蘭州白塔山綜合提升改造項目的難點分析

蔣春海

[上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092]

0 引 言

黃河流域蘭州白塔山段集中了白塔山、中山橋及金城關商業文化風情區等蘭州市主要的旅游休閑地。蘭州市為提升市民滿意度和歸屬感，增強蘭州對游客的吸引力，以建設“天下黃河第一關——金城關”為目標，提出了打造集商業、文化、游覽產業于一體，面向全社會開放的高端旅游景點綜合服務體，最終形成“游雄關群樓，觀白塔疊翠，賞黃河文化，嘗天下美食，玩不夜風情”的城市新名片。由此黃河流域蘭州白塔山段綜合提升改造項目提上了日程。

但是該項目面臨著4 大難點，這些難點不解決，項目的可行性將大打折扣。

1 難點1：位置局限，交通瓶頸

蘭州市中山橋南北兩側區域是蘭州市南北“蜂腰”最窄區域，由于歷史原因集中了大量商業、行政、辦公及旅游景點，同時又兼具城區東西向交通匯集節點的重要功能，交通流量極大與區域空間最為狹窄的矛盾交織，致使該區域成為城區交通組織和疏導的難點（見圖1）。

圖1 蘭州市白塔山下北濱河路區域道路交通情況圖

北濱河路是目前黃河北岸重要的東西向通道，并分擔了部分過境交通。受地形影響，北濱河路雙向6 車道至中山橋兩側變為雙向4 車道，機動車道寬度僅有18 m，無法滿足現狀交通需求。同時，由于九州大道、鹽場路、靖遠路車輛的匯入，進一步加劇了該路段的交通壓力，形成了瓶頸[1-2]。

本次通道路線在選擇時應主要考慮以下幾個因素：

（1）通道的選擇必須解決北濱河路（白塔山段）的交通擁堵現狀。

（2）通道的選擇應為金城關商業文化風情區的發展和橋北廣場的建設開拓寶貴的建設用地。

（3）通道的選擇應盡量利用現有道路，避免大量的征地拆遷，尤其是應對已建金城關商業文化風情區加強保護和利用，增加其商業氛圍。

（4）通道的選擇應綜合考慮項目的整體安全性和經濟性。

通過綜合考慮以上各方面的因素，本次通道路線在西起金城路、東至市二醫院之間采取下穿白塔山的隧道形式，規模為雙向6 車道（見圖2）。如此選擇合理地避開了現狀金城關商業文化風情區，為橋北廣場的建設提供了寶貴的建設用地，同時解決了金城路-交叉口的交通擁堵，最關鍵的是解決了市二醫院門口北濱河路、靖遠路的交通混亂問題，將北濱河路與靖遠路有效地連接起來，加快了沿線的交通聯系。另外，此通道路線還能滿足遠期2043 年道路服務水平D 級的要求[3]。

圖2 通道線位圖

2 難點2：地質條件差，邊坡不穩定

根據甘肅水文地質工程地質勘察院完成的2013年地質災害評估報告，加上現場工程地質調查，發現北線隧道西側洞口有老滑坡體堆積層。老滑坡體以破碎的片麻巖碎塊石為主要組成，其長度為84.39 m，寬度為55.39 m。老滑坡體特征顯著，但近期的變形跡象不明顯，坡體處于基本穩定狀態；受后期隧道開挖擾動、持續降雨等影響，存在滑移復活的潛在危險。

另外，在北線隧道的東側洞口，現場調查及前期鉆孔揭示，該邊坡系一土質邊坡，坡體組成為第四系全新統黃土狀粉土，具自重濕陷性，目前受現有防護支擋結構的作用，坡體整體無顯著變形。但隧道進洞開挖施工時須對現有防護支擋結構進行拆除，受施工擾動、降雨影響，坡體存在沿黃土狀粉土內部發生較大規模失穩的潛在危險。

預測本次工程建設加劇不穩定斜坡可能性大的有2 處（X1（隧道西側洞口）、X2（隧道東側洞口），可能造成的損失均為中等，危險性分別為大、中等[4]。

解決方案：

（1）通過在隧道西側洞口老滑坡體中下部設置抗滑樁，防止老滑坡體的整體變形，再在抗滑樁上部及坡腳處設置錨索框架結構及擋土墻，以防止局部失穩（見圖3（a））。

（2）通過在隧道東側洞口南北兩線隧道外側各設置7 至8 根錨索抗滑樁，防止拆除現有邊坡支擋結構時邊坡失穩，再在抗滑樁樁后回填水泥改良土，以減輕隧道結構的局部偏壓（見圖3（b））。

圖3 隧道洞口處邊坡處理示意圖（單位：m）

3 難點3：隧道下穿古建筑群，施工條件苛刻

通過對白塔山古建筑群每一處建筑的現場調查走訪及測量，制定出各建筑相對于隧道的平面分布圖、水平向和豎直向距離差，再結合山體勘察的結果，判定三宮殿及百花亭為隧道施工期間控制性保護建筑物。白塔山古建筑群分布平面圖見圖4。

圖4 白塔山古建筑群分布平面圖

解決方案：

（1）全隧道采用機械開挖，減小施工震動，盡量減小工程對古建筑的影響。

（2）通過采用有限元軟件Plaxis，對隧道開挖、施工進行模擬分析。分析結果顯示：三宮殿處，隧道開挖條件下，古建筑基礎最大沉降約3 mm，差異沉降約1.2 mm；百花亭處，隧道開挖條件下，古建筑基礎最大沉降約9 mm，差異沉降約6 mm，滿足《古建筑木結構維護與加固技術標準》（GB/T 50165—2020）以及《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007—2011）中對古建筑沉降量的要求。但鑒于百花亭與隧道垂直距離只有12.5 m，仍決定把百花亭原柱下的獨立基礎作成片筏基礎加固處理，以增加基礎整體剛性，減小建筑物局部大的變形。

4 難點4：施工期間不能影響交通，隧道接線橋施工場地受限

施工期間最影響交通的工況是東側洞口接線橋落地到北濱河路時需要占用部分車道。北濱河路是蘭州東西向交通要道，本就比較擁堵，如果再占掉部分車道施工，可能會引起過往市民對項目的強烈反對。

解決方案：

（1）采用預制拼裝式橋墩加上部鋼箱梁結構（見圖5），以縮短現場施工周期，節省占道空間。并且預制拼裝式橋墩及鋼箱梁的運輸、吊裝工作盡量安排在夜間進行，全力避免高峰期占道。

圖5 預制拼裝式橋墩及鋼箱梁構造圖（單位：mm）

（2）利用拆除的部分恒昌花園地塊（位置見圖1），將其硬化后作為臨時便道，以增加通行能力，減輕占道施工的交通壓力。

（3）利用周邊已建成的靖遠路、九州大道、元通大橋，制定施工期間詳細的臨時繞行方案，減輕交通壓力。

根據以上3 點優化方案，利用交通仿真軟件Vissim，結合施工組織步驟，分析得出施工期間的交通至少不會差于現狀，項目施工完成后更是大大緩解了該處的交通擁堵情況。

5 結 語

針對蘭州黃河北岸白塔山北濱河路段的綜合提升改造項目所面臨的4 大控制性難點，提出了相應的解決方法，從而使項目順利地通過了工程可行性評審。目前項目已經順利開工，預計明年年底通車。