城市跨江通道方案研究影响因素分析
2018-12-27杨友仉
杨友仉
(南昌市城市规划设计研究总院,江西 南昌 330008)
0 引言
我国许多城市依江河而建,随着城市化进程加快,城市框架逐步扩大,跨江(河)发展成为必然,终将形成“一江(河)两岸”的城市空间格局。国内外类似城市发展模式非常多,因而城市跨江通道设施的建设不可避免。
南昌市也是因赣江而生的城市,其城市总规提出“以赣江为主轴,一江两岸,南北两城,双核拥江,组团式、网络状发展”总体发展空间格局(见图1)。
图1 空间发展格局图
近几年来,随着经济社会快速发展,南昌市已进入了城市化和机动化的快速发展阶段,城市交通量不断加大,交通拥堵区域进一步扩大,作为“一江两岸”的城市,跨江交通供需矛盾也不断加剧。南昌城区范围已经通车的跨江通道有5座桥梁和1座隧道(见图2),但跨江交通压力依然较大,北部跨江通道尤其亟需完善。为助推跨江联动发展,南昌市2015年年底启动二七通道工程前期研究。下面结合南昌市二七通道工程方案研究过程,阐述城市跨江通道工程考虑的主要影响因素。
图2 城区现状跨江通道分布图(单位:km)
1 工程位置
二七通道位于八一大桥与英雄大桥之间,上游、下游距离均约2.1 km,西岸联系红谷滩新区的凤凰洲片区,东岸联系老城城北片区,为穿越赣江,连接南昌市昌南、昌北的又一条跨江通道。通道处两岸宽约1.8 km(赣江中间被扬子洲洲头分为东西两汊),西岸拟对接锦江路,东岸拟对接二七路(见图 3)。
图3 二七通道位置图
2 通道规划功能定位
二七通道规划定位为城市主干路,双向6车道。作为跨江通道其主要功能体现在:作为联系南昌昌南、昌北城区的重要通道,实现赣江两岸城北片区与凤凰洲片区间的交通快捷、便捷联系,进一步分离八一大桥中、短距离交通,缓解两侧衔接道路的交通压力,并实现由八一大桥、二七通道、英雄大桥构成的北部跨江通道的合理分布。
目前南昌市一江两岸城市核心区的交通沟通主要依靠的是南昌大桥、八一大桥和英雄大桥。随着朝阳大桥的通车,南昌大桥的交通得到一定缓解,英雄大桥为双向8车道,交通通行能力稍有余地,但八一大桥交通负荷仍不堪重荷。根据交通流量监测数据统计,八一大桥服务水平为四级强制流,饱和度达1.33,时常呈现全天候交通拥堵现象。尽管红谷隧道建成后会对八一大桥产生较大的分流作用,但由于红谷隧道以承担岸对岸交通为主,只能分流八一大桥以南短距离交通,八一大桥中距离交通及其以北短距离交通仍需二七通道来进行分流。同时,作为南昌市重要发展地区,赣江两岸城北片区与凤凰洲片区的交通均须通过路网绕行至上游八一大桥、下游英雄大桥进行跨江通行,间接加剧了两岸道路网的交通拥堵。
随着红谷隧道、二七通道的建成,南昌市一江两岸城市核心区过江通道增至5条,通道间距约在2 km左右,基本上与国内类似城市过江通道的设置水平相当,通道服务范围和能力将趋于均衡。
3 方案研究
3.1 建设环境条件
赣江为江西省内第一大河流,自南向北贯穿全省。赣江在通道位置处被扬子洲分割为东、西两汊。赣江东汊江面宽约630 m,西汊江面宽约510 m,河床底部标高一般在4~8 m。从2010~2014年逐月平均流速统计看,平均流速最大为0.605 m/s,基本上为0.2~0.5 m/s。江中段地层从上至下依次为:杂填土、砂层(粗砂、砾砂、圆砾)、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩、微风化泥质粉砂岩及未风化泥质粉砂岩,地层较为均一,岩面标高基本位于0~2.0 m,地质条件较好。
跨江通道西岸凤凰洲侧(红谷滩新区北部),现状路网基本按规划建成,大部分地块已开发,现状以居住、商业、行政、企事业办公为主,西侧外围为乌沙河及其调蓄水域。少部分地块虽未建成,但也规划出让,如锦江路为在建的商联中心、环球中心,珠江路附近为在建省文化中心用地(省科技馆、文化馆、博物馆等),其将成为区内具有特色的建筑物。其中,西岸岸线已结合防洪大堤改造为赣江市民公园景观带,内侧紧邻赣江北大道。
东岸城北片区为旧城区,现状用地以居住、行政办公为主,沿江地带开发完善,基本为高层住宅小区。沿江路与二七路附近大部分为新建、在建高层住宅区及部分行政单位,其他为铁路货场及沿线城中村。但是,区域路网受铁路分隔等历史原因影响,其结构先天发育不良,道路连贯性差,标准较低,多为支路,且多为“断头”路、“错口”路。东岸大堤为路堤结合沿江北大道,双向4~6车道,堤外为钢筋混凝土直立挡墙,分两级设置,江侧设置游步道。大堤内侧江中无河漫滩,紧邻赣江东侧主航道。二七通道沿线现状见图4。
图4 二七通道沿线现状图
3.2 线位选择研究
西岸凤凰洲片区现状路网基本按规划建成,其中珠江路、锦江路道路等级较高,为城市干路,路幅也较宽,适合作为跨江通道的接线,其他道路等级较低、路幅较窄,或位置靠近八一大桥、英雄大桥,服务范围区域不合适;东岸城北片区为旧城区,路网结构先天发育不良,道路连贯性差,标准较低,原规划预留的二七北路较为合适。因此,方案研究中考虑南北两线位进行比选(见图5):北线西起锦江路,东接临江花园附近的二七北路,中间穿越扬子洲头;南线西起珠江路,东岸穿越志敏广场-江投宿舍后沿铁路货场线,与青山路口的二七路相接,不穿越扬子洲。由于北线距八一大桥、英雄大桥位置适中,线形标准高,与东岸周边路网交通组织和衔接好,与规划用地协调性好,拆迁量也少,且与扬子洲有沟通,有利于将来扬子洲开发建设。南线需穿越省文化中心、已建成通车地铁1号线珠江路站,对其有一定影响,且东岸区域拆迁量大,因而推荐北线线位进行工程方案深入研究。
图5 线位比选图
线位选择研究中主要考虑因素有:线形指标、与水流方向的交角、房屋拆迁及管杆线迁改、两岸交通服务范围的均匀性、工程之间相互影响(与轨道站点、建筑物等其他构筑物的施工影响)等。
3.3 过江敷设工程形式研究
通常穿江越河的通道有桥梁、隧道两种工程形式,跨江通道工程一般考虑的地理条件有地形地貌、气象水文、地质、水利航道等因素,由于该工程上下游附近均有建成桥梁和隧道的成功案例,且目前我国桥梁、隧道技术已处于领先水平,无论是设计水平或施工技术均已非常成熟,一般从技术上来说桥梁、隧道均是可行。二七通道前期研究中对桥梁、隧道两种工程形式进行了更深入的研究与论证。
根据赣江现已建桥梁桥型,考虑与二七通道相邻的八一大桥和英雄大桥均有较高的桥塔,为了避免雷同,结合景观分析、通航等要求,拟采用简洁桥型结构,尽量减少与近岸如省文化中心三馆等建筑物的冲突,建议的桥型有变截面连续梁桥、斜腿刚构桥、低塔斜拉桥、拱高较低的拱桥。
国内外常用过江、过海隧道的施工工法有矿山爆破法、盾构法、沉管法。根据各自的施工特点,沉管法埋深最浅,盾构法次之,矿山爆破法最深。由于矿山法埋深过深,对两岸接线交通组织限制很大,一般不适合城市道路越江工程。根据工程地质、水文情况,隧道沉管法、盾构法在该工程均有可实施性(盾构法在工程上游3 km附近地铁1号线已成功采用,沉管法在该工程上游4 km附近红谷隧道成功采用)。工程如果采用盾构法,由于其埋深相对沉管法更深,需引道更长,在该工程的东岸无法与区域重要道路三经路、沿江北大道实现较好的交通联系,区域交通组织差。如果采用沉管法,在该工程东岸可与三经路、沿江北大道实现较好的交通联系,交通功能更优(见图6),同时近期建成的原红谷隧道干坞可重复利用,间接提高了工程投资效益,可适当降低本工程造价。因此,隧道方案拟采用沉管法施工工艺。
图6 沉管法隧道布置图
在前期研究过程中,从技术条件、航运、服务功能、环境景观、后期养护营运等十方面影响因素,对桥梁、隧道两种工程形式进行了分析比较。在各影响因素的研究中:桥梁方案对沿线敏感建筑物进行了有无桥梁的日照对比分析,对南昌市现有桥梁、隧道养护营运的周期与费用进行了调研统计分析,跨越地铁1号线可行性研究,桥梁隧道方案敏感人群反映调查,对桥梁桥型方案及对应两岸立交节点方案进行专项研究,对桥梁空间实景进行了模拟环境分析(见图7、图8),对隧道施工工法及对应两岸立交节点进行了专项分析研究。各影响因素分析比较结论见表1。
后期经桥梁、隧道、建筑、水利等方面专家进行多轮次讨论论证,鉴于桥梁对岸线景观、省文化中心三馆等标志建筑物有一定的冲突影响,同时桥梁对江心洲扬子洲洲头、赣江江面等宝贵自然景观环境会产生割裂影响,从长远效益分析,二七通道采用隧道形式越江有利于城市景观效益,可以较好适应城市空间和景观环境的高要求。
4 总体方案
图7 桥梁空间实景环境模拟分析图(下游视角)
图8 桥梁空间实景环境模拟分析图(上游视角)
表1 分析比较表
在前述研究基础上,后期进行二七通道的具体规划方案设计,整个项目路线总长约18.2 km,路幅宽25~65 m,主线双向6车道,含跨赣江段和东、西两岸接线工程三部分(见图9)。
4.1 赣江段
衔接赣江两岸及扬子洲。扬子洲预留设置一喇叭型立交,加强即将开发的扬子洲与两岸的互通联系。
4.2 东岸段
沿二七北路往东延伸穿越青山湖后连接高新区,与沿江北大道、青山南路、佘山路、洪都北大道及青山湖大道等主要道路相交,拟设置相应5个立交节点(1个全互通立交、3个菱形立交、1个分离平交),总体布局为一路连两隧。
(1)二七北路地下隧道:隧道过江后,仍以地下隧道方式顺二七北路布置(下穿沿江北大道、三经路、五纬路、青山南路),在青山南路东侧出峒接地。
(2)二七北路地面道路:以地面道路形式沿二七北路布置,至京九铁路西侧。
(3)青山湖湖底隧道:再次以隧道方式下穿京九铁路、洪都北大道、青山湖及青山湖东岸马踏飞燕广场,在青山湖大道东侧出峒接地,与民强路对接,连通高新区。
4.3 西岸段
沿锦江路往西与新设碟子湖高架联络线相接,往南、北连通新建县、红谷滩和经开区,与丰和大道、碟子湖联络线、昌九快速、皇姑路、经开大道及港口大道等主要道路相交,拟设置7个立交节点(1个全互通立交、5个部分互通立交、1个菱形立交),总体布局为一主一联一接。
(1)锦江路隧道主线:隧道过江后,仍以地下隧道方式沿锦江路设置,在碟子湖大道路口,与新设置的碟子湖高架联络线相接。隧道下穿丰和北大道时,需上跨地铁1号线。
(2)碟子湖高架联络线:将二七隧道与昌九快速、港口大道2条快速路联通。
(3)保利花园隧道接线:设置保利花园隧道衔接经开区孔目湖路。
5 结语
穿江越河的通道工程一般投资费用大,很有必要把工程中可能遇到的各种问题在前期阶段进行充分考虑,需从通常的工程因素如地形、地貌、工程地质、水文、水利、航道、建筑材料、工期、工程投资等方面研究,还要充分考虑路网交通组织、周边空间环境及社会稳定风险等人文环境因素,应进行全方位的方案研究比选及风险评估。二七通道前期研究进行了规划功能定位、两岸交通组织方案、水利论证咨询、越江工程形式、隧道工法等多个专项研究,且多次召集全国各专业资深专家进行方案论证,历经2年,确定二七通道采用沉管法隧道穿越赣江,为政府决策及后期设计顺利开展夯实了基础。
重庆:渝黔高速扩能隧道首通在新弯隧道实现
渝黔高速公路扩能项目新弯隧道右线近日顺利贯通,成为渝黔高速扩能全线贯通的首座隧道。
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