白楊溝立交工程調(diào)查及設(shè)計改善措施分析初探

顧偉 劉勝 何磊

1 工程概況

1.1 工程概述

白楊溝立交工程位于重慶市主城核心區(qū)邊緣，江北區(qū)北端，是何白路與渝宜高速(二橫線)的四路立體交叉。其北側(cè)為農(nóng)業(yè)園區(qū)，可通過何白路延伸至中環(huán)線，南側(cè)為渝懷鐵路、保稅港區(qū)，通過何白路、何家梁立交連接到海爾路，西接童家院子立交，連接到機(jī)場高速和內(nèi)環(huán)高速，東接黑石子立交，連接渝鄰高速和渝宜高速。

重慶市主城區(qū)觀音橋組團(tuán)、唐家沱組團(tuán)規(guī)劃功能主要是工業(yè)、港區(qū)(綜合性集裝箱港區(qū)和物流區(qū))、居住、綠地、交通五大功能。區(qū)域內(nèi)主要的三條橫線海爾路、渝宜高速、中環(huán)線已經(jīng)基本形成，交通運行繁忙，其相互轉(zhuǎn)換通過西端的童家院子立交和東端的黑石子立交，東西兩端轉(zhuǎn)換節(jié)點直線距離約7.5 km，繞行距離15 km以上，白楊溝立交就是其中間區(qū)域新增的一個交通節(jié)點，是片區(qū)內(nèi)交通轉(zhuǎn)換的樞紐，是城市快速路與城市主干道的交叉，因此白楊溝立交定位為以交通作用為主，服務(wù)為輔的集散型城市立交。

1.2 設(shè)計方案介紹

白楊溝立交是何白路與渝宜高速相交，渝宜高速現(xiàn)在為高速公路，以后屬于城市快速路系統(tǒng)，白楊溝立交距西側(cè)童家院子立交約4 km，距東側(cè)黑石子立交約3.5 km，距離適中，立交位置合理。

根據(jù)規(guī)劃用地，渝宜高速兩側(cè)50 m范圍為綠色走廊，渝宜高速與渝懷鐵路間用地也為綠化用地，立交北側(cè)為農(nóng)業(yè)園區(qū)開發(fā)用地，基于此考慮，立交宜盡量緊靠渝宜高速布置，少占用北側(cè)土地，以充分利用非開發(fā)用地。立交范圍地形起伏較大，有一沖溝和渝宜高速白楊溝大橋，立交設(shè)計時應(yīng)結(jié)合此因素，合理布置匝道，節(jié)省工程造價。渝宜高速設(shè)計時速為80 km/h，車速較高，并且在此處為彎道，平面線形較差，立交設(shè)置時應(yīng)考慮加設(shè)集散車道，減少對高速的干擾，保證行車安全。據(jù)此提出如下方案以供比選:

1)迂回式立交(方案一)。方案一采用半苜蓿葉+迂回式的復(fù)合型立交，其中Ⅱ，Ⅲ象限設(shè)置環(huán)形匝道，Ⅰ，Ⅳ象限設(shè)置回頭匝道，渝宜高速兩側(cè)設(shè)置集散車道。右轉(zhuǎn)交通均為定向匝道。何家梁—童家院子方向和童家院子—中環(huán)線方向左轉(zhuǎn)通過回頭匝道解決，黑石子—何家梁方向和中環(huán)線—黑石子方向左轉(zhuǎn)通過環(huán)形匝道解決。該方案結(jié)合了現(xiàn)狀地形及各種限制條件。Ⅲ象限環(huán)道設(shè)置可避開該處高壓鐵塔，Ⅰ，Ⅵ象限由于地形高差大，采用標(biāo)準(zhǔn)的苜蓿葉形式工程量較大，設(shè)置回頭匝道。該立交形式簡潔，立交功能較完善，平面構(gòu)圖美觀，交通識別性好，交通功能明確，結(jié)構(gòu)物少，且可節(jié)約東北側(cè)土地，工程造價較低。但由于回頭匝道存在交織段，而且何家梁—童家院子方向為主流方向，回頭匝道繞行距離較長，通行能力較小。

2)蝶形立交(方案二)。方案二采用蝶形立交，其中Ⅲ，Ⅳ象限設(shè)置環(huán)形匝道，Ⅰ，Ⅱ象限設(shè)置定向匝道，渝宜高速兩側(cè)設(shè)置集散車道。右轉(zhuǎn)交通均為定向匝道。何家梁—童家院子方向和黑石子—何家梁方向通過左轉(zhuǎn)定向匝道解決，童家院子—中環(huán)線和中環(huán)線—黑石子方向左轉(zhuǎn)通過環(huán)形匝道解決。該方案結(jié)合了現(xiàn)狀地形及各種限制條件。Ⅲ象限環(huán)道設(shè)置可避開該處高壓鐵塔。立交的通行能力大，何家梁立交與童家院子、唐家沱方向為定向匝道，通行能力較大，與其交通主流向結(jié)合較好，同時考慮到保稅港區(qū)出行車輛在白楊溝立交處有回頭的需求，增加設(shè)此方向匝道回頭功能。立交主要匝道布置在渝宜高速和渝懷鐵路間綠地，利用了渝宜高速南側(cè)開發(fā)難度較大的土地，節(jié)約了北側(cè)有開發(fā)價值的土地。但立交結(jié)構(gòu)物較多，填方較大，工程造價較高。通過方案比較表可以看出，方案一迂回式立交雖然與現(xiàn)狀地形結(jié)合較好，工程量較少，工程造價較低，但存在交織段，影響匝道通行能力，左轉(zhuǎn)繞行距離較長，而且拆遷費用較大。方案二通行能力大，與主流交通結(jié)合較好，雖然工程量較大，但拆遷量小。因此本次設(shè)計推薦采用方案二。

2 工程現(xiàn)狀調(diào)查與設(shè)計改善措施分析

由于白楊溝立交范圍地形復(fù)雜，現(xiàn)狀公路橋梁、鐵路橋梁、高壓鐵塔等現(xiàn)狀構(gòu)筑物較多，并且立交處于長下坡急彎路段，因此存在一定安全隱患，但由于白楊溝立交在路網(wǎng)中的重要性，需要在此處設(shè)置一個全互通并且交通功能強大的立交，因此為了避免安全事故的發(fā)生，設(shè)計中對于存在安全隱患的路段提出了應(yīng)對措施，并進(jìn)行了專門設(shè)計。

2.1 調(diào)查分析之一

1)存在主要問題。立交范圍渝宜高速指標(biāo)較低:在立交范圍內(nèi)渝宜高速處于長下坡急彎路段，最小平曲線半徑為450 m，最大縱坡為4.5%，根據(jù)JTG D20-2006公路路線設(shè)計規(guī)范中的規(guī)定，立交范圍內(nèi)主線設(shè)計車速為80 km/h，平曲線最小半徑為700 m，最大縱坡為4%，立交設(shè)置位置指標(biāo)較低。

2)設(shè)計改善措施。a.為了解決立交范圍渝宜高速平曲線半徑過小，坡度過大的問題，在立交范圍內(nèi)，渝宜高速兩側(cè)設(shè)置輔道，將立交在渝宜高速上的進(jìn)出口進(jìn)行歸并，保證每側(cè)一進(jìn)一出兩處進(jìn)出口。并且渝宜高速公路上的兩對進(jìn)出口均保證設(shè)置在直線段上，避免了主線半徑較小對立交進(jìn)出口的影響。b.在渝宜高速進(jìn)出白楊溝立交的進(jìn)出口在設(shè)計中均設(shè)計了加減速車道。渝宜高速西側(cè)范圍立交出入口，主線縱坡較大，達(dá)到了4.5%，在設(shè)計中把加減速車道往坡頂設(shè)置，并且按照規(guī)范對加減速車道長度進(jìn)行修正。c.為了減少急彎陡坡及利用硬路肩設(shè)置加速車道的問題，加強了交通工程的設(shè)計。以“提前警示、嚴(yán)控車速”為原則，對高速公路進(jìn)出口在規(guī)范要求的基礎(chǔ)上增加分流、合流的警告指示標(biāo)志。對坡度較大的路段，設(shè)置警告標(biāo)志，并在路面設(shè)計減速帶，加鋪薄層抗滑層。d.考慮到立交主線渝宜高速公路線形較差，縱坡較大，設(shè)計中在跨越高速公路時在中央分隔帶不設(shè)橋墩，避免了直行車輛對跨線橋墩的碰撞可能。

2.2 調(diào)查分析之二

1)存在主要問題。市區(qū)—長壽方向立交入口由于在渝宜高速兩側(cè)存在現(xiàn)狀的鐵路橋墩，并且橋墩距離現(xiàn)狀道路邊緣過近，導(dǎo)致市區(qū)—長壽方向立交入口加速車道無法正常設(shè)置。2)設(shè)計改善措施。在渝宜高速東側(cè)現(xiàn)狀存在一座鐵路橋上跨渝宜高速，其中南側(cè)市區(qū)—長壽方向道路土路肩距離橋墩基礎(chǔ)僅有1.8 m(排水溝)+0.5 m=2.3 m的距離，市區(qū)—長壽方向立交入口加速車道無法正常設(shè)置，合流點距離橋墩約150 m，不滿足加速車道長度的要求。設(shè)計中考慮利用現(xiàn)狀排水溝位置，將渝宜高速拓寬1.5 m，將現(xiàn)狀的硬路肩2.5 m+拓寬1.5 m=4 m作為加速車道，加速車道完畢后再漸變?yōu)檎Ｂ范?，同時將該段排水溝改造為管道埋置，保證道路正常的排水，并在車道外側(cè)剩余80 cm空間設(shè)置防撞設(shè)施。

2.3 調(diào)查分析之三

1)存在主要問題?，F(xiàn)有白楊溝大橋為3跨40 m大橋，橋面距現(xiàn)狀溝底約30 m，現(xiàn)由于白楊溝立交的建設(shè)南側(cè)沖溝被填平，兩側(cè)需修建輔道，如新建橋梁，施工難度大，工程造價高。因此設(shè)計中考慮在橋梁范圍內(nèi)回填土，并對現(xiàn)狀橋臺及橋墩進(jìn)行保護(hù)。2)設(shè)計改善措施。a.在填方實施前，修建鋼筋混凝土筒體，使填筑土體與橋墩隔離;b.為保證橋墩在營運過程中的結(jié)構(gòu)變形，對大橋定期觀測和維護(hù);c.橋下填方的設(shè)計標(biāo)高受施工作業(yè)高度限制，凈空初步考慮為5 m;d.為保證土石方施工不對橋墩安全造成隱患，初步擬定筒體四周2 m范圍內(nèi)采用人工填筑土石方，嚴(yán)格控制粒徑(不得大于30 cm)，層厚(每層厚度不得大于30 cm);e.由于橋墩保護(hù)筒體形成地下空間，應(yīng)考慮在筒體四壁設(shè)置泄水孔，以保證地下水位處于同一高程。在筒體內(nèi)填充特細(xì)砂，使地下水對橋墩處于浸潤狀態(tài);f.在回填區(qū)內(nèi)需要做大量的盲溝，保證回填區(qū)內(nèi)水暢通排出，不會出現(xiàn)含水量過高，引起沉降;g.大橋兩側(cè)設(shè)扶壁式擋墻，與橋側(cè)間距1.5 m，并設(shè)置梯道，以便養(yǎng)護(hù)、檢測人員設(shè)備進(jìn)入;h.橋下地坪設(shè)排水浦、坡度，并引入白楊溝立交雨水系統(tǒng);i.筒體設(shè)玻璃鋼爬梯，以便檢測人員進(jìn)入實施作業(yè)。

3 結(jié)語

白楊溝立交由于其在路網(wǎng)中的重要性，以及對寸灘保稅港區(qū)的主要貨流疏散節(jié)點的重大意義，建設(shè)是非常必要的。立交范圍渝宜高速線形較差，縱坡較大，不能滿足規(guī)范要求，但設(shè)計中從工程措施方面有效的避免了將立交進(jìn)出口設(shè)置在急彎陡坡路段，并且按照規(guī)范值設(shè)置了加減速車道，加強了交通工程的設(shè)計，保證了車輛行駛的安全，因此，白楊溝立交設(shè)計是能夠保障行車的安全的。

［1］ JTG D20-2006，公路路線設(shè)計規(guī)范［S］.

［2］ JTJ 041-2000，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［3］ 工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強制性條文(城市建設(shè)部分)(2002年版)［S］.

［4］ DBJ 50-064-2007，城市道路交通規(guī)劃及路線設(shè)計規(guī)范［S］.