蔣春海

[上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）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(guān)商業(yè)文化風(fēng)情區(qū)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(qiáng)蘭州對(duì)游客的吸引力，以建設(shè)“天下黃河第一關(guān)——金城關(guān)”為目標(biāo)，提出了打造集商業(yè)、文化、游覽產(chǎn)業(yè)于一體，面向全社會(huì)開(kāi)放的高端旅游景點(diǎn)綜合服務(wù)體，最終形成“游雄關(guān)群樓，觀白塔疊翠，賞黃河文化，嘗天下美食，玩不夜風(fēng)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(xiàng)目提上了日程。

但是該項(xiàng)目面臨著4 大難點(diǎn)，這些難點(diǎn)不解決，項(xiàng)目的可行性將大打折扣。

1 難點(diǎn)1：位置局限，交通瓶頸

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

圖1 蘭州市白塔山下北濱河路區(qū)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(dān)了部分過(guò)境交通。受地形影響，北濱河路雙向6 車道至中山橋兩側(cè)變?yōu)殡p向4 車道，機(jī)動(dòng)車道寬度僅有18 m，無(wú)法滿足現(xiàn)狀交通需求。同時(shí)，由于九州大道、鹽場(chǎng)路、靖遠(yuǎn)路車輛的匯入，進(jìn)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(shí)應(yīng)主要考慮以下幾個(gè)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(xiàn)狀。

（2）通道的選擇應(yīng)為金城關(guān)商業(yè)文化風(fēng)情區(qū)的發(fā)展和橋北廣場(chǎng)的建設(shè)開(kāi)拓寶貴的建設(shè)用地。

（3）通道的選擇應(yīng)盡量利用現(xiàn)有道路，避免大量的征地拆遷，尤其是應(yīng)對(duì)已建金城關(guān)商業(yè)文化風(fēng)情區(qū)加強(qiáng)保護(hù)和利用，增加其商業(yè)氛圍。

（4）通道的選擇應(yīng)綜合考慮項(xiàng)目的整體安全性和經(jīng)濟(jì)性。

通過(guò)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(yī)院之間采取下穿白塔山的隧道形式，規(guī)模為雙向6 車道（見(jiàn)圖2）。如此選擇合理地避開(kāi)了現(xiàn)狀金城關(guān)商業(yè)文化風(fēng)情區(qū)，為橋北廣場(chǎng)的建設(shè)提供了寶貴的建設(shè)用地，同時(shí)解決了金城路-交叉口的交通擁堵，最關(guān)鍵的是解決了市二醫(yī)院門口北濱河路、靖遠(yuǎn)路的交通混亂問(wèn)題，將北濱河路與靖遠(yuǎn)路有效地連接起來(lái)，加快了沿線的交通聯(lián)系。另外，此通道路線還能滿足遠(yuǎn)期2043 年道路服務(wù)水平D 級(jí)的要求[3]。

圖2 通道線位圖

2 難點(diǎn)2：地質(zhì)條件差，邊坡不穩(wěn)定

根據(jù)甘肅水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院完成的2013年地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估報(bào)告，加上現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)北線隧道西側(cè)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(zhǎng)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(wěn)定狀態(tài)；受后期隧道開(kāi)挖擾動(dòng)、持續(xù)降雨等影響，存在滑移復(fù)活的潛在危險(xiǎn)。

另外，在北線隧道的東側(cè)洞口，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及前期鉆孔揭示，該邊坡系一土質(zhì)邊坡，坡體組成為第四系全新統(tǒng)黃土狀粉土，具自重濕陷性，目前受現(xiàn)有防護(hù)支擋結(jié)構(gòu)的作用，坡體整體無(wú)顯著變形。但隧道進(jìn)洞開(kāi)挖施工時(shí)須對(duì)現(xiàn)有防護(hù)支擋結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除，受施工擾動(dòng)、降雨影響，坡體存在沿黃土狀粉土內(nèi)部發(fā)生較大規(guī)模失穩(wěn)的潛在危險(xiǎn)。

預(yù)測(cè)本次工程建設(shè)加劇不穩(wěn)定斜坡可能性大的有2 處（X1（隧道西側(cè)洞口）、X2（隧道東側(cè)洞口），可能造成的損失均為中等，危險(xiǎn)性分別為大、中等[4]。

解決方案：

（1）通過(guò)在隧道西側(cè)洞口老滑坡體中下部設(shè)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(shè)置錨索框架結(jié)構(gòu)及擋土墻，以防止局部失穩(wěn)（見(jiàn)圖3（a））。

（2）通過(guò)在隧道東側(cè)洞口南北兩線隧道外側(cè)各設(shè)置7 至8 根錨索抗滑樁，防止拆除現(xiàn)有邊坡支擋結(jié)構(gòu)時(shí)邊坡失穩(wěn)，再在抗滑樁樁后回填水泥改良土，以減輕隧道結(jié)構(gòu)的局部偏壓（見(jiàn)圖3（b））。

圖3 隧道洞口處邊坡處理示意圖（單位：m）

3 難點(diǎn)3：隧道下穿古建筑群，施工條件苛刻

通過(guò)對(duì)白塔山古建筑群每一處建筑的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查走訪及測(cè)量，制定出各建筑相對(duì)于隧道的平面分布圖、水平向和豎直向距離差，再結(jié)合山體勘察的結(jié)果，判定三宮殿及百花亭為隧道施工期間控制性保護(hù)建筑物。白塔山古建筑群分布平面圖見(jiàn)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(jī)械開(kāi)挖，減小施工震動(dòng)，盡量減小工程對(duì)古建筑的影響。

（2）通過(guò)采用有限元軟件Plaxis，對(duì)隧道開(kāi)挖、施工進(jìn)行模擬分析。分析結(jié)果顯示：三宮殿處，隧道開(kāi)挖條件下，古建筑基礎(chǔ)最大沉降約3 mm，差異沉降約1.2 mm；百花亭處，隧道開(kāi)挖條件下，古建筑基礎(chǔ)最大沉降約9 mm，差異沉降約6 mm，滿足《古建筑木結(jié)構(gòu)維護(hù)與加固技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50165—2020）以及《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50007—2011）中對(duì)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(dú)立基礎(chǔ)作成片筏基礎(chǔ)加固處理，以增加基礎(chǔ)整體剛性，減小建筑物局部大的變形。

4 難點(diǎn)4：施工期間不能影響交通，隧道接線橋施工場(chǎng)地受限

施工期間最影響交通的工況是東側(cè)洞口接線橋落地到北濱河路時(shí)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(huì)引起過(guò)往市民對(duì)項(xiàng)目的強(qiáng)烈反對(duì)。

解決方案：

（1）采用預(yù)制拼裝式橋墩加上部鋼箱梁結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖5），以縮短現(xiàn)場(chǎng)施工周期，節(jié)省占道空間。并且預(yù)制拼裝式橋墩及鋼箱梁的運(yùn)輸、吊裝工作盡量安排在夜間進(jìn)行，全力避免高峰期占道。

圖5 預(yù)制拼裝式橋墩及鋼箱梁構(gòu)造圖（單位：mm）

（2）利用拆除的部分恒昌花園地塊（位置見(jiàn)圖1），將其硬化后作為臨時(shí)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(yuǎn)路、九州大道、元通大橋，制定施工期間詳細(xì)的臨時(shí)繞行方案，減輕交通壓力。

根據(jù)以上3 點(diǎn)優(yōu)化方案，利用交通仿真軟件Vissim，結(jié)合施工組織步驟，分析得出施工期間的交通至少不會(huì)差于現(xiàn)狀，項(xiàng)目施工完成后更是大大緩解了該處的交通擁堵情況。

5 結(jié) 語(yǔ)

針對(duì)蘭州黃河北岸白塔山北濱河路段的綜合提升改造項(xiàng)目所面臨的4 大控制性難點(diǎn)，提出了相應(yīng)的解決方法，從而使項(xiàng)目順利地通過(guò)了工程可行性評(píng)審。目前項(xiàng)目已經(jīng)順利開(kāi)工，預(yù)計(jì)明年年底通車。