武漢市姑嫂樹立交3 條“斷頭”匝道的補(bǔ)齊設(shè)計(jì)

蔡曉萌

（武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430023）

0 引言

姑嫂樹高架由北往南穿越京廣鐵路，縱向連接二環(huán)線、三環(huán)線和天河機(jī)場(chǎng)第二通道，是漢口北部重要交通要道和對(duì)外出口道路。姑嫂樹立交位于武漢市機(jī)場(chǎng)二通道與三環(huán)線交匯處，是三環(huán)線與貫穿中心城區(qū)軸向快速間重要的轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)。姑嫂樹立交距離常青立交和盤龍立交分別為2 km、3 km。

1 現(xiàn)狀分析

現(xiàn)狀姑嫂樹路立交為三層部分互通式立交，如圖1 所示。三環(huán)主線（雙向6 車道）以直行高架形式跨過地面道口，位于立交二層。姑嫂樹路主線橋（雙向6 車道）上跨三環(huán)主線橋，位于立交三層。姑嫂樹路立交于2014年通車，其中姑嫂樹高架左轉(zhuǎn)至三環(huán)線西段（立交方向）F 匝道、北三環(huán)東段左轉(zhuǎn)至姑嫂樹高架G 匝道及聯(lián)系2 匝道間的集散車道H 匝道因堤防未實(shí)施，立交功能缺失，交通疏解作用未能全面發(fā)揮[1-3]。

圖1 姑嫂樹立交效果圖

2 姑嫂樹立交簡(jiǎn)介

2.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

（1）設(shè)計(jì)車速：三環(huán)線為80 km/h，姑嫂樹高架為60～80 km/h。道路等級(jí)為快速路。匝道為30 km/h。

（2）道路最小凈高：車行道不小于4.5 m，匝道的橋上橋下凈高不小于4.5 m。非機(jī)動(dòng)車、人行道最小凈高為2.5 m。

2.2 現(xiàn)狀道路

三環(huán)線路段為地面雙向8 車道，立交段為“主線高架+ 兩側(cè)地面輔道”形式，主線高架雙向6 車道，兩側(cè)地面輔道雙向2 車道；姑嫂樹路現(xiàn)狀為“主線高架+ 地面輔道”形式，主線高架雙向6 車道，橋下地面輔道雙向6 車道。

2.3 匝道設(shè)計(jì)

圖2 為姑嫂樹立交簡(jiǎn)圖。

圖2 姑嫂樹立交簡(jiǎn)圖

F、G、H 匝道與姑嫂樹路、三環(huán)線相接的4 處匝道端口均已實(shí)施，寬8.5 m。A、B、C 匝道均為現(xiàn)狀，在用地范圍內(nèi)合理布置三條匝道。結(jié)合武漢市目前立交運(yùn)行情況，匝道有條件盡量按照雙車道布置，兩個(gè)定向左轉(zhuǎn)環(huán)圈匝道（F 匝道、G 匝道）考慮單車道進(jìn)出，路段考慮雙車道，聯(lián)系2 匝道間的集散車道H 匝道考慮單車道進(jìn)出，路段考慮雙車道，交織段按照三車道布置。

2.3.1 F 匝道

F 匝道為“北向西”的定向左轉(zhuǎn)環(huán)圈匝道，解決由姑嫂樹高架左轉(zhuǎn)至三環(huán)線西段（常青立交方向）的交通需求。F 匝道實(shí)施全長(zhǎng)201.273 m，按路橋結(jié)合方式建設(shè)。F 匝道因鼻端端部已按照單車道實(shí)施，按照單車道入口設(shè)計(jì)，其余段考慮雙車道。F 匝道共設(shè)有1 處平曲線，半徑為45 m，雙車道各考慮加寬0.5 m，車道寬度共10 m，并設(shè)置超高。F 匝道寬8.5～10 m。

道路最小縱坡0.444%，最大縱坡3.877%；道路最大坡長(zhǎng)165 m；凸型豎曲線最小半徑1800 m，凹型豎曲線最小半徑820 m，最小豎曲線長(zhǎng)度28.152 m。

2.3.2 G 匝道

G 匝道為“東向南”的定向左轉(zhuǎn)環(huán)圈匝道，解決由三環(huán)線東段左轉(zhuǎn)至姑嫂樹高架的交通需求。G 匝道實(shí)施全長(zhǎng)216.241 m，按路橋結(jié)合方式建設(shè)。G 匝道因鼻端端部已按照單車道實(shí)施，按照單車道入口設(shè)計(jì)，其余段考慮雙車道。G 匝道共設(shè)有3 處平曲線，半徑分別為35 m，45 m，80 m。雙車道各考慮加寬0.5～1 m，車道寬度共10～11m，并設(shè)置超高。G 匝道寬8.5～11m。

道路最小縱坡1.32%，最大縱坡4.14%；道路最大坡長(zhǎng)186 m；凸型豎曲線最小半徑1050 m，凹型豎曲線最小半徑500 m，最小豎曲線長(zhǎng)度29.602 m。

圖3 為F、G 匝道單車道斷面圖，圖4 為F、G 匝道雙車道（每條車道加寬值0.5 m）斷面圖，圖5 為G匝道雙車道（每條車道加寬值1 m）斷面圖。

圖3 F、G 匝道單車道斷面圖（單位：m）

圖4 F、G 匝道雙車道（每條車道加寬值0.5 m）斷面圖（單位：m）

圖5 G 匝道雙車道（每條車道加寬值1 m）斷面圖（單位：m）

2.3.3 H 匝道

集散車道H 主要解決三環(huán)線東段與西段的交通需求，實(shí)施全長(zhǎng)472.071 m。H 匝道沿張公堤堤頂路建設(shè)，跨越現(xiàn)狀張公堤閘口，同時(shí)需考慮跨越現(xiàn)狀閘口H 匝道橋梁段建設(shè)，跨越閘口H 匝道橋梁段與新建閘口合并設(shè)計(jì)。其余路段為路堤形式，兩側(cè)采用支擋結(jié)構(gòu)，廢除現(xiàn)狀張公堤堤頂路，采用輕質(zhì)氣泡混凝土回填。

H 匝道寬8.5～12.5 m，H 匝道起止點(diǎn)與現(xiàn)狀端部已按照單車道實(shí)施，按照單車道出入口設(shè)計(jì)，路段考慮雙車道，交織段按照三車道布置。H 匝道雙車道寬度為10 m，三車道寬12.5 m。

圖6 為H 匝道雙三車道斷面圖。

圖6 H 匝道雙三車道斷面圖（單位：m）

道路最小縱坡0.912%，最大縱坡3.329%；道路最大坡長(zhǎng)220 m；凸型豎曲線最小半徑800 m，凹型豎曲線最小半徑10000 m，最小豎曲線長(zhǎng)度30.55 m。

2.4 H 匝道的橋閘合一設(shè)計(jì)

張公堤是漢口防洪保護(hù)圈的重要組成部分，為1級(jí)堤防，堤頂高約30.00 m。姑嫂樹立交段張公堤的設(shè)計(jì)洪水位為27.67 m。張公堤上開口設(shè)置的陸上交通閘為Ⅰ級(jí)水工建筑物，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為Ⅰ級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限為100 a，閘口設(shè)計(jì)水位為28.24 m。圖7 為交通閘處斷面圖。

圖7 交通閘處斷面圖（單位：m）

H 匝道對(duì)跨越張公堤姑嫂樹路交通閘進(jìn)行拆除擴(kuò)建，采用橋梁段與新建閘口合并設(shè)計(jì)，擴(kuò)建后閘口總寬度58 m，分為4 孔，孔口寬度均為11.5 m。閘門采用人字形閘門，閘門具有單向止水功能，采用人工輔以手動(dòng)葫蘆驅(qū)動(dòng)啟閉。為減少橋梁上部荷載對(duì)防洪閘的影響和防洪中閘門關(guān)閉的方便性，上部采用4跨15.66 m 的簡(jiǎn)支鋼箱梁跨越；橋墩及基礎(chǔ)兼顧了橋梁下部結(jié)構(gòu)傳力、閘門打開收攏和結(jié)構(gòu)自身防洪的功能，是采用橋閘合一形式共建結(jié)構(gòu)的典型，也是既有張公堤上行洪、交通、荷載量最大的一座交通閘。圖8 為姑嫂樹交通閘建成后實(shí)景。

圖8 姑嫂樹交通閘建成后實(shí)景

6 結(jié)語

近些年，武漢的總體城市建設(shè)不斷提升，建設(shè)范圍不斷擴(kuò)張，前期受堤防、拆遷等因素的制約，部分遺留的立交匝道、斷頭路等問題逐漸凸顯，導(dǎo)致骨架道路及節(jié)點(diǎn)的早晚高峰擁堵不堪。城市建設(shè)者從節(jié)點(diǎn)優(yōu)化、建設(shè)方式優(yōu)化等方面對(duì)立交節(jié)點(diǎn)進(jìn)行微改造，打通難啃的“硬骨頭”，完善立交功能，滿足市民更快更方便的出行需求。