鎮(zhèn)南側(cè)跨過(guò)長(zhǎng)江進(jìn)入東溫泉山,再往東從新妙鎮(zhèn)南側(cè)沿著沿江高速布線接入終點(diǎn)龍頭港。建安費(fèi)約130.2億元。
綜合比較,線位二起點(diǎn)處繞行距離較短,從基本適宜隧道建設(shè)區(qū)穿越明月山,隧道布置合理;跨江大橋跨徑短,更為經(jīng)濟(jì);在新妙鎮(zhèn)中心附近布線,對(duì)地方服務(wù)功能好,因此,中線方案為本次推薦方案。
推薦方案全長(zhǎng)約44.52km,等級(jí)為城市快速路。全線主要構(gòu)筑物為“三橋、三隧”?!叭龢颉狈謩e為:麻柳嘴長(zhǎng)江大橋(懸索橋,主跨900m)、梨香溪大橋(矮塔斜拉橋,主跨258m)、清溪溝大橋(上承式拱橋,主跨227m);“三隧”分別為明月山隧道(特長(zhǎng)隧道,3265m)、東溫泉山隧道(特長(zhǎng)隧道,5295m)、新石隧道(長(zhǎng)隧道,2700m)。工程總投資約為156億元,其中建安工程費(fèi)用約為126億元。
4.3.2 技術(shù)復(fù)雜路段方案研究
該項(xiàng)目技術(shù)復(fù)雜路段主要為明月山隧道、麻柳嘴長(zhǎng)江大橋、東溫泉山隧道、梨香溪大橋以及藺市段選線。
(1)明月山隧道線位比選
2014年10月重慶“四山”交通通道地質(zhì)環(huán)境調(diào)查及研究成果[3]將明月山工作區(qū)分為五段,分別為A區(qū)(適宜隧道建設(shè)區(qū)),B區(qū)(基本適宜隧道建設(shè)區(qū)),C區(qū)(不適宜隧道建設(shè)區(qū)),張關(guān)風(fēng)景區(qū)段(禁止隧道建設(shè)區(qū)),D區(qū)(適宜隧道建設(shè)區(qū))(圖4)。
圖4 明月山隧道建設(shè)條件圖
明月山特長(zhǎng)隧道線位主要避讓C區(qū)(不適宜建設(shè)區(qū)),并盡量不影響已建設(shè)多條隧道的A區(qū),建議將隧道線位布置于B區(qū)北側(cè)(基本適宜隧道工程建設(shè)區(qū)),減小了從接線后往A、D區(qū)布線的繞行距離,節(jié)約工程造價(jià),以及避免與現(xiàn)渝長(zhǎng)高速的二次交叉。同時(shí),考慮到明月山隧道地下水位線在330m以下,隧道設(shè)計(jì)高程控制在331~350m。
該隧道通過(guò)合理選線及控制隧道標(biāo)高 (位于地下水位線上),可大大降低隧道建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)。
(2)麻柳嘴長(zhǎng)江大橋
麻柳嘴周邊地勢(shì)較復(fù)雜,兩側(cè)為明月山與東溫泉山,高差變化大,中間為長(zhǎng)江,且在地勢(shì)條件較好區(qū)域匯集了多條現(xiàn)狀或規(guī)劃國(guó)道、省道干線,以及現(xiàn)狀鐵路。結(jié)合諸多控制因素,研究擬定了三個(gè)線位(左線、中線、右線)進(jìn)行比選(圖5)。
在保證橋位正交和對(duì)麻柳嘴鎮(zhèn)、洛磧鎮(zhèn)服務(wù)功能的前提下,綜合考慮不良地質(zhì)區(qū)域、現(xiàn)狀碼頭、控規(guī)路網(wǎng)、相交角度以及公路開(kāi)口間距要求等因素,麻柳嘴長(zhǎng)江大橋橋位推薦采用中線方案。
經(jīng)通航論證分析,橋區(qū)河段航道等級(jí)為Ⅰ級(jí),設(shè)計(jì)通航凈空高度為18m,并按24m凈空高度進(jìn)行預(yù)留。初步通航論證推薦采用主孔跨度900m的橋跨布置方案。
由于主跨需達(dá)到900m以上,采用斜拉橋和懸索橋兩種方案進(jìn)行比選。經(jīng)分析,自錨式懸索橋方案適應(yīng)能力最好,無(wú)明顯的制約因素,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地形地貌的適應(yīng)性最好,最具有可實(shí)施性,推薦采用地錨式懸索橋方案(圖6)。
圖5 麻柳嘴長(zhǎng)江大橋線位比選圖
圖6 地錨式懸索橋方案效果圖
(3)東溫泉山隧道
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及參考穿越東溫泉山的現(xiàn)狀隧道資料[4],東溫泉山受區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力作用強(qiáng)烈,地層牽引現(xiàn)象突出,近斷層構(gòu)造地段的地層傾向及傾角變化較大,同時(shí)巖溶強(qiáng)烈發(fā)育且十分富水。該隧道長(zhǎng)度約5.95km,推廣采用小型掘進(jìn)機(jī)+擴(kuò)挖爆破法施工工法,即在隧道斷面中部布置一個(gè)5m超前導(dǎo)洞,利用小型TBM快速掘進(jìn),實(shí)現(xiàn)導(dǎo)洞全線貫通,然后采用爆破法擴(kuò)挖至設(shè)計(jì)斷面。
針對(duì)隧道的巖溶等不良地質(zhì),當(dāng)隧道遇到巖溶危害時(shí),可按其對(duì)隧道產(chǎn)生的影響情況及施工條件,應(yīng)用超前地質(zhì)預(yù)測(cè)、超前探水預(yù)報(bào)、綜合物探等措施,制定超前注漿堵水、巖溶暗河、突水涌泥處置動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)預(yù)案。
該隧道雖然地質(zhì)條件復(fù)雜,但采取相應(yīng)技術(shù)措施后,降低了建設(shè)難度,隧道方案可行。
(4)涪陵區(qū)藺市段線位比選
涪陵區(qū)藺市段走向受地形限制需利用梨香溪沿線走廊,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)梨香溪大橋至茶涪路區(qū)段路線進(jìn)行比選(圖7):
圖7 藺市段線位比選圖
推薦方案:沿沿江高速以北,靠近梨香溪水系,不設(shè)置隧道,以橋梁為主。
比選方案:兩次穿越沿江高速,遠(yuǎn)離梨香溪沿岸,設(shè)置兩處隧道。
推薦方案線位于沿江高速北側(cè)、梨香溪南岸布線,可避免影響沿江高速,不需設(shè)置隧道,主要以橋梁結(jié)構(gòu)為主,且可結(jié)合梨香溪自然景觀,打造主城-涪陵景觀交通軸;而比選線位沿沿江高速南側(cè)布線雖可避免影響梨香溪自然景觀,且橋梁相對(duì)較短,但需兩次穿越沿江高速,施工期間影響高速公路運(yùn)行,且需設(shè)兩段共1560m長(zhǎng)隧道,離規(guī)劃沿江高鐵較近,與推薦方案比,需增加約4億造價(jià)。
(5)梨香溪大橋
梨香溪位于涪陵區(qū)藺市鎮(zhèn),為長(zhǎng)江的主流,沿線景觀環(huán)境較好。該項(xiàng)目采用橋梁形式跨越梨香溪,對(duì)橋梁的景觀性提出了較高要求(圖8)。
圖8 梨香溪大橋效果圖
梨香溪大橋跨徑布置為 (3×80)m+(145+258+145)m+(3×80)m。主橋采用雙塔雙索面矮塔斜拉橋,引橋?yàn)檫B續(xù)梁+連續(xù)剛構(gòu)組合結(jié)構(gòu)形式,其具有橋塔外傾,稀索體系,橋面開(kāi)闊等景觀優(yōu)點(diǎn)。
本文中提出的通道線路長(zhǎng)、建設(shè)條件復(fù)雜且規(guī)模大(為近年來(lái)重慶最大的市政項(xiàng)目之一),僅靠個(gè)人無(wú)法完成可行性研究工作,需要研究團(tuán)隊(duì)配合完成。筆者為該研究的主要完成人,負(fù)責(zé)項(xiàng)目選線、立交選型、跨江大橋橋位布置、研究報(bào)告擬定、編寫(xiě)工作。通過(guò)資料整理和調(diào)查研究,得到如下結(jié)論:
(1)該項(xiàng)目作為重慶市主城至涪陵區(qū)間新增的唯一一條不收費(fèi)高等級(jí)市政道路,建成后意義重大,該項(xiàng)目建設(shè)是有必要的。
(2)項(xiàng)目沿線控制條件復(fù)雜,但均可通過(guò)工程措施解決,項(xiàng)目從工程技術(shù)上分析是可行的。
(3)穿越明月山多條隧道均位于A區(qū)(適宜隧道建設(shè)區(qū)),研究團(tuán)隊(duì)建議選擇B區(qū)(基本適宜隧道建設(shè)區(qū))北端布線,減小繞行距離的同時(shí),也拉大與現(xiàn)狀隧道距離,為以后新增隧道通道做好預(yù)留,有利于降低發(fā)生地質(zhì)、戰(zhàn)爭(zhēng)災(zāi)害時(shí)隧道過(guò)于集中的風(fēng)險(xiǎn)。