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      溫州市寧波路二期(溫瞿公路-104國道)工程

      一、工程概況

          寧波路二期(溫瞿公路-104國道)工程,南起新橋、郭溪片的溫瞿公路,北至雙嶼104國道位置,全長約3.0Km,紅線寬度40-50m;全線穿越太平山,途經雙岙片,整體呈南北走向,是三溪片城市規劃路網范圍內,呈“五縱六橫” 格局的城市主干路網中一縱的延伸段,也是是城市大區域內南北向的骨架通道之一。沿線需穿越太平山隧道、規劃新金溫鐵路下行客車疏解線,跨越既有金溫鐵路、金麗溫高速公路、以及河道,并相交或上跨各規劃道路。

          本工程綜合性強,分項工程多,設計主要包括道路、高架橋、地面橋梁、隧道、排污隧洞、下穿鐵路涵洞、給排水管線、照明、景觀綠化、交通設施和其它附屬工程等設計及概算編制,同時預留燃氣、電力、綜合通訊等管線斷面位置。

      溫州市寧波路二期工程從2010年4月由業主委托我院進行前期方案研究,于2010年8月獲工可批復(溫發改審[2010]92號)。初步施工圖設計分成四個標段,分兩次進行評審報批。其中一標段(規劃路一至104國道段K2+661~K2+991)于2011年12月初步獲批,2012年4月完成施工圖設計。剩余二至四標段(溫瞿公路至規劃路一K0+020~K2+661)2012年11月初步獲批(溫發改審設計[2012]132號),并于2013年3月完成全部施工圖設計。工程全線于2018年8月投用運行。

          在整個設計過程中各專業嚴格認真執行《工程建設標準強制性條文》的有關規定,嚴格按照國家的法律法規、部頒規范。同時,嚴格按照我集團質量管理體系ISO9001標準和OA流程要求,對設計成果實行嚴格的審查制度,確保設計質量處于受控狀態,在集團(公司)設計質量評定中,本項目的設計質量被評為優良。

      二、技術與創新要點

          1.宏觀定性結合微觀定量,綜合確定工程建設規模

          寧波路二期作為溫州市西部重要的城市交通干道,由于工程沿線穿越構造物多且復雜,建設周期長,建設成本浮動大,其建設規模的確定一直困擾著市政府與建設單位的決策。設計初期,我院派駐大量人員對道路周邊的交通需求進行了深入調研,結合溫州市總規、綜合交通規劃、西片分區規劃以及站前片、雙岙片、塘下任橋片等控規以及現狀經濟數據等,開展全面、科學地交通分析工作。內容包括功能區位分析、交通流量預測、服務水平評價與交通組織設計。①功能區位分析:結合設計道路所屬路網區位、周邊土地利用開發、現狀道路交通條件等具體特點進行宏觀定性的分析,初步擬定道路斷面形式;②根據各片區控規,運用“四階段法”構建溫州市西部路網交通預測模型,并綜合對比其他交通需求預測模型,如彈性系數法、回歸分析法和趨勢外推法等對區域交通量和道路交通負荷進行預測分析,得到未來特征年的項目交通流量值,包括路段流量和重要交叉口轉向流量值。③服務水平評價:根據本項目擬定的斷面所提供的主線車道數數量,計算不同車道數的道路通行能力,并結合交通流量預測值對道路服務水平進行評價。④交通組織設計:考慮項目周邊規劃用地情況和現有道路結構物的影響,對局部路段與交叉口的交通組織進行合理分流與控制,以滿足設計與實際通行需求。通過系統性的分析和論證,明確了寧波路標準路段、跨線橋、下穿輔道及沿線交叉口等寬度的建設規模。

          2.協調兼顧沿線各要素,合理布置線路總體

          寧波路二期工程沿線協調兼顧要素多且復雜,與鐵路、高速公路、河道及規劃現狀等不同工程類別等存在交叉,面對原規劃紅線難以落地的“窘境”,迫切需要站在工程實際解決的角度來重新審視和選擇規劃走向。線路總體布置過程中,綜合權衡平縱橫之間的關系,解決近遠期交通問題。①與既有金溫鐵路、高速公路實行完全分離,采用主線上跨,輔道下穿的布置模式,滿足路網交通需求。②太平山隧道洞頂上方有溫州下行客車疏解線(鐵路單軌隧道),兩隧道豎向凈距僅達十來米之多。設計時充分考慮高鐵荷載及沉降控制要求,協調標高控制及結構優化,盡量減少對圍巖的擾動,保證了工程順利貫通。③協調鐵路橋梁設計,結合遠期溫瞿公路功能定位,交叉口采用近期平交遠期立交相結合的思路進行建設。近期采用平面交叉處理,遠期依據功能需求及建設條件的成熟度,創造條件構建立體化交通處理的可能,在設計中近期方案中綜合線形的布設均已為遠期立交的構建預留控制條件。

          3. 因地制宜,化繁為簡-大跨簡支梁跨越工程節點

          寧波路北段主線需連續跨越現狀金溫鐵路、金麗溫高速公路高架橋,橋梁全長1047.01m。金溫鐵路和金麗溫高速是溫州市最重要的西向客貨運通道,確保兩者在施工期及使用期的安全、穩定的運行是項目實施的前提條件。金溫鐵路和金麗溫高速分別以131°、152°的交角與寧波路交叉,斜交角大,加大了跨線橋的跨徑要求。金溫鐵路要求橋梁基礎與鐵路中線必須保持8m以上的安全距離,高速公路兩側還需預留各8m寬度的遠期拓寬空間。另外,從路線豎向設計出發,主線高架橋,特別是跨高速公路節點的橋跨的結構高度必須保持在合適的范圍之內,使得高架橋必須在馬坑路和104國道之前落地。

          面對如此眾多的外部約束條件,我方積極走訪各個相關單位,了解需求,多次實地調查,了解周邊施工環境。最終決定主線橋采用分幅錯孔的方式跨越高速公路,以減少跨線處的跨度,采用64m+66m簡支組合梁,采用吊裝施工;跨金溫鐵路節點,采用了單跨36m的預應力簡支小箱梁,也采用吊裝施工。與懸澆梁等其他方案相比,該方案對節點影響時間最短,施工期安全風險可控性最高,綜合造價最低,在施工、使用期間受到鐵路、高速相關部門的良好反饋。

          在橋梁結構的具體設計中,跨高速的64m+66m簡支組合梁是是溫州地區跨度最大的同類型結構。和常規的鋼箱梁相比,避免了鋼箱梁正交異性橋面及其鋪裝使用壽命低的問題,同時也提供了更高的結構的剛度和承載力。

          一般段橋梁由于混凝土連續箱梁具有良好的美觀性、整體性,承載能力大、結構病害少,故一般段采用連續箱梁的形式。

          4.專題攻堅解決復雜空間關系大斷面多隧道設計問題

          寧波路二期工程隧道穿越太平山山體,為雙洞六車道隧道,全長為510m,縱坡為人字坡。根據隧道所處的工程地質條件,采用新奧法原理進行設計。

          隧道凈寬較大,其隧道凈寬15.75m,行車道寬度為3×3.50m,兩側路緣帶寬度0.5+0.75m,余寬0.25m,人非混合道寬3.0m。設計斷面布置以人為本,實行快慢交通分離,考慮結構安全,設計結合隧道凈空尺寸,通過對單心圓、扁平三心圓、三心圓等幾種斷面形式的分析比較,最終采用受力條件好、斷面利用率高的三心圓(曲墻半圓拱)斷面,實現安全性、耐久性、經濟性、合理性、施工性、實用性及美觀效果的統一。

          受規劃、地形、地物、接線等因素限制,太平山隧道設計采用小凈距結構型式,克服分離式隧道布線困難、占地較多和連拱隧道施工復雜、造價較高的缺點。并遵循:“少擾動、快加固、勤量測、早封閉”的原則,將巖柱的穩定作為設計的重點,充分利用施工工況應力分布特點,錯開左、右洞施工順序,避免了對中間巖柱加固的較大費用,節約工程造價。

          太平山隧道工程附近密布七處隧道洞室,與高鐵隧道及梅嶼排污隧洞立體交叉:隧道K0+580-K0+700路段洞頂上方有一斜交(23度)新建溫州下行客車疏解線(鐵路單軌隧道),兩隧道豎向凈距約20m;隧道樁號K0+910-K1+010路段現狀與已建的DN1200梅嶼排污隧道存在一大角度(13度)斜交,兩隧洞斜角長度達100m。另外,寧波路二期工程隧道臨近高速公路隧道,進出洞口位置有廟宇與廠方需保護,工程構筑物間相互交錯,十分復雜。本次設計通過控制爆破、壓漿、雙側壁導坑法等一系列措施保證隧道施工有序進行,并通過優化隧道支護設計保證了本隧道及周邊構筑物安全和穩定。

          項目組充分調動設計團隊中的骨干力量,建立課題攻堅小組,解決太平山隧道關鍵技術問題。通過復雜空間關系大斷面多隧道設計、施工和監控關鍵技術、相關關系、沉降控制、施工振動速度控制、環境保護關鍵技術等研究,得出一系列針對性結論,精確化結構設計與工程施工參數,并指導建設管理、設計與施工。減少不必要的工程費用,縮短施工工期,確保工程安全與質量,節約資源,保護環境。

          5.管線工程系統復雜

          寧波路作為溫州市南北連通主干道,同時也承擔著城市地下管線主動脈的功能需求。本工程道路下布置有給水、雨水、污水重力管、污水壓力管、電力、通信、燃氣等7類管線,其中雨水、電力為雙管,給水管徑為DN1000,污水壓力管管徑為DN1200。在有限的道路范圍內,如何統籌安排市政管線成為本工程的重難點之一。

      針對寧波路地下管線種類多、管徑大、現場條件復雜(既有管線的保護利用等)、制約因素多(管線穿越隧道、鐵路、高速公路)等特點,本次設計過程中提前與各管線權屬單位、鐵路和高速主管部門、各專業設計人員充分溝通協調,合理優化地下管線平面布置,統籌考慮各類管線交叉處的豎向標高問題,從根本上改善管線設計及施工的實施效率,提升工程總體經濟效益。

      以本工程污水壓力管為例,寧波路道路范圍內既有DN1200污水壓力管建成年代久遠,管線路由蜿蜒曲折、漏水嚴重,整體影響寧波路規劃市政管線敷設,急需重新建設污水壓力管。但該污水壓力管承擔著溫州市三溪片10萬m3/d的污水排放任務,最長停水時間僅為6小時,且本工程共劃分為4個施工標段,各標段施工進度又難以統一,為不影響三溪片污水日常排放和寧波路整體工程施工進度,設計時針對每個施工標段采取了不同的接管方案,并對各接管點的施工工藝及施工時間進行了全方位的統籌設計安排,在后續現場實施過程中被證明是行之有效的,極大的縮短了施工工期、降低了施工費用。

          6.植入BRT快速公交專用道,實現綠色出行、無縫換乘

      道路設計應切實以功能需求為導向,調整出行方式結構,以服務于交通使用者即廣大市民為根本,有效提升交通出行效率和出行體驗。通過對道路沿線市民的出行方式調查,結合BRT專用道建設計劃,于寧波路二期中引入B1線延伸線,使之與江濱路、車站大道串聯,形成連接溫州動車站與老火車站的快速公交通道。同時設計過程中將BRT公交站臺、人行過街、自行車泊位進行串聯,實現不同綠色出行方式間高效換乘,提高綠色出行比例。投入運營后的B1線,通過“一主十三支”的運營模式和同站換乘極大地提高了公交客運量,年客運量達1820萬人次。與本項目同期編制的《溫州市快速公交BRT一號線項目建議書和可行性研究報告》獲得了2016年度全國優秀工程咨詢成果獎,2015年度浙江省優秀咨詢成果一等獎。

      三、社會、環境、經濟效益

          作為溫州市重點工程,寧波路二期工程建成極大地便捷了城市西片的交通出行,全面提升周邊城市環境和品質,取得了顯著的社會、環境以及經濟效益:

          社會效益:寧波路的北向延伸是聯系城市鹿城西片與鐵路新客站、甌海行政中心區的重要干線,對鐵路新客站等重要樞紐的交通集散,鹿城西片南北溝通以及與甌海區的聯系有著重要意義。作為城市框架西優戰略的重要組成,將直接改善本地區的交通出行條件,有利于本地區經濟環境的發展,提升群眾獲得感和幸福感,進一步助推溫州區域轉型發展,讓廣大市民深切感受身邊城市環境正發生的變化。

          環境效益:城市道路是城市生態環境的重要載體,道路環境的整體提升是城市生態環境可持續發展的重要保障。寧波路建設過程中關注山體綠化、親水岸線、休憩綠地的修復和改造,對于街區功能完善,區域環境提升,生活質量的改善起到了非常顯著的作用。

          經濟效益:依托寧波路二期的建成,高架橋連接隧道,穿越太平山南北,為該片區的快速高效的交通轉換創造可能,方便快捷的公交出行,平整通暢的瀝青路面,優美宜人的綠化景觀,安全舒適的人行環境,都極大地提高了沿線人流、物流的集散效率,喚醒了沿線地產經濟的升值力,為城市營商環境的打造,為溫州加快建設“兩個健康”先行區展示城市新形象和新品質。


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