兰州市白塔山隧道路线选择及接线方案研究

2012-06-29庄海珍

城市道桥与防洪 2012年4期

庄海珍，李斌

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市 200092）

1 概述

北滨河路是兰州市黄河以北目前唯一贯通市区的东西向通道，承担了大量的过境交通和城市组团间的交通联系，货运比重高，交通压力大，北滨河路已按双向6车道规模新建或扩建，但在金城关至城关大桥间受沿线建筑及黄河限制，目前仍维持双向4车道，扩建为双向6车道难度大，已经成为制约北滨河路通行能力的瓶颈，见图1。

金城关商业文化风情区是兰州市打造旅游城市、提升金城关商业价值，促进城市发展的重大举措，但本段北滨河路仅双向4车道，过境与到发车流冲突，交通拥堵严重，废气排放对周边环境影响大，人行过街困难，缺乏必要的停车场地，造成人气不旺、不能充分发挥桥北广场作为文化、商业、旅游、休闲广场的功能。

因此，有必要辟筑新的通道代替本段北滨河路，提升北滨河路通行能力、净化桥北广场交通、改善区域环境、提高商业价值，充分发挥北滨河路交通功能和桥北广场文化、商业、旅游、休闲功能。

2 设计要点分析

2.1 设计原则

以兰州市城市经济发展、总体规划和要求为前提，以兰州市城市交通规划为依据，结合本工程实际情况，提出符合交通运输发展需要又切实可行的工程方案。

（1）进一步完善城市道路系统结构和提高交通效能原则；

（2）有利于城市交通的集散和疏解、均衡路网流量、发挥路网整体运行效率以及满足区域总体定位原则；

（3）处理好与沿线企业、居民住宅、白塔山公园、兰州金城关商业文化风情区等人文自然景观的关系原则；

（4）节约用地，环境保护原则，并注重与周围环境和城市景观相协调原则；

（5）安全、可靠原则。

2.2 功能定位及服务对象

（1）功能定位

本通道定位与北滨河路一致，为交通性的城市主干道，并在较长的一段时间内承担过境交通功能。

原北滨河路定位为结合桥北广场形成以商业、休闲、旅游功能的城市广场，兼承担以本区域为目的地的交通出行功能。

（2）服务对象

白塔山隧道主要定位为交通性城市主干路，其服务对象：远期以客运交通为主，兼有部分轻型货运交通，近期兼顾过境交通需求。

原北滨河路将承担以本区域为目的地的车辆出行，主要为客运交通，兼有部分轻型货运。

2.3 路线方案比选

本通道主要控制因素：

（1）原北滨河路红线仅24 m，金城关以西区域33 m，是兰州市黄河以北区域唯一的东西向通道，通道作用大，各种交通混杂，特别过境交通、货运交通比重大，金城关段仅双向4车道，交通拥堵严重；

（2）通道西段有仿古建筑兰州碑林入口、仿古建筑群、回民中学及多栋6～8层的居民住宅楼；

（3）通道东段有多栋7～9层住宅楼、市第二人民医院、建鑫工程公司等；

（4）本区域山体与黄河最近，北滨河路依山临水而建，山体绿化少，现状为网格护坡、植草绿化，表面岩石风化严重。

根据现场实际情况及本通道定位，在宏观层面上，有以下两种方案可供比选，见图2。

图1 白塔山隧道地理位置图

图2 路线走向示意图

2.3.1方案一：原位地下

本方案在现状北滨河路下设置分流的通道，受路面宽度限制，总体上仅能按双向4车道上下层重叠布置，隧道西侧出入口设置在兰州碑林入口以西，敞开段两侧设置地面辅道；东侧主线出入口设置在靖远路～滨河路交叉口以东，并在靖远路设置一条入口匝道，见图3、图4。

优点：道路线形好，两端接线条件较好，可以有效分流现状滨河路地面交通，无拆迁。

缺点：原位地下标准路段需要开挖16m深的基坑，基坑一侧为白塔山，一侧为黄河，侧压严重，结构与黄河驳岸间距小，可能会影响山体的稳定，具有较大的风险；马家寺沟、烧盐沟直排黄河，原位地下方案需要下穿排水箱涵，埋深深，结构风险大，施工难度大，存在诸多不确定因素；本方案采用明挖法施工，工程投资大；原北滨河路路面宽度仅24m，受周边建筑与黄河限制，无法拓宽，施工期间无法满足北滨河路交通通行要求。

2.3.2方案二：绕行白塔山

鉴于方案一存在诸多不确定因素，施工期间无法满足北滨河路交通通行要求，因此，选择绕行白塔山线路，避开繁忙的北滨河路。

优点：施工方法采用矿山法施工，施工难度可控，具有较好的可操作性，且矿山法隧道断面灵活度高，对周边环境影响小。

缺点：受北滨河路两侧建筑影响，绕行方案两端接线较为困难，存在较大的拆迁量。

2.3.3方案比选

原位地下方案存在诸多风险和不确定因素，投资大，工期长，施工期间无法满足北滨河路交通通行要求，推荐采用绕行白塔山的作为路线方案。

2.4 推荐路线两端接线方案比选

2.4.1西侧接线方案

西侧可供接线道路为北滨河路，金城路为支路，交通功能较弱，见图5。

根据现状条件，北滨河路向西疏解，也可经由小西湖桥与城关区、西固区联系，有以下四种接入方案。

（1）方案一

该方案避开兰州碑林入口，按现有北滨河路地面标高直接进入隧道，拆除金城关商业文化风情区仿古建筑，金城路与北滨河路之间需要修建地道或设置平交口联系，见图6。

优点：线形条件好；金城路、北滨河路采用地道或平面交叉口方式衔接，满足金城路及北滨河路交通转换要求；施工期间对北滨河路交通影响小。

图3 原位地下方案平面布置图

图4 标准断面

图5 西侧接线示意图

图6 方案一平面示意图

缺点：需拆除新建仿古建筑，社会影响较大；占用为数不多的城市建设用地，削弱地块的功能和价值。

（2）方案二

为了减少隧道对仿古建筑的影响，减少占用建设用地，将南北线错位布置，采用地下穿越仿古建筑后进入隧道方式接入北滨河路，金城路与北滨河路采用平面交叉口组织交通，见图7。

优点：北线线形条件好；在敞开段两侧设置6.5 m机非混行辅道，金城路、北滨河路衔接条件好；下穿仿古建筑群，对仿古建筑群影响小，且不占用建设用地，对兰州碑林入口无影响。

缺点：在北滨河路临近黄河驳岸进行深基坑施工，工程难度较大；北滨河路交通繁忙，在北滨河路施工敞开段、暗埋段对既有交通影响大；本方案较方案一增加了工程规模、并需设置风塔，对周边环境及城市景观有一定的影响。

（3）方案三

为减少工程实施难度以及占用城市用地，路线避让兰州碑林入口后采用以北滨河路地面标高直接进入隧道，原北滨河路与隧道接线道路采用平面交叉口组织交通，为2相位的交叉口，隧道北线出口至停车线距离较近，结合洞口设置人行立交，并在西出口渠化一个车道，保证隧道出口车辆的连续性，杜绝车辆在隧道内排队，见图8。

优点：规模小，无拆迁，占地最少；施工期间可满足原北滨河路双向4车道通行条件，对现有交通基本无影响。

缺点：线形条件稍差，最小平曲线半径200 m；隧道占用兰州碑林入口前用地，对兰州碑林入口有一定的影响，对金城关商业文化风情区有一定的分隔；本方案洞口偏压严重，虽可结合结构、建筑等综合处理，但结构实施难度较大。

（4）方案四

为减少工程实施难度和对金城关商业文化风情区的影响，本方案避让仿古建筑群，从北侧以现有地坪标高接入隧道，与原北滨河路、金城路形成平面交叉口，见图9。

优点：洞口选择较好，结构实施难度小；施工期间对现有交通影响小；路线避让了仿古建筑群及兰州碑林入口，减少对地块功能及兰州碑林入口的影响，保持了金城关商业文化风情区的完整；本方案与金城路、原北滨河路交叉口按平面交叉口组织交通，洞口距离交叉口停车线距离较大，交叉口服务水平高。

缺点：线形条件相对方案三有所改进，最小平曲线半径300 m，线形稍差；本方案较方案三南线隧道长131 m，北线隧道长163.56 m，规模稍大；需拆除1栋8层、1栋6层住宅和搬迁第十九中学。

（4）方案比选及推荐意见

图7 方案二平面示意图

图8 方案三平面示意图

图9 方案四平面示意图

方案一需拆迁仿古建筑，占地大，方案二施工期间交通组织困难，工程规模大，结构风险高，方案三线形较差、洞口处理难度大，且将金城关商业文化风情区分隔，方案四具有较好的交通条件，施工期间不影响北滨河路交通，工程难度小，但拆迁量大，并需要迁移第十九中学，从城市发展、通道功能以及工程实施难易程度等方面综合比较，推荐方案四作为实施方案。

2.4.2东侧接线方案

从路网上分析，白塔山隧道东侧接线存在接入北滨河路以及规划靖远路（大沙坪路、盐场路、雁滩大桥）的可能，见图10。

自雁滩大桥向西经盐场路、大沙坪路、规划靖远路连接北滨河路通道沿线两侧均为居住用地，为生活性的城市干路，若将隧道接入规划靖远路必将导致大量车流过境居住区，北滨河路连接G109国道（佛慈大街、兰州北出口）、雁滩大桥并与柳忠高速相连，是事实上的东西向的主通道，因此，隧道主线接北滨河路，并在规划靖远路设置进出匝道，远期可对规划靖远路通道、雁滩大桥西侧接线进行适当改造以适应交通量增长的不确定性。

另外，烧盐沟是进出白塔山景区的主要通道，为保持景区整体性及方便观光、休闲车辆的进出，需满足原北滨河路与烧盐沟的衔接以及桥北广场的交通出行需要。

鉴于以上分析，东侧接线方案具体有以下三种方案，说明如下：

（1）方案一

方案一隧道下穿烧盐沟，局部下穿兰东小区北侧两栋7层住宅楼，并下穿兰州市第二人民医院后接入北滨河路，同时在靖远路上设置一对匝道出入口，保证主线交通及通道服务水平，减少绕行，见图11。

图10 东侧接线示意图

图11 东侧接线方案一平面示意图

优点：隧道下穿烧盐沟，不影响烧盐沟与原北滨河的交通衔接；隧道下穿兰东小区2栋7层住宅，由于埋置较深，不需要拆除住宅，但施工期间需临时转移居民。

缺点：由于医院对震动敏感程度高，施工及隧道运营的震动可能导致部分精密设备无法正常使用，需搬迁医院，实施难度极大；洞口位置设置在市第二人民医院附近，废气集中排放污染严重，对第二人民医院的影响大；受周边建筑物的限制，平纵线形条件差，尤其是匝道只能满足30km/h线形标准的要求，严重制约隧道功能；本方案结构复杂，施工时间长，施工期间对既有交通影响大，交通组织困难。

（2）方案二

方案二避开兰州市第二人民医院，在满足通道交通功能的前提下，尽量减少拆迁数量，见图12，本方案在北滨河路设置主线出入口，在靖远路设置一对出入口匝道。

优点：平纵线形较好，具有较好的交通条件，满足城市主干路及过境交通的功能需要；隧道下穿烧盐沟，不影响烧盐沟与现状北滨河路的交通衔接；隧道在北滨河路设置一对主线出入口，并在规划靖远路设置一对出入口匝道，可满足满北滨河路作为主要通道的交通功能及满足靖远路-大沙坪路-盐场路以及九州开发区车辆进出隧道的需要，服务水平高。

缺点：需拆除多栋7～9层住宅，施工期间需要临时动迁一栋8层住宅；敞开段洞口设置在兰州市第二人民医院前，废气排放对第二人民医院影响大；增加了暗埋段及敞开段规模较大，造价高；施工工期长，施工期间对既有交通影响大，交通组织困难；规划靖远路出口匝道设置通渭路以东，与元森大桥的交通转换不便。

（3）方案三

方案三平面路线基本同方案二，隧道出口设置在烧盐沟前，与烧盐沟、靖远路形成平面交叉口，烧盐沟平交口按3相位设置，靖远路平交口按2相位设置，交叉口服务水平均较高，且满足滨河路与通渭路黄河大桥的良好衔接关系，服务水平高，见图13。

优点：本方案在第二人民医院前设置平面交叉口，无集中废气排放，满足车辆进出第二人民医院的需要，特别是救护车辆的紧急出行要求；规模小，结构难度小；工期短，施工期间对现有交通基本无影响。

缺点：需拆除多栋7～9层住宅，拆迁量较大；需占用北滨河路南侧绿化。

（4）方案比选及推荐意见

方案一拆迁少，但对第二人民医院的影响大，且道路线形条件差，不利于大型货车的通行，施工期间交通组织困难；方案二线形好，功能强，但拆迁量大，投资高，对第二人民医院的影响大，施工期间交通组织困难；方案三拆迁量最大，作成城市主干路，采用平面交叉口组织交通，有利于周边地块的交通出行，且对第二人民医院影响小，施工期间几乎不影响现有交通，工程规模小，工期短，综合效益显著，具备很强的可操作性，为东侧接线推荐方案。