梁明皞,黃華華,楊 衛(wèi)
(重慶中設工程設計股份有限公司,重慶市 400030)
對于城市交通核心節(jié)點工程的施工,其對既有道路交通運營和周邊區(qū)域的影響可以說是巨大的。施工期間,工程建設不但影響既有道路的交通通行,也影響周邊居民原有的生活、出行節(jié)奏。
因此做好此類工程的施工期間交通組織設計是非常重要的。如交通組織設計不當或不加考慮,將導致工程無法實施或實施期間路網交通癱瘓。在某種程度上可以說施工期間交通組織是決定工程實施與否的一個關鍵因素。下面就李家花園隧道改造工程的施工組織及施工期間交通組織設計進行論述。
重慶市快速路網骨架規(guī)劃為“六橫、七縱、一環(huán)、七聯絡”。其中快速路三橫線:起點西永,經雙碑、石馬河、松樹橋、紅旗河溝、黃泥塝、五里店、彈子石、峽口接江南通道??焖俾匪目v線:起點悅來,經黃茅坪、人和、新牌坊、松樹橋、鴻恩寺、嘉華大橋、謝家灣、青龍嘴、李家沱接內環(huán)線。紅石路為快速路三橫線中的一段,渝澳大道為快速路四縱線中的一段,李家花園隧道改造工程位于兩條快速路相交節(jié)點,見圖1。
圖1 工程區(qū)位圖
現狀李家花園隧道的路幅寬度與前后路段標準不統一,造成該路段通行斷面突然減窄,加上隧道進洞口側設有多路公交車站、長途汽車站入口及隧道出洞口處加油(加氣)站的等候車輛逗留影響,使該節(jié)點位置出現非常嚴重的交通堵塞現象,成為了三橫線上的交通瓶頸。同時,在兩條快速路系統之間存在一定的交通轉換需求,但由于受修建年代、地形條件(兩條道路高差近20米)制約,現兩條快速道路部分方向的交通轉換主要靠周邊支路完成,部分轉向功能弱或缺失,又因隧道附近存在加油站出入口多、支路出入口多,現有隧道的通行能力遠遠小于兩端路段通行能力,轉換需求難以得到滿足,造成相鄰節(jié)點(紅旗河溝立交)轉換壓力過大,路網的連通性和車流的連續(xù)性受到約束。李家花園隧道改造工程對于整個重慶主城核心區(qū)的道路系統有著極為重要的作用。
現狀隧道結構為直墻半園拱,素混凝土襯砌,洞身最大埋深20 m左右,凈寬9.5 m,單向兩車道,見圖2。
圖2 隧道直墻半園拱,單向二車道
紅石路為連接江北觀音橋商圈與沙坪壩商圈的重要通道,該段道路公交車流量極大。根據調查統計,現通過李家花園隧道的車流除大量的社會車輛、私家小車外,僅公交線路就有30余路(見圖3)。高峰期間交通擁堵狀況嚴重,回流影響紅旗河溝立交(見圖4)。
圖3 多條公交線路通過隧道
圖4 高峰期間交通擁堵狀況
隧道進洞口北側為國資委辦公樓(見圖5),南側緊鄰江北區(qū)環(huán)衛(wèi)局洗車場;隧道出口的南、北側均為加油加氣站(見圖6);洞頂地表是渝澳大道,其道路東側山坡較遠處有高壓線鐵塔(見圖7),與道路標高接近的東側人行道內邊附近有部分多層建筑(見圖8);洞頂北側為渝北房地產開發(fā)征用地。工程范圍內地下有軌道交通6號線隧道,已運營通車,標高垂直距地面約40 m以上。
圖5 隧道進洞口(北側)國資委辦公樓
圖6 出洞口兩側加油、加氣站
圖7 洞頂110 kV高壓線鐵塔
圖8 洞頂西側多層建筑
渝澳大道上有兩處跨線橋,一處為李家花園紅石路東行線跨線橋,35 m預應力現澆混凝土箱梁橋(見圖9);另一處為李家花園隧道跨線橋,25 m預應力現澆混凝土箱梁橋(見圖10)。
圖9 紅石路東行線跨線橋
圖10 李家花園隧道跨線橋
工程實施時進洞口北側現有國資委辦公樓不能搬遷、軌道交通6號線隧道不允許產生不利影響、現有高壓線鐵塔以及隧道出口北側加油加氣站維持現狀;隧道出口南側加油加氣站進行改建;拆除李家花園隧道跨線橋并還建;拆除工程范圍內多層建筑和李家花園隧道。
工程整體挖除現有隧道及山體,隧道段改為平挖放坡形式,將紅石路東行主線向北偏移,與西行主線并線,主線路幅為雙向六車道(考慮道路北側加油加氣站車輛排隊影響,以及開口較多等問題,道路北側增設1~2車道的輔道)。主線南、北兩側均采用放坡,坡面進行環(huán)境景觀綠化設計。原紅石路東行線道路功能將轉變?yōu)檩o道,作為紅石路與渝澳大道間匝道及該區(qū)域低速車流系統使用。項目設置螞蝗梁立交至松樹橋立交左轉上跨匝道,在國資委前回頭,最終接入西行線輔道中,見圖11。
圖11 工程總體設計圖
工程以“不中斷現有交通、不減少現有車道數”為原則,在該原則下考慮施工工藝及施工期間交通組織。主要難點在于渝澳大道還建橋的施工工藝及李家花園隧道的加固和拆除工藝。
鑒于工程周邊路網交通狀況,為最大限度降低施工期間的交通影響,工程實施按四個施工階段進行。
工程施工階段及主要施工內容見表1。
表1 施工階段及主要施工內容
4.2.1 第一階段
(1)現有李家花園隧道內設置支撐鋼拱架,對隧道結構進行支撐加固。(白天保證隧道內兩車道通行,晚上實施隧道加固,隧道內車流利用紅石路東行線轉換。)
(2)挖平隧道上方洞頂土方標高至渝澳大道道路標高,設置交通轉換便道及鋼便橋。
第一階段施工及交通組織示意見圖12。
圖12 第一階段施工及交通組織示意圖
4.2.2 第二階段
渝澳大道進行第一次交通轉換,施工渝澳大道還建橋梁(雙幅橋)。渝澳大道施工期間雙向六車道轉換便道通行。
渝澳大道還建橋梁(雙幅橋)采用逆做法施工。
(1)整體開挖至梁底標高;
(2)開挖橋墩至樁底,分段開挖、分段支護;
(3)澆筑樁基、橋墩混凝土;
(4)施工橋梁上部結構。
第二階段施工及交通組織示意見圖13。
圖13 第二階段施工及交通組織示意圖
4.2.3 第三階段
(1)渝澳大道進行第二次交通轉換,恢復渝澳大道交通正常通行。
(2)在原隧道旁新建3車道轉換便道供紅石路西行線轉換使用。
(3)紅石路進行第一次交通轉換。隧道內車流轉換到西行線轉換便道通行。
(4)拆除隧道、土方挖除。施工紅石路主線道路及左轉上跨橋(左轉匝道第三聯)。
第三階段施工及交通組織示意見圖14。
圖14 第三階段施工及交通組織示意圖
4.2.4 第四階段
(1)紅石路進行第二次交通轉換,車流轉換到新建主線中。紅石路施工期間雙向六車道通行。
(2)施工左轉上跨橋及東行線輔道(保證黃金路一個車道通行)。
第四階段施工及交通組織示意見圖15。
圖15 第四階段施工及交通組織示意圖
渝澳大道直行交通量,現狀運行車速50 km/h,單向三車道通行能力為4 050 pcu/h。渝澳大道交通轉換前道路飽和度評價見表2。
表2 渝澳大道直行交通轉換前道路飽和度
交通轉換后運行車速30 km/h,單向三車道通行能力為3 900 pcu/h。渝澳大道交通轉換后道路飽和度評價見表3。
表3 渝澳大道直行交通轉換后道路飽和度
渝澳大道施工期間交通轉換后飽和度較現狀有所提高,飽和度小于1,服務水平為D級。交通處于低速穩(wěn)定運行,運行趨于不穩(wěn)定,司機難以控制行駛速度狀態(tài)。
紅石路直行交通量,現狀運行車速30 km/h,單向兩車道通行能力為2 600 pcu/h,單向三車道通行能力為3 900 pcu/h。紅石路交通轉換前道路飽和度評價見表4。
表4 紅石路直行交通轉換前道路飽和度
交通轉換后運行車速30 km/h,單向三車道通行能力為3 900 pcu/h。紅石路交通轉換后道路飽和度評價見表5。
表5 紅石路直行交通轉換后道路飽和度
紅石路施工期間交通轉換后,松樹橋至紅旗河溝方向飽和度小于0.75,服務水平為C級。交通穩(wěn)定運行,大部分司機可以選擇他們自己需要的形式速度。紅旗河溝至松樹橋方向由現狀單向2車道調整為轉換后單向3車道,飽和度較現狀降低,飽和度小于1,服務水平為D級。交通處于低速穩(wěn)定運行,運行趨于不穩(wěn)定,司機難以控制行駛速度狀態(tài)。
(1)工程通過上述施工組織及施工期間交通組織設計,對渝澳大道和紅石路交通影響不大,工程的實施不會造成大范圍的交通擁堵。交通影響評價見表6。
(2)施工期間交通組織設計也不是一成不變的,隨著工程施工的推進,現場可能出現新的狀況,工程對交通影響程度也可能發(fā)生變化。因此,需要設計后期對現場施工情況及交通運營狀況進行及時觀測跟蹤,動態(tài)的調整修正設計,達到施工期間交通組織設計的最初目的。
表6 交通影響評價表