基于高鐵樞紐集散系統(tǒng)的地下道路設(shè)計

丁 楠

(上海市政工程設(shè)計研究總院(集團)有限公司南京分公司，江蘇 南京 210019)

1 項目概況

徐州東站是徐州市對接京滬的區(qū)域綜合交通樞紐，是進入長三角、京津冀經(jīng)濟圈的新門戶。根據(jù)站區(qū)總體交通規(guī)劃設(shè)計以及東廣場自身區(qū)位，東廣場定位為交通性廣場，將成為徐州東站客運集散的主廣場。建成后的徐州東站集高鐵、地鐵、長途、常規(guī)公交、出租、社會車輛等多種交通方式于一體。深入分析徐州東站客運需求，統(tǒng)籌考慮東西廣場，以站區(qū)既有設(shè)施布局為底板，布置集疏運系統(tǒng)和各關(guān)鍵交通模塊，如圖1所示，實現(xiàn)“快速集散、無縫換乘、人車分流、公交優(yōu)先、綠色集約”的規(guī)劃建設(shè)目標(biāo)。

圖1 徐州東站站區(qū)總體布置圖

徐州東站規(guī)劃構(gòu)建多層次的集疏運體系[1，2]，如圖2所示。以快速路(城東大道)、高速公路(京福高速東繞城)和主干路(振興大道、和平大道)構(gòu)成樞紐外圍集散路網(wǎng)，承擔(dān)樞紐拓展區(qū)與市域各組團的快速聯(lián)系。以核心區(qū)內(nèi)道路(站東路、鯤鵬路、站南路、站北路)作為各功能區(qū)塊之間連接通道。其他地面道路作為毛細通道銜接拓展區(qū)和核心區(qū)，在實現(xiàn)多通道分散核心區(qū)車流的同時也支撐高鐵商務(wù)區(qū)開發(fā)建設(shè)，如圖2所示。

圖2 多層次集散路網(wǎng)體系

2 基于集疏運體系的地下空間開發(fā)利用

2.1 站前交通地下化

結(jié)合集疏運系統(tǒng)總體方案，避免高架對廣場景觀產(chǎn)生不利影響，城東大道方向連續(xù)流出站通道，在樞紐核心區(qū)部分采用隧道型式，沿站東路、站北路敷設(shè)，如圖3所示。隧道總長度985 m，其中暗埋段長度789 m，設(shè)單向2車道。

圖3 徐州東站東廣場快速集散通道布置圖

2.2 動靜交通協(xié)同化

廣場地下車庫社會車輛停車區(qū)除設(shè)置2進2出地面出入口外，在地下設(shè)置2處出口及輔助聯(lián)絡(luò)車道，社會車輛可經(jīng)輔助聯(lián)絡(luò)車道直接匯流至隧道內(nèi)，如圖4所示。匯流后的車輛可快速駛離站區(qū)，進入城市快速路系統(tǒng)和臨近的高速公路。

圖4 地下車庫與地下聯(lián)絡(luò)道關(guān)系

2.3 地下空間利用集約化

根據(jù)站區(qū)市政管網(wǎng)設(shè)計方案，沿站東路、站北路敷設(shè)3.0 m×2.5 m雨水排水箱涵，作為站區(qū)雨水向北排放的主通道。地庫、隧道、排水箱涵施工同基坑開挖，如圖5所示。從而實現(xiàn)三者建合管分，地下空間資源集約化開發(fā)。

圖5 車庫、隧道、箱涵同基坑開挖施工示意圖

3 關(guān)鍵技術(shù)措施

3.1 地下車流交通組織設(shè)計

結(jié)合地下車庫弱電智能化設(shè)計，在兩處地下出口處安裝快速道閘。車輛繳費過閘后，左轉(zhuǎn)進入輔助聯(lián)絡(luò)車道，而后匯入隧道主線，如圖6所示。車庫輔助車道為2車道規(guī)模，為提升出庫交通合流安全性，2條輔助車道之間劃設(shè)實線，分別為2處出口使用，并行一定距離后再合流一處，而后在直線段匯入隧道主線，輔助車道橫斷面如圖7(a)和圖7(b)所示。兩處合流點保持適宜距離，確保該關(guān)鍵節(jié)點運行的可靠性。

圖6 地下車流交通組織

圖7輔助車道功能示意圖

3.2 車行隧道主要技術(shù)指標(biāo)論證

(1)功能定位和服務(wù)對象

功能定位：送站車輛落客后由出發(fā)層駛離東站區(qū)，進入城市快速路體系的快速通道。

服務(wù)對象：客運交通，以小客車為主，兼顧少量COASTER等貴賓商務(wù)中巴車。

(2)設(shè)計速度

隧道銜接?xùn)|站房出發(fā)車道邊和城東大道快速路立交節(jié)點，結(jié)合其兩端接線道路的技術(shù)指標(biāo)，隧道設(shè)計速度取30 km/h[3]。

(3)車道寬度

根據(jù)徐州東站交通組織總體方案，隧道作為高鐵送站車輛快速駛離站區(qū)進入城市快速路系統(tǒng)的主要通道，其使用特征以小型客車為主。綜合考慮隧道運營安全及服務(wù)對象特征，隧道內(nèi)車道寬度取3.5 m/ln。

(4)通行凈高

根據(jù)《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》，機動車道的凈高應(yīng)根據(jù)其服務(wù)對象而定?？紤]該隧道滿足小客車的使用需求，兼顧隧道開挖基坑深度及造價等因素，隧道通行凈高取3.5 m[4]。

3.3 隧道消防設(shè)計

隧道總長度985 m，其中暗埋段長度789 m，單孔單向通行，僅限通行非危險化學(xué)品等機動車，屬于三類隧道，如表1所示。

表1 單孔和雙孔隧道分類

按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范(2018年版)》(GB 50016—2014)12.1.6和12.1.7規(guī)定，本隧道全長不足1 000 m，可不設(shè)置車行疏散通道，隧道通向人行疏散通道入口的間隔宜為250～300 m，本隧道共計設(shè)置3處人行疏散口，如表2所示。

表2 隧道人行疏散通道設(shè)置一覽表

針對地下車庫、隧道消防問題建立綜合管理大數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)車庫和隧道消防實時聯(lián)動，隧道內(nèi)一旦發(fā)生火情，車庫內(nèi)快速出站道閘及平臺下匝道處隧道入口自動關(guān)閉，站區(qū)信息發(fā)布設(shè)施實時引導(dǎo)車輛通過其他出口通道離站。

3.4 隧道通風(fēng)設(shè)計

隧道采用全射流縱向通風(fēng)方式，利用懸掛在隧道頂部的射流風(fēng)機推力，構(gòu)成串、并聯(lián)運行，在隧道內(nèi)形成縱向誘導(dǎo)氣流，從而實現(xiàn)縱向通風(fēng)。隧道內(nèi)廢氣由峒口直接排出，符合項目環(huán)評要求。

隧道火災(zāi)工況下采用射流風(fēng)機縱向排煙，風(fēng)機布置按照同一時間一次火災(zāi)進行設(shè)計，火災(zāi)規(guī)模按20 mW計算，控制煙氣逆流的縱向火災(zāi)臨界風(fēng)速為2.8 m/s。

全線共計設(shè)置10臺(5組)射流風(fēng)機，平面布置如圖8所示。火災(zāi)工況下，除靠近火源的一組射流風(fēng)機不開啟外，其余風(fēng)機全部開啟。射流風(fēng)機葉輪直徑630 mm，流量12.1 m3/s，軸向推力549 N，功率18.5 kW。

圖8 隧道風(fēng)機安裝里程示意圖

隧道出口設(shè)置CO-VI檢測儀、風(fēng)速風(fēng)向檢測器各一套，為隧道通風(fēng)控制系統(tǒng)提供信息，以便隧道通風(fēng)系統(tǒng)在各工況下的運行控制。

4 結(jié) 語

集疏運系統(tǒng)是交通樞紐規(guī)劃設(shè)計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是提高樞紐整體運行效率的重要保障，也是體現(xiàn)樞紐和地區(qū)形象的基本要素。高鐵站區(qū)寸土寸金，利用地下道路連接樞紐功能模塊和相鄰地塊地下交通設(shè)施，可以促進樞紐建設(shè)向高度集約化發(fā)展，也有利于打造站區(qū)良好風(fēng)貌。