剪刀叉匝道在城市地下快速路中的应用
2021年5月 第37卷第3期（总第215期 ）May 2021, V olume 37No.3 (Serial No.215)
收稿日期：2020-11-23
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作者简介：薛卫新（1973-），男，汉族，上海人，学士，工程师，主要研究方向：建设管理。
剪刀叉匝道在城市地下快速路中的应用
薛卫新
（上海基础设施建设发展（集团）有限公司，上海  200086）
  摘 要：为缓解城市市区的交通压力，城市地下快速路建设日益广泛。针对杭州文一路地下通道中间匝道建设中面临的城市环境保护难题，对原方案进行优化设计，调整匝道及工作井布置方案和出入地面交通组织，提出剪刀叉匝道方案。该方案结合隧道断面压缩、工作井布置等各方面条件，对隧道中段明挖区间内的2对平行匝道布置形式进行优化。优化方案将传统地下快速路匝道明挖段基坑开挖长度由860 m 减少到685 m，有效减少地下通道施工对周边建构筑物、交通、居民的影响，更有利于交通安全，可为类似条件下的地下通道匝道设计提供有益的借鉴和参考。
关键词：地下快速路；剪刀叉匝道；匝道设计；地下通道工程；城区建设
中图分类号：U491      文献标志码：A      文章编号：1671-3400(2021)03-0032-05
Application of Scissor Ramp of Underground Expressway in
Urban Area
XUE Weixin
(Shanghai Construction Infrastructure Co., Ltd, Shanghai 200086, China)
Abstract: In order to alleviate the traffic pressure in urban areas, the construction of urban underground expressway is becoming more and more extensive. In order to solve the problem of urban environmental protection in the construction of middle ramp of Wenyi Road underground passage in Hangzhou, the scheme of scissors ramp is proposed. By compressing the tunnel section and adjusting the working shaft layout, the traditional parallel layout ramp is optimized into the scissors layout ramp.The excavation length of the open cut foundation pit of the underground expressway ramp is reduced from 860m to 685m, which effectively reduces the impact of the underground passage construction on the surrounding buildings, traffic and residents, and is more conducive to traffic safety. It can provide a useful reference for the design of the underground passage ramp under similar conditions.
Keyword: Underground expressway; Scissors ramp; Ramp design; Underground passage project; Urban construction
0  引言
随着城市化建设的不断发展，城市中心区对车辆交通的需求日益增多，现有的地面道路已经远不能满足出行需求。为缓解城市中心区的车行交通拥堵情况，城市地下快速路建设逐渐增多[1-5]。建设城市地下快速路不仅要保证施工期间道路交通的疏解及周围管线的迁改顺利实施，还应减小施工对周围环境的影响[6]。本文主要介绍杭州文一路地下通道中间匝道优化设置方案，该优化方案将地下通
道施工对周围环境的影响控制在容许范围内。
1  工程概况与环境条件
文一路地下通道（保俶北路—紫金港路）工程位于杭州市西湖区文一路。道路呈东西走向，东起保俶北路，西至紫金港路，穿越教工路、学院路、古翠路、丰潭路、古墩路等城市主次干道，全长5.8 km 。
工程分为地下隧道和地面道路两大部分，其中：地下隧道采用双向4车道规模，为无信号灯高等级城市主干路；地面道路保留原文一路双向6车道，为信号灯控制的城市主干路。全线设3处交通转换系统：
紫金港路全互通立交；丰潭路—古翠路设2对4条平行匝道；教工路—保俶北路设2对4条平行匝道（见图1）。
2  中段匝道布置方案及交通组织调整
2.1  调整原因bec考试流程
原设计方案中，中段明挖段跨丰潭路、益乐路和通普路3个路口，施工期交通组织影响范围较大，交管部门提出减少施工对丰潭路通行影响的要求。
明挖段结构因采用分离式结构导致隧道整体宽度较大，结构边线离现有建筑距离较近，影响范围广（隧道结构距北侧益乐新村沿街15栋建筑3.5～4.0 m），实际工程施工将对周边环境造成较大影响。
根据前期施工单位现场摸排，明挖段施工围挡区域也较大，特别是中段明挖区段，北侧围挡离沿线商铺距离较近（约1.5 m），对沿线社区和单位的影响较大。由此，对原方案需要进一步优化，尽可能减少施工带来的影响。2.2  工程总体布置调整
本次调整设计从减少明挖隧道对周边环境的影响出发，结合隧道断面压缩、工作井覆土控制指标优化等各方面条件，对隧道中段明挖区间内的2对平行匝道布置形式进行优化，提出剪刀叉匝道方案。
2.2.1 工作井位置调整
优化方案对盾构工作井位置进行调整，即2#北工作井东移约127 m，减少施工期对丰潭路南北向交通及管线的影响；3#工作井西移至通普路西侧，减少施工期间对通普路南北向交通及管线的影响（见图2、图3）。
2.2.2 隧道横断面调整
（1
）原设计方案。隧道主线明挖矩形隧道采用南北图1 
交通组织图
图3  3#工作井位置调整
图2  2#工作井位置调整
蒋欣 叶祖新
顺丰查询单号查询分离式结构，设3道围护结构，单孔结构净宽10.2 m，南北合并段结构总宽度为24.0 m。
隧道内各类设备及管线主要布置于隧道两侧装修层内及顶部空间，车道右侧设置0.75 m宽检修道，下方管沟布设消防总管、水喷雾及泡沫总管（见图4）。
（2）优化方案。为减少中段明挖段对周边建筑的影响，优化方案将分离式隧道断面调整为整体式断面，取消中间围护，采用“两孔一管廊”的断面形式。调整断面结构总宽度为22.2 m。
调整后断面主要管线均集中布置于中间管廊内，同时管廊内设置检修道，取消原方案单孔隧道内的0.75 m 宽检修道（见图5）。
图
4  原设计方案主线明挖隧道横断面布置图图5  优化方案主线明挖隧道横断面布置图
2.3  地下通道匝道布置及交通组织
2.3.1 原设计方案
为保证施工期交通疏解及管线迁改顺利实施，原设计方案中在中段明挖区间内布置2对平行匝道，其中：一对位于道路两侧，为“右进右出”形式；一对位于道路中部，为“左进左出”形式。东向西入口匝道设置120 m加速车道和80 m过渡段，出口匝道设置110m减速段和两端各45 m长的过渡段；西向东入
口匝道设置150 m加速段和两端各45 m长的过渡段，出口匝道设置80 m减速段和80 m过渡段（见图6）
分时成交明细
。图6  原设计方案匝道布置
2.3.2 优化方案
设置2对平行匝道立体上下叠交，平面呈剪刀叉型布置，匝道按“右进右出、先出后进”的形式设置于隧道主线南北两侧，其中：东向西入口匝道设置120 m加速车道和两端各45 m过渡段，出口匝道设置70 m减速段和两端各45 m长的过渡段；西向东入口匝道设置
120 m加速段和两端各45 m长的过渡段，出口匝道设置70 m减速段和两端各45 m过渡段，均满足相关规范要求（见图7）。叠合式剪刀叉匝道设置将传统地下快速路匝道明挖段基坑开挖长度由860 m减少到685 m。
公募基金和私募基金
2.4  匝道出入口地面交通组织
2.4.1 原设计方案
原设计方案中地面道路主线按双向6车道布置，其中1条为公交专用车道。道路中部布置隧道出入匝道，匝道接地点距离益乐路口约135 m。由于西向东出口匝道布置于车道最左侧，出匝道交通与地面道路交通交织复杂，需采用护栏进行隔离，并在交叉口范围内分别设置信号灯控制进行交通组织，其中出匝道交通车道渠化为1个左转掉头和1个直行车道，右转车辆则需至下一路口绕行。而东向西方向出口匝道接地后须直接呈“S”弯并道汇入地面道路主线，并需占用公交专用道进行交织变道，交织段短、行车指标低。匝道车辆与地面道路交通合流处为5车道变3车道，极易形成交通瓶颈，从而引起匝道内车辆积压排队（见图8）
。图7  优化方案叠合式剪刀叉匝道设置
2.4.2 优化方案
优化方案结合匝道布置形式的调整，对中段地面道路交通组织形式进行适当优化，地面道路主线按双向6车道布置，中央设置隔离带，道路两侧布置匝道U型槽。为便于出口匝道车辆在前方交叉口进行变道转向，出口匝道紧靠主线布置，位于地面车道中间位置，入口匝道布置于出口匝道外侧，位于地面车道最右侧。隧道西向东出口匝道接地点距前方益乐路口停车线约185 m，东向西出口匝道接地点距前方丰潭路口停车线约370 m。匝道外侧均设置地面辅道，满足沿线地块出行及公交车辆通行需求，采用1个行车道加1个非机动车道的形式设置。南侧辅道在益乐路交叉口由于交通组织需要，考虑禁止左转（益乐路向北为断头路，交通量需求很小，禁止左转影响不大）。
优化方案中，隧道匝道出入车流与地面交通及公交车辆相互影响情况较少，保证了匝道出入交通的组织通畅。匝道出口距前方交叉口距离满足转向车辆交通组织要求，车辆进入交叉口无特殊转向禁止措施（见图9）
。
图
8  原设计方案匝道出入口地面交通组织
图9  优化方案匝道出入口地面交通组织
2.5  方案对比
对比分析2个方案在明挖断面形式、匝道布置、地面交通组织等方面的不同（见表1）。结果可知，原设计方案存在明挖区段太长、占用交叉路口较多、距离周边建筑过近、对周边环境和交通组织影响较大、施工难度大的缺点，而优化方案将明挖段长度减少约200 m，影响路口由3个减少为1个，结构断面宽度由24.0 m 减少到22.2 m，大幅度减少施工对周边环境影响，具有明显优势。
表1  原设计方案与优化方案比较
方案中段明挖段
长度/m
明挖断面形式匝道布置地面交通组织
对丰潭路、通普路现状
管线及交通的影响
原设计方案
860.000
（含工作井）
南北隧道分设独
立箱孔，隧道设
置检修道，管线
设置于车道两侧
的桥架上
共布置2对平行匝
道。1对出入匝道布
置于道路两侧，“右
进右出”，1对出入
匝道布置于道路中
部，“左进左出”
东向西出口匝道接地后存在
S弯并道，且需占用公交专
用道变道交织，且匝道车辆
与地面道路交通合流处为5
车道变3车道，为交通瓶颈；
中部匝道出入口距离前方交
叉口距离为135 m，出匝道
车辆与地面交通分开进行灯
控交通组织，且禁止右转
2#北侧盾构井设置在丰
潭路路中、3#工作井设
置在通普路以东，对交
叉口南北向管线及交通
有影响
优化方案
南线隧道
685.000
（含工作井）；
北线隧道
600.599
（含工作井）
采用整体式断
面，“两孔一管
廊”，管线集中布
置于管廊内，管
廊内设置检修道
共布置2对平行匝
道，均为“右进右出”
匝道，更符合一般行
车习惯
匝道出入车流与地面交通及
公交车辆交织情况较少，交
通组织清晰；匝道出口距前
方交叉口距离增加，利于交
叉口的交通组织；北侧地面
辅道与公交车道共设，对辅
道进出交通有一定影响
2#南、北盾构井均可
设置在丰潭路东侧，3#
设置在通普路以西，对
现状丰潭路及通普路影
响较小
3  结语
杭州文一路地下通道中间匝道的优化方案结合隧道断面压缩、工作井布置等各方面条件，对隧道中段明挖区间内的2对平行匝道布置形式进行优化。优化方案将传统地下快速路匝道明挖段基坑开挖长度由860m减少到685m，减少明挖隧道对周边环境的影响，保证匝道出入交通的组织通畅。其设计优化思路可以为类似条件下的地下快速路匝道设计提供有益的借鉴。
参考文献：
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