武漢東湖通道建設方案研究

汪 峰，蔣 樂，周 俊，陳 祺

（武漢市政工程設計研究院有限責任公司，湖北武漢 430023）

0 引言

城市發(fā)展與自然環(huán)境特別是風景名勝資源保護的矛盾一直以來是我國城市建設中的一大難題。一方面，城市化需要完善的城市道路交通系統(tǒng)，道路交通建設必然會對城市內(nèi)部風景名勝區(qū)的環(huán)境與景觀等方面產(chǎn)生不利的影響；另一方面，風景名勝區(qū)也會對所在區(qū)域路網(wǎng)產(chǎn)生明顯的分隔，結構性問題突出。這些在武漢市大東湖區(qū)域表現(xiàn)得尤其明顯。東湖是我國最大的城中湖，以東湖為核心的東湖風景名勝區(qū)由聽濤、磨山、落雁、吹笛、白馬五大景區(qū)組成，現(xiàn)狀面積達62.6 km2，為國家級風景名勝區(qū)。

隨著武漢城市不斷發(fā)展，建成區(qū)不斷擴大，東湖由原來的“城郊湖”逐漸成為目前的“城中湖”。目前，景區(qū)西面毗鄰水果湖省級行政中心，北臨武鋼青山工業(yè)區(qū)及其配套生活區(qū)，南接國家自主創(chuàng)新示范區(qū)——東湖新技術開發(fā)區(qū)，南北緊鄰新一輪武漢城市總體規(guī)劃中確定的魯巷、楊春湖兩個城市副中心，東側為京廣高速鐵路專線和武大鐵路，由此產(chǎn)生了一些問題。一方面，武漢武昌地區(qū)城市路網(wǎng)長期受東湖風景區(qū)分隔，結構性問題突出，特別是景區(qū)外圍中南、珞獅、魯巷等區(qū)域交通擁堵情況嚴重，景區(qū)西部、南部內(nèi)外交通聯(lián)系不便；另一方面，受區(qū)位影響，加之周邊城市區(qū)域發(fā)展迅速，日新月異，外部區(qū)域?qū)皡^(qū)的影響日益增加，尤其是大量漢口中東部—武昌徐東、水東片區(qū)—魯巷（東湖新技術開發(fā)區(qū)）的長距離過境車輛均通過沿湖路、東湖東路、魯磨路、團山路等景區(qū)內(nèi)部道路通行，并出現(xiàn)較嚴重的交通擁堵，極大地影響景區(qū)環(huán)境與內(nèi)部交通運行，制約景區(qū)保護與發(fā)展?！俺鞘薪煌〒矶?，景區(qū)環(huán)境惡化”之惡性循環(huán)由此出現(xiàn)。

如何妥善解決城市發(fā)展與風景名勝區(qū)保護之間的突出矛盾，并在解決矛盾的同時，實現(xiàn)兩者自身良性發(fā)展，且有機結合，由惡性循環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)榱夹匝h(huán)這道難題，“分離景區(qū)過境交通，梳理景區(qū)內(nèi)部交通，加強景區(qū)內(nèi)外交通銜接”成為改善武昌大東湖區(qū)域城市交通與環(huán)境狀況的唯一有效之辦法。在武漢市全面建設國家中心城市與“兩型社會”綜合配套改革試驗區(qū)等時代背景下，為全面落實新的武漢市城市總體規(guī)劃與東湖風景名勝區(qū)總體規(guī)劃指導思想，東湖通道工程被提上議事日程。圖1為武漢市主城區(qū)路網(wǎng)圖。

圖1 武漢市主城區(qū)路網(wǎng)圖

1 通道的功能

東湖通道為武漢市武昌大東湖地區(qū)的重點道路交通工程，對完善區(qū)域路網(wǎng)結構與緩解交通擁堵等方面具有重大作用，其是東湖風景區(qū)重要的過境交通分流通道，是東湖高新區(qū)組織過江交通的快捷通道。同時，通道兼有環(huán)境、景觀、文化功能，對加強東湖景區(qū)環(huán)境保護，促進東湖景區(qū)利用與開發(fā)，凸顯地域文化與彰顯城市魅力有重大意義。一是能顯著優(yōu)化武昌地區(qū)路網(wǎng)結構，填補該區(qū)域城市高等級路網(wǎng)空白，顯著緩解武昌地區(qū)交通壓力，加強中心城區(qū)與東湖高新地區(qū)聯(lián)系，并為徹底分流東湖風景區(qū)內(nèi)過境機動車交通創(chuàng)造條件，為區(qū)域跨越式發(fā)展打下堅實的基礎；二是通過分流東湖風景區(qū)內(nèi)過境機動車交通，降低大氣、噪聲等環(huán)境影響，并結合通道施工，進行東湖濱湖岸線水環(huán)境整治，改善景區(qū)環(huán)境；三是結合通道建設，在避免對東湖景區(qū)現(xiàn)有景觀影響的前提下，為促進景區(qū)未來發(fā)展，形成一批新的東湖景觀節(jié)點，提升景區(qū)功能；四是將區(qū)域文化融入通道及附屬工程景觀建設，彰顯城市魅力。

2 工程特點與難點

東湖通道的建設既不同于一般景區(qū)道路，又不同于一般過江、過湖等涉水通道，更不同于城市內(nèi)部一般高等級道路，其是在高級別風景名勝區(qū)內(nèi)建設高等級城市涉水道路，工程環(huán)境、景觀、功能、安全四大方面要求極高，外部制約條件繁雜，涉及專業(yè)廣泛，其是在多種特殊情況相結合條件下建設的一項復雜的城市市政通道工程，極具挑戰(zhàn)。

（1）工程起止點位難定位。沿漢口中東部—徐東、水東片區(qū)—魯巷城市空間方向上，東湖東、西兩側可供選擇的起止點位及銜接道路較多。

（2）工程線位走向難選擇。一方面，東湖水域面積寬廣，通道線位走向隨意性很大；另一方面，線位走向又受景區(qū)現(xiàn)狀影響，線位既不得破壞現(xiàn)有景觀與環(huán)境，又要與之相結合。

（3）工程建設形式難確定。一方面，工程建設形式與線位走向息息相關，是一個有機整體，道路、橋梁、隧道三大形式不僅均可作為通道的單一主體建設形式，而且還可進行組合，成為復合型建設形式，但是每種建設形式的線位走向方案是不同的；另一方面，工程建設形式與景區(qū)景觀息息相關，要求既不能人為破壞東湖景觀，又能夠融入東湖景觀，還能夠成為東湖新景觀。

因此，工程建設方案極難構思，猶如在60 km2景區(qū)范圍內(nèi)進行一項大尺度的工藝品設計，既要在功能上保證交通需求，又要在環(huán)境與景觀上渾然天成，不留明顯的人工痕跡，還要保證交通安全，包含城市設計、道路設計、結構設計、景點景觀設計等諸多內(nèi)容。

3 建設方案

3.1 起止點位的選擇

根據(jù)國家新批準的《武漢市城市總體規(guī)劃（2010—2020）》與《東湖風景名勝區(qū)總體規(guī)劃（2011—2025）》，在郭鄭湖湖底規(guī)劃過境隧道，即東湖通道，以形成“湖底隧道，入口換乘；交通分層，人車分流；水路交通，接駁換乘”的交通系統(tǒng)格局。具體方案為隧道斜穿郭鄭湖湖底，西北起于東湖聽濤風景區(qū)外的梨園地區(qū)徐東大街，東南接磨山景區(qū)外的魯磨路，并延伸至魯巷城市副中心，長度約7 km。鑒于徐東大街、魯磨路兩側接線工程實施難度極大，同時，長江二橋交通壓力已經(jīng)較大，為避免長江二橋至東湖通道的連帶交通擁堵及可能出現(xiàn)的交通安全隱患，須調(diào)整總規(guī)起止點位。圖2為東湖風景名勝區(qū)總體規(guī)劃東湖通道線位圖。

圖2 東湖風景名勝區(qū)總體規(guī)劃東湖通道線位圖

對于新的起止點位，于景區(qū)外圍，西北側起點選擇了東湖路、黃鸝路、鐵機路、園林路、二環(huán)線水東段、工業(yè)大道、工業(yè)二路7 個接線點位，東南側止點選擇了磨山北路、憶梅路、魯磨路—團山路、東湖東路—魯磨路、喻家湖路5 個接線點位。從交通功能、工程環(huán)境與景觀影響、可實施性3 個主要方面進行比較，認為東湖通道——“二環(huán)線水東段（紅廟立交）—魯磨路—喻家湖路（喻家山北路路口）”起止點位方案較優(yōu)。采用新的起止點位，一方面，西北方向聯(lián)系二環(huán)線水東段—二七長江大橋—二環(huán)線漢口段，東南方向聯(lián)系光谷大道快速通道，滿足漢口中東部—武昌徐東、水東片區(qū)—魯巷（東湖新技術開發(fā)區(qū)）的大量長距離過境交通需求，分離景區(qū)內(nèi)部過境交通，分流長江二橋、徐東大街、二環(huán)線（東湖段、珞獅段）、珞喻路、魯磨路、民族大道等骨架道路交通壓力，符合通道的交通功能；另一方面，可避免橫穿主湖郭鄭湖，對華僑城、磨山、中國地質(zhì)大學、華中科技大學等區(qū)域的影響降至最低；再一方面，兩端銜接的二環(huán)線與光谷大道均為快速路，道路等級匹配，路幅寬，無在建的重大工程項目，條件較好，可實施性強。圖3為東湖通道起止點位分布圖。

圖3 東湖通道起止點位分布圖

3.2 線位走向的選擇

通道線位走向的主要考慮因素是景觀與環(huán)境。空間上，景區(qū)由湖泊與陸地組成，通道必然涉水與接地，涉水段線位盡量簡單，并考慮運行安全與結合景區(qū)未來發(fā)展；接地段盡量沿用老路，避免進入核心景區(qū)。因此通道整體線位分為穿湖段（二環(huán)線水東段—魯磨路）與老路改造段（魯磨路—喻家湖路）進行研究。通道多方案線位走向和通道最終線位走向見圖4、圖5。

圖4 通道多方案線位走向示意圖

圖5 通道最終線位走向示意圖

3.2.1 穿湖段線位

東湖最美的風景是立于高處，一覽湖面與凌波曲堤（沿湖路、落雁路等）之美，不破壞該風景是東湖通道穿湖段線位走向的關鍵。景觀方面有“順堤而建、遠堤而建、順堤與遠堤相結合”3 種思路。

（1）順堤（沿湖路—東湖東路）而建

線路走向為：紅廟立交—九女墩—筲箕湖-華僑城（美人腿）—東側魚塘—湖中島（沙灘浴場、湖光閣）—湯菱湖—郭鄭湖—東湖東路—魯磨路。

（2）遠堤而建（入郭鄭湖）

線路走向為：紅廟立交—九女墩—郭鄭湖—魯磨路。

（3）遠堤與順堤相結合

線路走向為：紅廟立交—九女墩—郭鄭湖—湖中島（沙灘浴場）—湯菱湖—郭鄭湖—東湖東路—魯磨路。

3.2.2 老路改造段線位

老路改造段的景觀核心影響是大團山東側的濱湖區(qū)域，可形成兩個線路走向方案。

（1）沿老路而建

線路走向為：魯磨路—團山路—喻家湖路，其中跨越喻家湖西側湖汊。

（2）沿老路與穿團山相結合

線路走向為：魯磨路—團山路—團山—喻家湖路。

3.2.3 通道整體線位

結合東湖風景名勝區(qū)總體規(guī)劃，在不影響東湖風景區(qū)景觀、環(huán)境及周邊現(xiàn)狀用地的前提下，考慮通道通行安全與應急救援的需要，東湖通道穿湖段線路走向采用遠堤與順堤相結合方案，老路改造段線路走向采用沿老路與穿團山相結合方案。具體為：二環(huán)線水東段（紅廟立交）—九女墩—郭鄭湖—湖中島（沙灘浴場）—湯菱湖—郭鄭湖—東湖東路—魯磨路—團山路—團山—喻家湖路（喻家山北路交叉口）。

3.3 建設規(guī)模的論證

按照東湖通道新的起止點位進行交通流量預測，且分別進行了2015年、2020年、2025年、2035年東湖通道4、6 及8 車道情形下的交通分析。

2015年，東湖通道按照4 車道、6 車道及8 車道方案建設，均能滿足通行要求；2020年和2025年，東湖通道按照4 車道方案建設，服務水平為D級，按6 車道、8 車道方案建設，服務水平為C 級及以上，能夠滿足通行需求；2035年，東湖通道按照4 車道方案建設，服務水平為F 級，已不能滿足通行需求，按照6 車道方案建設，服務水平為D 級，通行情況良好，按照8 車道方案建設，服務水平為C 級上限，通行能力有較大富余，通道利用率水平不高。因此，從交通運行水平與資源的節(jié)約利用方面看，東湖通道采取雙向6 車道的方案是最為合適的。結合《武漢市城市總體規(guī)劃（2010-2020）》，東湖通道采用城市主干路標準，設計車速60 km/h，雙向6 車道進行建設。其中：主線為雙向4～8 車道，主線隧道為雙向6 車道，輔路為雙向4～6 車道。東湖通道4、6 及8 車道情形下通道流量預測與評價見表1。

表1 東湖通道4、6 及8 車道情形下通道流量預測與評價

3.4 主體建設形式的選擇

東湖通道建設考慮了橋、隧、路3 種形式，景觀上以“潛虬隱水，層林盡染”為思路，文化上以“楚堤神韻，龍騰四?！睘橹笇枷耄诓挥绊憱|湖風景名勝區(qū)整體景觀與環(huán)境的前提下，充分考慮交通安全與應急救援的需要，采用以隧道為主體形式“靜敲敲地”通過東湖風景名勝區(qū)，且通道整體采用“橋-隧-隧-路”組合形式，由紅廟立交接線橋梁段、東湖隧道段、團山路地面段、團山隧道段與喻家湖路地面段組成。圖6為東湖通道總體建設方案。

東湖隧道段湖底隧道的工法選擇是該工程的關鍵性難點。目前，國內(nèi)外水下隧道施工一般有圍堰明挖法、盾構法、沉管法及礦山法。鑒于東湖水深（平均約為2.5～3.0m）與湖底地質(zhì)（主要為黏土層，圍巖級別低）等情況，沉管法與礦山法施工風險高，施工難度大，可行性較差，湖底隧道施工方法原則上在圍堰明挖法與盾構法中選擇。

圖6 東湖通道總體建設方案

盾構法施工時，相對于明挖法，雖然表面上對景區(qū)外觀影響較小，但施工車輛必須經(jīng)過沿湖路，大量的盾構泥漿處理、管片堆放及設置高風塔等需占用大面積場地，實際上其對風景區(qū)整體影響更大；同時，還存在施工中刀片卡殼、泥漿涌出等風險，且工期過長，投資較高。通過工程主要技術參數(shù)、線形條件、施工難度及風險、景區(qū)影響、造價與工期等多方面詳細比選，且考慮到東湖水深與景區(qū)新的景觀設施建設，東湖通道湖底隧道采用圍堰明挖法進行施工。表2 為東湖隧道施工工法綜合比較表。

按照圍堰明挖法建設湖底隧道，東湖通道全長10.634 km，包括：1.491 km 紅廟立交接線橋梁段（見圖7）、7.018 km 東湖隧道段（見圖8）、0.371 km團山路地面段、1.264 km 團山隧道段與0.49 km 喻家湖路地面段組成。

紅廟立交接線橋梁段形式為主線高架結合地面輔路，主線高架雙向6 車道，分幅設置；地面輔路雙向4 車道。

東湖隧道段分為湖底隧道與陸地隧道。湖底隧道段主線寬30 m，雙向6 車道；陸地隧道段（見圖9）寬70 m，主線地下雙向6 車道，輔路地面雙向6 車道。

團山路地面段（見圖10）采用主輔路形式，寬60 m，主線雙向8 車道，輔道雙向4 車道。

表2 東湖隧道施工工法綜合比較表

圖7 通道紅廟立交橋梁段建設方案（單位：m）

圖8 通道東湖隧道段（湖底）建設方案（單位：m）

圖9 通道東湖隧道段（陸地）建設方案（單位：m）

圖10 通道團山路地面段建設方案（單位：m）

團山隧道段(見圖11)主線暗埋段采用雙洞形式，雙向6 車道。

喻家湖路地面段（見圖12）寬60 m，雙向8 車道。

3.5 交通疏解的設置

東湖通道沿線共設紅廟立交、魯磨路立交（見圖13、圖14）兩處交通疏解和沙灘浴場進緊急出入口。

紅廟立交為二環(huán)線水東段、中北路延長線（歡樂大道）與東湖通道相交節(jié)點。東湖通道接入二環(huán)線水東段，在原紅廟立交基礎上，增設4 條匝道，改造1 條匝道，保證東湖通道與二七長江大橋方向、岳家嘴方向及武漢站方向的交通聯(lián)系。

圖11 通道團山隧道段建設方案（單位：m）

圖12 通道喻家湖路段建設方案（單位：m）

圖13 紅廟立交

圖14 魯磨路立交

魯磨路立交為東湖通道主線下穿結合地面環(huán)形交叉形式，并在路口西側設置一對進出隧道，保證主線與魯磨路、植物園路、磨山南大門及花山片區(qū)的交通聯(lián)系。

通道的交通疏解更著眼于城市整體路網(wǎng)，其中：北端首先通過紅廟立交接二環(huán)線水東段，再通過二環(huán)線及其沿線立交和上下橋匝道可與武青四干道、友誼大道、和平大道銜接，最終接往二七長江大橋，至漢口；南端與光谷大道相接，再通過光谷大道沿線立交和匝道可與喻家湖北路、珞喻路、雄楚大街、南湖大道、三環(huán)線等道路銜接，至東湖新技術開發(fā)區(qū)。

3.6 景觀設施的建設

東湖通道不僅是城市骨架路網(wǎng)的重要組成部分，而且是東湖風景區(qū)的重要組成部分，其建設表面上是為了解決路網(wǎng)結構問題，實際是為了解決未來東湖風景區(qū)的保護與發(fā)展問題。通道在“不破壞東湖景觀，融入東湖景觀，成為東湖新景觀”的總體建設要求下，按照“大氣在湖、秀氣在岸、文氣在物”的總體建設思路，沿線于九女墩、湖心島、東湖東路、魯磨路等多處布設景觀設施。這些設施均與景區(qū)渾然天成，讓人難以察覺是通道的一部分，見圖15～圖17。

圖15 九女墩緊急逃生出口

圖16 湖心島通風設施（通風亭）

圖17 東湖東路親水平臺（隧道正上方）

4 結語

人類社會發(fā)展史是一部適應自然、改造自然的歷史，城市基礎設施建設不能以犧牲自然環(huán)境為代價，盲目建設。東湖通道之所以特殊，不是因為工程本身，而是工程所處的地理環(huán)境。武漢市沒有東湖通道可以，沒有東湖風景名勝區(qū)則不能?！按蠼?、大湖、大武漢”，武漢之美，美于江、河、湖泊；東湖之美，美于自然，大氣磅薄，煙波浩渺。東湖通道建設之難，難于自然，楚堤神韻，潛虬隱水，層林盡染，銀龍出湖顯真鱗。