靳江路過江通道規劃設計

于斌斌

(1.上海林李城市規劃建筑設計有限公司 上海市 200437； 2.上海林同炎李國豪土建工程咨詢有限公司 上海市 200437)

過江通道作為城市跨江發展區域交通網絡中的重要節點，影響著城市格局的空間演化，關系著城市經濟社會的健康發展。而地上空間的密集開發和地下空間的無序建設都對通道的修筑提出了越來越高的要求，是對新建過江通道規劃和設計的嚴峻考驗。

以長沙市靳江路過江通道規劃設計為例，對較高開發程度中心城區布置過江通道的形式、規模、線位等內容進行介紹，旨在為高密度城市開發背景下新建過江通道項目的規劃設計提供參考和借鑒。

1 項目背景

隨著國家級新區-湘江新區的成立，近幾年是長沙市發展最為迅速的時期，城市交通問題也隨之凸顯，交通資源供給與交通發展需求逐漸出現了不匹配現象。長沙市交通負荷由外圍向中心城區逐漸增強，湘江兩岸的過江交通擁堵十分突出，加快中心城區過江通道規劃與建設刻不容緩。湘江現狀過江通道見圖1。

目前，長沙市中心城區現狀過江通道主要為三橋(銀盆嶺大橋、橘子洲大橋、猴子石大橋)和兩隧(營盤路隧道、南湖路隧道)，交通情況見表1。

結合中心城區過江通道的交通流量和飽和度可以看出，高峰時段過江交通擁堵嚴重，過江交通需求與現有過江通道容量嚴重不匹配。該現象在城市核心區表現尤為突出，造成猴子石大橋、橘子洲大橋、營盤路隧道等通道全天大部分時段服務水平均處于較低狀態。

表1 長沙市中心城區過江通道交通流量及飽和度表

為適應城市經濟發展和過江交通需求的增長，緩解其它過江通道的交通壓力及分離中長距離交通的需要，同時綜合考慮路網規劃、過江需求及建設條件等因素的影響，亟需在中心城區規劃設計一條新的貫穿東西大縱深交通干道。

2 設計原則

本項目作為長沙市湘江航道上的重要過江交通工程，必須在滿足交通功能前提下，于開發密集的中心城區范圍內識別一條服務性好、貫通性佳、環境影響小的過江通道。在選型設計中，結合現狀已有路網，力求與兩岸景觀及鄰近過江通道方案相協調，使新建過江工程成為長沙市的新景觀；在主橋跨徑或隧道方式選擇時，滿足航道、航運發展的需要，符合工程沿線環境保護要求，建成一條交通順暢、生態健康、安全可靠的過江工程。

3 規劃設計方案

3.1 研究內容

靳江路道路等級為城市主干路，設計速度50km/h。本項目著重研究工程的設計標準、總體方案比選及投資規模等，為后續規劃、設計和建設工作的展開確定方向。

3.2 功能定位

靳江路規劃圍繞“減少繞行”和“交通分流”兩個基本點，主要解決東西向中長距離交通需求，兼顧服務近江交通，分流南湖路隧道、猴子石大橋交通流量；服務大學科技城、南湖片區等沿線交通出行。

3.3 車道規模論證

(1)路段設計通行能力

考慮交叉口間距、交通管理和渠化措施等綜合因素進行折減，路段單向機動車道的通行能力由式(1)表示為：

Nm=Np×αc×km×δ

(1)

式中：Nm為路段機動車道單向機動車道的通行能力(pcu/h)；Np為一條車道可能通行能力(pcu/h)，50km/h取1700pcu/h；αc為機動車道通行能力的道路分類系數，主干路為0.9；km為車道折減系數，2車道取1.85，3車道取2.6；δ為交叉口影響通行能力的折減系數，與兩個交叉口之間的距離、行車速度、綠信比和車輛啟動、制動的平均加、減速度有關。

參照國內同等城市經驗，并結合工程修正系數，單向兩車道的通行能力為1907pcu/h，單向三車道的通行能力為2230pcu/h。

(2)路段服務水平評價

本次將研究范圍內靳江路按照單向三車道和單向兩車道兩種方案，對各路段服務水平進行評價分析，詳見表2。

表2 2045年靳江路過江工程路段服務水平評價表

根據評價結果得出，采用單向兩車道至2045年服務水平為3級，滿足城市道路要求的服務水平。因此，靳江路遠期設置雙向4車道規模是較為合理的。

3.4 線位方案

根據路網規劃，靳江路為城市主干路，規劃紅線寬度36m，是湘江西岸麓山分區一條東西向的主要干道，以交通功能為主，兼顧服務兩側高校及配套住宅的出行。

在西岸方案中，對西二環以西段線位進一步選線并研究其可行性，西二環以東段考慮參照規劃走向。東岸無規劃線位，故方案在區域控詳規的基礎上，對東岸線位進行梳理研究，復核控制條件，明確線位走向。

3.4.1湘江兩岸控制條件

本工程線路走向呈東西向，對于西岸，西二環以西段主要受岳麓山控制，西二環以東段已按規劃實施到位，沿線地塊以高等院校、配套住宅、辦公等公建設施為主，均已退界到位。

東岸主要為南湖新城片區，主要有湖南革命陵園、火車頭公園、芙蓉星苑、長沙理工大學、漫步江灣、玉泉寺等住宅、教育及旅游等公建設施。接線方案應盡量考慮避讓已有建筑，在局部條件受限路段，可考慮適當拆遷。

3.4.2線位方案比選

根據上述控制因素進行分析，方案按東西兩岸分別提出如下線位方案進行比選。總體線位比選布置圖見圖2。

圖2 總體線位比選布置圖

(1)湘江西岸

線位一利用現狀含浦大道線位，整體路線略顯曲折；涉及洋海塘小區局部拆遷，工程規模相對較小，與湘江西岸干路網貫通，道路通達性較強，服務性好；線位二整體線位較順直，穿越岳麓山，隧道工程規模較大且道路服務性差。綜合各因素考慮，湘江西岸推薦采用線位一方案。

(2)湘江東岸

線位一較為順直，利用現狀望月村街線位，工程規模較小，但其東向通達性不強，無法解決中距離交通需求；線位二比較順直，下穿烈士陵園后向東可貫通至新建西路，隧道暗埋段長，工程規模較大，沿線交通服務性較差；線位三稍顯曲折，利用現狀殷家沖路線位，通達性強，可滿足周邊交通需求，工程規模較大，但拆遷少，實施難度小；線位四走線順直，下穿乾城嘉園及天心馥園，沿線服務性不佳，工程規模大，實施困難。綜合各因素考慮，湘江東岸推薦采用

線位三方案。湘江兩岸線位比選見表3。

3.5 建設形式

連接水域兩岸交通的工程方案主要有隧道和橋梁兩種建設形式，這二者因施工方式的截然不同對環境、氣候、交通、投資、運營等都有各自的優越性和不可避免的缺陷，因而橋隧比選是任何一個過江工程必須討論、研究的主題。如境內流有哈德遜河、東河的美國紐約市；被泰晤士河穿越的英國倫敦；以及

表3 湘江兩岸線位比選表

德國、法國、丹麥、比利時、荷蘭等交通受水域阻隔的國家、地區，無一不為每一條通道的建設方案進行詳細的比選、論證[2]。湘江是長沙的一條重要的通航河道，目前已建、在建的過江通道實施方案的選擇，都是針對各自工程特定條件，經綜合論證、比選后確定的。

3.5.1隧道方案

(1)施工工法比選

考慮到湘江的通航需求，鉆爆法和盾構法是較為適宜的隧道施工工法，利弊各異。

表4 隧道施工工法比選表

鉆爆法較適用于斷面變化多、地層強度大的情況，其施工過程風險高且結構防排水質量保證不易[3]；盾構法雖埋深較大，易導致接線距離較長，但對環境和交通影響小。考慮到長沙土層偏軟弱且湘江底泥中重金屬污染程度均有中等和高度的污染水平以及中等及高度的生態風險[4]，為減少對湘江水體及底泥的擾動，同時結合湘江的地質和水文條件，推薦采用盾構法。

(2)隧道斷面比選

隧道斷面有雙管單層及單管雙層兩種布置形式，后者工作井深度較大，敞開段接線距離長，平面空間占用相對較少，主要適用于規劃紅線較窄，周邊控制條件復雜的情況。

項目位于長沙市中心城區軸線，周邊控制因素復雜，建筑較多，且規劃道路紅線較窄，采用單管雙層用地更小，拆遷較少，實施難度相對較小。因此斷面選擇單管雙層布置方案。

(3)隧道總體方案

靳江路穿越湘江段為單管雙層隧道，盾構法施工，雙向四車道規模，上下行分離，盾構圓隧道外徑為14.5m，內徑13.3m。盾構區間下穿瀟湘大道、湘江和湘江中路后，分別在瀟湘大道西側約40m和湘江中路東側約50m處設置盾構工作井。隧道下層全長約4045m，上層全長約2725m。

圖3 隧道方案平面圖

根據湘江兩岸的地塊開發程度、現狀路網情況及沿線交通需求，結合隧道雙層斷面形式，將湘江西岸出入口布置為二進一出，東岸出入口布置為一進二出。西岸隧道上層出口布置于靳江路，下層進口布置于麻園路及靳江路，對大學城與梅溪湖片區交通進行分流，東岸隧道上層進口布置于規劃一路，下層出口布置于書院南路及赤嶺路，分離東向及南向交通，降低書院南路/赤嶺路交通壓力。橫向道路出入口的布置與雙層非對稱結構的設計，有效分離了主要交通流向，降低了新建過江通道給近江交叉口帶來的交通壓力，提升了隧道通行能力及交通轉換效率。

3.5.2橋梁方案

(1)跨徑確定

湘江為內河Ⅱ級航道，橋位中心線法線與航道軌跡線夾角約112°，考慮到橋墩結構寬度、防船撞設施寬度、橋墩附近紊流影響等因素，主跨最小跨徑大于等于200m，并需兼顧兩岸沿江道路的避讓要求。

(2)橋型方案

根據上述邊界條件分析，橋型可選方案有懸索橋、連續剛構橋、拱橋和斜拉橋。

懸索橋造價較高，如采用地錨式懸索橋需設置錨碇，采用200m跨徑則江中阻水率較高；采用一跨過江則橋梁規模過大，占地問題突出；如采用自錨式懸索橋，由于采用先梁后纜的優化施工工藝[5]，搭設主梁需在江中搭設的支架會影響通航和阻水；連續剛構橋梁高較高，橋梁接線較長；拱橋跨越能力較大，但如采用中承式拱橋，則施工工序復雜，對湘江影響較大；下承式拱橋采用頂推施工較為方便，但考慮到湘江上現有橋梁就有類似橋梁外觀，也不作推薦。

斜拉橋規模龐大，主塔高大，能使人產生震撼的感覺[6]。作為城市景觀橋梁的常用載體，并考慮到湘江上現有常規兩塔三跨斜拉橋-銀盆嶺大橋，本次方案主橋采用獨塔斜拉橋方案，見圖4。

圖4 橋梁方案效果圖

(3)橋梁總體方案

橋梁跨徑布置為200m+200m，橋寬28.5m，主梁選用扁平鋼吊桿，橋塔采用鋼箱形塔柱(橋面以上)和混凝土塔柱(橋面以下)組成的混合結構，最大程度減小對河道通航的影響，見圖5。

圖5 橋梁方案平面圖

3.5.3橋隧比選

隧道方案采用盾構形式具有振動小、噪音低、進度可控、安全可靠、對沿線構筑物影響小等優點[7]，出入口設置于靳江路、麻園路、書院南路及赤嶺路，多個方向疏解過江交通壓力，確保交通流合理有序。

橋梁方案的實施對湘江水質影響較大，橋梁上部構件也對湘江城市天際線造成一定的損失，交通主要以銜接功能為主，用地不足導致交通方向局限單一，通行能力受現狀道路影響較大。

表5 橋隧比選表

目前，湘江兩岸形成了極具地方特色的綠化景觀網絡，河東已建成12km連續風光帶，河西已建成12.5km連續風光帶。采用隧道方案既可以避免遮擋沿江風光帶，又有足夠空間解決施工臨時用地問題。綜合考慮，過江通道推薦采用隧道形式建設。

4 結語

隨著臨江城市的快速發展，過江通道的建設需求與日俱增，在高強度開發的城市中心城區新建過江通道需綜合統籌各邊界條件，結合通道功能定位、城市景觀效應、生態環境影響、地下空間布局等要素，制定集約高效、科學合理、需求匹配的規劃設計方案，以期為類似高密度城市開發背景下過江通道新建項目提供參考和借鑒。