李家花园隧道改造工程施工期间交通组织设计

2015-01-09梁明皞黄华华

城市道桥与防洪 2015年7期

梁明皞，黄华华，杨卫

(重庆中设工程设计股份有限公司，重庆市 400030)

0 引言

对于城市交通核心节点工程的施工，其对既有道路交通运营和周边区域的影响可以说是巨大的。施工期间，工程建设不但影响既有道路的交通通行，也影响周边居民原有的生活、出行节奏。

因此做好此类工程的施工期间交通组织设计是非常重要的。如交通组织设计不当或不加考虑，将导致工程无法实施或实施期间路网交通瘫痪。在某种程度上可以说施工期间交通组织是决定工程实施与否的一个关键因素。下面就李家花园隧道改造工程的施工组织及施工期间交通组织设计进行论述。

1 工程概况

重庆市快速路网骨架规划为“六横、七纵、一环、七联络”。其中快速路三横线：起点西永，经双碑、石马河、松树桥、红旗河沟、黄泥塝、五里店、弹子石、峡口接江南通道。快速路四纵线：起点悦来，经黄茅坪、人和、新牌坊、松树桥、鸿恩寺、嘉华大桥、谢家湾、青龙嘴、李家沱接内环线。红石路为快速路三横线中的一段，渝澳大道为快速路四纵线中的一段，李家花园隧道改造工程位于两条快速路相交节点，见图1。

图1 工程区位图

现状李家花园隧道的路幅宽度与前后路段标准不统一，造成该路段通行断面突然减窄，加上隧道进洞口侧设有多路公交车站、长途汽车站入口及隧道出洞口处加油（加气）站的等候车辆逗留影响，使该节点位置出现非常严重的交通堵塞现象，成为了三横线上的交通瓶颈。同时，在两条快速路系统之间存在一定的交通转换需求，但由于受修建年代、地形条件（两条道路高差近20米）制约，现两条快速道路部分方向的交通转换主要靠周边支路完成，部分转向功能弱或缺失，又因隧道附近存在加油站出入口多、支路出入口多，现有隧道的通行能力远远小于两端路段通行能力，转换需求难以得到满足，造成相邻节点（红旗河沟立交）转换压力过大，路网的连通性和车流的连续性受到约束。李家花园隧道改造工程对于整个重庆主城核心区的道路系统有着极为重要的作用。

2 现状条件

现状隧道结构为直墙半园拱，素混凝土衬砌，洞身最大埋深20 m左右，净宽9.5 m，单向两车道，见图2。

图2 隧道直墙半园拱，单向二车道

红石路为连接江北观音桥商圈与沙坪坝商圈的重要通道，该段道路公交车流量极大。根据调查统计，现通过李家花园隧道的车流除大量的社会车辆、私家小车外，仅公交线路就有30余路（见图3）。高峰期间交通拥堵状况严重，回流影响红旗河沟立交（见图4）。

图3 多条公交线路通过隧道

图4 高峰期间交通拥堵状况

隧道进洞口北侧为国资委办公楼（见图5），南侧紧邻江北区环卫局洗车场；隧道出口的南、北侧均为加油加气站（见图6）；洞顶地表是渝澳大道，其道路东侧山坡较远处有高压线铁塔（见图7），与道路标高接近的东侧人行道内边附近有部分多层建筑（见图8）；洞顶北侧为渝北房地产开发征用地。工程范围内地下有轨道交通6号线隧道，已运营通车，标高垂直距地面约40 m以上。

图5 隧道进洞口(北侧)国资委办公楼

图6 出洞口两侧加油、加气站

图7 洞顶110 kV高压线铁塔

图8 洞顶西侧多层建筑

渝澳大道上有两处跨线桥，一处为李家花园红石路东行线跨线桥，35 m预应力现浇混凝土箱梁桥（见图9）；另一处为李家花园隧道跨线桥，25 m预应力现浇混凝土箱梁桥（见图10）。

图9 红石路东行线跨线桥

图10 李家花园隧道跨线桥

工程实施时进洞口北侧现有国资委办公楼不能搬迁、轨道交通6号线隧道不允许产生不利影响、现有高压线铁塔以及隧道出口北侧加油加气站维持现状；隧道出口南侧加油加气站进行改建；拆除李家花园隧道跨线桥并还建；拆除工程范围内多层建筑和李家花园隧道。

3 工程设计

工程整体挖除现有隧道及山体，隧道段改为平挖放坡形式，将红石路东行主线向北偏移，与西行主线并线，主线路幅为双向六车道（考虑道路北侧加油加气站车辆排队影响，以及开口较多等问题，道路北侧增设1～2车道的辅道）。主线南、北两侧均采用放坡，坡面进行环境景观绿化设计。原红石路东行线道路功能将转变为辅道，作为红石路与渝澳大道间匝道及该区域低速车流系统使用。项目设置蚂蝗梁立交至松树桥立交左转上跨匝道，在国资委前回头，最终接入西行线辅道中，见图11。

图11 工程总体设计图

工程以“不中断现有交通、不减少现有车道数”为原则，在该原则下考虑施工工艺及施工期间交通组织。主要难点在于渝澳大道还建桥的施工工艺及李家花园隧道的加固和拆除工艺。

4 施工组织及施工期间交通组织

4.1 施工阶段及主要施工内容

鉴于工程周边路网交通状况，为最大限度降低施工期间的交通影响，工程实施按四个施工阶段进行。

工程施工阶段及主要施工内容见表1。

表1 施工阶段及主要施工内容

4.2 施工组织及施工期间交通组织

4.2.1 第一阶段

（1）现有李家花园隧道内设置支撑钢拱架，对隧道结构进行支撑加固。（白天保证隧道内两车道通行，晚上实施隧道加固，隧道内车流利用红石路东行线转换。）

（2）挖平隧道上方洞顶土方标高至渝澳大道道路标高，设置交通转换便道及钢便桥。

第一阶段施工及交通组织示意见图12。

图12 第一阶段施工及交通组织示意图

4.2.2 第二阶段

渝澳大道进行第一次交通转换，施工渝澳大道还建桥梁（双幅桥）。渝澳大道施工期间双向六车道转换便道通行。

渝澳大道还建桥梁（双幅桥）采用逆做法施工。

（1）整体开挖至梁底标高；

（2）开挖桥墩至桩底，分段开挖、分段支护；

（3）浇筑桩基、桥墩混凝土；

（4）施工桥梁上部结构。

第二阶段施工及交通组织示意见图13。

图13 第二阶段施工及交通组织示意图

4.2.3 第三阶段

（1）渝澳大道进行第二次交通转换，恢复渝澳大道交通正常通行。

（2）在原隧道旁新建3车道转换便道供红石路西行线转换使用。

（3）红石路进行第一次交通转换。隧道内车流转换到西行线转换便道通行。

（4）拆除隧道、土方挖除。施工红石路主线道路及左转上跨桥（左转匝道第三联）。

第三阶段施工及交通组织示意见图14。

图14 第三阶段施工及交通组织示意图

4.2.4 第四阶段

（1）红石路进行第二次交通转换，车流转换到新建主线中。红石路施工期间双向六车道通行。

（2）施工左转上跨桥及东行线辅道（保证黄金路一个车道通行）。

第四阶段施工及交通组织示意见图15。

图15 第四阶段施工及交通组织示意图

4.3 交通转换前、后道路饱和度评价

渝澳大道直行交通量，现状运行车速50 km/h，单向三车道通行能力为4 050 pcu/h。渝澳大道交通转换前道路饱和度评价见表2。

表2 渝澳大道直行交通转换前道路饱和度

交通转换后运行车速30 km/h，单向三车道通行能力为3 900 pcu/h。渝澳大道交通转换后道路饱和度评价见表3。

表3 渝澳大道直行交通转换后道路饱和度

渝澳大道施工期间交通转换后饱和度较现状有所提高，饱和度小于1，服务水平为D级。交通处于低速稳定运行，运行趋于不稳定，司机难以控制行驶速度状态。

红石路直行交通量，现状运行车速30 km/h，单向两车道通行能力为2 600 pcu/h，单向三车道通行能力为3 900 pcu/h。红石路交通转换前道路饱和度评价见表4。

表4 红石路直行交通转换前道路饱和度

交通转换后运行车速30 km/h，单向三车道通行能力为3 900 pcu/h。红石路交通转换后道路饱和度评价见表5。

表5 红石路直行交通转换后道路饱和度

红石路施工期间交通转换后，松树桥至红旗河沟方向饱和度小于0.75，服务水平为C级。交通稳定运行，大部分司机可以选择他们自己需要的形式速度。红旗河沟至松树桥方向由现状单向2车道调整为转换后单向3车道，饱和度较现状降低，饱和度小于1，服务水平为D级。交通处于低速稳定运行，运行趋于不稳定，司机难以控制行驶速度状态。