某城市道路穿越現(xiàn)狀高速公路方案設(shè)計(jì)

龍正華

（核工業(yè)西南勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川成都 610061）

1 現(xiàn)狀條件

遂安城市主干道起點(diǎn)位于遂寧市安居區(qū)紅衛(wèi)橋附近，東西向穿越中國西部現(xiàn)代物流拓展區(qū)并與多條規(guī)劃城市主次干路相交，穿越遂渝高速公路后終點(diǎn)接現(xiàn)狀玫瑰大道，項(xiàng)目建成后將成為串接遂寧市船山區(qū)與安居區(qū)的又一重要交通通道，見圖1。道路全長12.74 km，路幅寬度50 m，三幅式斷面，主車道6車道，城市主干路，設(shè)計(jì)速度60 km/h。

圖1 節(jié)點(diǎn)周邊現(xiàn)狀圖

（1）道路規(guī)劃交叉位置距遂渝高速公路遂寧南立交南側(cè)約400 m，該段為9跨20 m簡支梁橋跨現(xiàn)狀溝渠，橋梁寬度為28m，跨徑為20 m，高速公路路面標(biāo)高為318 m，地面標(biāo)高為303～307 m。該跨線橋南側(cè)40 m為高速公路上跨國道318線，跨線橋?yàn)?孔，橋跨為8 m+20 m+8 m。

根據(jù)規(guī)劃線路需破除現(xiàn)狀橋臺(tái)，并對(duì)遂渝高速公路斷道施工，施工及協(xié)調(diào)難度極大，見圖2。

圖2 遂渝高速公路現(xiàn)狀

（2）現(xiàn)狀國道G318下穿遂渝高速公路后接現(xiàn)狀玫瑰大道，G318道路寬度為18 m，雙向4車道，兩側(cè)硬路肩各寬2 m；玫瑰大道為現(xiàn)狀道路，道路紅線為55 m，雙向10車道。

（3）現(xiàn)狀玫瑰大道北側(cè)為新建汽車銷售4S店，南側(cè)為在建商務(wù)酒店及工程機(jī)械銷售4S店。道路兩側(cè)建筑為按規(guī)劃紅線建設(shè)，拆遷難度極大。

2 總體方案研究

2.1 方案一（推薦方案）：道路局部改線，從高速公路北側(cè)橋下架橋下穿

該方案將主線道路分為左右兩幅，左幅主車道從遂渝高速公路第2孔橋下下穿，右幅主車道從遂渝高速公路第1孔橋下下穿，道路與高速公路夾角為77°。該段道路左幅設(shè)置1個(gè)“S”型曲線，西側(cè)圓曲線半徑為600 m，東側(cè)圓曲線半徑300 m，之間采用2段86 m緩和曲線連接，平面線形滿足規(guī)范需求；右半幅設(shè)置1個(gè)“反向曲線”，西側(cè)圓曲線半徑為600 m，緩和曲線長60 m，東側(cè)圓曲線半徑為300 m，緩和曲線長60 m，之間采用采用一段122 m長直線連接，平面線形均滿足規(guī)范需求。

現(xiàn)狀遂渝高速公路為20 m跨簡支梁橋，由于本道路設(shè)計(jì)高程比地面高程高4 m左右，為防止不對(duì)稱填筑路基影響現(xiàn)狀高速公路橋墩穩(wěn)定，見圖3，結(jié)合遂寧市及其他地區(qū)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，大于2 m不對(duì)稱填筑易使橋墩發(fā)生橫向位移，造成橋梁結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，因此采用架橋方式下穿遂渝高速公路，橋梁跨徑為35 m，左、右幅均寬12 m，單向3車道。

圖3 類似橋梁不對(duì)稱填筑造成橋墩破壞

北側(cè)設(shè)置非機(jī)動(dòng)車道及人行道橋，從遂渝高速公路第3跨橋下架橋下穿，寬度8 m。由于南側(cè)為遂渝高速公路橋梁橋臺(tái)，無法設(shè)置慢行系統(tǒng)，因此結(jié)合南側(cè)國道G318線通道，設(shè)置非機(jī)動(dòng)車和行人繞行通道，見圖4。

圖4 本道路下穿遂渝高速公路橋梁橫斷面示意圖（單位：cm）

遂安城市主干路與國道G318線采用平面交叉，該交叉口采用“右進(jìn)右出”控制，并結(jié)合地形高差在AK3+965橋梁下設(shè)置人行立體過街通道，徹底消除因高速公路橋墩視線遮擋造成行人過街隱患。

根據(jù)道路線形優(yōu)化，需將左幅道路在北側(cè)汽車銷售4S店處人行道壓縮至2 m，并將非機(jī)動(dòng)車道與機(jī)動(dòng)車道共板，設(shè)置矮護(hù)欄隔離。該處機(jī)動(dòng)車道為雙向6車道，兩側(cè)均設(shè)置非機(jī)動(dòng)車道，北側(cè)人行道距汽車銷售4S店為5 m，既避免現(xiàn)狀建筑拆遷，又確保道路交通需求，見圖5。

圖5 方案一平面示意圖

該方案優(yōu)點(diǎn)：（1）道路線形流暢，行車條件好；（2）對(duì)遂渝高速公路無影響，施工及協(xié)調(diào)難度均最小；（3）避免對(duì)兩側(cè)現(xiàn)狀4S店建筑物拆遷；（4）國道G318線交叉口設(shè)置人行立體過街通道，避免交通隱患。

該方案缺點(diǎn)：（1）需局部占用北側(cè)現(xiàn)狀4S店建筑退讓用地；（2）南側(cè)非機(jī)動(dòng)車道及行人需要局部繞行約100 m。

方案1效果圖見圖6。

圖6 方案一效果圖

2.2 方案二：道路左右分幅，南側(cè)占用G318通道

該方案左右幅道路分幅設(shè)置，左幅主車道繞行至遂渝高速公路第1孔橋下下穿，北側(cè)第2孔設(shè)置輔道及慢行系統(tǒng)；右幅主車道占用現(xiàn)狀國道G318下穿遂渝高速公路通道，南側(cè)設(shè)置輔道及慢行系統(tǒng)。

該段道路左幅設(shè)置1個(gè)“反向曲線”，西側(cè)圓曲線半徑為500 m，緩和曲線長60 m，東側(cè)圓曲線半徑350m，緩和曲線長50m，之間采用一段140m長直線連接，平面線形均滿足規(guī)范需求。右幅設(shè)置1個(gè)“S”型曲線，西側(cè)圓曲線半徑為500 m，東側(cè)圓曲線半徑500 m，之間采用2段50 m緩和曲線連接，平面線形滿足規(guī)范需求。

為防止現(xiàn)狀高速公路橋下路基不對(duì)稱填筑使橋墩發(fā)生橫向位移，造成橋梁結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，本方案亦采用架橋方式下穿遂渝高速公路，橋梁跨徑為35m，左、右幅均寬12m，單向3車道。繞行段長度約1100m，相對(duì)原規(guī)劃線位繞行增加長度約120 m，平面線形均滿足規(guī)范需求。

該方案分幅段與遂渝高速公路西側(cè)規(guī)劃40 m道路平面交叉，交叉口間距僅180 m，需進(jìn)行設(shè)置聯(lián)控信號(hào)控制機(jī)進(jìn)行交通組織。遠(yuǎn)期可以互通立交，有序的組織交通，見圖7。

該方案優(yōu)點(diǎn)：（1）道路線形流暢，行車條件好；（2）對(duì)遂渝高速公路無影響，施工及協(xié)調(diào)難度均最小；（3）避免對(duì)兩側(cè)現(xiàn)狀4S店建筑物拆遷；（4）項(xiàng)目西側(cè)與規(guī)劃40 m道路節(jié)點(diǎn)可分期實(shí)施，遠(yuǎn)期可根據(jù)交通需求建設(shè)互通立交。

圖7 方案二平面示意圖

該方案缺點(diǎn)：（1）相對(duì)規(guī)劃，道路右幅向南側(cè)改線，增加繞行距離約120m；（2）道路分幅設(shè)置后，中間形成一個(gè)約80 000 m2的不規(guī)則用地，將造成該用地使用價(jià)值下降；（3）南側(cè)非機(jī)動(dòng)車道及行人需要局部繞行約100m；（4）需局部占用北側(cè)現(xiàn)狀4S店建筑退讓用地。

2.4 方案三：主線頂推隧道下穿高速公路

該方案按規(guī)劃線位實(shí)施，道路東接玫瑰大道，按規(guī)劃線位下穿遂渝高速公路，現(xiàn)狀高速公路高約318 m，國道G318地面標(biāo)高約310 m，為避免高速斷道采用主線隧道頂推方案，并保證高速公路路面下覆土厚度大于4 m。主線隧道為雙向6車道，隧道結(jié)構(gòu)總寬27.5 m，為2孔箱型結(jié)構(gòu)，隧道框架段長50 m，西側(cè)敞口段長80 m，東側(cè)敞口段長100 m。左邊幅第1孔架橋設(shè)置輔道及慢行系統(tǒng)，右幅輔道及慢行系統(tǒng)利用現(xiàn)狀國道G318下穿遂渝高速公路通道，見圖8。

頂推施工順序?yàn)椋和谕痢鐾痢斶M(jìn)→測量。當(dāng)溝管頂進(jìn)至離坑邊還有50 cm左右時(shí)，應(yīng)立即卸管，操作順序?yàn)椋和随€→吊除頂鐵→拆除部分動(dòng)土軌道等—安放外套的下半環(huán)→卸管→安放外套環(huán)的上半環(huán)→在管內(nèi)安裝油浸麻絲和石棉水泥→頂進(jìn)壓石棉水泥和油浸麻絲→擰緊外套環(huán)緊固螺栓→安裝動(dòng)土軌道繼續(xù)頂進(jìn)。

圖8 方案三平面示意圖

該方案優(yōu)點(diǎn)：（1）道路線形流暢，行車條件最好；（2）避免對(duì)兩側(cè)現(xiàn)狀4S店建筑物拆遷。

該方案缺點(diǎn)：（1）由于現(xiàn)狀遂渝高速公路2座橋梁之間擋墻段最小寬度長約41 m，而頂推隧道結(jié)構(gòu)寬度約27.5 m，頂推隧道將侵入兩側(cè)橋臺(tái)，施工期間存在較大安全隱患，施工及協(xié)調(diào)難度均極大；（2）需局部占用北側(cè)現(xiàn)狀汽車銷售4S店建筑退讓用地；（3）該方案造價(jià)最高。

3 結(jié)語

由于高速路路基一般高于兩側(cè)城市建設(shè)用地，同時(shí)綜合考慮運(yùn)營安全性、施工影響、投資等原因，城市道路穿越高速公路時(shí)通常采用下穿方式。結(jié)合上述因素選擇合理的位置下穿高速公路并結(jié)合現(xiàn)狀限制條件制定立交方案是規(guī)劃及道路方案設(shè)計(jì)階段應(yīng)重點(diǎn)考慮的問題。