宋宇衡,史夕金
(常州市市政工程設計研究院有限公司,江蘇 常州213000)
根據常州市總體規(guī)劃,由龍江路、龍城大道、青洋路和長虹路組成城市高架快速環(huán)路,形成城市快速車流交通走廊,為城市各組團提供高效服務,同時對主城區(qū)起到屏障和交通疏導作用。常州主城區(qū)外圍由滬蓉高速(G42)、常合高速(S38)、江宜高速(S39)構成了一個高速公路外環(huán),高架快速環(huán)路主要通過4個角上的8條放射線與高速公路出入口銜接,形成城市內外交通高快一體的高效交通體系[1]。
常州市青洋路高架道路北部延伸線工程,規(guī)劃為城市快速路,是常州市“一環(huán)八射”快速路網中青洋路高架快速路的向北放射線(見圖1)。該段高架快速路的建設,將充分發(fā)揮環(huán)路與射線道路之間的相互補充、相互配合作用,從而完善常州市快速路網,并與G42高速公路青龍互通形成良好的銜接,達到城市交通與城市對外交通快速轉換的目的,提升區(qū)域交通的服務水平和運行效率。
青洋路高架北部延伸線工程實施范圍起點為龍城立交北端,北至河海東路,同時還包括青洋路高架與G42青龍互通收費站及環(huán)球恐龍城連接的互通式立交一座,工程全長3.65 km,一般路段道路紅線總寬80 m。設計內容包括道路工程、橋梁工程、綜合管線工程、交通標志標線、信號燈、監(jiān)控及景觀綠化等附屬工程。
圖1 工程區(qū)位圖
(1)完善城市快速路網,擴大城市快速路網的對外輻射范圍,增強其對城市發(fā)展的交通支撐和引導功能。
(2)打造城市快速路網與高速公路的快速連絡線,形成城市內外交通的快速無縫對接,形成高快一體的,快捷、高效、安全的交通體系。
(3)擴大路網容量,引導城市空間合理拓展,拉開城市發(fā)展的框架。
(4)改善國家5A級景區(qū)環(huán)球恐龍城對外交通條件,促進城市旅游發(fā)展。
(1)道路等級
高架主線:城市快速路。
地面輔道:城市主干路。
(2)計算行車速度
高架主線:80 km/h。
地面輔道:50 km/h。
菱形匝道:40 km/h。
立交匝道:40 km/h。
(3)荷載標準
高架橋梁:城—A級汽車荷載。
地面輔道橋:城—A級汽車荷載。
人群荷載標準值:取4.5 kN/m2。
路面結構計算荷載:BZZ-100型標準車。
(4)凈空標準
高架道路:為保證良好的環(huán)境效果,高架道路與地面道路凈高控制在8.0~9.0 m。
高架主線或匝道:上跨橫向道路凈空不小于5.0 m。
非機動車道和人行道:不小于2.5 m。
(5)抗震設防標準
橋梁抗震設防類別:乙類。
抗震設防標準:抗震設防烈度7度,抗震措施按8度設防。
抗震重要性系數:E1地震作用0.61,E2地震作用2.2;水平向地震動加速度峰值0.10g。
(6)結構設計安全等級
主線高架橋、平行式匝道橋、立交橋:一級,γo=1.1。
地面橋梁:單孔跨徑小于40 m為二級,γo=1.0;單孔跨徑不小于40 m為一級,γo=1.1。
(7)設計基準期
橋梁結構設計基準期:100 a。
(8)排水設計標準
設計暴雨重現期:P=3 a,徑流系數ψ=0.7。
以城市總體規(guī)劃為依據,與城市用地及環(huán)境相協(xié)調,結合沿線用地規(guī)劃、現狀建設條件,通過交通分析,對地面快速路、高架快速路和地道快速路3種方式進行方案比較后推薦“高架快速路+地面輔路”的總體布置方式[2]。
道路標準橫斷面為主線雙向6車道+地面雙向6車道。高架主線服務對象為客運交通,車道布置采用“1條3.75 m和2條3.5 m”的組合,路緣帶寬度0.5 m。一般路段地面道路寬度50 m,外側各15 m綠化林帶,道路紅線總寬80 m。圖2為快速路標準橫斷面。
圖2 快速路標準橫斷面圖(單位:m)
道路線路走向與青洋路老路一致,向北過青龍西路、竹林北路、新堂北路、永寧北路、北塘河路、太湖東路等交叉口,主線終于河海路交叉口處的G42青龍互通。全線在竹林北路北側、北塘河東路南側各設置一對上下匝道[3],終點處設置互通式立交與青龍互通收費站進行銜接(見圖3)。
圖3 快速路平面總體布置圖
快速路與高速公路的銜接采用半定向型式互通立交,設置一對半定向匝道直接連接青洋路高架和青龍互通收費站,達到快速路網交通與高速公路快速轉換的目的,實現高快一體、無縫對接[4]。同時,在半定向匝道上增加一條由收費站出口往環(huán)球恐龍城方向的匝道,減小節(jié)假日特別是“黃金周”期間高速公路去往環(huán)球恐龍城方向旅游交通的延誤,帶動片區(qū)旅游的發(fā)展。圖4為G42-青龍互通立交鳥瞰圖。
圖4 G42-青龍互通立交鳥瞰圖
(1)平面線形
青洋路老路原設計標準較高,滿足80 km/h設計車速。高架主線及地面輔道全線采用老路中心線,共設置2處平曲線,平曲線半徑分別為3 000 m和35 000 m。立交匝道最小圓曲線半徑90 m,最大圓曲線半徑600 m,小于250 m半徑的圓曲線按規(guī)范進行加寬。
(2)縱斷面線形
高架主線縱斷面最大坡度為4.07%,最小縱坡為0.5%,最小凸曲線半徑為4 300 m,最小凹曲線半徑為2 600 m,最小坡長為255 m,最小豎曲線長度為110 m。
地面輔路縱斷面最大坡度為1.4%,最小縱坡為0.3%,最小凸曲線半徑為4 000 m,最小凹曲線半徑為7 400 m,最小坡長為140 m,最小豎曲線長度為60 m。
立交匝道最大坡度為5%,最小縱坡為0.5%,最小凸曲線半徑為4 300 m,最小凹曲線半徑為2 600 m,最小坡長為255 m,最小豎曲線長度為110 m。
(3)主要路面結構
拓寬新建機動車道路面結構:4 cm瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA-13,SBS改性)+5 cm中粒式密級配瀝青混合料 (AC-20C,SBS改性)+7 cm粗粒式密級配瀝青混合料 (AC-25C)+0.6 cm稀漿封層+40 cm水泥穩(wěn)定碎石+20 cm 10%灰土。為減緩道路瀝青路面的車轍現象,在主線、匝道上下坡引道段、地面輔道交叉口(包括相交道路)的進口道機動車道和出口道的公交停靠站路段的瀝青中面層摻加0.5%抗車轍劑。
老路利用:對老路部分銑刨原瀝青面層,對老基層進行病害處理,然后加鋪15~30 cm水泥穩(wěn)定碎石進行補強,面層與新建路面結構一致。
對該工程高架橋梁的經濟、美觀等因素進行綜合比較后,確定采用弧形梁的斷面型式,標準段為三跨一聯連續(xù)梁結構(見圖5)。
橋梁上部結構一般跨徑為3×30 m,標準路段為雙向6車道斷面(B=25 m),梁高2.2 m。該斷面外側以三段圓弧相連,中間范圍為直線段。橋梁下部在立柱型式的選擇上,達到“線條簡潔、流暢,結構統(tǒng)一、和諧,空間通透、有序”的景觀效果。標準橋墩采用Y形分叉立柱,比簡支梁橋少了蓋梁結構,上下部結構線條更加流暢,能與上部圓弧形斷面相協(xié)調,墩底內收減少了結構對地面道路的侵占,取得了較好的視覺效果[5]。橋梁基礎采用鉆孔灌注樁基礎。
圖5 弧形梁斷面
該工程已具備較完善的市政配套管線。綜合管線工程除新建供電管線并將現有高壓桿線入地外,主要是對影響高架施工的雨水、污水、給水、燃氣、通訊等管道進行遷移。根據高架道路的平面總體布置,對與高架橋墩沖突的部分現狀管線進行廢除,并根據改造道路斷面重新敷設管位移建。管線遷改設計時,合理優(yōu)化遷改管位、管線的施工順序,避免多種管道間的施工矛盾。
本次附屬工程設計包括交通標志標線、信號燈、監(jiān)控、景觀綠化等。
青洋路高架北部延伸線工程建成后,高架快速路與G42青龍互通實現了無縫銜接,較建成前通行時間節(jié)約1倍以上,城市快速路網與高速公路交通轉換更加高效快捷,顯著地提高了地區(qū)對外交通出行效率。同時,環(huán)球恐龍城客流可直接由青龍互通通過專用定向匝道通行,游客出行更為便捷,也為常州的旅游發(fā)展提供了強有力的基礎設施配套保障。