吳延輝
(蘭州市城市建設設計院,甘肅 蘭州 730030)
蘭州市區(qū)南北群山環(huán)抱,東西黃河穿城而過,具有帶狀盆地城市的特征,市區(qū)依山傍水,山靜水動,形成了獨特而美麗的城市景觀。位于黃河兩岸的南北濱河路,因路面寬闊筆直,兩旁花壇苗圃,星羅棋布,被譽為綠色長廊,經(jīng)蘭州市城建工作者的努力,現(xiàn)被全力打造成黃河風情線,是蘭州市的一張靚麗的名片。黃河風情線的核心景區(qū)為白塔山公園,人流如織,是游客的必經(jīng)之地。近年來,隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴大,交通需求日益增加,目前,北濱河路白塔山段人車爭道,車輛通行緩慢,游人安全受到極大威脅,該段的交通問題已成為城市交通發(fā)展的關鍵,并制約著中山橋—白塔山景區(qū)的開發(fā)。白塔山隧道的建設將徹底解決北濱河路白塔山段交通和景區(qū)發(fā)展問題。
白塔山隧道建成后,金城關至市二院濱河路段將改造為白塔山廣場,東西車輛交通可直接從隧道通過,游客及行人可從金城關、中山橋、市二院3個方向進出白塔山景區(qū)。廣場將中山橋、金城關、白云觀、碑林、龍園、白塔山連為一體,增強了山、水、橋相映的景觀效果,開辟了一條新的旅游線路,大大豐富了蘭州旅游資源。
(1)修建白塔山隧道,將東西向交通全部引入隧道通行。徹底解決白塔山段大型車輛多、行人多,人車搶道導致交通擁堵的問題。
(2)充分考慮金城路、靖遠路與北濱河交通的銜接。利用現(xiàn)有周邊銜接道路合理引導交通流量,利用原公交車站和既有市政公交工程,節(jié)省投資,并能最大限度地解決進出景區(qū)客流,方便游客乘坐。
(3)改造白塔山橋頭廣場,將市二院至金城關濱河路段改造為白塔山廣場,納入中山橋—白塔山景區(qū)內,以擴大景區(qū)范圍,達到整個景區(qū)的統(tǒng)一。
(4)優(yōu)化隧道線形及出入口位置,減少拆遷量,節(jié)約投資。
(5)依據(jù)《公路隧道設計規(guī)范》(JTGD70-2004)、工程地質情況和既有建筑的位置,選擇合適的結構形式和施工方法。
白塔山隧道位于蘭州市的中部,起于金城關,穿過蘭州市標志性景區(qū)——白塔山公園,止于蘭州市二院,工程總長1.99 km,其中隧道970 m長,采用連拱隧道,每洞單向3車道,東西接線雙向6車道,為城市Ⅰ級主干路。白塔山隧道建成后將解決北濱河路白塔山景區(qū)段交通不暢的問題,并成為蘭州市中部地區(qū)東西向通道的重要組成部分,也是濱河路白塔山旅游風景區(qū)通往市區(qū)的一條重要交通要道,因此將白塔山隧道定位為城市隧道。作為城市隧道,在滿足交通功能的同時,要注重其景觀工程建設,使之建成后不僅是一條安全、便捷的道路,而且是城市的一個景觀。
白塔山隧道西起金城關回民中學,東至市二院,整體路線平順,設計總長1.99 km,其中隧道長度為970 m,西側接線道路400 m,東側接線道路620 m。路線設置4處平曲線,隧道內最小平曲線半徑為3 000m,接線道路最小平曲線半徑為600m。本次平面線形設計綜合考慮了既有建筑物的影響和市政設施及公交工程的利用,最大限度吸引客流,方便旅客乘降。圖1為白塔山隧道地理位置圖。
設計優(yōu)點:
(1)隧道總體線形順直,行車視距較好,有利于隧道通風。
(2)隧道洞口位置選擇合理,避免大量居民區(qū)、企事業(yè)單位和新建成的金城關仿古建筑群的拆遷。
(3)將濱河路、金城路車流進行平面交通組織,節(jié)省了修建大型立交的投資。
(4)公共交通利用原有北濱河路公交設施及線路,在景區(qū)兩端均設有方便游客乘降的公交車站,很大程度上避免了景區(qū)出入口地段人車搶道引起的交通擁堵。金城關利用原有公交車站,市二院道路南側公交車站移至白塔山景區(qū)出入口。
(5)隧道發(fā)生事故時,可利用原有北濱河路作為臨時通道疏散車輛。
3.1.1 西側接線道路控制性因素分析
(1)濱河路、金城路:隧道主線在入口處與金城路、濱河路平交。
(2)金城關仿古建筑群:隧道南側為金城關仿古建筑群,在方案經(jīng)濟、技術允許的前提下最大程度地合理避繞,并考慮隧道開挖施工時對建筑群的影響。
3.1.2 隧道控制性因素分析
金城關仿古建筑群、白塔山古建筑群:隧道暗挖工法施工可能引起上部及周邊建筑的沉降。
3.1.3 東側接線道路控制性因素分析
(1)濱河路、靖遠路、燒鹽溝:隧道出口平接燒鹽溝,并與濱河路、靖遠路平交。
(2)既有建筑:隧道出口處對海事局家屬院、蘭東小區(qū)部分住宅樓進行拆遷,保留伊斯蘭教協(xié)會等特色建筑。
道路控制標高按兩端銜接道路標高進行控制,主要高程控制點有濱河路、金城路、靖遠路、燒鹽溝現(xiàn)狀標高及設計起、終點路口規(guī)劃標高。在進行縱斷面設計時,不僅滿足規(guī)范要求,而且以盡量減少填挖方數(shù)量,滿足道路、隧道排水要求為原則。隧道設計縱坡為0.3%,豎曲線最大半徑6 000 m。
(1)濱河路:3 m(人行道)+12 m(車行道)+3 m(分隔帶)+12 m(車行道)+3 m(人行道)=33(m)
(2)隧道:0.75 m(檢修道)+12 m(車行道)+0.75 m(檢修道)+3 m(分隔帶)+0.75 m(檢修道)+12 m(車行道)+0.75 m(檢修道)=30(m)
由于北濱河路白塔山段地形復雜,周圍建筑物多,對工程布置影響的因素很多,不可能組織大型的立交來解決交通問題,只有通過隧道與平面交叉口交通區(qū)劃來解決,這樣既降低了工程投資,又不破壞白塔山和濱河路的景觀。交通組織連接具體如下:
(1)主線。白塔山隧道將主線北濱河路順暢連接。隧道內最小平曲線半徑為3 000 m,隧道外引道最小平曲線半徑為600 m。
(2)隧道東側設平面交叉口解決靖遠路與濱河路交叉問題,此交叉口也滿足了市二院車輛的出行。管制通過燒鹽溝上白塔山的車輛右進右出。交叉口西口限行,僅作為消防和應急通道口。
(3)隧道西側設平面交叉口解決金城路、濱河路的交通交叉問題,交叉口進行了交通渠劃。
(4)原北濱河路平交口東側進行交通管制,僅設消防、應急和部分旅游車通行通道。
圖2、圖3為隧道入口和出口效果圖。
白塔山隧道起至樁號為:K0+400~K1+370,全長 970 m;設計斷面為:0.75 m(檢修道)+12 m(車行道)+0.75 m(檢修道)+3 m(分隔帶)+0.75 m(檢修道)+12 m(車行道)+0.75 m(檢修道)=30(m)。
設計行車速度60 km/h,隧道凈寬13.5m,隧道凈高7.8m。隧道最大埋深80.6m,隧道縱坡為0.3%。
3.5.1 隧道結構設計
(1)洞口設計
根據(jù)該隧道的特點,并結合路基及進出口地形地貌、工程地質、水文條件,在充分考慮隧道進出口綜合排水的情況下,盡量減少洞口的開挖并考慮施工開挖邊仰坡的穩(wěn)定性。洞門型式的選擇力求結構簡潔,并與洞口的地形、地貌協(xié)調一致,結合兩端洞口處地勢和地質情況,洞門均采用削竹式洞門,并進行防護。進出口洞門均采用削竹式洞門。
(2)洞身結構設計
根據(jù)圍巖類別、地形、埋深成洞條件等進行設計。為了施工中便于進洞及保持原有自然環(huán)境、維護高邊坡及仰坡的穩(wěn)定,設計時隧道進出口端均采用明洞襯砌,隧道暗洞洞口段為淺埋區(qū),故采用加強襯砌,隧道進出口端暗洞段均采用復合襯砌。均采用5 m小導管鎖口進洞。
(3)路面、橫洞及洞設計
由于隧道路面維修困難,使用年限要適當增長。采用的瀝青面層應具有與混凝土面板粘結牢固、防滲、抗滑耐磨、低溫抗開裂、高溫抗車轍、抗剝離的良好性能;必要時可采用阻燃性良好、有利光電照明、反光特性良好的瀝青路面。
白塔山隧道內路面設計采用瀝青混凝土路面,其上面層為4 cm瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA-16),底面層為5 cm中粒式瀝青混凝土(AC-20),下設20 cm厚鋼纖維混凝土調平層,調平層與仰拱之間填筑片石。
施工中應注意所有路面材料的物理力學指標必須達到規(guī)范要求。
隧道長為970 m,根據(jù)《公路隧道設計規(guī)范》(JTG D70-2004)規(guī)定,隧道可設置行人橫洞兩處。
(4)隧道裝飾
為了隧道內部的安全和美觀,對該隧道洞內進行裝飾設計,在墻腳部用瓷磚貼面,其余部分噴涂隧道專用防火涂料,其耐火要求不小于4 h,施工中應按設計要求進行施工。施工中應選擇同一系列的瓷磚。
3.5.2 隧道景觀設計
白塔山隧道橫穿白塔山景區(qū),在隧道建設中尤其是兩端洞口的建設要注重保護原有的自然生態(tài)環(huán)境,盡量減少破壞景觀。洞口的景觀設計與周邊環(huán)境相協(xié)調一致,使洞口的景觀與山景融為一體。本著“生態(tài)、美觀、特色、經(jīng)濟”的設計原則,景觀設計著重處理了兩點“東西洞口”、一線“隧道”,同時對兩端接線的綠化和路燈造型,進行統(tǒng)一、協(xié)調的景觀設計,使接線與隧道成為統(tǒng)一的整體。
白塔山隧道東西兩洞口接近市區(qū),周圍有居民生活小區(qū),有一定的人流,因此景觀設計除考慮車行的動視點外,要考慮一定的人行靜視點。本設計利用地形高差設計將洞口邊坡設置為石雕壁畫,將現(xiàn)代因素與城市景觀、白塔山古建筑群融為一體。
洞內景觀由洞頂涂裝、洞壁裝飾、照明、檢修道鋪裝等構成,由于隧道內不設人行道,故主要考慮動視點景觀效果。
考慮到隧道兩側壁消除噪音、美觀及便于今后保潔維護,設計了便于清洗的消音板或裝飾鋁塑板,顏色為淺色,美觀實用;檢修道鋪裝為淺灰色花崗巖;洞內照明考慮到便于今后維護,設計在兩側條狀布置。整個隧道色彩明快、和諧、統(tǒng)一,造型簡潔、美觀,獨具特色。
隧道是城市交通的一種重要形式,隧道的設計不僅僅考慮其交通構造功能,而且應當注重周邊建筑與項目景觀相互融合。本文以白塔山隧道設計為例,闡述了城市隧道構造及景觀設計的相關理念。目前該項目仍處于方案論證階段,希望本文能對該項目的建設提供有益的參考。