□文/王海燕 王玉秀
天津西站綜合交通樞紐配套市政道路設(shè)計
□文/王海燕 王玉秀
天津西站區(qū)域交通組織復(fù)雜,市政道橋設(shè)計難度較大,設(shè)計中始終將“以人為本、公交優(yōu)先”作為基本的設(shè)計理念,在人性化、合理化、經(jīng)濟化之間尋找到最佳平衡點,解決了多項技術(shù)難點,涌現(xiàn)出多個創(chuàng)新點。
西站;交通樞紐;設(shè)計特點;以人為本
隨著京滬高速鐵路、津秦客運專線、津保城際鐵路引入天津西站,天津西站成為天津鐵路主樞紐客站之一,也是京滬高速鐵路的五大客運樞紐之一、中心城區(qū)重要的公路、鐵路聯(lián)運車站,城市重要的內(nèi)部公交換乘節(jié)點,中心城區(qū)兩大城市副中心之一。
天津西站綜合交通樞紐東起河北大街,西至復(fù)興路,南起南運河北路,北至子牙河南路,規(guī)劃占地面積168萬m2。西站綜合交通樞紐集中了高速鐵路、普速鐵路、軌道交通、公交車、長途客車、出租車、社會車、自行車、步行以及郵政車輛、行包車輛等諸多交通方式,同時還是市級商務(wù)、商業(yè)城市副中心。
西站站場設(shè)置了13個站臺、24條到發(fā)線,2條京滬正線,總建筑面積約23萬m2。橫跨鐵路上面的是“光輝”站房,站房以圓拱和放射狀百葉形象表現(xiàn)光芒四射,寓意天津城市發(fā)展的美好前景和光輝未來。天津西站工程包括23個子項工程,以鐵路為界,分為南北廣場。其中,南廣場布局長途客運中心、出租車蓄車場、社會車停車場、地鐵換乘大廳、公交場站等,北廣場布局郵局、樞紐控制中心、社會車停車場、出租車蓄車場、公交場站等公共設(shè)施。場站的布設(shè)充分體現(xiàn)了“以人為本、公交優(yōu)先”的理念以及高效集約、換乘便捷、系統(tǒng)最優(yōu)的目標(biāo)。
西站既有周邊道路不能滿足未來發(fā)展需要,為完善中心城區(qū)路網(wǎng)系統(tǒng),為天津西站提供快捷、便利的疏解條件,改善天津西站的交通環(huán)境,以求達(dá)到發(fā)揮其最大的交通功能。依據(jù)相關(guān)規(guī)劃資料,需要對西站周邊道路進(jìn)行新建或改造。
周邊道路工程主要包括復(fù)興路高架橋工程、西青道下沉工程、子牙河南路擴寬工程、南運河北路拓寬工程、西縱聯(lián)絡(luò)線立交工程、周邊道路的排水和泵站工程等。工程涵蓋了快速路、主干道、次干道、支路;道路形式既有4層快速路互通立交,也有氣勢宏偉的高架橋、下穿南廣場的快速路隧道、四通八達(dá)的地面路、高架站臺和停車場聯(lián)絡(luò)線,見圖1。
西站地區(qū)地形和地勢非常復(fù)雜,配套工程子項較多,交通組織極其復(fù)雜,設(shè)計接口較多、設(shè)計難度較大。設(shè)計中始終將“以人為本、公交優(yōu)先”作為基本的設(shè)計理念,將交通“快捷化、人性化、一體化、智能化”作為設(shè)計目標(biāo)。在人性化、合理化、經(jīng)濟化之間尋找到最佳平衡點;設(shè)計中努力創(chuàng)新,解決各種技術(shù)難題數(shù)十項。
1)提出“遠(yuǎn)近結(jié)合、快慢集疏、立體換乘”的交通疏導(dǎo)新理念。天津西站是集中了諸多交通方式的特大型綜合性交通樞紐,交通特性較復(fù)雜,其客流交通特征是方式多層次、客流多方向、流量大而發(fā)散、銜接要求快速、便捷。
針對復(fù)雜的交通特性,在交通設(shè)計中提出“遠(yuǎn)近結(jié)合、均衡集散、立體換乘”的交通設(shè)計新理念。根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃,合理進(jìn)行區(qū)域內(nèi)交通組織設(shè)計,建立分工明確的平衡性道路系統(tǒng),確定簡潔、明確的交通流向,合理確定市政道路的設(shè)計規(guī)模和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),最大限度發(fā)揮周邊路網(wǎng)的交通功能,以達(dá)到“快慢分行、機非分隔、人車分離、到發(fā)分層”的目標(biāo)。成功解決車輛過境、公交進(jìn)站、出租???、鐵路出站、社會車輛停車等眾多功能需求,提高西站綜合交通樞紐周邊道路的通行能力和整體交通環(huán)境。
2)充分利用地下、地上空間,建立立體的交通銜接和換乘系統(tǒng)。高架站臺是西站最重要的進(jìn)站方式,其功能單一,方式直接、快捷,滿足送站客流的要求;地下通道是最主要的樞紐換乘方式,同時也是重要的進(jìn)出站方式,其功能是有效組織各種交通方式之間的銜接,以提高旅客換乘效率。
結(jié)合西站的進(jìn)出站模式,設(shè)計中巧妙進(jìn)行站區(qū)周邊道路系統(tǒng)的布局,合理設(shè)置進(jìn)出站出入口,市政道路除實現(xiàn)路網(wǎng)的功能以外,均與西站交通設(shè)施緊密連接,增強了市政道路的進(jìn)出站功能。其中,東西側(cè)市政道路通過專用匝道與站房東西側(cè)的高架站臺直接相連,實現(xiàn)高架進(jìn)站功能;同時,站房南北側(cè)的下沉道路分別與南北廣場的地下停車場相連,實現(xiàn)地下進(jìn)站和出站的功能。
市政道路與各功能區(qū)建立了循環(huán)、立體的交通銜接和換乘系統(tǒng)。實現(xiàn)了出租車、社會車、長途車、公交車等各種交通方式的快捷便利,繞行距離最小,行車路線最佳,避免國內(nèi)大型樞紐車輛繞行距離過長的弊端,節(jié)能環(huán)保。
3)高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置消防設(shè)施及采用先進(jìn)技術(shù)提高防災(zāi)水平,充分體現(xiàn)“以人為本”。西青道隧道下穿南廣場,總長度1 379 m,為二類城市交通隧道并且通過集散車道與南廣場緊密相連,為集散的行人、停車場和行駛的車輛構(gòu)建一個安全、舒適的通行環(huán)境,設(shè)計上采用先進(jìn)技術(shù),努力提高防災(zāi)水平,保障社會和諧,促進(jìn)可持續(xù)性發(fā)展,其所帶來的社會、經(jīng)濟綜合效益是無法估量的。
(1)西青道隧道雨水泵房容量按暴雨重現(xiàn)期50 a一遇設(shè)計,消防系統(tǒng)設(shè)置了消火栓系統(tǒng)、固定泡沫栓系統(tǒng),自動噴淋系統(tǒng)、防護冷卻水幕系統(tǒng)、固定氣體滅火系統(tǒng)和手提式滅火器裝置,以迅速可靠的撲滅各類火災(zāi)。
(2)隧道通風(fēng)采用全縱向射流通風(fēng)系統(tǒng),針對超寬斷面,提出以滿足火災(zāi)臨界風(fēng)速要求為標(biāo)準(zhǔn),同時驗算排除隧道污染物和余熱所需的通風(fēng)量,綜合確定隧道通風(fēng)設(shè)備的容量配置,滿足隧道運營通風(fēng)的同時,保證了在火災(zāi)工況下的排煙效果。
(3)工程中智能化弱電系統(tǒng)具備多種運行模式,實現(xiàn)全隧道車流、環(huán)境、災(zāi)害、供電及機電設(shè)備的綜合監(jiān)控管理,提供各個系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)和觸發(fā)聯(lián)動,提高對事件的反應(yīng)能力和速度。正常運行時,弱電系統(tǒng)自動控制并檢測機電設(shè)備運行狀態(tài)、火災(zāi)報警信息、車流量數(shù)據(jù)、自動進(jìn)行交通管制等功能;當(dāng)出現(xiàn)異常情況,弱電系統(tǒng)由正常運行模式轉(zhuǎn)為災(zāi)害運行模式,為防災(zāi)、救援和事故處理指揮使用提供方便。
(4)同時,將“阻燃、低噪、抗滑、耐久”的瀝青路面成功應(yīng)用到西站下沉道路工程鋪裝中,減少地下道路火災(zāi)事故發(fā)生的頻率和可能性,將地下道路打造成為具有“安全、耐久、快速、美觀、舒適”的地下交通工程。
4)引入有限元模擬分析方法,采用多種圍護形式及施工工法解決地下結(jié)構(gòu)施工難題。地鐵1、4、6號線分別下穿西青道隧道并在隧道下設(shè)置了兩處車站,錯綜復(fù)雜的縱向及平面關(guān)系是西青道下沉結(jié)構(gòu)設(shè)計的難點。設(shè)計采用有限元數(shù)值模擬分析,對地下大跨度箱涵結(jié)構(gòu)受力及地下框構(gòu)汽車動力荷載進(jìn)行分析計算,以保證結(jié)構(gòu)計算的合理性和安全性并對正在運營的地鐵1號線進(jìn)行了專題研究,以保證安全運營。根據(jù)周邊環(huán)境和結(jié)構(gòu)特點,采用不同圍護結(jié)構(gòu)形式,節(jié)約了工程造價。
5)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全、可實施性和經(jīng)濟的完美結(jié)合。西站地區(qū)受鐵路和河道的雙重阻隔,交通連接比較薄弱,為了實現(xiàn)快捷的溝通,市政道路需要跨越現(xiàn)狀橋梁、鐵路站場、河道、規(guī)劃地鐵等多處構(gòu)筑物,制約因素較多,設(shè)計迎難而上,成功解決了多處難題。
(1)復(fù)興路主線高架橋跨越西青道隧道處,地鐵6號線的雙層車站位于西青道隧道的下方,基坑總深度達(dá)27 m。橋梁基礎(chǔ)距基坑邊緣僅2 m且存在交叉施工。因此,設(shè)立專項課題研究基坑開挖對橋梁樁基沉降和位移的影響、橋梁基礎(chǔ)施工對基坑的影響,在確保結(jié)構(gòu)安全的前提下,降低成本、加快工期。
(2)跨越西站鐵路咽喉區(qū),三大組共十余股鐵路干線??鐝讲贾?、橋梁結(jié)構(gòu)型式均充分考慮施工對鐵路運營的影響最小、后期養(yǎng)護難度最小等多種因素。
(3)西縱聯(lián)絡(luò)線立交連續(xù)跨越多股鐵路和地鐵線,主線橋梁長1.83 km。匝道與已建成的北橫橋采用上連下不連的原則,實現(xiàn)了匝道預(yù)應(yīng)力箱梁與主線預(yù)應(yīng)力箱梁的無縫連接,實現(xiàn)了互通立交和行車舒適。
6)跨河橋梁精心選型,與西站整體景觀遙相呼應(yīng)。市政道路兩次跨越一級河道子牙河,跨河橋梁的選型和景觀均是設(shè)計的重點,設(shè)計在確保實現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)安全的情況下,首創(chuàng)了天津市最大跨徑的脊骨梁和最大跨徑的連續(xù)鋼箱梁。
(1)復(fù)興路高架橋跨越子牙河方案,在橋梁高度、型式上汲取西站站房“光輝”的設(shè)計元素,推薦采用主跨76 m的大懸臂變截面鋼脊骨梁,是天津市最大跨徑脊骨梁,其造型獨特優(yōu)美,與站房及西站整體景觀遙相呼應(yīng)。大懸臂脊骨梁造型獨特優(yōu)美,梁體懸臂配以鏤空板材裝飾,景觀效果突出。懸臂外側(cè)設(shè)景觀照明燈,使景觀照明與橋梁結(jié)構(gòu)渾然一體,夜晚燈光下,橋梁和水中倒影相映成輝。
(2)縱聯(lián)絡(luò)線立交主線橋跨越子牙河處,進(jìn)行多種橋型比較,推薦采用主跨100 m截面鋼箱梁,為天津市跨徑最大的連續(xù)鋼箱梁。其造型簡潔明快,與周邊景觀相融合。
7)創(chuàng)新景觀設(shè)計理念,打造和諧主體,綠化景觀工程是西站交通樞紐的點睛之作。設(shè)計主題體現(xiàn)為“藝術(shù)、大氣、多彩、和諧”。藝術(shù)——植物藝術(shù)、栽植藝術(shù)、觀賞藝術(shù)之間的多維造園藝術(shù);大氣——東方盆景藝術(shù)與西方疏林草地有機結(jié)合,配置精致古樸的造型植物;多彩——彩葉植物、整型類植物、宿根類植物,形成繽紛炫麗的迎賓景觀氛圍;和諧——綠地布局統(tǒng)一而富有變化的藝術(shù)造景手法,突出自然、和諧的天津園林綠地風(fēng)格。
8)梳理復(fù)雜的排水系統(tǒng),確定合理排放形式。西站地區(qū)是排水系統(tǒng)比較薄弱的地區(qū)。設(shè)計結(jié)合站區(qū)排水、站場排水、鐵路及沿線八一明溝排水、立交排水、隧道及下沉路排水,嚴(yán)格執(zhí)行高水高排、低水低排、雨水就近排放、地道泵站排水單獨入河的原則。工程擬建排水管道50 km、排水泵站5座、實現(xiàn)了雨污分流制,改善了旱橋一帶嚴(yán)重的積水問題,同時也為西站的安全運營保駕護航。
隨著京滬高鐵的運營通車,作為京滬高鐵上五大始發(fā)站之一的西站以嶄新的面貌呈現(xiàn)在市民面前,完善和人性化的市政道橋工程也將成為西站交通樞紐的最大亮點。
□王玉秀/天津市市政工程設(shè)計研究院。
TU984
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1008-3197(2011)06-55-02
2011-07-19
王海燕/女,1972年出生,高級工程師,天津市市政工程設(shè)計研究院,從事道路、橋梁設(shè)計工作。