上海市中環(huán)線浦東段（軍工路越江隧道～高科中路）新建工程設計5標總體設計

劉 鑫

(上海浦東工程建設管理有限公司，上海市 201204)

0 引言

根據上海市中心城路網布局，中環(huán)線是上海市城市干道網“三環(huán)”中的一環(huán)。中環(huán)線位于內、外環(huán)之間，是一條集散市區(qū)交通的全封閉環(huán)形快速路，具有分流內環(huán)線交通流量、均衡路網并減輕中心城區(qū)道路交通壓力的功能。

規(guī)劃中環(huán)線全長約70 km，其中浦西段長約38.2 km；浦東段長約31.8 km。中環(huán)線浦西段于2007年建成通車，上中路越江隧道于2009年建成通車，軍工路隧道2012年建成通車。中環(huán)線浦東段（上中路越江隧道～申江路、申江路～高科中路）分別于2009年底、2010年建成通車。目前已實現(xiàn)中環(huán)線約61公里線路的通車。但是由于中環(huán)線浦東段（軍工路越江隧道～高科中路）的缺失，使作為城市快速路網中重要一環(huán)的中環(huán)線無法發(fā)揮其應有的功能，見圖1。

圖1 中環(huán)線全線走向和建設情況分布圖

中環(huán)線浦東段（軍工路越江隧道～高科中路）起自軍工路越江隧道浦東出口，沿金橋路往南跨越張楊路、楊高中路，在錦繡東路交叉口南側斜向東南穿越規(guī)劃張家浜楔形綠地，在龍東大道交叉口南側與申江路相接，并沿申江路往南至高科中路交叉口，與已建中環(huán)線相接，全長約9.5 km。

中環(huán)線浦東段（軍工路越江隧道～高科中路）的建設將使中環(huán)線全線成環(huán)，形成中心城區(qū)重要的交通保護殼，使中環(huán)線的社會、經濟效益得到充分發(fā)揮。中環(huán)線的全線建成，將完善城市路網結構，進一步加強浦東新區(qū)內部的南、北對接，為上海乃至長三角地區(qū)的經濟發(fā)展提供快速便捷的服務通道，也為區(qū)域重大項目的開發(fā)和上海建設“兩個中心”提供有力保障，同時將大大改善沿線居民的出行條件。

本文僅論述中環(huán)線浦東段（軍工路越江隧道～高科中路）新建工程5標段的總體設計方案，工程北起龍東大道立交南側，南至高科中路，道路全長2.12 km。

1 概況

中環(huán)線浦東段（軍工路越江隧道～高科中路）新建工程5標段總體工程規(guī)模：工程范圍北起龍東大道立交南側，南至高科中路，樁號范圍為K7+500～K9+618.570，道路全長 2.118 km，見圖2。

圖2 中環(huán)線浦東段新建工程5標鳥瞰效果圖

采用“整體式高架快速路+地面道路”的斷面布置形式，設雙向八車道高架快速路和雙向八快二慢地面道路，兩側設人行道。工程范圍內設置高架匝道出入口1對，位于高科中路北側。

2 主要技術標準

2.1 道路等級

中環(huán)線浦東段主線：全封閉城市快速路；

地面道路或輔道：城市主干路Ⅰ級；

中環(huán)線浦東段道路紅線寬：70 m。

2.2 設計車速

（1）中環(huán)線主線：80 km/h；

（2）地面道路或輔道：50 km/h；

（3）平行式主線匝道：40 km/h。

2.3 荷載等級

主線高架橋梁、立交橋梁：公路-Ⅱ級；

平行式主線匝道橋梁：公路-Ⅱ級；

地面道路或輔道橋梁：公路-Ⅰ級；

輔道及地面橋梁人群荷載：按《公路橋涵設計通用規(guī)范》取值；

道路路面設計荷載：BZZ-100型標準車。

2.4 抗震設防標準

抗震設防烈度7度，地震加速度峰值取0.1 g，橋梁抗震設防類別為B類。

2.5 結構安全等級、

橋梁結構安全等級為二級，γ0＝1.0。

2.6 設計基準期

本工程橋梁設計基準期為100 a。

2.7 環(huán)境類別

本工程環(huán)境類別按I類考慮。

3 工程總體設計

本工程內容為中環(huán)線浦東段 (軍工路越江隧道～高科中路)新建工程5標，標段范圍線路全長約2.118 km，北接中環(huán)4標龍東大道立交主線高架，南連已建浦東中環(huán)南段主線高架跳水臺，見圖3、圖4。

圖3 中環(huán)線浦東段新建工程5標總體平面布置圖

圖4 中環(huán)線浦東段南段已建跳水臺

3.1 道路工程

（1）平面

本次道路平面按城市規(guī)劃紅線定線，路線走向遵循規(guī)劃紅線。

（2）縱斷面

滿足快速路設計車速80 km/h和主干路設計車速50 km/h的規(guī)范線形要求。

（3）橫斷面

主線高架快速路為雙向八車道，地面道路設雙向八快二慢，見圖5、圖6。

圖5 標準段橫斷面（單位：m）

圖6 上下匝道路段橫斷面（單位：m）

3.2 橋梁工程主要節(jié)點設計方案

（1）標準段結構

本段中環(huán)線大部分經過區(qū)域為現(xiàn)狀申江路、金橋路，高架標準段上部結構優(yōu)先考慮采用造價經濟、對地面交通影響小、可做到文明施工的結構簡支、橋面連續(xù)的預制小箱梁結構。標準跨徑選擇為31 m。橋面總寬30.5 m，橫向共布置8片梁。

小箱梁采用上海市標準梁型，斜腹板型式，標準梁長為29.88 m，梁高1.6 m。上緣頂板預制寬度2.676 m，下緣底板預制寬度1.5 m，腹板斜率4∶1，見圖7。

圖7 中環(huán)主線標準段透視效果圖

（2）主線高架跨越丹桂路（張江有軌電車）

規(guī)劃中環(huán)線地面道路與丹桂路十字交叉路口，有軌電車沿丹桂路道路中間走向，道路紅線總寬24 m，因張江有軌電車軌道及纜線沿丹桂路東西走向布置在交叉口中間，交叉口不能設置墩柱，結合道路總體交通流向布置，中環(huán)主線高架橋跨越丹桂路路口的跨徑最小48 m。因為此處交叉口交通較繁忙，橋梁結構的選擇應按照施工期間盡量減少對現(xiàn)狀路口交通干擾，施工周期盡可能短，同時應滿足結構合理、造價經濟、功能適用的要求。因此采用單跨48 m簡支鋼－混凝土疊合梁，見圖8、圖9。

圖8 現(xiàn)狀丹桂路及張江有軌電車

圖9 丹桂路鋼混疊合梁現(xiàn)場施工照片

（3）主線高架跨越祖沖之路（軌道交通2號線）

祖沖之路道路紅線寬40 m，軌道交通2號線位于該條道路的南側，順著祖沖之路東西向橫穿中環(huán)線，距中環(huán)道路路口往西約80 m設廣蘭路車站一座。

軌道交通2號線已開通運營，采用雙圓盾構法隧道，上下行兩條盾構中心線間距為13.8 m，軌道結構邊線離線路中心線距離3.1 m，根據上海市地鐵保護條例相關規(guī)定及類似工程的案例分析，新建橋梁結構地下基礎距軌道邊緣10 m左右便于協(xié)調。主線高架離廣蘭路車站距離較遠，可不考慮對車站的保護。

該路段高架橋梁為標準寬度30.5 m，主線高架為避讓2號線及滿足祖沖之路的行車要求，不考慮在道路中間設置高架橋墩，中環(huán)主線一跨跨越祖沖之路及軌交2號線，根據道路總體流向及軌交結構要求，中跨達75 m，因此考慮采用三跨變截面連續(xù)鋼箱梁結構型式，跨徑布置為45 m+75 m+45 m＝165 m。

該方案橋跨布置方案很好地解決了地面道路視線通透的問題，且滿足了軌交2號線結構界線要求，見圖10、圖11。

圖10 中環(huán)主線跨越祖沖之路（軌交2號線）立面圖

圖11 中環(huán)主線跨越祖沖之路（軌交2號線）鋼梁現(xiàn)場施工照片

（4）主線高架跨越高科路及青草沙原水管渠

中環(huán)線道路與高科中路斜交約23°，交叉口規(guī)模較大，該路段高架橋梁為標準寬度30.5 m，考慮在滿足道路行車流向的限制條件情況下，在道路中間設置橋墩，跨越該路口采用兩跨的布置型式，有效的減小中環(huán)主線主跨跨徑；分析地面道路交通組織設計情況，該路口中間設墩主線跨徑小于35 m時，左轉路線不滿足要求，由于高科中路與中環(huán)線斜交，中墩交通島斜向布置，滿足通行要求情況下，上部結構斜橋正做，便于設計及施工。

青草沙原水引水工程沿高科中路東西走向，在申江路西南角設有大型工作井，分為兩條線沿申江路兩側南北向布置，斜穿中環(huán)主線，斜交角達61°，單根管渠采用單圓盾構掘進法施工，直徑3.6 m的鋼管。按照《上海市原水引水管渠保護技術標準》，及與“上海城投原水有限公司”管渠管理部溝通結果，橋梁結構物與管渠距離盡可能控制在5 m以上。

因此綜合考慮地面道路交通、原水管渠的保護要求及與跳水臺相連接外形景觀的協(xié)調一致，主線上部采用多聯(lián)三跨預應力混凝土連續(xù)箱梁，外形同南段的飛燕式弧形梁，見圖12、圖13。

圖12 中環(huán)主線跨越高科路及原水管平面圖

圖13 中環(huán)主線跨越高科路連續(xù)箱梁現(xiàn)場施工照片

4 結語

本文結合中環(huán)線浦東段設計5標工程的實際實施情況，總結了該工程總體設計思路及主要特點。本工程目前正在施工過程，主要節(jié)點結構均以完成，計劃2014年底結構貫通，有關經驗可供類似工程參考。