余姚东旱门过江隧道线路设计

舒晓建，郭 英，陈 力

（杭州市城建设计研究院有限公司，浙江杭州310001）

1 概述

拟建的余姚市东旱门过江隧道，由北向南沿东旱门路、横穿最良江下方布置，隧道道路性质定位为城市次干路，设计时速30 km/h。最良江两岸地面标高3.0～5.5 m，规划河底标高-2.20 m，河道宽度40 m；根据市政规划，隧道U型槽沿东旱门道路中心布设，该道路宽度约26 m。隧道总平面示意见图1。

2 设计要点分析

2.1 地面道路宽度限制

根据市政规划要求，隧道建成后，其两侧地面道路必须保持双向两车道+两条非机动车道通行条件，这就限制：（1）隧道内机动车道不得超过两条，以确保地面道路通行宽度；（2）隧道U型槽段结构中心线应与东旱门路中心线一致，以保持两侧地面道路宽度均衡；

2.2 隧道洞门位置要求

受规划条件限制，隧道南北两端车辆必须在万年桥东路路口以北、世南东路路口以南进出隧道，即：隧道U型槽敞口段不得跨越万年桥东路与世南东路。在实际设计中，这一要求的达成受以下客观因素控制：（1）万年桥东路与世南东路距离约600 m，最良江两岸地面标高3.0～5.5 m，规划河底标高-2.20 m；（2）根据已建成同类工程经验，隧道U型槽纵坡不宜超过4.5%。（3）规划江底40 m范围内，隧道顶板上部覆土不得小于1 m。受上述因素控制，隧道拉纵坡条件局促，实际设计中应特殊处理。

2.3 非机动车通行要求

规划部门要求隧道内在考虑行人通过前提下，应具备非机动车道通行能力。根据《城市道路设计规范》要求，取机动车道与非机动车道相关设计参数，见表1。

表1 机动车与非机动车设计参数

根据表1，机动车与非机动车在净空、最大纵坡坡度等方面均有不同要求，设计中应灵活处理该矛盾，以使得两者达到一定程度统一。

3 方案比较分析

经多方比选，本隧道线型设计存在两个方案。

方案一：隧道内机动车与非机动车始终以并行方式在同一断面内出入隧道，见图2、图3。

方案二：隧道内机动车与非机动车在江底段并行，在隧道进入岸边地块后，机动车与非机动车分离，非机动车与行人以斜坡推行+台阶踏步方式出地面，见图4、图5。

3.1 线路纵断面设计方案比较

隧道内机动车纵坡要素受以下因素控制：（1）地面道路高程与江底高程相差约5.3 m；（2）隧道顶板上部必须保持厚度不小于1 m的覆土；（3）机动车隧道内净空要求不小于4.0 m；（4）隧道两端道路交叉口距离江边约240～300 m。经综合考虑，将全隧道机动车纵坡设计为“V”字型，最低点设置于江中心下方。

方案一非机动车道纵坡采用与机动车道相同的“V”字型，其路面最低点距离隧道顶板内沿2.6 m，为确保非机动车与机动车同步进出地面，非机动车最低点两侧纵坡端点顺接机动车道纵坡端点，顺接后的非机动车坡度分别为3.54%、4.42%，根据规范要求，非机动车极限骑行坡度为3.5%，极限坡长为150 m。因此，非机动车在通过本隧道时，其出地面主要靠人力推行，对使用者体力要求较高。

方案二非机动车道坡度为3%，平面长度约90m，均满足规范要求。在隧道平面进入岸边地面后，非机动车通过斜坡转出地面。

图1 隧道平面示意图（单位： m）

图2 方案一隧道平面图（单位： m）

图3 方案一隧道纵断面图 （单位： m）

图4 方案二隧道平面图（单位： m）

3.2 线路平面设计方案比较

两个方案的机动车道均采用相同的平面线型，区间在于非机动车道的平面布设方式截然不同。

方案一：非机动车与机动车平面长度相同，非机动车道长度550 m。在U型槽段，隧道19 m宽度范围内保留双向两条机动车道(8 m)+两条非机动车道(5 m)，由于东旱门路南北两侧地面道路宽度仅为6.0 m，在隧道建成后其周边地面交通条件局促。U型槽段断面示意见图6。

图5 方案二隧道纵断面图（单位： m）

方案二：在隧道进入岸边后，非机动车道与机动车道分离，前者通过“U”型斜坡与台阶通道爬升至地面，非机动车与行人过江所需的通过长度仅为220 m，远低于方案一；U型槽区段仅保留双向两条机动车道，隧道宽度约9.2 m，隧道建成后，东旱门路东西两侧地面道路宽度约9 m，其地面交通条件优于方案一。

3 经济分析

方案一隧道总长度550 m，建筑面积10 700 m2；方案二隧道长度与方案一相同，建筑面积8 200 m2。经估算，方案二工程造价比方案一低约500万元。

4 结论

（1）工程建设阶段，方案二工程造价显著低于方案一。

（2）工程使用阶段，对于非机动车与行人而言，在通行便利性与快捷性方面，方案二优于方案一。

（3）方案二非机动车在岸边即与机动车道分离，其U型槽宽度小于方案一，对隧道周边区块的交通影响更小。

综上所述，本次过江隧道线路设计采用方案二。

图6 方案一U型槽断面示意图（单位：m）