主城區復雜環境下隧道出入口方案研究

邱志博

（中鐵上海設計院集團有限公司長沙設計院，長沙410000）

1 引言

主城區隧道工程出入口方案是否合理，對隧道施工安全、隧道的運營及道路交通組織影響重大，是目前急需研究和解決的問題。本文通過對主城區復雜環境下隧道出入口方案進行選型，系統地論述了城市隧道出入口方案選擇需要考慮的各種因素，然后合理確定推薦方案，并對推薦方案優化思路進行分析，為類似城市隧道設計提供參考。

2 工程概況

某隧道位于主城區，隧道兩端為主城區2條重要道路，受鐵路的阻斷，2條道路目前均為斷頭路。根據當地近年的交通年報，隧道兩側運營的鐵路通道高峰飽和交通服務水平均接近飽和，服務水平低，急需通過新增過鐵路通道連通兩條斷頭路，以緩解交通壓力。該隧道呈東西走向，規劃為城市主干路，道路紅線標準段寬30m，交叉口展寬段寬37m，設計時速為40km/h，設計采用雙洞雙線隧道方案。其中，下穿鐵路范圍隧道采用盾構法施工，長約700m（見圖1）；兩端既有市政道路段采用明挖法施工，路線全長約3 390m。盾構隧道段需下穿鐵路路基段、城際鐵路隧道和加油站，明挖隧道段現狀交通繁忙，兩廂周邊房屋建筑密集，地下市政管線密布，建設條件十分復雜。

圖1 隧道位置示意圖

3 建設條件分析

地形：西側既有市政道路近鐵路端縱坡約為4.0%，CJJ 37—2016《城市道路工程設計規范》[1]規定：隧道最大縱坡≤5%，按此極限縱坡設計，隧道爬坡長度變長，出入口位置向西延伸。

地下管線：現狀地下市政管線敷設有給排水、燃氣、電力、弱電、軍用光纜和路燈的地下管線，管線布置如表1所示。

房屋建筑：隧道出入口沿線建構筑物繁多，多層住宅密集分布，超高層住宅和公建林立，影響較大的建筑物有市戒毒中心、市城建檔案館、市婦幼保健院、保險公司大廈。

交通影響：現有道路周邊分布有醫院、學校等人流密集單位，如何處理與交叉口及周邊重要單位交通組織為，是隧道出入口布置需重點解決的問題[2]。

表1 地下管線位置表

4 隧道出入口方案分析

根據與次干路交叉口的位置關系，提出以下3個方案進行研究。

4.1 方案一：隧道出入口平行設于交叉口東側

本方案出入口平行設于次干路的東側，與交叉口距離約180m，由東往西各方向車流可順暢進入隧道，駛離主城區；同時從隧道駛出的車流距離停止線和變換車道的距離均滿足規范要求。主線和地面輔道均為雙向4車道，隧道出入口敞開段橫斷面寬度約40m，超出規劃30m的紅線寬度，需進行規劃調整。同時因隧道出入口布置展寬，對兩側道路產生的拆遷量約28 900m2。

4.2 方案二：隧道出入口分離同設于交叉口東側

本方案為分離式出入口方案，出入口同時設于次干路的東側，入口與交叉口距離約60m，由東向西方向車流可順暢進入隧道，但南北方向往西的車流將受到干擾；出口與交叉口距離約150m，同時從隧道駛出的車流距離停止線和變換車道的距離均滿足規范要求。主線和地面輔道均為雙向4車道，隧道出入口敞開段橫斷面寬度約37m，滿足展寬段規劃紅線寬度，局部需調整規劃紅線寬度。同時因隧道出入口布置，對兩側道路產生的拆遷量達18 300m2。

4.3 方案三：隧道出分離入口分設于交叉口西側

本方案為分離式出入口方案，出入口分別設于次干路的兩側。其中入口位于交叉口東側，與交叉口進口道停車線距離約160m，由東向西各方向車流可順暢進入隧道；出口位于交叉口西側，與交叉口距離約200m，從隧道駛出的車流距離下一交叉停止線距離約300m，滿足車流出隧道后信號燈停車及變換車道的距離均滿足規范要求。主線和地面輔道均為雙向4車道，隧道出入口敞開段橫斷面寬度約37m，滿足展寬段規劃紅線寬度，不需調整規劃紅線寬度。同時因隧道出入口布置，對兩側道路產生的拆遷量達6 300m2。

4.4 隧道出入口方案比選

方案一、方案二隧道出入口均位于次干路交叉口東側，主線交通功能服務面積大，但出入口敞開段占現狀道路橫斷面較多，對現有道路交通影響較大，在施工征地拆遷、管線遷改及交通疏解方面實施難度大，且因征拆遷工程造價高。方案三將出入口分別設置在次干路的兩側，既滿足了主線的交通功能，又降低了對既有道路交通的影響，同時因為占據現狀道路寬度小，征拆少、管線遷改及交通疏解實施難度較小，工程造價控制合理。

經上分析，采用兩側分離式出入口，既滿足地面輔路雙向4車道的交通預測需求，征地拆遷小，同時為增大隧道交通服務范圍，推薦將隧道出入口分設于交叉口兩側。

5 隧道出入口推薦方案優化

考慮推薦方案出口設置在次干路交叉口西側，為緩解出隧道車流對西側主干路的交通壓力，提出下列交通優化措施：（1）增設北向出口匝道。考慮在隧道出入口中間的次干路北側增設出口定向匝道進行分流，緩解出隧道車流集中繞行，減緩西側交叉口的交通壓力。（2）增設人行過街地道。考慮周邊學校醫院等單位較多，為減少行人對曙光中路口車輛通行的干擾，有條件情況下可增設人行過街地道[3]。

6 結論

通過本文的分析，得出以下結論：

1）城市繁華區域隧道的修建，受周邊重要建筑物、市政管線的影響，其出入口方案必須合理避讓重要建筑物，確保其安全可靠。

2）城市隧道出入口方案的選擇，涉及區域道路的交通組織、管線遷改、交通疏解、征地拆遷、方案實施難度等問題，需要綜合考慮各方面因素，選擇好隧道出入口方案。

3）在城市隧道出入口主線方案確定后，為減小出入口布置后對既有道路交通的影響，可根據交通需要合理布置定向出口匝道及人行立體過街設施，確保隧道及道路交通流暢。