羅杰
(重慶市設計院,重慶 400015)
涪陵區位于長江、烏江交匯處,有渝東門戶之稱,處于長江經濟帶、烏江干流開發區、武陵山扶貧開發區的結合部。2018年4月8日,重慶市政府把涪陵區定位為區域性中心城市、獨立城市、成渝城市群區域性綜合交通樞紐,其在重慶市的地位十分重要。
涪陵區處于主城兩江新區龍盛組團的外延發展方向。隨著涪陵區經濟的迅猛發展,重慶主城至涪陵區的交通聯系也越來越緊密,特別是涪陵區龍頭港(5000t級[1])對主城兩江新區具有重要的配套作用,對交通的需求將越來越大。
目前,主城區(以重慶江北國際機場為起點)至涪陵區有三條線路,分別為沿江高速(109km,89min)、長涪高速-渝長高速(116.4km,109min)、茶涪二級公路(115.3km,145min)。 這三條線路均為收費高速公路或低等級的公路,逐漸已不適應主城與涪陵區大都市化區一體化發展的需要,沿線居民迫切需要建設一條不收費的高等級市政道路。
重慶市涪陵區城鄉總體規劃[2]中僅規劃了一條市政道路從兩江新區連入涪陵區繞城西環線,未實現兩江新區與涪陵城區,特別是龍頭港的直接聯系(圖1)。
本文認為,應利用在建的主城區快速路六橫線,在兩江新區內向東穿越明月山,于洛磧鎮處跨越長江,在麻柳嘴港區附近穿越東溫泉山后,經新妙石沱組團、梨香溪、清溪溝,止于涪陵區龍頭港,并通過茶涪路改造,將其連入涪陵江南老城,在重慶主城至涪陵區間修建一條市政快速通道(圖2)。

圖1 涪陵區城鄉總體規劃圖[2]

圖2 項目區位圖
(1)項目縮短了主城區與涪陵區距離,降低了大都市區內部交通成本,促進了大都市區一體化發展,同時,項目建成后,預計年承擔貨運量2000萬噸,每年可節約運輸成本5~6億元,社會經濟效益十分明顯。
(2)項目直接連通主城兩江新區和涪陵龍頭港,是充分發揮龍頭港重要作用、推進重慶物流現代化建設的需要。同時也是兩江新區功能疏解、產業配套、聯動發展的需要。
(3)涪陵五馬機場離該項目直線距離約4km,該項目建設,是發揮涪陵五馬軍民兩用機場人員、物資快速集散功能的需要。同時,該項目將在明月山排花洞以北新增一條東西向的交通干道,避免了災害或戰爭時通道唯一的隱患。
由此可見,該項目的建設,具有重要的社會、經濟、戰備和現實意義。
項目建設功能分析如下:
(1)項目直接連接主城兩江新區、渝北區、巴南區、涪陵區,是涪陵區新增的進城通道,能夠實現大都市區內多片區的互聯互通,實現都市區路網與高速射線的聯通;
(2)項目是快速路六橫線向東的延伸,是龍盛、洛磧、麻柳嘴、新妙、藺市等組團間重要的連接道路;
(3)項目增加了穿越明月山、東溫泉山和跨越長江的交通能力,緩解了城市擁堵;
(4)該項目直接服務沿線地塊,能夠促進地方經濟的發展。
因此,該項目主要是為實現長、大組團間的交通聯系,同時兼有服務地方經濟的功能,其等級應為城市快速路。
該項目沿線地形復雜,整體為“兩山夾三槽”,地形起伏大。西側槽谷兩江新區石船鎮范圍內地形較平,往東穿越明月山后,進入中部槽谷洛磧鎮并跨越長江至麻柳嘴鎮,繼續往東穿越東溫泉山進入東部槽谷涪陵區新妙鎮、藺市鎮,終于龍頭港。
經調查,項目建設控制條件如下:
(1)明月山C區及張關風景區為不適宜隧道建設區,應避讓;
(2)東溫泉山隧道為地質復雜區,需采取工程措施;
(3)項目以橋梁形式跨越長江、梨香溪、清溪溝;
(4)麻柳嘴長江大橋需結合通航、行洪、港區等論證情況進行橋位布置,并對大跨徑橋型進行比選;
(5)新妙鎮為現狀標高500m以上的臺地,項目只能以隧道形式穿越;
(6)項目在藺市鎮至龍頭港立交段與現茶涪路、沿江高速平行,應注意避讓,減小對現狀道路的影響。
通過以上分析,可見該項目建設條件較為復雜。
4.3.1 總體線位比選
擬定線位一、線位二、線位三進行比較論證(圖3)。

圖3 總體線位分析圖
線位一:起點穿越明月山C區(不宜建設隧道區),并在洛磧鎮中心跨過長江后進入東溫泉山,再往東從新妙鎮北側進入石沱鎮,利用茶涪路走向布線接入終點龍頭港,建安費約126.1億元。
線位二:起點往南繞行穿越明月山B區(基本適宜建設隧道區),在洛磧鎮南側跨過長江進入東溫泉山,往東穿過新妙鎮,跨梨香溪沿茶涪路布線接入終點龍頭港。建安費約123.2億元。
線位三:起點往南繞行穿越明月山B區(基本適宜建設隧道區),并在洛磧鎮南側跨過長江進入東溫泉山,再往東從新妙鎮南側沿著沿江高速布線接入終點龍頭港。建安費約130.2億元。
綜合比較,線位二起點處繞行距離較短,從基本適宜隧道建設區穿越明月山,隧道布置合理;跨江大橋跨徑短,更為經濟;在新妙鎮中心附近布線,對地方服務功能好,因此,中線方案為本次推薦方案。
推薦方案全長約44.52km,等級為城市快速路。全線主要構筑物為“三橋、三隧”。“三橋”分別為:麻柳嘴長江大橋(懸索橋,主跨900m)、梨香溪大橋(矮塔斜拉橋,主跨258m)、清溪溝大橋(上承式拱橋,主跨227m);“三隧”分別為明月山隧道(特長隧道,3265m)、東溫泉山隧道(特長隧道,5295m)、新石隧道(長隧道,2700m)。工程總投資約為156億元,其中建安工程費用約為126億元。
4.3.2 技術復雜路段方案研究
該項目技術復雜路段主要為明月山隧道、麻柳嘴長江大橋、東溫泉山隧道、梨香溪大橋以及藺市段選線。
(1)明月山隧道線位比選
2014年10月重慶“四山”交通通道地質環境調查及研究成果[3]將明月山工作區分為五段,分別為A區(適宜隧道建設區),B區(基本適宜隧道建設區),C區(不適宜隧道建設區),張關風景區段(禁止隧道建設區),D區(適宜隧道建設區)(圖4)。

圖4 明月山隧道建設條件圖
明月山特長隧道線位主要避讓C區(不適宜建設區),并盡量不影響已建設多條隧道的A區,建議將隧道線位布置于B區北側(基本適宜隧道工程建設區),減小了從接線后往A、D區布線的繞行距離,節約工程造價,以及避免與現渝長高速的二次交叉。同時,考慮到明月山隧道地下水位線在330m以下,隧道設計高程控制在331~350m。
該隧道通過合理選線及控制隧道標高 (位于地下水位線上),可大大降低隧道建設風險。
(2)麻柳嘴長江大橋
麻柳嘴周邊地勢較復雜,兩側為明月山與東溫泉山,高差變化大,中間為長江,且在地勢條件較好區域匯集了多條現狀或規劃國道、省道干線,以及現狀鐵路。結合諸多控制因素,研究擬定了三個線位(左線、中線、右線)進行比選(圖5)。
在保證橋位正交和對麻柳嘴鎮、洛磧鎮服務功能的前提下,綜合考慮不良地質區域、現狀碼頭、控規路網、相交角度以及公路開口間距要求等因素,麻柳嘴長江大橋橋位推薦采用中線方案。
經通航論證分析,橋區河段航道等級為Ⅰ級,設計通航凈空高度為18m,并按24m凈空高度進行預留。初步通航論證推薦采用主孔跨度900m的橋跨布置方案。
由于主跨需達到900m以上,采用斜拉橋和懸索橋兩種方案進行比選。經分析,自錨式懸索橋方案適應能力最好,無明顯的制約因素,對現場地形地貌的適應性最好,最具有可實施性,推薦采用地錨式懸索橋方案(圖6)。

圖5 麻柳嘴長江大橋線位比選圖

圖6 地錨式懸索橋方案效果圖
(3)東溫泉山隧道
經現場調查及參考穿越東溫泉山的現狀隧道資料[4],東溫泉山受區域構造應力作用強烈,地層牽引現象突出,近斷層構造地段的地層傾向及傾角變化較大,同時巖溶強烈發育且十分富水。該隧道長度約5.95km,推廣采用小型掘進機+擴挖爆破法施工工法,即在隧道斷面中部布置一個5m超前導洞,利用小型TBM快速掘進,實現導洞全線貫通,然后采用爆破法擴挖至設計斷面。
針對隧道的巖溶等不良地質,當隧道遇到巖溶危害時,可按其對隧道產生的影響情況及施工條件,應用超前地質預測、超前探水預報、綜合物探等措施,制定超前注漿堵水、巖溶暗河、突水涌泥處置動態設計預案。
該隧道雖然地質條件復雜,但采取相應技術措施后,降低了建設難度,隧道方案可行。
(4)涪陵區藺市段線位比選
涪陵區藺市段走向受地形限制需利用梨香溪沿線走廊,根據現場情況對梨香溪大橋至茶涪路區段路線進行比選(圖7):

圖7 藺市段線位比選圖
推薦方案:沿沿江高速以北,靠近梨香溪水系,不設置隧道,以橋梁為主。
比選方案:兩次穿越沿江高速,遠離梨香溪沿岸,設置兩處隧道。
推薦方案線位于沿江高速北側、梨香溪南岸布線,可避免影響沿江高速,不需設置隧道,主要以橋梁結構為主,且可結合梨香溪自然景觀,打造主城-涪陵景觀交通軸;而比選線位沿沿江高速南側布線雖可避免影響梨香溪自然景觀,且橋梁相對較短,但需兩次穿越沿江高速,施工期間影響高速公路運行,且需設兩段共1560m長隧道,離規劃沿江高鐵較近,與推薦方案比,需增加約4億造價。
(5)梨香溪大橋
梨香溪位于涪陵區藺市鎮,為長江的主流,沿線景觀環境較好。該項目采用橋梁形式跨越梨香溪,對橋梁的景觀性提出了較高要求(圖8)。

圖8 梨香溪大橋效果圖
梨香溪大橋跨徑布置為 (3×80)m+(145+258+145)m+(3×80)m。主橋采用雙塔雙索面矮塔斜拉橋,引橋為連續梁+連續剛構組合結構形式,其具有橋塔外傾,稀索體系,橋面開闊等景觀優點。
本文中提出的通道線路長、建設條件復雜且規模大(為近年來重慶最大的市政項目之一),僅靠個人無法完成可行性研究工作,需要研究團隊配合完成。筆者為該研究的主要完成人,負責項目選線、立交選型、跨江大橋橋位布置、研究報告擬定、編寫工作。通過資料整理和調查研究,得到如下結論:
(1)該項目作為重慶市主城至涪陵區間新增的唯一一條不收費高等級市政道路,建成后意義重大,該項目建設是有必要的。
(2)項目沿線控制條件復雜,但均可通過工程措施解決,項目從工程技術上分析是可行的。
(3)穿越明月山多條隧道均位于A區(適宜隧道建設區),研究團隊建議選擇B區(基本適宜隧道建設區)北端布線,減小繞行距離的同時,也拉大與現狀隧道距離,為以后新增隧道通道做好預留,有利于降低發生地質、戰爭災害時隧道過于集中的風險。