綿陽市二環路綿三立交橋總體設計分析

黃慶偉

(成都市市政工程設計研究院，四川成都 610030)

0 引言

綿陽市二環路西半環新建工程全長35.58 km，起于綿陽市松埡鎮皮家灣處，接綿遂高速公路，路線前行與綿(陽)鹽(亭)公路互通式立體交叉后，利用已建成的唐訊大橋及引道前行至烏塔子處與綿(陽)三(臺)快速通道立交，然后左轉跨越木龍河上行至豹子洞處跨埡口。綿三立交橋工程東側接唐訊大橋，起點樁號K5+400，終點樁號 K6+418.692，二環路主線全長1 018.692 m。本文結合綿三路立交的總體設計，談談城市立交總體設計中一些認識問題。

1 綿三立交橋設計條件分析

立交設計是一項非常復雜的工程，影響因素眾多。地形地質、周邊建筑及環境、周邊路網、地區規劃、地下障礙等一些基本的客觀條件對立交總體設計影響很大，幾乎貫穿于設計的整個過程，設計前這些基礎資料必須詳細地了解。地下障礙主要包括地下的給排水、煤氣、電信、電纜等各種城市管線。城市互通立交所在區域如果存在較為重要的現狀管線或者規劃管線將會影響到橋梁布跨以及下部結構設計管線工程布設方案，甚至于互通立交的方案選型。而綿三立交橋區域現狀均為農田，耕地等，故基本不存在地下障礙問題。

根據地勘及測量資料，綿三立交橋區域場地地勢起伏變化大，鉆孔孔口標高為459.97 m ～522.83 m，最大高差62.86 m。地貌上屬于淺丘地貌。根據《綿陽城區1∶5萬區域地質調查報告》(四川地質礦產局，1989年)，場地位于龍門山褶皺帶延伸的東側部分。該部分在綿陽地區呈帚狀分布，整個褶皺在綿陽市附近大部分已收斂，巖層比較平緩，傾向210°～266°，傾角一般5°～8°，由侏羅系泥巖與砂巖互層構成。從區域地質構造來看，該場地屬于穩定場地。勘察鉆探深度范圍內揭露的地層為第四系全新統人工填土層(Qml4)、第四系中更新統坡洪積層(Qpl+dl3)、第四系中更新統冰水沉積含卵石粉質粘土層(Qfgl2)和下伏的侏羅系中統沙溪廟組(JS2)砂巖及泥巖層。地下水主要有孔隙潛水和基巖風化裂隙水。孔隙潛水主要賦存于第四系卵石土層中，受大氣降水和地下水逕流補給。基巖風化裂隙水分布于基巖強風化帶中，由大氣降水和上覆地下水的補給，以逕流形式順地形向坡下或下游排泄，基巖強風化帶多為泥巖及砂類，厚度小，富水能力差，水量貧乏。

根據GB 50011-2001建筑抗震設計規范(2008年版本)的劃分，場地抗震設防烈度為7度。設計地震分組為第二組，設計基本地震加速度值為0.10g。設計特征周期為0.40 s。

工程地質測繪和調查與鉆探結果表明:綿三立交橋場地穩定性較好，地勢開闊，表層為雜填土，中間為卵石層，場地基巖埋深達20 m以上，場地內中密卵石、密實卵石及其下中風化泥巖是較好的橋基持力層，場地屬地震基本烈度為7度區，場地穩定，適宜橋梁工程建設。

通過對立交橋周邊環境及地形、地質條件的分析，整個立交平面設計主要的約束條件有以下幾個:

1)立交橋南側有一個烏塔子古建筑，需保留，主要影響匝道的布設;2)南側綿三路跨木龍河大橋需保留利用;3)立交橋落地點要與唐訊大橋加寬改造工程接順;4)西南側存在高壓輸電鐵塔;5)現狀綿三路的道路高程。

2 立交方案總體設計

道路等級的選用，應根據道路功能、路網規劃、交通量以及項目所在地區的綜合體系、遠期發展等因素綜合確定。根據綿陽市二環路在綿陽市區域性綜合交通樞紐建設規劃中的地位、功能及交通量預測和道路通行能力分析結果，按照雙向六車道快速路標準建設，主車道設計速度80 km/h。綿三路為一級公路，主車道設計速度60 km/h。立交橋匝道設計速度為30 km/h;輔道及通道設計速度15 km/h。

根據綿三立交橋交通功能及區域地形地質條件，整個立交橋選型為苜蓿葉全互通立交，二環路主線(快速路)跨越綿三公路(一級公路)，整個立交按照一層半形式布設，二環路在上層，相對現狀地面約8.1 m，為整個立交的最高點，并在二環路上設置集散車道。立交匝道均采用路堤形式，路堤邊坡植被綠化。地面設置輔道，跨綿三路采用地道形式進行穿越，方案鳥瞰圖如圖1所示。

圖1 綿陽市二環路綿三立交橋鳥瞰圖

3 平面設計

綿三立交橋平面布置圖詳見圖2。本互通立交共8條匝道，A線～H線，均為專向的定向通道，與主線的連接是通過設置集散車道實現，并按規范設置加減速車道。除A匝道進入綿三路加速車道采用直接式，其余主線與匝道之間的加減速車道均采用平行式變速車道。

圖2 綿陽市二環路綿三立交橋平面布置圖

為保證綿三立交東西側的底層道路交通的相互通行，在綿三路設計樁號K0+391.773處設置12 m寬的過街通道TD7，過街通道TD7為整個立交的最低點。匝道寬8 m，設置單向單車道+緊急停車道。各條匝道均為填方路堤，路堤邊上設置1∶1.5的自然邊坡，僅在地面輔道穿越部分設置橋梁。同時在地面設置4條地面輔道和3條地面通道，供立交范圍內的慢行系統進行通行和轉換，從而達到整個立交車行與人行的互通。

為保證行人和慢車穿越整個立交系統，在立交范圍內設置9 m寬輔道。輔道的路線選擇主要是考慮到由于目前穿越二環路快速路的慢車和行人交通量較少，為盡量減少工程量，輔道將繞行一定的距離。為保證互通立交區域慢行系統的互通(部分區間小車的通行)，在凈空滿足不小于2.5 m的位置穿越匝道、綿三路和二環路。

考慮行人通行及景觀的需要，本立交范圍的FD1～FD4輔道以及TD5～TD7通道設置人行道(除通道TD7雙側設置人行道外，上述其余道路單側設置人行道)。人行道上綠化采用中心間距為6.0 m，邊長為1.2 m的正方形樹洞，為方便殘疾人通行，在人行道上設置盲道和無障礙通道。

4 縱斷面設計

根據實測地形，本道路沿線地勢較平坦，在道路縱斷面設計中，在滿足道路平順及與相交道路平順的基礎上，充分考慮設計道路與相鄰現狀地面高程接順。設計考慮因素:

1)本工程道路沿線地形、水文地質條件。道路縱斷面設計以現狀地面高程為基礎，道路縱斷面坡向基本與現狀地面坡向總體一致。

2)本工程道路主要有排水管道、橋梁、涵洞等結構物。本工程道路主要排水管線為雨水、污水管道，道路路面設計高程需滿足雨污水管道管頂的最小覆土要求。

3)相鄰道路設計(竣工)高程。本道路部分交叉口(如終點處)道路已完成施工圖設計并正在施工建設中，本工程道路設計路面與該類道路路面高程接順。

4)考慮并滿足城市快速路道路縱斷面設計原則。經過綜合考慮，本次設計根據道路的等級，結合各道路的設計車速，進行縱斷面設計。

5 道路橫斷面設計

二環路主線標準路段寬為49.0 m，道路橫斷面布置為四塊板形式;二環路立交橋區范圍的路段路寬為27 m～51 m，其中，主車道、輔道均為向外單向坡，橫坡度均為1.5%，人行道為向內單向坡，橫坡度為2.0%。

綿三路主線標準路段路寬為31.5 m，綿三路立交橋區范圍路段的路寬為31.5 m～69.5 m。主車道為向外單向坡，橫坡度均為1.5%，人行道為向內單向坡，橫坡度為2.0%。

所有匝道的寬度均為8 m，匝道均為向圓心方向單向坡，橫坡度均為2.0%。所有輔道的道路寬度均為9 m，其橫斷面組成:7 m主車道加非機動車+2.0 m人行道。主車道為沿車行道中線的雙向向外單向坡，橫坡度均為1.5%，人行道為向內單向坡，橫坡度為2.0%。TD5通道和TD6通道的道路寬度為10 m，其橫斷面組成:8 m主車道加非機動車+2.0 m人行道。主車道為沿車行道中線的雙向向外單向坡，橫坡度均為1.5%，人行道為向內單向坡，橫坡度為2.0%。TD7通道的道路寬度為12 m，其橫斷面組成:2.0 m人行道+8 m主車道加非機動車+2.0 m人行道。主車道為沿車行道中線的雙向向外單向坡，橫坡度均為1.5%，人行道為向內單向坡，橫坡度為2.0%。

6 結語

綿陽市二環路綿三立交橋總體設計在滿足交通需求和設計標準的前提下，充分考慮了與周圍環境的協調，并適應地形條件，所有匝道以路堤為主要形式，大大降低了工程投資。在滿足快速交通快速通過的同時，充分考慮慢行交通及行人的轉換和通達性，體現了以人為本的設計思想。