复线隧道接入城市核心区路网设计要点探讨
——以重庆市大学城复线隧道和红槽房立交设计为例

2019-07-20 03:14李万里张晓可
城市道桥与防洪 2019年7期
关键词:复线沙坪坝区内环

李万里,张晓可

(1.中机中联工程有限公司,重庆市 400039;2.重庆市市政设计研究院,重庆市 400012)

0 引言

重庆市为山地城市,两江四山的地形将主城划分成“多中心、组团式”城市结构,穿山通道是限制主城交通发展的重要瓶颈。随着城市的发展,现有的穿山通道已不堪重负,修建复线隧道是缓解组团间交通压力的重要方式之一。

复线隧道要如何选址?如何接入城市核心区路网?如何对相交节点进行改造?本文以重庆市大学城复线隧道为例,介绍现状大学城隧道和红槽房立交的概况,分析复线隧道与片区路网的衔接,讨论红槽房立交的改建条件和设计方案,总结复线隧道接入城市核心区路网工程设计要点。

1 现状大学城隧道概况

现状大学城隧道是渝遂高速穿越中梁山的控制性节点,于2006年建成通车,是连接大学城片区与沙坪坝核心区的重要通道[1]。隧道全长3 880m,双向4车道,距离北侧双碑隧道5.4 km,距南侧中梁山隧道3.1 km。隧道西侧接渝遂高速,东侧与内环快速相交形成高滩岩立交。

目前,大学城隧道已进入常态化拥堵状态,中梁山中段3座隧道(大学城隧道、中梁山隧道、双碑隧道)的高峰小时最大服务能力约为1.89万p c u,缺口为0.41万p c u,2041年缺口将增加至1.81万p c u,需新增分流通道。图1为现状大学城隧道和红槽房立交地理位置图。

图1 现状大学城隧道和红槽房立交地理位置图

2 复线隧道选址及其与周边路网的衔接

2.1 复线隧道走廊比选

现状大学城隧道附近需新建复线隧道,缓解既有隧道的交通压力[2]。项目定位为城市快速路,设计车速80 km/h,双向6车道。经过分析论证,提出了北线、中线、南线3种隧道选址方案。西侧起点均位于渝遂高速和坪山大道相交的西山立交,其中现状隧道主线接渝遂高速,复线隧道主线接坪山大道,同时设置高标准匝道以便主线之间相互转换。本章节主要针对中梁山东侧接线,分析其与周边路网衔接、区域交通组织等因素,对3条隧道走廊进行比选(见图2、表1)。

图2 大学城复线隧道选址走廊比选图

(1)北线——站西路走廊:经站西路直接接入沙坪坝核心区。

(2)中线——天梨路走廊:通过天梨路——天马路衔接天星桥正街、凤天大道、石小路等重要主干路,绕行进入沙坪坝核心区。

(3)南线——都市花园路走廊:经都市花园南路,衔接天星桥正街和凤天大道,绕行进入沙坪坝核心区。

综上所述,中线——天梨路走廊接线条件较好,内环立交间距合理,交通疏散功能相对较强,隧道最终选址方案采用天梨路走廊,需对现状内环红槽房立交进行改造。

2.2 复线隧道与周边路网的衔接

由于大学城复线隧道接入的天梨路走廊位于沙坪坝区核心区附近,与周边路网的衔接是项目考虑的重要因素。该项目通过与现状隧道的功能划分、周边道路逐级分流、沿线交叉口节点改造等方式,有效疏解天梨路—天马路的交通压力,减轻对城市核心区的交通影响。

2.2.1 复线隧道与现状大学城隧道的功能划分

复线隧道与现状大学城隧道平行布设,通过对2座隧道功能的划分及对应立交节点的改造,避免2座隧道功能重叠、交通流向混乱。项目西侧大学城片区为城市新区,用地条件较好,坪山大道与渝遂高速均有高标准匝道与另一座隧道衔接。根据2座隧道的地理位置及与东侧路网的衔接关系,明确2座隧道的定位:

(1)现状大学城隧道主要解决内环和沙坪坝区南侧向西的交通需求;

(2)大学城复线隧道主要解决内环和沙坪坝区北侧向西的交通需求。

图3 为现状大学城与复线隧道交通功能定位图。

图3 现状大学城与复线隧道交通功能定位图

表1 大学城复线隧道走廊比选

2.2.2 周边道路的逐级分流

由于大学城复线隧道接入的天梨路位于沙坪坝区核心区附近,该项目采用逐级分流的方式,在核心区外围设置立交,接入纵向交通干道,截留过境交通,并分流部分交通绕行进入核心区,减少对商圈内部路网的压力,实现慢进快出。由图4可知,沿山路(计划2019年开工)建成后,将分流32%的交通量,现状内环快速将分流28%的交通量,剩余40%交通量通过天梨路—天马路进入沙坪坝区核心商圈三角碑片区。

图4 大学城复线隧道核心区段交通量分配和交叉口设置图

2.2.3 相关交叉口节点改造

大学城复线隧道建成后,还需要对项目沿线与相交道路节点进行新建和改造。本文以进入核心区前、后为界,分段介绍项目与相交道路节点的改造情况。

(1)进入核心区前路段

项目出洞后,进入核心区之前,设置高架桥上跨所有相交道路,共有4个交叉口,均为立交,交通疏散功能较强。其中沿山路立交为新建组合式立交,杨梨路、清溪路为分离式立交,重点需对现状红槽房立交进行改造。

根据2座隧道的分工,红槽房立交改造方案在西-北方向设置高标准匝道,取消西-南方向匝道设计,交通流向明确,工程造价节省。红槽房立交与沿山路立交间距1 330 m,满足快速路相邻立交间距要求,逐级分流的效果较好,交通行驶顺畅。

(2)进入核心区后路段

根据交通量预测,约40%的车流将通过天梨路—天马路进入沙坪坝区核心区。天梨路、天马路沿线现状共有4个交叉口,平均间距600m,密度相对合理。相交节点均为简易菱形立交,着重解决直行和个别方向转向功能。由于此段道路为老城区旧路改造而成,用地条件受限,根据核心区周边分段截流的原则,不宜进行大规模改建[1]。复线隧道建成后,拟对相应交叉口进行拓宽渠化,优化交叉口转向功能和信号灯配时,减轻对沙坪坝区核心区的交通影响。

3 红槽房立交改建条件及改建方案

3.1 立交及周边道路、建筑现状

大学城复线隧道沿线交叉口节点中,沿山路立交为新建,需重点对现状红槽房立交进行改造。红槽房立交是复线隧道主线与内环快速、天杨路相交形成的节点,定位为枢纽互通式立交。现状红槽房立交(见图5)修建于2009年,为3层部分互通式立交,天杨路转盘为底层,内环快速居中层。天杨路高架上跨内环快速,共设有2条匝道,连接天杨路与内环快速北侧(见图6)。内环快速路现状为双向8车道,即将拓宽为双向10车道,目前已完成施工招标,将先于本项目实施。

图5 红槽房立交现状照片

图6 红槽房立交与相邻立交间距示意图

立交周边基本为已建区,西北象限为映泉花园小区,东北象限为杰邦荔枝园小区,东南象限为蓝溪谷地小区,西南象限为低层民房。内环快速两侧留有50m防护绿地,为立交改造提供了建设条件。

3.2 立交交通量预测

根据复线隧道与现状隧道的分工,红槽房立交主要解决复线隧道与内环北向的交通联系,辅以解决沙坪坝区上下内环快速的交通需求。

立交主要流向为:内环快速南北方向;天杨路东西方向;内环快速北大学城复线隧道;内环快速北天杨路。

次要流向:其余方向均为次要流向。

3.3 立交周边控制性因素

内环快速沙坪坝区段开口较多,红槽房立交现状距高滩岩立交净距约1 km,距离杨公桥立交约为1.2 km,进出口条件受限,无法在内环快速上增设匝道出入口。本次设计需充分考虑该限制性因素,避免对内环交通造成影响。

此外,根据内环高架规划方案,远期将依托内环快速路中分带建设高架桥,以桥梁形式上跨本项目,并在红槽房立交设置4条匝道解决内环高架与大学城复线隧道的连接。目前内环高架尚处于规划控制阶段,红槽房立交拟采用近远期结合的方式,近期接入现状内环快速,并为远期接入内环高架预留条件。由于内环高架位于红槽房立交第4层,与相交道路高差较大,将会影响相关匝道的设置。

3.4 立交设计方案

本次设计红槽房立交方案共4层空间关系:天杨路地面层为底层,内环快速居中层,大学城复线隧道主线上跨内环快速,内环高架位于最顶层,共设新增匝道近期4条、远期4条,还建地面层匝道2条。立交主要解决复线隧道与内环北侧的交通联系。西北方向设置60 km/h高标准匝道连接。西南方向不设置匝道,该方向交通经由现状大学城隧道通行。由于红槽房立交与高滩岩立交间距不足1 020m,不设置南→东方向匝道。立交拟采用近远期结合的方式,为远期4条匝道接入内环高架预留条件。

立交方案型式简洁,流向清晰明确,匝道布置与交通量相匹配。充分利用西南象限未发红线区域布设匝道,征地拆迁量较小,与周边高层建筑距离较大。图7为红槽房立交设计方案平面图。

3.5 既有高架桥利用

现状红槽房立交东西向设置有高架桥上跨内环快速,共计7联,全长约640m。其中:内环快速西侧段(图8中第6联、第7联)按主干路50 km/h标准设计,平、纵线形均不满足快速路设计要求,需拆除重建;内环东侧(图8中第1联至第4联)平面线形为直线,纵坡较小,满足设计要求,本次设计对其进行拼宽处理;跨内环部分(图8中第5联)设计高程与现状不一致,由东向西桥墩处分别抬升0.386m、0.946m和1.926m,采用桥梁顶升的方式,既保证原桥上部结构满足线形和标高的要求,又不影响内环和周边道路的正常通行。

图7 红槽房立交设计方案平面图

图8 红槽房立交既有高架桥利用示意图

4 结 语

修建复线隧道是缓解现有穿山隧道交通压力的重要方式之一。本文以重庆大学城复线隧道为例,阐述了复线隧道设计的要点和难点。根据两座隧道的区位,对两座隧道的功能进行划分,避免交通流向混乱。在新城区用地条件较好区域设置全互通式立交,完成主线之间的交通转换。老城区一侧宜设置组合式立交,分散解决各区域交通,有利于交通量均衡分布,通过外围交通逐层分流的方式,减小对核心区交通的冲击。相应节点的立交改造,应根据隧道功能明确主流方向,取消非必要方向匝道的布设,避免交织段过短引起的交通拥堵。尽量利用现状构筑物,采用桥梁顶升、桥面拼宽等技术,节省工程造价,保障施工期间周边道路的正常通行。

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