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      温州市宁波路二期(温瞿公路-104国道)工程

      一、工程概况

          宁波路二期(温瞿公路-104国道)工程,南起新桥、郭溪片的温瞿公路,北至双屿104国道位置,全长约3.0Km,红线宽度40-50m;全线穿越太平山,途经双岙片,整体呈南北走向,是三溪片城市规划路网范围内,呈“五纵六横” 格局的城市主干路网中一纵的延伸段,也是是城市大区域内南北向的骨架通道之一。沿线需穿越太平山隧道、规划新金温铁路下行客车疏解线,跨越既有金温铁路、金丽温高速公路、以及河道,并相交或上跨各规划道路。

          本工程综合性强,分项工程多,设计主要包括道路、高架桥、地面桥梁、隧道、排污隧洞、下穿铁路涵洞、给排水管线、照明、景观绿化、交通设施和其它附属工程等设计及概算编制,同时预留燃气、电力、综合通讯等管线断面位置。

      温州市宁波路二期工程从2010年4月由业主委托我院进行前期方案研究,于2010年8月获工可批复(温发改审[2010]92号)。初步施工图设计分成四个标段,分两次进行评审报批。其中一标段(规划路一至104国道段K2+661~K2+991)于2011年12月初步获批,2012年4月完成施工图设计。剩余二至四标段(温瞿公路至规划路一K0+020~K2+661)2012年11月初步获批(温发改审设计[2012]132号),并于2013年3月完成全部施工图设计。工程全线于2018年8月投用运行。

          在整个设计过程中各专业严格认真执行《工程建设标准强制性条文》的有关规定,严格按照国家的法律法规、部颁规范。同时,严格按照我集团质量管理体系ISO9001标准和OA流程要求,对设计成果实行严格的审查制度,确保设计质量处于受控状态,在集团(公司)设计质量评定中,本项目的设计质量被评为优良。

      二、技术与创新要点

          1.宏观定性结合微观定量,综合确定工程建设规模

          宁波路二期作为温州市西部重要的城市交通干道,由于工程沿线穿越构造物多且复杂,建设周期长,建设成本浮动大,其建设规模的确定一直困扰着市政府与建设单位的决策。设计初期,我院派驻大量人员对道路周边的交通需求进行了深入调研,结合温州市总规、综合交通规划、西片分区规划以及站前片、双岙片、塘下任桥片等控规以及现状经济数据等,开展全面、科学地交通分析工作。内容包括功能区位分析、交通流量预测、服务水平评价与交通组织设计。①功能区位分析:结合设计道路所属路网区位、周边土地利用开发、现状道路交通条件等具体特点进行宏观定性的分析,初步拟定道路断面形式;②根据各片区控规,运用“四阶段法”构建温州市西部路网交通预测模型,并综合对比其他交通需求预测模型,如弹性系数法、回归分析法和趋势外推法等对区域交通量和道路交通负荷进行预测分析,得到未来特征年的项目交通流量值,包括路段流量和重要交叉口转向流量值。③服务水平评价:根据本项目拟定的断面所提供的主线车道数数量,计算不同车道数的道路通行能力,并结合交通流量预测值对道路服务水平进行评价。④交通组织设计:考虑项目周边规划用地情况和现有道路结构物的影响,对局部路段与交叉口的交通组织进行合理分流与控制,以满足设计与实际通行需求。通过系统性的分析和论证,明确了宁波路标准路段、跨线桥、下穿辅道及沿线交叉口等宽度的建设规模。

          2.协调兼顾沿线各要素,合理布置线路总体

          宁波路二期工程沿线协调兼顾要素多且复杂,与铁路、高速公路、河道及规划现状等不同工程类别等存在交叉,面对原规划红线难以落地的“窘境”,迫切需要站在工程实际解决的角度来重新审视和选择规划走向。线路总体布置过程中,综合权衡平纵横之间的关系,解决近远期交通问题。①与既有金温铁路、高速公路实行完全分离,采用主线上跨,辅道下穿的布置模式,满足路网交通需求。②太平山隧道洞顶上方有温州下行客车疏解线(铁路单轨隧道),两隧道竖向净距仅达十来米之多。设计时充分考虑高铁荷载及沉降控制要求,协调标高控制及结构优化,尽量减少对围岩的扰动,保证了工程顺利贯通。③协调铁路桥梁设计,结合远期温瞿公路功能定位,交叉口采用近期平交远期立交相结合的思路进行建设。近期采用平面交叉处理,远期依据功能需求及建设条件的成熟度,创造条件构建立体化交通处理的可能,在设计中近期方案中综合线形的布设均已为远期立交的构建预留控制条件。

          3. 因地制宜,化繁为简-大跨简支梁跨越工程节点

          宁波路北段主线需连续跨越现状金温铁路、金丽温高速公路高架桥,桥梁全长1047.01m。金温铁路和金丽温高速是温州市最重要的西向客货运通道,确保两者在施工期及使用期的安全、稳定的运行是项目实施的前提条件。金温铁路和金丽温高速分别以131°、152°的交角与宁波路交叉,斜交角大,加大了跨线桥的跨径要求。金温铁路要求桥梁基础与铁路中线必须保持8m以上的安全距离,高速公路两侧还需预留各8m宽度的远期拓宽空间。另外,从路线竖向设计出发,主线高架桥,特别是跨高速公路节点的桥跨的结构高度必须保持在合适的范围之内,使得高架桥必须在马坑路和104国道之前落地。

          面对如此众多的外部约束条件,我方积极走访各个相关单位,了解需求,多次实地调查,了解周边施工环境。最终决定主线桥采用分幅错孔的方式跨越高速公路,以减少跨线处的跨度,采用64m+66m简支组合梁,采用吊装施工;跨金温铁路节点,采用了单跨36m的预应力简支小箱梁,也采用吊装施工。与悬浇梁等其他方案相比,该方案对节点影响时间最短,施工期安全风险可控性最高,综合造价最低,在施工、使用期间受到铁路、高速相关部门的良好反馈。

          在桥梁结构的具体设计中,跨高速的64m+66m简支组合梁是是温州地区跨度最大的同类型结构。和常规的钢箱梁相比,避免了钢箱梁正交异性桥面及其铺装使用寿命低的问题,同时也提供了更高的结构的刚度和承载力。

          一般段桥梁由于混凝土连续箱梁具有良好的美观性、整体性,承载能力大、结构病害少,故一般段采用连续箱梁的形式。

          4.专题攻坚解决复杂空间关系大断面多隧道设计问题

          宁波路二期工程隧道穿越太平山山体,为双洞六车道隧道,全长为510m,纵坡为人字坡。根据隧道所处的工程地质条件,采用新奥法原理进行设计。

          隧道净宽较大,其隧道净宽15.75m,行车道宽度为3×3.50m,两侧路缘带宽度0.5+0.75m,余宽0.25m,人非混合道宽3.0m。设计断面布置以人为本,实行快慢交通分离,考虑结构安全,设计结合隧道净空尺寸,通过对单心圆、扁平三心圆、三心圆等几种断面形式的分析比较,最终采用受力条件好、断面利用率高的三心圆(曲墙半圆拱)断面,实现安全性、耐久性、经济性、合理性、施工性、实用性及美观效果的统一。

          受规划、地形、地物、接线等因素限制,太平山隧道设计采用小净距结构型式,克服分离式隧道布线困难、占地较多和连拱隧道施工复杂、造价较高的缺点。并遵循:“少扰动、快加固、勤量测、早封闭”的原则,将岩柱的稳定作为设计的重点,充分利用施工工况应力分布特点,错开左、右洞施工顺序,避免了对中间岩柱加固的较大费用,节约工程造价。

          太平山隧道工程附近密布七处隧道洞室,与高铁隧道及梅屿排污隧洞立体交叉:隧道K0+580-K0+700路段洞顶上方有一斜交(23度)新建温州下行客车疏解线(铁路单轨隧道),两隧道竖向净距约20m;隧道桩号K0+910-K1+010路段现状与已建的DN1200梅屿排污隧道存在一大角度(13度)斜交,两隧洞斜角长度达100m。另外,宁波路二期工程隧道临近高速公路隧道,进出洞口位置有庙宇与厂方需?;?,工程构筑物间相互交错,十分复杂。本次设计通过控制爆破、压浆、双侧壁导坑法等一系列措施保证隧道施工有序进行,并通过优化隧道支护设计保证了本隧道及周边构筑物安全和稳定。

          项目组充分调动设计团队中的骨干力量,建立课题攻坚小组,解决太平山隧道关键技术问题。通过复杂空间关系大断面多隧道设计、施工和监控关键技术、相关关系、沉降控制、施工振动速度控制、环境?;す丶际醯妊芯?,得出一系列针对性结论,精确化结构设计与工程施工参数,并指导建设管理、设计与施工。减少不必要的工程费用,缩短施工工期,确保工程安全与质量,节约资源,?;せ肪?。

          5.管线工程系统复杂

          宁波路作为温州市南北连通主干道,同时也承担着城市地下管线主动脉的功能需求。本工程道路下布置有给水、雨水、污水重力管、污水压力管、电力、通信、燃气等7类管线,其中雨水、电力为双管,给水管径为DN1000,污水压力管管径为DN1200。在有限的道路范围内,如何统筹安排市政管线成为本工程的重难点之一。

      针对宁波路地下管线种类多、管径大、现场条件复杂(既有管线的?;だ玫龋?、制约因素多(管线穿越隧道、铁路、高速公路)等特点,本次设计过程中提前与各管线权属单位、铁路和高速主管部门、各专业设计人员充分沟通协调,合理优化地下管线平面布置,统筹考虑各类管线交叉处的竖向标高问题,从根本上改善管线设计及施工的实施效率,提升工程总体经济效益。

      以本工程污水压力管为例,宁波路道路范围内既有DN1200污水压力管建成年代久远,管线路由蜿蜒曲折、漏水严重,整体影响宁波路规划市政管线敷设,急需重新建设污水压力管。但该污水压力管承担着温州市三溪片10万m3/d的污水排放任务,最长停水时间仅为6小时,且本工程共划分为4个施工标段,各标段施工进度又难以统一,为不影响三溪片污水日常排放和宁波路整体工程施工进度,设计时针对每个施工标段采取了不同的接管方案,并对各接管点的施工工艺及施工时间进行了全方位的统筹设计安排,在后续现场实施过程中被证明是行之有效的,极大的缩短了施工工期、降低了施工费用。

          6.植入BRT快速公交专用道,实现绿色出行、无缝换乘

      道路设计应切实以功能需求为导向,调整出行方式结构,以服务于交通使用者即广大市民为根本,有效提升交通出行效率和出行体验。通过对道路沿线市民的出行方式调查,结合BRT专用道建设计划,于宁波路二期中引入B1线延伸线,使之与江滨路、车站大道串联,形成连接温州动车站与老火车站的快速公交通道。同时设计过程中将BRT公交站台、人行过街、自行车泊位进行串联,实现不同绿色出行方式间高效换乘,提高绿色出行比例。投入运营后的B1线,通过“一主十三支”的运营模式和同站换乘极大地提高了公交客运量,年客运量达1820万人次。与本项目同期编制的《温州市快速公交BRT一号线项目建议书和可行性研究报告》获得了2016年度全国优秀工程咨询成果奖,2015年度浙江省优秀咨询成果一等奖。

      三、社会、环境、经济效益

          作为温州市重点工程,宁波路二期工程建成极大地便捷了城市西片的交通出行,全面提升周边城市环境和品质,取得了显著的社会、环境以及经济效益:

          社会效益:宁波路的北向延伸是联系城市鹿城西片与铁路新客站、瓯海行政中心区的重要干线,对铁路新客站等重要枢纽的交通集散,鹿城西片南北沟通以及与瓯海区的联系有着重要意义。作为城市框架西优战略的重要组成,将直接改善本地区的交通出行条件,有利于本地区经济环境的发展,提升群众获得感和幸福感,进一步助推温州区域转型发展,让广大市民深切感受身边城市环境正发生的变化。

          环境效益:城市道路是城市生态环境的重要载体,道路环境的整体提升是城市生态环境可持续发展的重要保障。宁波路建设过程中关注山体绿化、亲水岸线、休憩绿地的修复和改造,对于街区功能完善,区域环境提升,生活质量的改善起到了非常显著的作用。

          经济效益:依托宁波路二期的建成,高架桥连接隧道,穿越太平山南北,为该片区的快速高效的交通转换创造可能,方便快捷的公交出行,平整通畅的沥青路面,优美宜人的绿化景观,安全舒适的人行环境,都极大地提高了沿线人流、物流的集散效率,唤醒了沿线地产经济的升值力,为城市营商环境的打造,为温州加快建设“两个健康”先行区展示城市新形象和新品质。


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