蘭州市白塔山隧道路線選擇及接線方案研究

莊海珍，李 斌

（上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092）

1 概述

北濱河路是蘭州市黃河以北目前唯一貫通市區的東西向通道，承擔了大量的過境交通和城市組團間的交通聯系，貨運比重高，交通壓力大，北濱河路已按雙向6車道規模新建或擴建，但在金城關至城關大橋間受沿線建筑及黃河限制，目前仍維持雙向4車道，擴建為雙向6車道難度大，已經成為制約北濱河路通行能力的瓶頸，見圖1。

金城關商業文化風情區是蘭州市打造旅游城市、提升金城關商業價值，促進城市發展的重大舉措，但本段北濱河路僅雙向4車道，過境與到發車流沖突，交通擁堵嚴重，廢氣排放對周邊環境影響大，人行過街困難，缺乏必要的停車場地，造成人氣不旺、不能充分發揮橋北廣場作為文化、商業、旅游、休閑廣場的功能。

因此，有必要辟筑新的通道代替本段北濱河路，提升北濱河路通行能力、凈化橋北廣場交通、改善區域環境、提高商業價值，充分發揮北濱河路交通功能和橋北廣場文化、商業、旅游、休閑功能。

2 設計要點分析

2.1 設計原則

以蘭州市城市經濟發展、總體規劃和要求為前提，以蘭州市城市交通規劃為依據，結合本工程實際情況，提出符合交通運輸發展需要又切實可行的工程方案。

（1）進一步完善城市道路系統結構和提高交通效能原則；

（2）有利于城市交通的集散和疏解、均衡路網流量、發揮路網整體運行效率以及滿足區域總體定位原則；

（3）處理好與沿線企業、居民住宅、白塔山公園、蘭州金城關商業文化風情區等人文自然景觀的關系原則；

（4）節約用地，環境保護原則，并注重與周圍環境和城市景觀相協調原則；

（5）安全、可靠原則。

2.2 功能定位及服務對象

（1）功能定位

本通道定位與北濱河路一致，為交通性的城市主干道，并在較長的一段時間內承擔過境交通功能。

原北濱河路定位為結合橋北廣場形成以商業、休閑、旅游功能的城市廣場，兼承擔以本區域為目的地的交通出行功能。

（2）服務對象

白塔山隧道主要定位為交通性城市主干路，其服務對象：遠期以客運交通為主，兼有部分輕型貨運交通，近期兼顧過境交通需求。

原北濱河路將承擔以本區域為目的地的車輛出行，主要為客運交通，兼有部分輕型貨運。

2.3 路線方案比選

本通道主要控制因素：

（1）原北濱河路紅線僅24 m，金城關以西區域33 m，是蘭州市黃河以北區域唯一的東西向通道，通道作用大，各種交通混雜，特別過境交通、貨運交通比重大，金城關段僅雙向4車道，交通擁堵嚴重；

（2）通道西段有仿古建筑蘭州碑林入口、仿古建筑群、回民中學及多棟6～8層的居民住宅樓；

（3）通道東段有多棟7～9層住宅樓、市第二人民醫院、建鑫工程公司等；

（4）本區域山體與黃河最近，北濱河路依山臨水而建，山體綠化少，現狀為網格護坡、植草綠化，表面巖石風化嚴重。

根據現場實際情況及本通道定位，在宏觀層面上，有以下兩種方案可供比選，見圖2。

圖1 白塔山隧道地理位置圖

圖2 路線走向示意圖

2.3.1方案一：原位地下

本方案在現狀北濱河路下設置分流的通道，受路面寬度限制，總體上僅能按雙向4車道上下層重疊布置，隧道西側出入口設置在蘭州碑林入口以西，敞開段兩側設置地面輔道；東側主線出入口設置在靖遠路～濱河路交叉口以東，并在靖遠路設置一條入口匝道，見圖3、圖4。

優點：道路線形好，兩端接線條件較好，可以有效分流現狀濱河路地面交通，無拆遷。

缺點：原位地下標準路段需要開挖16m深的基坑，基坑一側為白塔山，一側為黃河，側壓嚴重，結構與黃河駁岸間距小，可能會影響山體的穩定，具有較大的風險；馬家寺溝、燒鹽溝直排黃河，原位地下方案需要下穿排水箱涵，埋深深，結構風險大，施工難度大，存在諸多不確定因素；本方案采用明挖法施工，工程投資大；原北濱河路路面寬度僅24m，受周邊建筑與黃河限制，無法拓寬，施工期間無法滿足北濱河路交通通行要求。

2.3.2方案二：繞行白塔山

鑒于方案一存在諸多不確定因素，施工期間無法滿足北濱河路交通通行要求，因此，選擇繞行白塔山線路，避開繁忙的北濱河路。

優點：施工方法采用礦山法施工，施工難度可控，具有較好的可操作性，且礦山法隧道斷面靈活度高，對周邊環境影響小。

缺點：受北濱河路兩側建筑影響，繞行方案兩端接線較為困難，存在較大的拆遷量。

2.3.3方案比選

原位地下方案存在諸多風險和不確定因素，投資大，工期長，施工期間無法滿足北濱河路交通通行要求，推薦采用繞行白塔山的作為路線方案。

2.4 推薦路線兩端接線方案比選

2.4.1西側接線方案

西側可供接線道路為北濱河路，金城路為支路，交通功能較弱，見圖5。

根據現狀條件，北濱河路向西疏解，也可經由小西湖橋與城關區、西固區聯系，有以下四種接入方案。

（1）方案一

該方案避開蘭州碑林入口，按現有北濱河路地面標高直接進入隧道，拆除金城關商業文化風情區仿古建筑，金城路與北濱河路之間需要修建地道或設置平交口聯系，見圖6。

優點：線形條件好；金城路、北濱河路采用地道或平面交叉口方式銜接，滿足金城路及北濱河路交通轉換要求；施工期間對北濱河路交通影響小。

圖3 原位地下方案平面布置圖

圖4 標準斷面

圖5 西側接線示意圖

圖6 方案一平面示意圖

缺點：需拆除新建仿古建筑，社會影響較大；占用為數不多的城市建設用地，削弱地塊的功能和價值。

（2）方案二

為了減少隧道對仿古建筑的影響，減少占用建設用地，將南北線錯位布置，采用地下穿越仿古建筑后進入隧道方式接入北濱河路，金城路與北濱河路采用平面交叉口組織交通，見圖7。

優點：北線線形條件好；在敞開段兩側設置6.5 m機非混行輔道，金城路、北濱河路銜接條件好；下穿仿古建筑群，對仿古建筑群影響小，且不占用建設用地，對蘭州碑林入口無影響。

缺點：在北濱河路臨近黃河駁岸進行深基坑施工，工程難度較大；北濱河路交通繁忙，在北濱河路施工敞開段、暗埋段對既有交通影響大；本方案較方案一增加了工程規模、并需設置風塔，對周邊環境及城市景觀有一定的影響。

（3）方案三

為減少工程實施難度以及占用城市用地，路線避讓蘭州碑林入口后采用以北濱河路地面標高直接進入隧道，原北濱河路與隧道接線道路采用平面交叉口組織交通，為2相位的交叉口，隧道北線出口至停車線距離較近，結合洞口設置人行立交，并在西出口渠化一個車道，保證隧道出口車輛的連續性，杜絕車輛在隧道內排隊，見圖8。

優點：規模小，無拆遷，占地最少；施工期間可滿足原北濱河路雙向4車道通行條件，對現有交通基本無影響。

缺點：線形條件稍差，最小平曲線半徑200 m；隧道占用蘭州碑林入口前用地，對蘭州碑林入口有一定的影響，對金城關商業文化風情區有一定的分隔；本方案洞口偏壓嚴重，雖可結合結構、建筑等綜合處理，但結構實施難度較大。

（4）方案四

為減少工程實施難度和對金城關商業文化風情區的影響，本方案避讓仿古建筑群，從北側以現有地坪標高接入隧道，與原北濱河路、金城路形成平面交叉口，見圖9。

優點：洞口選擇較好，結構實施難度小；施工期間對現有交通影響小；路線避讓了仿古建筑群及蘭州碑林入口，減少對地塊功能及蘭州碑林入口的影響，保持了金城關商業文化風情區的完整；本方案與金城路、原北濱河路交叉口按平面交叉口組織交通，洞口距離交叉口停車線距離較大，交叉口服務水平高。

缺點：線形條件相對方案三有所改進，最小平曲線半徑300 m，線形稍差；本方案較方案三南線隧道長131 m，北線隧道長163.56 m，規模稍大；需拆除1棟8層、1棟6層住宅和搬遷第十九中學。

（4）方案比選及推薦意見

圖7 方案二平面示意圖

圖8 方案三平面示意圖

圖9 方案四平面示意圖

方案一需拆遷仿古建筑，占地大，方案二施工期間交通組織困難，工程規模大，結構風險高，方案三線形較差、洞口處理難度大，且將金城關商業文化風情區分隔，方案四具有較好的交通條件，施工期間不影響北濱河路交通，工程難度小，但拆遷量大，并需要遷移第十九中學，從城市發展、通道功能以及工程實施難易程度等方面綜合比較，推薦方案四作為實施方案。

2.4.2東側接線方案

從路網上分析，白塔山隧道東側接線存在接入北濱河路以及規劃靖遠路（大沙坪路、鹽場路、雁灘大橋）的可能，見圖10。

自雁灘大橋向西經鹽場路、大沙坪路、規劃靖遠路連接北濱河路通道沿線兩側均為居住用地，為生活性的城市干路，若將隧道接入規劃靖遠路必將導致大量車流過境居住區，北濱河路連接G109國道（佛慈大街、蘭州北出口）、雁灘大橋并與柳忠高速相連，是事實上的東西向的主通道，因此，隧道主線接北濱河路，并在規劃靖遠路設置進出匝道，遠期可對規劃靖遠路通道、雁灘大橋西側接線進行適當改造以適應交通量增長的不確定性。

另外，燒鹽溝是進出白塔山景區的主要通道，為保持景區整體性及方便觀光、休閑車輛的進出，需滿足原北濱河路與燒鹽溝的銜接以及橋北廣場的交通出行需要。

鑒于以上分析，東側接線方案具體有以下三種方案，說明如下：

（1）方案一

方案一隧道下穿燒鹽溝，局部下穿蘭東小區北側兩棟7層住宅樓，并下穿蘭州市第二人民醫院后接入北濱河路，同時在靖遠路上設置一對匝道出入口，保證主線交通及通道服務水平，減少繞行，見圖11。

圖10 東側接線示意圖

圖11 東側接線方案一平面示意圖

優點：隧道下穿燒鹽溝，不影響燒鹽溝與原北濱河的交通銜接；隧道下穿蘭東小區2棟7層住宅，由于埋置較深，不需要拆除住宅，但施工期間需臨時轉移居民。

缺點：由于醫院對震動敏感程度高，施工及隧道運營的震動可能導致部分精密設備無法正常使用，需搬遷醫院，實施難度極大；洞口位置設置在市第二人民醫院附近，廢氣集中排放污染嚴重，對第二人民醫院的影響大；受周邊建筑物的限制，平縱線形條件差，尤其是匝道只能滿足30km/h線形標準的要求，嚴重制約隧道功能；本方案結構復雜，施工時間長，施工期間對既有交通影響大，交通組織困難。

（2）方案二

方案二避開蘭州市第二人民醫院，在滿足通道交通功能的前提下，盡量減少拆遷數量，見圖12，本方案在北濱河路設置主線出入口，在靖遠路設置一對出入口匝道。

優點：平縱線形較好，具有較好的交通條件，滿足城市主干路及過境交通的功能需要；隧道下穿燒鹽溝，不影響燒鹽溝與現狀北濱河路的交通銜接；隧道在北濱河路設置一對主線出入口，并在規劃靖遠路設置一對出入口匝道，可滿足滿北濱河路作為主要通道的交通功能及滿足靖遠路-大沙坪路-鹽場路以及九州開發區車輛進出隧道的需要，服務水平高。

缺點：需拆除多棟7～9層住宅，施工期間需要臨時動遷一棟8層住宅；敞開段洞口設置在蘭州市第二人民醫院前，廢氣排放對第二人民醫院影響大；增加了暗埋段及敞開段規模較大，造價高；施工工期長，施工期間對既有交通影響大，交通組織困難；規劃靖遠路出口匝道設置通渭路以東，與元森大橋的交通轉換不便。

（3）方案三

方案三平面路線基本同方案二，隧道出口設置在燒鹽溝前，與燒鹽溝、靖遠路形成平面交叉口，燒鹽溝平交口按3相位設置，靖遠路平交口按2相位設置，交叉口服務水平均較高，且滿足濱河路與通渭路黃河大橋的良好銜接關系，服務水平高，見圖13。

優點：本方案在第二人民醫院前設置平面交叉口，無集中廢氣排放，滿足車輛進出第二人民醫院的需要，特別是救護車輛的緊急出行要求；規模小，結構難度小；工期短，施工期間對現有交通基本無影響。

缺點：需拆除多棟7～9層住宅，拆遷量較大；需占用北濱河路南側綠化。

（4）方案比選及推薦意見

方案一拆遷少，但對第二人民醫院的影響大，且道路線形條件差，不利于大型貨車的通行，施工期間交通組織困難；方案二線形好，功能強，但拆遷量大，投資高，對第二人民醫院的影響大，施工期間交通組織困難；方案三拆遷量最大，作成城市主干路，采用平面交叉口組織交通，有利于周邊地塊的交通出行，且對第二人民醫院影響小，施工期間幾乎不影響現有交通，工程規模小，工期短，綜合效益顯著，具備很強的可操作性，為東側接線推薦方案。

2.5 推薦方案總體布置圖

推薦方案上行線隧道長1 087.92 m，下行線隧道長1 054.84 m，見圖14。

圖12 東側接線方案二平面示意圖

圖13 東側接線方案三平面示意圖

圖14 總體布置圖

3 結語

本文從隧道周邊實際情況出發，對隧道路線及兩端接線方案進行多方案比選，綜合考慮功能、環境、工程實施難易程度及施工期間交通組織等因素，從而合理確定隧道線位及兩端接線方案。