滕州市平安路隧道工程總體方案設計

李萬百，楊 陽，劉恩廣

（中國市政工程華北設計研究總院有限公司，天津市 300381）

1 項目概況

滕州市平安路（以下簡稱平安路）位于滕州市中心區域，規劃為東西向的主干路，連接滕州市老火車站和高鐵東站，是連接滕州市老城區與新城區的重要通道和景觀大道，如圖1所示。平安路分為平安路西段、中段和東段。此次設計范圍為平安路西段，為新建道路，起于龍泉路，終于呈祥大道，設計車速50 km/h，全長4 152.636 m。道路紅線寬度42 m，兩側規劃有寬度不等的綠地。

圖1 滕州市平安路區位圖

規劃平安路西段依次與龍泉路、吉山路、來鳳大道、京臺高速、鳳凰湖、湖東路、臨湖大道和呈祥大道存在相交點，如圖2所示。其中京臺高速為現狀高速道路，其余道路均為規劃道路，鳳凰湖為規劃湖泊。其中平安路與龍泉路、吉山路、臨湖大道和呈祥大道均采用平交方式。

圖2 滕州市平安路西段相交道路

京臺高速是現狀南北向高速道路，將滕州市區分為兩部分，京臺高速西側為滕州市老城區，東側為滕州市高鐵新區。此次平安路設計采用下穿形式跨越京臺高速。

平安路跨越鳳凰湖可考慮采用橋梁或隧道兩種方式之一。由于隧道和橋梁相比具有以下優點：不受自然氣候影響，行車安全性較高；不影響湖面以上空間的使用和通航；占地較小，附加價值較高；戰備時可作為人防避難場所；噪音小，對居民影響小，同時解決市政管線過湖；對景觀湖的景觀影響小等，因而確定采用隧道形式下穿鳳凰湖。由此平安路下穿京臺高速、來鳳大道、鳳凰湖和湖東路，實現東西城區的貫通。

2 現狀道路概況

京臺高速縱穿滕州市區，連接新老城區之間的道路均需穿越京臺高速。京臺高速現狀為雙向四車道，寬約28 m，路基段高出兩側地面3 m左右。

滕州市高鐵新區現狀有若干條道路穿越京臺高速，分別為S241省道、北辛路（S343省道）、荊河東路以及若干條村莊道路，均采用橋梁或箱涵的形式下穿京臺高速。

滕州市高鐵新區現狀道路概況見圖3。

圖3 滕州市高鐵新區現狀道路概況

3 線位調整

平安路規劃線位與下穿京臺高速現狀橋梁沖突，由于平安路下穿京臺高速需頂進施工，現狀橋梁會導致無法頂進施工。而京臺高速斷交施工沒有可行性。因此，為了避免與現狀橋梁沖突，本次設計提出了平安路改線方案：將平安路下穿高速處線位北移38.4 m，采用S型曲線連接到規劃線位。

平安路規劃線位與現狀橋梁關系見圖4。平安路改線線位與規劃線位關系見圖5。

圖4 平安路規劃線位與現狀橋梁關系

圖5 平安路改線線位與規劃線位關系

改線后的平安路可避開現狀橋梁，并具備頂進施工開挖基坑的空間，京臺高速亦可正常通行，現狀通道橋則可作為滕州市老城區和高鐵新區行人和非機動車的連接通道。

4 隧道橫斷面方案比選

科學合理地確定道路橫斷面是項目設計的重點。平安路道路紅線寬度42 m，兩側有寬度不等的綠地。本次標準段道路斷面形式為：3.5 m（非機動車道）+2 m（側分帶）+10.5 m（機動車道）+2 m（中分帶）+10.5 m（機動車道）+2 m（側分帶）+3.5 m（非機動車道）=34 m（本次道路實施范圍），人行道與兩側綠地景觀設計綜合考慮。

其中10.5 m（機動車道）=0.25 m（路緣帶）+3.5 m（車行道）+3.25 m（車行道）+3.25 m（車行道）+0.25 m（路緣帶）。

結合標準段的斷面形式、相關規范[1]、業主要求、路段特點等，通過研究與論證，提出3種隧道斷面方案進行比較。

4.1 方案一

單室的斷面形式為：0.75 m（檢修帶）+0.25 m（路緣帶）+（3.5+3.25×2）m（車行道）+0.25 m（路緣帶）+0.25 m（檢修帶）=11.5 m，見圖 6。

圖6 隧道斷面方案一（單位：m）

本方案設計為雙向六車道，行車道、路緣帶、檢修道等均選取《城市地下道路工程設計規范》[1]一般值寬度，在滿足規范的前提下斷面寬度最合理，投資最低。

本方案依據《城市地下道路工程設計規范》[1]，機動車洞內未設置人行道及非機動車道，行人和非機動車可利用現狀通道前往新老城區，不在隧道內通行，避免與隧道內機動車相互干擾，也避免了隧道內火災、煙塵等有害氣體以及社會治安等因素對行人的不利影響。

本方案中，行人和非機動車可利用現狀荊河東路前往老城區和高鐵新區，如圖7所示。

圖7 行人和非機動車通行路線

本方案隧道斷面面積最小，投資最低，總投資52 143萬元人民幣，其中隧道段約為42 561萬元人民幣。

4.2 方案二

單室的斷面形式為：1 m（檢修帶）+0.5 m（路緣帶）+3×3.75 m（車行道）+0.5 m（路緣帶）+1 m（檢修帶）=14.25 m，見圖 8。

圖8 隧道斷面方案二（單位：m）

方案二與方案一相比，車行道、檢修帶、路緣帶的寬度加大，后期可通過交通管理，將機動車道、路緣帶及檢修帶的寬度調整至一般值，從而壓縮出非機動車道及人行道，但長隧道中行人、機動車、非機動車同洞設置違反規范。由于隧道較長，火災、煙塵、汽車尾氣等有害氣體等會危及行人安全，并存在治安隱患，行人易產生恐懼心理，且行人及非機動車會與隧道內機動車相互干擾，不利于行車和行人安全。國內行人、機動車、非機動車同洞設置的長隧道案例極少。

從交通角度看，平安路非機動車及行人的交通量較小，隧道內無需設置人行道及非機動車道，近期行人和非機動車可利用現狀荊河東路前往新老城區，遠期通過解放大道和臨湖大道也可以通行。

本方案投資較高，較方案一增加斷面面積約26%，增加鋼筋混凝土數量和投資約30%，總投資66 895萬元人民幣，隧道段造價約為55 458萬元人民幣。

4.3 方案三

方案三為單箱4室斷面，包括2個機動車道箱室和2個非機動車道箱室。機動車道箱室單室的斷面形式為：0.75 m（檢修帶）+0.25 m（路緣帶）+（3.5+3.25×2）m（車行道）+0.25 m（路緣帶）+0.25 m（安全帶）=11.5 m；非機動車道箱室單室的斷面形式為：3.5 m（非機動車道）+4 m（人行道）=7.5 m，見圖9。

圖9 隧道斷面方案三（單位：m）

本方案中行人、非機動車與機動車分洞設置，互不干擾，交通安全性較高。但由于隧道較長，存在治安隱患，行人易產生恐懼心理。國內跨城區的長距離隧道，例如青島至黃島隧道，均不設置人行道和非機動車道。

從交通角度看，平安路非機動車及行人的交通量較小，隧道內無需設置人行道及非機動車道，行人和非機動車可利用現狀荊河東路前往新老城區。

本方案投資最高，總投資79 876萬元人民幣，較方案一增加斷面面積約65%，增加鋼筋混凝土數量和投資約60%，隧道段造價約為68 439萬元人民幣。

綜合考慮行車及行人安全、火災、通風、排煙、社會治安、行人心理、交通需求、國內同類型案例以及工程造價等各方面因素，本次設計推薦方案一為實施方案。

5 關鍵節點設計

本次方案設計的關鍵節點為來鳳大道與平安路交叉節點。本相交節點設計了3個方案。

5.1 方案一

平安路與吉山路平交，與來鳳大道通過輔路實現連通，老城區的車輛可從來鳳大道進入平安路輔路，掉頭后進入平安路隧道，進而到達高鐵新區；高鐵新區的車輛駛出平安路隧道后，掉頭通過輔路進入來鳳大道，進而前往老城區，見圖10。

本方案隧道入口的縱坡為2.4%，坡度適中，行車安全性較高。本方案在地下敞開段之前設置了駝峰，防止隧道范圍外的雨水進入隧道。荊河東路近期可在規劃吉山路路口處順接到平安路西段，其后即與平安路共線，車輛可通過此平交口進出平安路和荊河東路。

圖10 來鳳大道節點方案一

5.2 方案二

本方案在方案一的基礎上增設了2條右轉匝道，以箱涵形式下沉至地下連接平安路隧道，實現右進右出，見圖11。

圖11 來鳳大道節點方案二

本方案互通性較高，但增加了匝道，主線箱體也局部加寬，造價較方案一增加了約7 500萬人民幣，且增加了京臺高速下方箱涵頂進的難度，施工對京臺高速的影響最大。

5.3 方案三

本方案中，平安路與來鳳大道在地下敞開段平交，為信號控制交叉口。車輛可通過平交口前往老城區和高鐵新區。行人與非機動車通行組織困難，見圖12。

圖12 來鳳大道節點方案三

本方案隧道入口縱坡達到4%，縱坡較大，且來鳳大道需下挖約2.8 m與本項目平交，路口四周均為擋墻，視距較差，行車安全性較差。且來鳳大道需設置地下敞開段，對兩側地塊影響較大，3個方向的雨水均匯入隧道內，行人與非機動車的交通組織也存在很大的困難。

綜合考慮行車安全、道路縱坡、行車視距、排水、施工難度、對高速的影響、對周邊地塊的影響、行人與非機動車的交通組織、工程造價等各方面因素，本次設計推薦方案一為實施方案。

6 結語

本文詳細介紹了滕州市平安路隧道的總體設計方案，包括規劃概況、現狀概況、線位調整、橫斷面比選以及關鍵節點方案比選等，可為類似的城市水底淺埋長隧道設計提供一定程度的參考。