城市立交橋設(shè)計要點(diǎn)

城市立交橋設(shè)計要點(diǎn)

近年來，溫州區(qū)域規(guī)劃不斷擴(kuò)大，城鄉(xiāng)一體化結(jié)構(gòu)初步形成，區(qū)域面積擴(kuò)大到125公里。修建甌江三橋時并未考慮該處將來設(shè)立交?，F(xiàn)在甌江三橋已跨江進(jìn)入主城區(qū),由于交通量日益增加,大量交通需在進(jìn)入城區(qū)前分流至橋下江濱路,隨著西片小區(qū)的開發(fā)建設(shè),該路口建設(shè)甌江三橋與江濱路的互通式立交,交通流經(jīng)甌北通過三橋進(jìn)入溫州市區(qū)(北東方向)轉(zhuǎn)向第一交通流,可在江濱路交叉口得到分流,使進(jìn)入市區(qū)的東西向交通流更加均衡,發(fā)揮江濱路的潛能,緩解附近道路的交通壓力。1私家車兩條路立交在甌江南岸,市區(qū)內(nèi)主要有3條東西向道路與翠微大道相交,由南向北分別為過境公路、鹿城路和江濱路。翠微大道與過境公路現(xiàn)狀為一多相位紅綠燈渠化平交路口。由于遠(yuǎn)期規(guī)劃兩條路均為城市快速路,該路口將建一大型全互通樞紐立交,能適應(yīng)相交主線直行車流快速(轉(zhuǎn)向車流減速)的連續(xù)行駛,實(shí)現(xiàn)市區(qū)、甌北方向、甌海區(qū)、西片(包括金麗溫高速)各方向交通的快速轉(zhuǎn)換。翠微大道與鹿城路現(xiàn)狀為一單喇叭立交路口。目前,該路口主要解決溫州市區(qū)與甌北過江交通的聯(lián)系,西片交通上三橋及過江交通下三橋去西片則很不方便,需要繞行調(diào)頭。翠微大道與江濱路路口距翠微大道與鹿城路路口約550m,現(xiàn)狀為甌江三橋采用多跨簡支梁高跨江濱路,且三橋與江濱路高差近20m。2交通預(yù)測和車道數(shù)的要求2.1年交通需求根據(jù)《城市道路設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定,新建城市快速路、主干路應(yīng)滿足20年交通需求?？紤]到本項目是翠薇大道(快速路)和江濱西路(主干路)的互通式立體交叉,按現(xiàn)有資料,推算2018年中期和2028年遠(yuǎn)期2個年限的可能交通量。2.2天然織物流數(shù)量根據(jù)相關(guān)調(diào)查資料,現(xiàn)狀的翠薇大道交通量為3135pcu/h,鹿城路交通量為3191pcu/h。為了能掌握翠薇大道與鹿城路的轉(zhuǎn)換交通流數(shù)量,我院于2006年1月11日(星期四)對翠薇大道的直行交通量與轉(zhuǎn)向鹿城路的轉(zhuǎn)向交通量的比例關(guān)系進(jìn)行了實(shí)測。根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)及結(jié)合現(xiàn)狀的翠薇大道交通量,現(xiàn)狀翠薇大道與鹿城路的轉(zhuǎn)換交通量約為1560pcu/h?？紤]江濱西路與鹿城路是平衡的兩條路且相距不足1000m,本項目的建成將能有效地對翠薇大道與鹿城路的轉(zhuǎn)換交通量進(jìn)行分流。本次按分流一半考慮,則推算出翠薇大道與江濱西路的轉(zhuǎn)換交通量約為780pcu/h。2.3近年來溫州城市軌道交通增長率根據(jù)溫州市近幾年的經(jīng)濟(jì)增長率,本次對未來20年溫州市的經(jīng)濟(jì)增長率按8%～15%考慮。結(jié)合溫州市的最新規(guī)劃,溫州市未來20年的人口增長率約為3%,城市建設(shè)用地增長率約為3%。參考溫州市、杭州市近年交通量增長率,未來溫州市城區(qū)交通增長率2018年前取7%～9%,2018～2028年取5%～7%。按照現(xiàn)狀的交通量及上述有關(guān)參數(shù)取值,預(yù)測本項目交通流量見表1、圖1。2.4設(shè)計速度及水質(zhì)根據(jù)上述交通量預(yù)測結(jié)果,至設(shè)計年限末年,通過本立交上下甌江三橋的單向最大交通流量約為1979輛。按照城市設(shè)計規(guī)范規(guī)定,設(shè)計時速為40km/h的主干路每車道的設(shè)計通行能力為1312pcu/h。因此本項目上下甌江三橋的匝道采用單向雙車道能滿足設(shè)計末年的交通量預(yù)測要求,并留有一定的發(fā)展余地,匝道寬度為9m。3標(biāo)準(zhǔn)和施工范圍3.1路線調(diào)度設(shè)計設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)參照甌江三橋的主線標(biāo)準(zhǔn),按《城市道路設(shè)計規(guī)范》(CJJ37—90),并參照《公路路線設(shè)計規(guī)范》(JTGD20—2006)執(zhí)行。匝道計算行車速度為30km/h,道路建筑界限為凈高5m,汽車荷載為城-A級。3.1.1行車道寬度10m的情況匝道均采用單向雙車道斷面,路基兩側(cè)采用擋墻結(jié)構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)路基寬9m,行車道寬7m,左側(cè)硬路肩0.5m(路緣帶0.5m),右側(cè)硬路肩0.5m(路緣帶0.5m),左右側(cè)土路肩各0.5m。橋梁橋面標(biāo)準(zhǔn)凈寬8m,兩側(cè)護(hù)欄各0.5m。3.1.2德國的橋梁橋涵設(shè)計荷載采用城-A級,并根據(jù)匝道的縱坡和被交路的凈空要求,合理確定橋梁的布跨。3.2建筑面積匝道全長1244.49m,橋梁面積11838m2。4立交形式的確定本項目綜合考慮甌江三橋與江濱路的高差較大,造成立交匝道繞行距離較長,立交占地面積較大,匝道出入口的位置與江濱路A線、B線Y形交叉口的交通組織相結(jié)合等因素,就立交形式提出以下方案。4.1方案b:與江濱路段a線t形平面交叉本方案通過在江濱西路A線和B線Y形交叉口的三角地帶設(shè)置兩條環(huán)形匝道A、B來完成江濱路往返三橋北向的車輛交通轉(zhuǎn)換。其中A匝道出口在江濱西路A線上,B匝道入口在江濱西路B線上,A匝道出口占用江濱西路A線南半幅路面,并與江濱西路A線平行;B匝道與江濱西路B線T形平面交叉,見圖2。本方案充分考慮場地的限制及互通位置整體景觀的要求,A匝道由于線形及現(xiàn)有地形條件的限制,在三橋西側(cè)空檔位置充分展線后,利用已建甌江三橋橋下凈空,下穿甌江三橋,沿江濱西路B線北側(cè)非機(jī)動車道邊線向東延伸,利用B匝道該段匝道橋橋下凈空,同時盡量避開B匝道,在充分利用了江濱西路A、B線間的綠化帶后,將出口設(shè)在原江濱西路A線綠化帶南側(cè)行車道上,B匝道入口位于江濱西路B線。甌江三橋主橋設(shè)計時速60km/h,匝道設(shè)計時速30km/h。遵循匝道單車道出入口、雙車道行駛的設(shè)計原則,A、B匝道均采用單向雙車道匝道,路基寬度均為9m,橋梁寬度均為9.0m。4.2特征性4.2.1對現(xiàn)有的空間資源的干擾(1)充分利用了現(xiàn)有的所有能利用的平面和立體空間,占地小,土地利用率高。(2)對在建的婦女兒童活動中心及規(guī)劃中的翠薇山公園及擬建的江濱西路B線無任何干擾。(3)利用簡單的路線解決了通往江濱西路A、B線的車輛,甌江三橋往江濱西路A、B線的交通流無需繞行。4.2.2下匝道出口(1)由于不允許侵入江濱西路B線非機(jī)動車道,采用了規(guī)范要求的極限圓曲線半徑,本方案匝道平曲線最小半徑36.75m,最大縱坡4.9%。(2)本方案A匝道出口點(diǎn)和B匝道進(jìn)口點(diǎn)都在交叉口位置處,A匝道出口位于江濱西路A線規(guī)劃車道上,切斷了江濱西路A線由西向東的車輛行駛,使該方向行駛車道必須繞單行線向東行駛,但單行線與江濱西路B線交叉口設(shè)置了上甌江三橋的B匝道入口,故使該處本就繁雜的交通組織愈加復(fù)雜。(3)由于江濱路與甌江三橋的高差較大,立交的上、下匝道繞行的長度也相應(yīng)較長,橋梁匝道及林立的鋼筋水泥墩柱,一定程度上破壞了以休閑為主題的江濱公園景觀。整個立交線形非對稱,不美觀,與周圍景觀環(huán)境不協(xié)調(diào)。(4)甌江三橋拼寬橋的A、B匝道均各有4跨落入江中,水中墩數(shù)量多,增加了施工難度和施工工期。5橋梁方案5.1本方案的提出的意見本立交匝道需要拼接甌江三橋引橋,拼接寬度約4.55m,施工難度重點(diǎn)在甌江三橋范圍拼寬的處理。原甌江三橋引橋采用為30m預(yù)應(yīng)力砼空心板梁結(jié)構(gòu)。在初步設(shè)計階段作了3個同等深度的拼接方案比選:方案一為30m預(yù)應(yīng)力砼等截面連續(xù)箱梁拼接。優(yōu)點(diǎn)是橋型結(jié)構(gòu)美觀,施工方便,上、下部結(jié)構(gòu)工程量最小,施工工期最短,造價最低,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為18653.26元/m。但存在以下幾點(diǎn)缺點(diǎn):(1)拼接處地面與橋面高差較大,達(dá)20m左右,且均為水上施工,常規(guī)支架施工困難較大。(2)拼接采用剛接,現(xiàn)澆連續(xù)箱梁與原三橋簡支板梁存在結(jié)構(gòu)剛度相差較大,整體受力不協(xié)調(diào)的隱患。(3)拼接寬度只有4.55m,采用30m預(yù)應(yīng)力砼等截面連續(xù)箱梁不經(jīng)濟(jì)。方案二為30m跨徑預(yù)應(yīng)力砼空心板簡支梁。優(yōu)點(diǎn)是橋型結(jié)構(gòu)簡單,施工方便,便于機(jī)械化流水作業(yè),與三橋原結(jié)構(gòu)形式一致,拼接后整體受力較好。缺點(diǎn)是橋型一般、單調(diào),30m預(yù)應(yīng)力砼空心板梁現(xiàn)階段設(shè)計很少,模板須重新制作,造價較高,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為21126.08元/m。方案三為簡支30m預(yù)應(yīng)力砼T梁,是優(yōu)點(diǎn)是剛度比三橋原結(jié)構(gòu)大,常用結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)是T梁預(yù)制施工臨時占用場地較多,拼接后整體受力較差。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為20952.19元/m。綜合比較分析,根據(jù)三橋使用情況來看,30m預(yù)應(yīng)力砼空心板梁的使用效果良好,為保證受力一致,因此推薦對拼接部分仍采用簡支30m預(yù)應(yīng)力砼空心板梁結(jié)構(gòu)作為實(shí)施建造方案。匝道內(nèi)由于曲線半徑較小,根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、適用性和合理性跨綜合比較,匝道部分橋梁上部采用20m跨左右等截面鋼筋砼現(xiàn)澆連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)。5.2柱接蓋梁形式考慮到甌江三橋引橋橋墩為雙柱式樁柱接蓋梁形式,故在甌江三橋拼寬段也采用柱接蓋梁形式。匝道橋連續(xù)處墩均采用圓形獨(dú)柱墩,伸縮縫處墩采用獨(dú)柱橢圓形墩接蓋梁形式。6解決了交通量的轉(zhuǎn)換目前,江濱路與翠微大道立交工程正在加速施工建設(shè),預(yù)計2009年秋可建成通車?？梢詫?shí)現(xiàn)過江交通與溫州市