上海市松江區(qū)玉陽(yáng)大道總體方案研究

黃曉君

(上海林同炎李國(guó)豪土建工程咨詢有限公司，上海市 200092)

1 項(xiàng)目概述

上海市松江區(qū)玉陽(yáng)大道工程是松江南部大型居住社區(qū)先期建設(shè)的配套道路。項(xiàng)目建設(shè)將完善基地內(nèi)部市政道路，建設(shè)基本的干路路網(wǎng)框架，滿足用戶入住的基本交通需求。但是，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與規(guī)劃研究分析，南部大居內(nèi)部現(xiàn)狀交通存在如下問題：

（1）系統(tǒng)凌亂。周邊干線公路網(wǎng)相對(duì)完善，但內(nèi)部道路缺乏；道路完備但體系較差，公路形態(tài)的道路不能適應(yīng)城市的發(fā)展要求。

（2）銜接不佳。因滬杭鐵路和軌交9號(hào)線兩條鐵路線的分割，區(qū)域內(nèi)橫穿鐵路及軌交通道不足，造成穿越交通繞行較多。

（3）屏障重重。高速公路、鐵路和通航河道等的屏障限制，區(qū)域分割嚴(yán)重，路網(wǎng)連通性較差，跨越通道規(guī)模有限。

該項(xiàng)目的建設(shè)貫通，將改善大居內(nèi)部現(xiàn)狀交通，緩解上述矛盾。因此，本次方案研究結(jié)合上位規(guī)劃，利用先進(jìn)的科技手段（如無(wú)人機(jī)、BIM、新材料及新工藝等），并針對(duì)上述問題進(jìn)行全面、充分的方案研究，完成了一條融合多種元素的道路設(shè)計(jì)。

2 項(xiàng)目功能定位

對(duì)內(nèi)，玉陽(yáng)大道沿南站大居形成東西向地區(qū)性公共服務(wù)軸連接兩個(gè)片區(qū)，服務(wù)兩側(cè)片區(qū)用戶交通出行及聯(lián)絡(luò)，并與多條主要干道相交，形成區(qū)域內(nèi)主要路網(wǎng)框架；對(duì)外，該項(xiàng)目貫通整個(gè)南站大居，向西延伸至沉塔路接松江科技園區(qū)，向東延伸至江川路接工業(yè)園區(qū)、車墩鎮(zhèn)及閔行區(qū)，是區(qū)域與區(qū)域的聯(lián)絡(luò)通道，通達(dá)性好，交通功能強(qiáng)，是整個(gè)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的主要交通干道。因此，該工程的功能定位是“內(nèi)部主要通道功能兼具外部干道銜接功能”，主要服務(wù)于道路兩側(cè)用戶的交通出行兼具對(duì)周邊片區(qū)的聯(lián)絡(luò)。

3 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

3.1 道路工程主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[1]

（1）道路等級(jí)：城市主干路；（2）設(shè)計(jì)速度：50 km/h；（3）紅線寬度：50 m；

（4）最小凈高：一般路段機(jī)動(dòng)車道最小凈高4.5 m，有軌電車（預(yù)留）最小凈高5 m，下穿鐵路機(jī)動(dòng)車道最小凈高5 m，人非最小凈高2.5 m。

3.2 橋梁主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

（1）汽車荷載：城-A級(jí)；（2）橋梁設(shè)計(jì)使用年限：大橋100 a,小橋50 a；（3）抗震要求：地震基本烈度7度，地震動(dòng)加速度按0.1 g，橋梁抗震設(shè)防類別為丁類。

3.3 排水主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期，南部新城采用P=5 a，其余片區(qū)取P=3 a。

4 總體方案

4.1 工程范圍及線位走向

玉陽(yáng)大道研究范圍西起玉樹路，東至車亭公路，路線全長(zhǎng)約9.17 km。沿線穿越軌道交通9號(hào)線、滬杭高速鐵路、沈海高速等主要節(jié)點(diǎn)，并跨越大張涇、洞涇港和北泖涇等多條通航河道，設(shè)置橋梁10座（見圖1）。

4.2 道路建設(shè)規(guī)模確定

由于大居內(nèi)部系統(tǒng)凌亂，周邊干線公路網(wǎng)雖相對(duì)完善，但內(nèi)部道路缺乏。道路完備但體系較差，公路形態(tài)的道路不能適應(yīng)城市的發(fā)展要求。故方案研究：通過交通流量預(yù)測(cè)，準(zhǔn)確定位道路等級(jí)及建設(shè)規(guī)模，滿足交通需求及使用功能，并與有軌電車規(guī)劃線位相結(jié)合，打造一條低碳生態(tài)大道。

方案研究在社區(qū)總體交通流量預(yù)測(cè)及《松江南站大型居住社區(qū)道路專項(xiàng)規(guī)劃》中流量預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，針對(duì)玉陽(yáng)大道按照設(shè)計(jì)年限進(jìn)行交通流量預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)至設(shè)計(jì)年限末2039年。預(yù)測(cè)結(jié)果見表1。

根據(jù)表1可知，該工程按雙向6車道設(shè)置，在2039年設(shè)計(jì)年限末，道路飽和度0.74～0.80，服務(wù)水平為D級(jí)，道路通行能力處于穩(wěn)定交通流的臨界狀態(tài)，可以滿足交通增長(zhǎng)需求和《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)程》（DGJ08-2106-2012，J12100-2012）[2]中的要求，資源利用合理。通過以上對(duì)交通量預(yù)測(cè)結(jié)果的分析，從經(jīng)濟(jì)、適用的角度出發(fā)，該工程采用雙向6車道的建設(shè)規(guī)模是合理的。同時(shí)，結(jié)合松江區(qū)有軌電車線位規(guī)劃，在設(shè)計(jì)研究過程中對(duì)其充分考慮，方案研究中對(duì)其建設(shè)型式、斷面布置等進(jìn)行綜合比選，最終在道路南側(cè)預(yù)留有軌電車8 m空間，交叉口預(yù)留站臺(tái)位置，使有軌電車遠(yuǎn)期建設(shè)過程對(duì)現(xiàn)狀道路無(wú)影響，避免工程浪費(fèi)。圖2為標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)圖。

表1 路段服務(wù)水平評(píng)價(jià)表

圖1 玉陽(yáng)大道線位走向一覽圖

4.3 穿越鐵路及軌道交通節(jié)點(diǎn)的研究

因滬杭鐵路和軌交9號(hào)線兩條鐵路線的分割，大居區(qū)域內(nèi)橫穿鐵路及軌交通道不足，造成穿越交通繞行較多。該項(xiàng)目的建設(shè)將緩解上述問題。為解決上述兩個(gè)主要節(jié)點(diǎn)問題，進(jìn)行以下方案研究。

4.3.1 滬杭高鐵節(jié)點(diǎn)

該工程與現(xiàn)狀滬杭高鐵立體交叉。高鐵設(shè)計(jì)橋位為滬杭客運(yùn)專線松江特大橋處，鐵路橋梁為跨徑32 m+48 m+48 m+32 m連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。該項(xiàng)目道路分為兩幅，分別從滬杭客運(yùn)專線松江特大橋118#和119#、119#和120#橋墩之間下穿。為避免對(duì)既有高鐵樁基產(chǎn)生附加壓力，影響高鐵樁基沉降及水平變形，從而進(jìn)一步危及高鐵運(yùn)營(yíng)安全，下穿滬杭客專U型槽結(jié)構(gòu)需采用鉆孔樁基礎(chǔ)。同時(shí)，為解決下穿鐵路段排水問題，配套設(shè)置雨水泵站，雨水經(jīng)泵站就近排入河道。圖3為下穿滬杭高鐵節(jié)點(diǎn)圖。

圖3 下穿滬杭高鐵節(jié)點(diǎn)圖

4.3.2 軌交9號(hào)線節(jié)點(diǎn)

經(jīng)征詢上海地鐵圍護(hù)保障單位意見，為減少對(duì)地鐵產(chǎn)生擾動(dòng)，本方案采用空心板橋型式跨越軌交9號(hào)線，跨徑組合13 m+13 m+22 m。橋梁的樁基采用永久性長(zhǎng)鋼護(hù)筒護(hù)壁措施，鋼護(hù)筒埋設(shè)標(biāo)高必須伸入盾構(gòu)下面2 m以上。為確保鋼護(hù)筒施工過程不影響地鐵盾構(gòu)的穩(wěn)定，本次鋼護(hù)筒的設(shè)計(jì)采用CG型全套管沖抓成孔施工工藝進(jìn)行鋼護(hù)筒埋設(shè)，以套管代替永久性護(hù)筒使用。雨水管選用HDPE雙壁纏繞管，從紅線外北側(cè)穿越地鐵上方排入向陽(yáng)河，溝槽開挖深度約3 m，采用橫列板式支護(hù)方式施工。圖4為跨越軌交9號(hào)線節(jié)點(diǎn)圖。

圖4 跨越軌交9號(hào)線節(jié)點(diǎn)圖

4.4 穿越通航河道及高速公路節(jié)點(diǎn)的研究

南部大居因沈海高速及大張涇等多條通航河道的屏障限制，區(qū)域分割嚴(yán)重，路網(wǎng)連通性差，屏障重重。玉陽(yáng)大道作為貫通整個(gè)大居的東西向主要交通干道，必須擊碎上述重重屏障，滿足項(xiàng)目功能定位的要求，故對(duì)上述難點(diǎn)進(jìn)行研究。

4.4.1 沈海高速等主要節(jié)點(diǎn)

通過對(duì)節(jié)點(diǎn)方案的研究并與公路管理部門溝通協(xié)調(diào)，綜合分析推薦采用上跨G15主線、下穿其匝道的方案跨越本節(jié)點(diǎn)。同時(shí)，采用巧妙的平面設(shè)計(jì)布線手法，在滿足凈空和橋梁結(jié)構(gòu)高度的條件下進(jìn)行穿越。根據(jù)測(cè)量資料，G15上匝道立柱間凈距約18 m，主線只設(shè)置機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車橋跨越高速，在主線南側(cè)紅線范圍內(nèi)單獨(dú)設(shè)置一座人行橋。沈海高速跨線橋主橋跨徑布置為30 m+27 m+27 m+30 m，西側(cè)設(shè)置7跨30 m，東側(cè)設(shè)置11跨30 m。為減小對(duì)高速路正常通行的影響，采用預(yù)制裝配式小箱梁，預(yù)制吊裝，全線梁高為1.6 m。圖5為跨G15主線節(jié)點(diǎn)圖。

圖5 跨G15主線節(jié)點(diǎn)圖

4.4.2 大張涇橋節(jié)點(diǎn)

根據(jù)規(guī)劃，梅園埭路與玉陽(yáng)大道平交，考慮到梅園埭路距離大張涇（六級(jí)航道）僅30 m，為控制交叉口范圍內(nèi)豎向設(shè)計(jì)抬升過高，方案研究采用梁高較薄的下承式系桿拱橋，縱坡按2.5%考慮。工程方案中：主橋跨徑單跨80 m，主梁斷面全寬42.5 m，標(biāo)準(zhǔn)梁高為2.8 m；采用外部簡(jiǎn)支體系，拱肋為鋼箱結(jié)構(gòu)，拱軸線為二次拋物線，采用2片肋，設(shè)置在機(jī)非分隔帶內(nèi)；拱肋構(gòu)造一致，橋面結(jié)構(gòu)受力明確，施工便捷。圖6為大張涇橋節(jié)點(diǎn)圖。

圖6 大張涇橋節(jié)點(diǎn)圖

5 新技術(shù)、新材料在方案研究難點(diǎn)中的應(yīng)用

本次方案研究在主要節(jié)點(diǎn)和難點(diǎn)上利用先進(jìn)的科技手段，如無(wú)人機(jī)、BIM、新材料及新工藝，協(xié)助完成了方案的優(yōu)化和研究。

（1）工程項(xiàng)目采用無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)+后期視頻制作手法，協(xié)助項(xiàng)目前期方案研究，精確定位主要節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)控制因素。

工程前期研究通過無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)，精準(zhǔn)地記錄下擬建場(chǎng)地內(nèi)現(xiàn)狀。設(shè)計(jì)人員可通過現(xiàn)場(chǎng)航拍視頻直觀地、便捷地掌握現(xiàn)場(chǎng)的主要控制因素，協(xié)助設(shè)計(jì)人員更準(zhǔn)確、更有效地進(jìn)行方案研究（見圖7）。同時(shí)，通過視頻后期制作，將調(diào)查研究的設(shè)計(jì)成果在視頻中合二為一呈現(xiàn)出來(lái)，在方案研究中能更深入淺出地讓讀者理解，充分體現(xiàn)出科技以人為本的設(shè)計(jì)理念。

圖7 無(wú)人機(jī)航拍現(xiàn)場(chǎng)直觀圖

（2）BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用。

該項(xiàng)目在復(fù)雜節(jié)點(diǎn)（穿越A30高速節(jié)點(diǎn)）采用BIM技術(shù)建立信息模型，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行校核，給各專業(yè)決策提供依據(jù)，利用BIM集成各專業(yè)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，整體同步推進(jìn)設(shè)計(jì)，并整合設(shè)計(jì)成果。

（3）新材料新工藝的應(yīng)用。

該項(xiàng)目受規(guī)劃因素影響，路網(wǎng)間距既短又密，方案研究中跨越大張涇等通航河道后橋后填土高度將在3.5～4 m，采用常規(guī)水泥攪拌樁，二灰換填等方案處理不能滿足沉降要求。因此，方案研究考慮采用新材料“泡沫輕質(zhì)土”進(jìn)行填筑。由于發(fā)泡輕質(zhì)土具有容重比土體輕（通常容重5～12 kN/m3，為常規(guī)土體容重的1/3）、強(qiáng)度比土體大的性能，作為路基填料替代土體、砂礫和碎石，能有效減小路基荷載對(duì)地基產(chǎn)生的附加應(yīng)力，減小橋后路基的總沉降量。故這類新型材料在本次方案研究中得到青睞。

6 結(jié)語(yǔ)

玉陽(yáng)大道全線總投資約37.84億元，是松江南部大型居住社區(qū)先期建設(shè)的配套道路，項(xiàng)目的建設(shè)將緩解大居現(xiàn)狀交通的系統(tǒng)凌亂、銜接不佳、屏障重重、交通不暢的窘境，同時(shí)也是推進(jìn)大型居住社區(qū)建設(shè)的需要，是完善地區(qū)市政路網(wǎng)、促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、方便即將建設(shè)的住宅小區(qū)居民交通出行的需要。本文通過對(duì)從玉陽(yáng)大道總體方案的研究，細(xì)致地分析了項(xiàng)目的工程概況、功能定位及大居內(nèi)部目前的交通狀況，通過巧妙的設(shè)計(jì)手法和先進(jìn)的科技手段解決了關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)，并提出了合理可行的方案設(shè)計(jì)，希望為今后同類工程提供一定的參考。

[1]CJJ 37-2012，城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]DGJ 08-2106-2012，J12100-2012，城市道路設(shè)計(jì)規(guī)程[S].