荊山大道上跨焦柳鐵路方案設(shè)計(jì)

黃璇子 劉 盾 涂 雄

(武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430000)

荊山大道是一條南北向主干路，是荊門市骨架路網(wǎng)的重要組成部分，也是荊門市規(guī)劃“三環(huán)八射”中二環(huán)線的組成部分，承擔(dān)著荊門城區(qū)南北向的交通聯(lián)系。荊山大道貫穿荊門南北，建成后將使漳河新區(qū)與東寶區(qū)聯(lián)系成一個(gè)整體，對(duì)帶動(dòng)新區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、緩解老城區(qū)交通壓力，完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、提升區(qū)域城市功能起到極其重要的作用。本文主要介紹荊山大道的總體方案、道路平面、標(biāo)準(zhǔn)橫斷面以及上跨焦柳鐵路立交的設(shè)計(jì)。

1 項(xiàng)目概況及方案簡(jiǎn)要論述

1.1 項(xiàng)目概況

荊山大道在既有荊門南站以西的咽喉區(qū)，于焦柳鐵路上行K624+372.6處上跨5股道鐵路線(含2股道焦柳正線、1股荊沙線、1股牽出線、股機(jī)車走行線)。道路上跨鐵路處設(shè)R=700圓曲線，橋梁最大縱坡4%；鐵路位于直線平坡，為60軌無(wú)縫線路，道路中心線與鐵路中心線夾角為80.4°，該處鐵路路基寬為33 m，路基挖方高約7 m。立交處位于焦柳線荊門南—漳河荊門南區(qū)間，既有焦柳鐵路為國(guó)鐵Ⅰ級(jí)，電化牽引雙線鐵路，限制坡度6.3‰；最小曲線半徑800 m。項(xiàng)目區(qū)位見(jiàn)圖1。既有荊沙鐵路為國(guó)鐵Ⅱ級(jí)，擬按國(guó)鐵Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行擴(kuò)能改造。焦柳線剛剛完成電氣化改造，近期無(wú)改擴(kuò)建規(guī)劃，荊沙擴(kuò)能改造工程擬在焦柳鐵路K624+445處出岔做疏解，對(duì)本工程無(wú)影響。根據(jù)荊門市最新總體規(guī)劃，荊門南站不作為遠(yuǎn)期辦理動(dòng)車的客運(yùn)站，車站無(wú)改擴(kuò)建規(guī)劃。

1.2 節(jié)點(diǎn)方案論述

荊山大道在設(shè)計(jì)時(shí)相交路段已完成施工圖設(shè)計(jì)?？匾?guī)中荊山大道同尉遲恭路平交后上跨鐵路，節(jié)點(diǎn)采用燈控渠化平交道口形式。施工圖中推算跨鐵路控制高程約140 m，尉遲恭路道口處相應(yīng)抬高到137.7 m。

按此方案實(shí)施，尉遲恭路道口相對(duì)現(xiàn)狀地面高差很大，道路工程量大且對(duì)周邊地塊開(kāi)發(fā)有影響。同時(shí)根據(jù)相關(guān)規(guī)劃，未來(lái)鐵路站場(chǎng)需擴(kuò)建，為預(yù)留改造空間，荊山大道跨鐵路處跨徑需進(jìn)一步加大，導(dǎo)致跨鐵路橋梁體加高，尉遲恭路道口相應(yīng)需進(jìn)一步抬高。

鑒于平交方案道口處填方太高，周邊用地的開(kāi)發(fā)都將受到不利影響。且從路網(wǎng)功能上進(jìn)行分析：荊山大道是城市的中環(huán)線、城市骨架道路、東寶—掇刀快速聯(lián)絡(luò)通道。漳河新區(qū)縱向交通軸，而尉遲恭路是新區(qū)干道、對(duì)外聯(lián)系主通道，未來(lái)綜合客運(yùn)樞紐集散通道?？紤]兩條道路均在城市路網(wǎng)中有著較高地位及負(fù)擔(dān)本區(qū)域的重要交通服務(wù)功能，應(yīng)考慮設(shè)置立交。

分析本節(jié)點(diǎn)的交通需求，主要為實(shí)現(xiàn)中環(huán)線與火車站站間的交通轉(zhuǎn)換。主要交通轉(zhuǎn)換需求方向?yàn)槟贤鶘|由掇刀區(qū)往火車站及東往南火車站往掇刀區(qū)。

故推薦荊山大道穿過(guò)漳河大道下穿通道、楊柳路道口后，采用主輔路斷面，輔路在地面同周邊道路銜接，主線高架跨過(guò)香樟路、尉遲恭路、焦柳鐵路。在深圳大道前落地。高架采用雙向四車道斷面，全寬18.5 m，兩側(cè)輔道為雙向四車道～六車道。尉遲恭路—荊山大道道口位置設(shè)立交匝道。聯(lián)系火車站同深圳大道方向及深圳大道與西區(qū)方向，其他方向在地面燈控道口轉(zhuǎn)換。

2 總體設(shè)計(jì)

2.1 工程范圍

荊山大道，南起荊南大道，北至象山大道。本次設(shè)計(jì)范圍南起深圳大道(K0+075)，主線上跨焦柳鐵路至楊柳路(K1+380)，通過(guò)A,B,C匝道與尉遲恭路相連，主線設(shè)計(jì)全長(zhǎng)1 305 m，其中A匝道全長(zhǎng)501.041 m，B匝道全長(zhǎng)369.318 m，C匝道全長(zhǎng)516.517 m。

2.2 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

道路等級(jí)：城市主干路；交通等級(jí)：重交通；設(shè)計(jì)速度：主線50 km/h；匝道30 km/h；輔道30 km/h；車道數(shù)：主線雙向六車道；A，C匝道單向兩車道；B匝道單車道。

2.3 交叉口設(shè)計(jì)

全線與3條道路相交，具體為：丹桂路、尉遲恭路、香樟路。

荊山大道輔道與丹桂路T字交叉，丹桂路維持2進(jìn)2出不拓寬；荊山大道地面段與香樟路十字交叉，荊山大道道口采用4進(jìn)3出的道口拓寬方式，相交路采用4進(jìn)3出的道口拓寬方式。

荊山大道與尉遲恭路立體交叉，為互通式立體交叉，分為三層。第一層為尉遲恭路與荊山大道地面段燈控道口，屬于尉遲恭路設(shè)計(jì)范圍；第二層為轉(zhuǎn)向匝道，A匝道為荊山大道左轉(zhuǎn)匝道，B匝道為荊山大道右轉(zhuǎn)匝道，C匝道為尉遲恭路左轉(zhuǎn)匝道，單車道匝道(B匝道)為8 m寬，雙車道匝道(A,C匝道)為9 m寬；荊山大道主線橋?yàn)榈谌龑?，寬?8.5 m。

2.4 橋梁布置

上跨焦柳鐵路橋采用預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)結(jié)構(gòu)形式，主墩墩梁固結(jié)，邊墩與主梁采用支座連接，孔跨布置為(2×75)m，橋梁結(jié)構(gòu)寬度為42.5 m。考慮到橋梁施工不能影響鐵路運(yùn)營(yíng)，橋梁采用轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)。橋梁上跨焦柳線和荊沙線，主線最大縱坡為4%，平面線形位于R=700 m圓曲線上。橋下鐵路最小凈距不小于7.96 m。

主線高架橋設(shè)計(jì)為整幅橋，橋梁全長(zhǎng)796.1 m(不包含上跨焦柳鐵路橋、含耳墻)，橋梁標(biāo)準(zhǔn)段橋?qū)?8.5 m，設(shè)雙向四車道，主線橋墩布設(shè)于地面道路中央6.0 m～8.0 m寬的綠化帶內(nèi)，地面輔道為雙向六車道，中央綠化帶兩側(cè)各布設(shè)三車道。按照總體平面設(shè)計(jì)，主線橋與上跨焦柳鐵路橋梁接口處設(shè)有一段寬度漸變段，其寬度變化為18.5 m～38.9 m。在重要節(jié)點(diǎn)(道口)處的橋梁主跨跨徑為適應(yīng)所跨道口的功能需要局部加大，具體為：在跨越丹桂路路口處設(shè)置主跨跨徑為37.5 m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋；在跨越尉遲恭路處設(shè)置主跨跨徑為45 m的鋼結(jié)構(gòu)連續(xù)箱梁；在跨越香樟路處設(shè)置主跨跨徑為38.5 m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋。其余一般路段橋梁的基本跨徑均采用30 m，橋梁上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。

主線高架橋與尉遲恭路相交處附近設(shè)置3條上、下主線橋的匝道橋。其中：A和C匝道橋標(biāo)準(zhǔn)寬度為10.8 m，設(shè)單向雙車道；B匝道橋標(biāo)準(zhǔn)寬度為8.0 m，設(shè)單向單車道；在A和B匝道分離處，A匝道橋設(shè)有一段寬度漸變段，其寬度變化為10.8 m～23.161 m。

2.5 平面線形

主線、輔道最小圓曲線半徑為700 m；A匝道最小圓曲線半徑為55 m；B匝道最小圓曲線半徑為519.2 m；C匝道最小圓曲線半徑為60 m。A，C匝道設(shè)置超高，超高漸變率為1/283。漸變段長(zhǎng)度為34 m。

3 橫斷面設(shè)計(jì)

主線50 m標(biāo)準(zhǔn)橫斷面采用“人非共板”形式，由西向東為：5 m人行道+4 m非機(jī)動(dòng)車道+1.5 m側(cè)分帶+11.5 m車行道+6 m中央分隔帶+11.5 m車行道+1.5 m側(cè)分帶+4 m非機(jī)動(dòng)車道+5 m人行道=50 m，如圖2所示。

主線橋擋土墻段標(biāo)準(zhǔn)橫斷面由西向東為：3.5 m人行道+2.75 m非機(jī)動(dòng)車道+1.5 m側(cè)分帶+8 m車行道+0.5 m防撞欄桿+8 m車行道+1.5 m中分帶+8 m車行道+0.5 m防撞欄桿+8 m車行道+1.5 m側(cè)分帶+2.75 m非機(jī)動(dòng)車道+3.5 m人行道=50 m，如圖3所示。

主線橋橋梁段標(biāo)準(zhǔn)橫斷面由西向東為：0.5 m防撞欄桿+8 m車行道+1.5 m中分帶+8 m車行道+0.5 m防撞欄桿=18.5 m，如圖4所示。

A,C匝道標(biāo)準(zhǔn)橫斷面由左向右為：0.5 m防撞欄桿+0.5 m路緣帶+3.5×2 m車行道+0.5 m路緣帶+0.5 m防撞欄桿=9 m。B匝道標(biāo)準(zhǔn)橫斷面由左向右為：0.5 m防撞欄桿+1 m路緣帶+3.5 m車行道+2.5應(yīng)急車道+0.5 m防撞欄桿=8 m，如圖5，圖6所示。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著城市化進(jìn)程發(fā)展，不少郊區(qū)逐漸開(kāi)發(fā)為城區(qū)，原有鐵路往往成分割城市擴(kuò)展的界限，為打破鐵路壁壘，將鐵路分隔的地塊通過(guò)市政道路相連是目前較為普遍的發(fā)展方式。如何跨越鐵路既不對(duì)現(xiàn)有鐵路造成影響又能為遠(yuǎn)期鐵路擴(kuò)股預(yù)留條件，已成為涉鐵項(xiàng)目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。市政道路橋梁上跨鐵路，需要綜合考慮鐵路立交節(jié)點(diǎn)的規(guī)模、形式、斷面、線位、高程，并根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，才能最終確定一個(gè)經(jīng)濟(jì)、適用、安全、環(huán)保的設(shè)計(jì)方案。