紫之隧道

建筑設計

隧道結構

整體布局

紫之隧道分別由地下主線隧道、地面道路，及其各立交匝道組成，隧道路段呈南至北的方向布置。

設計特點

紫之隧道山嶺段設置兩個露頭點，共三座隧道、兩座橋梁。沿線斷面類型主要包括U型槽段、暗埋段、暗挖淺埋段、A型山林隧道段、B型山林隧道段、C型山林隧道段。主線采用管廊式單箱雙室矩形結構，山嶺段隧道采用雙向六車道的三心圓斷面形式，淺埋暗挖法隧道采用雙向四車道三心圓斷面形式。全線縱坡呈“W”布置，最大縱坡在兩個U型槽敞口段。

隧道參數

紫之隧道全長14.4千米，其中，1號隧道長4857米，2號隧道4052米，3號隧道全長4987米，1號露頭點（橋）長83米，2號露頭點（橋）長88米；南進口匝道長1080米。南出口匝道長607米，北進口匝道500米、北出口匝道465米。主線暗挖段單洞凈寬13.5米，凈高4.5米，檢修道凈高2.5米，三車道建筑接線寬度為13.5米，寬度和建筑裝飾層厚度0.15米，兩車道到建筑界限寬度為10米；單孔建筑限界高度4.5米，設備安裝高度0.75米，路面及其墊層厚度0.31米，兩車道孔經高5.25米。主線U槽段車道寬度取3.50米，路緣帶寬度0.5米，左右側向凈寬0.5米，安全帶寬0.25米，中央分隔帶2.60米。匝道暗挖段車道寬度取3.50米，左側側向寬度為0.50米，右側停車帶寬度2.5米，兩側檢修道各寬0.75米，單洞凈寬8米。

技術標準

道路等級

城市主干道

設計速度

主線：80千米/小時；匝道:40千米/小時

車道設置

雙向六車道

通行凈高

≤4.5米

側向寬度

0.50米

坡度系數

最大：5%，最小：0.3%

設計年限

100年

抗震等級

7度

設備設施

區間測速

2018年4月，紫之隧道裝設區間測速裝置及測速提示牌，測速裝置主要集中在3車道車速80公里/小時的這段區域。

所獲榮譽

項目名稱

所獲獎項

杭州紫之隧道

2016年度浙江省建設工程錢江杯獎（優秀勘察設計）專項工程一等獎

2016至2017年度中國建設工程魯班獎（國家優質工程）

2017年度浙江省建設工程錢江杯獎（優秀勘察設計）綜合工程一等獎

2017年度浙江省浙江省建設工程錢江杯獎（優質工程）

2018年度浙江省建設工程錢江杯獎（優秀勘察設計）一等獎

2020年第十七屆中國土木工程詹天佑獎

功能價值

紫之隧道的修建，填補了杭城西部路網的交通空白，開辟了聯系城市西北與城市西南及南部的新通道，為杭州市交通規劃添加了濃重的一筆，對改善城市擁堵現狀以及提升景區環境品質將起到至關重要的作用。（《隧道建設》評）

建設沿革

2012年9月6日，紫之隧道舉行工程招標儀式；12月28日，紫之隧道動工興建，并舉行動工儀式。

2013年3月，紫之隧道進行暗挖隧道的工程建設。

2015年10月31日，紫之隧道完成3號隧道西線貫通工程。

2016年6月27日，紫之隧道全線貫通；7月26日，紫之隧道通過工程驗收；7月29日，紫之隧道進行最后設備調試工作；8月10日，紫之隧道通車運營。

活動及其他

隧道位置

紫之隧道位于中國浙江省杭州市西部，位于杭州繞城高速與西湖風景區之間；隧道南起之浦路、之江路，下穿五浦河、之江路、引水暗渠后進入山嶺段，沿西湖風景名勝區域外圍向北至蔡國忠山出山嶺段，后下穿西溪路、天目山路、沿山河等，沿著紫金港路向北，至塘苗路后出地面。

運營情況

票制票價

2016年8月10日，紫之隧道通車運營，隧道全段不實施收費制度，免費通行。

通行事項

2016年12月10日，杭州市區部分道路的“車輛行駛最高限速值”（簡稱‘限速’）進行調整，其中紫之隧道的之江路匝道至西溪路匝道路段，即雙向6車道路段，限速由60千米/小時調整至80千米/小時。

建設成果

技術難題

建設難題

紫之隧道的主要難點有：

1、工程規模大，施工場地小：

紫之隧道是一項大型的市政工程，其規模之大在中國國內市政隧道中實為罕見，并且涉及明挖、淺埋暗挖法以及鉆爆法等多種功法，工序多而復雜。

2、環境保護、文明施工要求高：

①紫之隧道主要位于西湖風景名勝區外圍，兩個山嶺段“露頭點”東側為西湖風景名勝區，無出渣通道的可能，楊家牌樓西側為茶地和墓地，沿線的環境保護和文明施工要求很高，須采取措施將周邊的影響控制在最低程度。

②紫之隧道南段位于杭州之江國家旅游度假區，且靠近錢塘江杭州飲用水源一級陸域保護區，北段靠近西溪濕地，且周邊度假酒店及住宅小區多，環境要求高低；中部穿越景區，一級國家森林公園，植被保護要求高，且用地受到限制。

3、沿線地質條件多樣，南北兩端建（構）筑物多：

①紫之隧道南段為淤泥質黏土，其壓縮性高，靈敏度高，含水量高，強度低，具有“三高一低”特征；北端主要為粉質粘土及粘土混碎石；中部山嶺段主要為砂巖，強度低，節理發育，遇水易軟化。

②紫之隧道南段下穿五浦河、引水暗渠、江園度假村建筑樁基，一級自來水梅林泵站；北側紫金港路兩側及沿線建（構）筑物密集，包括汽車西站大廳、苗圃用房、沿山河橋、西溪天堂地下車庫通道橋等。

4、社會交通組織難度大：

①紫之隧道南段位于之浦路和之江路，之浦路與之江路平交，當時為過境要道，過境車輛和沿線車輛很多，是之江區域最繁忙的路段之一，施工期需保證之江路及之浦路正常交通通行。

②紫之隧道北段位于紫金港路和西溪路，紫金港路與西溪路“T”字相交；由于紫金港路段沿線為西溪濕地景區等，場地較為局促，要保證周邊現有交通的通行，交通組織難度較大。

5、施工工期緊：

當時為了盡快結局杭城第三線路網缺失的問題，緩解主城區由于交通轉換造成的交通壓力，確定工程土建及機電安裝工期為36個月；在西湖周邊無法通過施工斜井增加工作面的情況下，工期十分緊張。

6、地質復雜：

紫之隧道開挖范圍內影響土層分別為淤泥質土、含粘性土碎石、全風化泥質粉砂巖、中風化泥質粉砂巖。

技術創新

紫之隧道主要的科技創新與新技術應用：

1、提出了基于綜合環境評價的城市風景區隧道選線技術，建立了隧道建設、運營對地下水系、名木古樹、龍井茶影響的綜合環保評價指標體系，解決了環保選線無法定量評估的難題；

2、創新性提出了城市景區地下立交的設計理念，采用“多級分流、慢進快出”交通組織方法，與路網合理銜接，保護了西湖風景區自然風貌；

3、創新了淤泥質土淺埋暗挖和超大斷面城市地下立交綜合修建技術。研發了充分調用土層自有承載力的雙向增強體加固變形控制技術，解決了流塑狀地層加固困難、掌子面涌土等技術難題；研發了隧道導洞先行臺階反向擴挖施工工法和超小厚度中夾巖加固技術，克服了大跨隧道臺階法掌子面易塌方、雙側壁導坑法臨時支護多及工效慢等問題；

4、研發了“壓頂”爆破和半毫秒雷管錯峰降振組合控制爆破技術，實現了對法華寺、東岳廟等緊鄰古建筑有效保護；

5、研發了城市特長隧道群通風及照明節能技術。通過風流組織優化，有效提高了自然風和交通風利用效率；研發了無線單燈智能照明控制技術，減少建設成本240萬元；每年節電230萬千瓦/小時。

科研成果

技術名稱

所獲獎項

《道路工程中復合地基關鍵技術及其應用》

2017年度浙江省科學技術進步獎一等獎

《長隧道照明設置方法與節能控制技術》

2017年度陜西省科學技術獎二等獎

《城市復雜環境下特長隧道群修建關鍵技術》

2017年度中國巖石力學與工程學會科技進步獎二等獎