李萬里,張曉可
(1.中機中聯(lián)工程有限公司,重慶市 400039;2.重慶市市政設(shè)計研究院,重慶市 400012)
重慶市為山地城市,兩江四山的地形將主城劃分成“多中心、組團式”城市結(jié)構(gòu),穿山通道是限制主城交通發(fā)展的重要瓶頸。隨著城市的發(fā)展,現(xiàn)有的穿山通道已不堪重負,修建復(fù)線隧道是緩解組團間交通壓力的重要方式之一。
復(fù)線隧道要如何選址?如何接入城市核心區(qū)路網(wǎng)?如何對相交節(jié)點進行改造?本文以重慶市大學城復(fù)線隧道為例,介紹現(xiàn)狀大學城隧道和紅槽房立交的概況,分析復(fù)線隧道與片區(qū)路網(wǎng)的銜接,討論紅槽房立交的改建條件和設(shè)計方案,總結(jié)復(fù)線隧道接入城市核心區(qū)路網(wǎng)工程設(shè)計要點。
現(xiàn)狀大學城隧道是渝遂高速穿越中梁山的控制性節(jié)點,于2006年建成通車,是連接大學城片區(qū)與沙坪壩核心區(qū)的重要通道[1]。隧道全長3 880m,雙向4車道,距離北側(cè)雙碑隧道5.4 km,距南側(cè)中梁山隧道3.1 km。隧道西側(cè)接渝遂高速,東側(cè)與內(nèi)環(huán)快速相交形成高灘巖立交。
目前,大學城隧道已進入常態(tài)化擁堵狀態(tài),中梁山中段3座隧道(大學城隧道、中梁山隧道、雙碑隧道)的高峰小時最大服務(wù)能力約為1.89萬p c u,缺口為0.41萬p c u,2041年缺口將增加至1.81萬p c u,需新增分流通道。圖1為現(xiàn)狀大學城隧道和紅槽房立交地理位置圖。
圖1 現(xiàn)狀大學城隧道和紅槽房立交地理位置圖
現(xiàn)狀大學城隧道附近需新建復(fù)線隧道,緩解既有隧道的交通壓力[2]。項目定位為城市快速路,設(shè)計車速80 km/h,雙向6車道。經(jīng)過分析論證,提出了北線、中線、南線3種隧道選址方案。西側(cè)起點均位于渝遂高速和坪山大道相交的西山立交,其中現(xiàn)狀隧道主線接渝遂高速,復(fù)線隧道主線接坪山大道,同時設(shè)置高標準匝道以便主線之間相互轉(zhuǎn)換。本章節(jié)主要針對中梁山東側(cè)接線,分析其與周邊路網(wǎng)銜接、區(qū)域交通組織等因素,對3條隧道走廊進行比選(見圖2、表1)。
圖2 大學城復(fù)線隧道選址走廊比選圖
(1)北線——站西路走廊:經(jīng)站西路直接接入沙坪壩核心區(qū)。
(2)中線——天梨路走廊:通過天梨路——天馬路銜接天星橋正街、鳳天大道、石小路等重要主干路,繞行進入沙坪壩核心區(qū)。
(3)南線——都市花園路走廊:經(jīng)都市花園南路,銜接天星橋正街和鳳天大道,繞行進入沙坪壩核心區(qū)。
綜上所述,中線——天梨路走廊接線條件較好,內(nèi)環(huán)立交間距合理,交通疏散功能相對較強,隧道最終選址方案采用天梨路走廊,需對現(xiàn)狀內(nèi)環(huán)紅槽房立交進行改造。
由于大學城復(fù)線隧道接入的天梨路走廊位于沙坪壩區(qū)核心區(qū)附近,與周邊路網(wǎng)的銜接是項目考慮的重要因素。該項目通過與現(xiàn)狀隧道的功能劃分、周邊道路逐級分流、沿線交叉口節(jié)點改造等方式,有效疏解天梨路—天馬路的交通壓力,減輕對城市核心區(qū)的交通影響。
2.2.1 復(fù)線隧道與現(xiàn)狀大學城隧道的功能劃分
復(fù)線隧道與現(xiàn)狀大學城隧道平行布設(shè),通過對2座隧道功能的劃分及對應(yīng)立交節(jié)點的改造,避免2座隧道功能重疊、交通流向混亂。項目西側(cè)大學城片區(qū)為城市新區(qū),用地條件較好,坪山大道與渝遂高速均有高標準匝道與另一座隧道銜接。根據(jù)2座隧道的地理位置及與東側(cè)路網(wǎng)的銜接關(guān)系,明確2座隧道的定位:
(1)現(xiàn)狀大學城隧道主要解決內(nèi)環(huán)和沙坪壩區(qū)南側(cè)向西的交通需求;
(2)大學城復(fù)線隧道主要解決內(nèi)環(huán)和沙坪壩區(qū)北側(cè)向西的交通需求。
圖3 為現(xiàn)狀大學城與復(fù)線隧道交通功能定位圖。
圖3 現(xiàn)狀大學城與復(fù)線隧道交通功能定位圖
表1 大學城復(fù)線隧道走廊比選
2.2.2 周邊道路的逐級分流
由于大學城復(fù)線隧道接入的天梨路位于沙坪壩區(qū)核心區(qū)附近,該項目采用逐級分流的方式,在核心區(qū)外圍設(shè)置立交,接入縱向交通干道,截留過境交通,并分流部分交通繞行進入核心區(qū),減少對商圈內(nèi)部路網(wǎng)的壓力,實現(xiàn)慢進快出。由圖4可知,沿山路(計劃2019年開工)建成后,將分流32%的交通量,現(xiàn)狀內(nèi)環(huán)快速將分流28%的交通量,剩余40%交通量通過天梨路—天馬路進入沙坪壩區(qū)核心商圈三角碑片區(qū)。
圖4 大學城復(fù)線隧道核心區(qū)段交通量分配和交叉口設(shè)置圖
2.2.3 相關(guān)交叉口節(jié)點改造
大學城復(fù)線隧道建成后,還需要對項目沿線與相交道路節(jié)點進行新建和改造。本文以進入核心區(qū)前、后為界,分段介紹項目與相交道路節(jié)點的改造情況。
(1)進入核心區(qū)前路段
項目出洞后,進入核心區(qū)之前,設(shè)置高架橋上跨所有相交道路,共有4個交叉口,均為立交,交通疏散功能較強。其中沿山路立交為新建組合式立交,楊梨路、清溪路為分離式立交,重點需對現(xiàn)狀紅槽房立交進行改造。
根據(jù)2座隧道的分工,紅槽房立交改造方案在西-北方向設(shè)置高標準匝道,取消西-南方向匝道設(shè)計,交通流向明確,工程造價節(jié)省。紅槽房立交與沿山路立交間距1 330 m,滿足快速路相鄰立交間距要求,逐級分流的效果較好,交通行駛順暢。
(2)進入核心區(qū)后路段
根據(jù)交通量預(yù)測,約40%的車流將通過天梨路—天馬路進入沙坪壩區(qū)核心區(qū)。天梨路、天馬路沿線現(xiàn)狀共有4個交叉口,平均間距600m,密度相對合理。相交節(jié)點均為簡易菱形立交,著重解決直行和個別方向轉(zhuǎn)向功能。由于此段道路為老城區(qū)舊路改造而成,用地條件受限,根據(jù)核心區(qū)周邊分段截流的原則,不宜進行大規(guī)模改建[1]。復(fù)線隧道建成后,擬對相應(yīng)交叉口進行拓寬渠化,優(yōu)化交叉口轉(zhuǎn)向功能和信號燈配時,減輕對沙坪壩區(qū)核心區(qū)的交通影響。
大學城復(fù)線隧道沿線交叉口節(jié)點中,沿山路立交為新建,需重點對現(xiàn)狀紅槽房立交進行改造。紅槽房立交是復(fù)線隧道主線與內(nèi)環(huán)快速、天楊路相交形成的節(jié)點,定位為樞紐互通式立交?,F(xiàn)狀紅槽房立交(見圖5)修建于2009年,為3層部分互通式立交,天楊路轉(zhuǎn)盤為底層,內(nèi)環(huán)快速居中層。天楊路高架上跨內(nèi)環(huán)快速,共設(shè)有2條匝道,連接天楊路與內(nèi)環(huán)快速北側(cè)(見圖6)。內(nèi)環(huán)快速路現(xiàn)狀為雙向8車道,即將拓寬為雙向10車道,目前已完成施工招標,將先于本項目實施。
圖5 紅槽房立交現(xiàn)狀照片
圖6 紅槽房立交與相鄰立交間距示意圖
立交周邊基本為已建區(qū),西北象限為映泉花園小區(qū),東北象限為杰邦荔枝園小區(qū),東南象限為藍溪谷地小區(qū),西南象限為低層民房。內(nèi)環(huán)快速兩側(cè)留有50m防護綠地,為立交改造提供了建設(shè)條件。
根據(jù)復(fù)線隧道與現(xiàn)狀隧道的分工,紅槽房立交主要解決復(fù)線隧道與內(nèi)環(huán)北向的交通聯(lián)系,輔以解決沙坪壩區(qū)上下內(nèi)環(huán)快速的交通需求。
立交主要流向為:內(nèi)環(huán)快速南北方向;天楊路東西方向;內(nèi)環(huán)快速北大學城復(fù)線隧道;內(nèi)環(huán)快速北天楊路。
次要流向:其余方向均為次要流向。
內(nèi)環(huán)快速沙坪壩區(qū)段開口較多,紅槽房立交現(xiàn)狀距高灘巖立交凈距約1 km,距離楊公橋立交約為1.2 km,進出口條件受限,無法在內(nèi)環(huán)快速上增設(shè)匝道出入口。本次設(shè)計需充分考慮該限制性因素,避免對內(nèi)環(huán)交通造成影響。
此外,根據(jù)內(nèi)環(huán)高架規(guī)劃方案,遠期將依托內(nèi)環(huán)快速路中分帶建設(shè)高架橋,以橋梁形式上跨本項目,并在紅槽房立交設(shè)置4條匝道解決內(nèi)環(huán)高架與大學城復(fù)線隧道的連接。目前內(nèi)環(huán)高架尚處于規(guī)劃控制階段,紅槽房立交擬采用近遠期結(jié)合的方式,近期接入現(xiàn)狀內(nèi)環(huán)快速,并為遠期接入內(nèi)環(huán)高架預(yù)留條件。由于內(nèi)環(huán)高架位于紅槽房立交第4層,與相交道路高差較大,將會影響相關(guān)匝道的設(shè)置。
本次設(shè)計紅槽房立交方案共4層空間關(guān)系:天楊路地面層為底層,內(nèi)環(huán)快速居中層,大學城復(fù)線隧道主線上跨內(nèi)環(huán)快速,內(nèi)環(huán)高架位于最頂層,共設(shè)新增匝道近期4條、遠期4條,還建地面層匝道2條。立交主要解決復(fù)線隧道與內(nèi)環(huán)北側(cè)的交通聯(lián)系。西北方向設(shè)置60 km/h高標準匝道連接。西南方向不設(shè)置匝道,該方向交通經(jīng)由現(xiàn)狀大學城隧道通行。由于紅槽房立交與高灘巖立交間距不足1 020m,不設(shè)置南→東方向匝道。立交擬采用近遠期結(jié)合的方式,為遠期4條匝道接入內(nèi)環(huán)高架預(yù)留條件。
立交方案型式簡潔,流向清晰明確,匝道布置與交通量相匹配。充分利用西南象限未發(fā)紅線區(qū)域布設(shè)匝道,征地拆遷量較小,與周邊高層建筑距離較大。圖7為紅槽房立交設(shè)計方案平面圖。
現(xiàn)狀紅槽房立交東西向設(shè)置有高架橋上跨內(nèi)環(huán)快速,共計7聯(lián),全長約640m。其中:內(nèi)環(huán)快速西側(cè)段(圖8中第6聯(lián)、第7聯(lián))按主干路50 km/h標準設(shè)計,平、縱線形均不滿足快速路設(shè)計要求,需拆除重建;內(nèi)環(huán)東側(cè)(圖8中第1聯(lián)至第4聯(lián))平面線形為直線,縱坡較小,滿足設(shè)計要求,本次設(shè)計對其進行拼寬處理;跨內(nèi)環(huán)部分(圖8中第5聯(lián))設(shè)計高程與現(xiàn)狀不一致,由東向西橋墩處分別抬升0.386m、0.946m和1.926m,采用橋梁頂升的方式,既保證原橋上部結(jié)構(gòu)滿足線形和標高的要求,又不影響內(nèi)環(huán)和周邊道路的正常通行。
圖7 紅槽房立交設(shè)計方案平面圖
圖8 紅槽房立交既有高架橋利用示意圖
修建復(fù)線隧道是緩解現(xiàn)有穿山隧道交通壓力的重要方式之一。本文以重慶大學城復(fù)線隧道為例,闡述了復(fù)線隧道設(shè)計的要點和難點。根據(jù)兩座隧道的區(qū)位,對兩座隧道的功能進行劃分,避免交通流向混亂。在新城區(qū)用地條件較好區(qū)域設(shè)置全互通式立交,完成主線之間的交通轉(zhuǎn)換。老城區(qū)一側(cè)宜設(shè)置組合式立交,分散解決各區(qū)域交通,有利于交通量均衡分布,通過外圍交通逐層分流的方式,減小對核心區(qū)交通的沖擊。相應(yīng)節(jié)點的立交改造,應(yīng)根據(jù)隧道功能明確主流方向,取消非必要方向匝道的布設(shè),避免交織段過短引起的交通擁堵。盡量利用現(xiàn)狀構(gòu)筑物,采用橋梁頂升、橋面拼寬等技術(shù),節(jié)省工程造價,保障施工期間周邊道路的正常通行。