武漢市花山新城花城大道道路設計

楊 凱

(上海市政交通設計研究院有限公司，上海市 200032)

1 工程概況

花山新城是建設兩型社會武漢城市圈具有先導效應和示范效應的生態新城，是“環境友好、資源節約”的可持續發展城市，是大東湖地區的生態建設區，東湖－九峰都市綠肺的組成部分，是武漢東部地區的產業支撐服務中心。

花城大道西段是花山新城對外聯系的主要通道，聯系著花山新城與武漢中心主城區的交通，促進大東湖景區與花山生態區域溝通互動，同時，由于該段道路需跨越嚴西湖，且主要路段位于東湖風景區內，也是花山新城生態系統的重要組成部分，其交通、生態、景觀功能并重，見圖1。

圖1 工程地理位置示意圖

2 主要設計技術標準

道路等級為城市主干路。

主線設計車速 60 km/h，輔道設計車速40 km/h，立交匝道設計車速20～40 km/h。

橋梁荷載等級：公路—I級。

隧道荷載：汽車荷載為公路—I級，鐵路荷載為JQS荷載。

凈空要求：機動車道：4.5m（濱湖路處為3.5m）。非機動車道、人行道：2.5 m（隧道內為3.5 m）。

抗震設防標準：地震基本烈度為Ⅵ度；地震動峰值加速度0.05 g，橋梁抗震設防措施等級為7級。

航道標準：嚴西湖屬Ⅶ級航道，通航凈寬20 m，通航凈高3.5 m，控制最高水面高程19.15 m，按凈高5.5 m控制。

橋梁設計基準期：100 a。

橋梁設計安全等級：一級。

3 工程總體設計

花城大道西段西起三環線立交平交口，向東穿越武廣客運專線橋墩，以地道形式依次下穿三環線、王青公路、擬建的武黃城際鐵路及其它幾條鐵路線路、武東鐵路大功率機車檢修基地、武東機車修理庫、規劃東站東路后起坡，以橋梁形式依鼓架山北側山勢向東，跨越嚴西湖后在梅城路與花城大道中段銜接。

花城大道西段新建工程全長4.811 km，包括三環線立交一座，共設置8條上下匝道，解決魯磨路、三環線、王青公路三者之間的交通轉換；設置武東鐵路下穿隧道一座，全長1 400 m，其中敞開段140 m，暗埋段1 260 m；全線橋梁長度2 737.5 m，其中嚴西湖大橋長1 323.5 m，鼓架山北側引橋長1 414 m；全線道路長度673.5 m。

建設規模為雙向4車道，交叉口處局部拓寬，遠期在東站東路～鼓架山路段兩側設置地面輔道，輔道以“單向雙車道＋慢行系統”組成，全線實施寬度24～55 m。

4 線位方案設計

花城大道與魯磨路銜接可采用北線、中線和南線方案，北線、中線方案過鼓架山地區可采用山南、山北兩個方案，而南線方案由于受武東機車修理庫等用地限制只能采用山南方案，見表1。

表1 線位方案比選表

綜合上述比較分析，本次設計結合相關規劃，以中線方案由鼓架山北側通過的方案作為推薦方案。

5 三環線立交方案設計

花城大道三環線立交為本工程的重要節點，該節點位于武東鐵路編組站以西，東湖岸線以東，包括南北向平行布置的三環線（城市快速路，在建，該段為高架形式）和王青公路（城市主干路，現狀）以及東西向花城大道連接魯磨路，解決三者之間的交通轉換。

三環線立交用地基本控制在武廣客運專線和王青公路之間，受武黃城際鐵路等鐵路線路和高程影響，花城大道在王青公路以東無法出地面與王青公路平交，因此必須下穿王青公路后再與三環線相接。

規劃對本立交節點進行了布置，見圖2。

圖2 三環線立交規劃方案

該方案將花城大道及三環線的交通通過環島轉換至新增道路及北側的落雁小路，在穿武廣客運專線、三環線后與王青公路相接，該方案避免了三環線-魯磨路、王青公路-魯磨路兩個交叉口交通流量的疊加，減少了原交叉口的交叉點和沖突點，交通組織較為順暢。但是方案占地較大，對西側東湖景區影響較高。

本次設計根據經過多方案比選，綜合考慮規劃要求，將原規劃立交方案優化后，推薦如下立交設計方案，見圖3。

圖3 三環線立交推薦方案

本方案中，花城大道下穿王青公路后接三環線立交，將三環線魯磨路立交匝道進出口移到武廣客運專線西側，花城大道與三環線立交直接相連，王青公路進出花城大道的交通也通過三環立交的進出匝道上下。方案優點是用地緊湊，對周邊景區影響較低，工程造價也較低。

6 道路橫斷面設計

本工程道路經過洪山區鼓架山，在跨過嚴西湖后穿越規劃花山生態新城，沿線地塊生態環境較好，道路的建設必然會對該區域的原生態產生一定的影響，鑒于地面道路與橋梁結構的不同特性，本工程對位于東湖風景區內的路段（東站東路～鼓架山路）進行建設方案的比選。

方案一:主線橋梁形式

5 m（慢行道）+8 m（輔道機動車道）+0.75 m（綠化帶）+17.5m（橋梁寬度）+0.75m（綠化帶）+8m（輔道機動車道）+5 m（慢行道）=45 m（實施寬度）。

采用橋梁結構便于溝通道路兩側水體，不易出現因浜塘處理不當而出現的跳車及路損現象，且橋梁結構的使用年限較長，可以較長時間保障道路的平整度和道路質量，建成后期的道路維護難度減少。但橋梁方案前期工程投資增加，限制交通預測期的道路的未來拓建空間，并分裂了鼓架山北側的立體景觀。

方案二：主線高路堤擋土墻型

5 m（慢行道）+8 m（輔道機動車道）+0.75 m（綠化帶）+0.5 m（擋土墻結構）+16.5 m（主線機動車道）+0.5 m（擋土墻結構）+0.75 m（綠化帶）+8 m（輔道機動車道）+5 m（慢行道）=45 m（實施寬度）。

該方案主線采用高路堤形式，主線與輔道之間采用L型混凝土擋土墻收坡，該方案可以最大限度利用土地，造價較橋梁方案大為降低。但該方案對地塊的阻隔較為明顯，同時大量的擋土墻混凝土結構使得景觀效果較差。

方案三：自然放坡，采用土質邊坡方案

5 m（慢行道）+8 m（輔道機動車道）+1.5 m（輔道路肩及邊溝）+（5～15）m（自然放坡）+0.75 m（主線路肩）+16.5 m（主線機動車道）+0.75 m（主線路肩）+（5～15）m（自然放坡）+1.5 m（輔道路肩及邊溝）+8 m（輔道機動車道）+5 m（慢行道）=55～75 m（實施寬度）。

該方案采用緩坡形式，減少了混凝土結構物的布置，與周邊自然環境更為融合，景觀效果好，行車視野好，工程造價也低。但該方案占地面積大，不便于交叉口處的交通組織，對沿線的動植物也有阻隔。對上述三個方案進行綜合比選，見表2。

本工程所經鼓架山北側生態環境保護較好，由于接近嚴西湖濕地，沿線動物以鳥類及小型哺乳動物、魚類、兩棲動物為主，動物活動范圍基本在嚴西湖沿岸，因此本工程的建設過程中必須考慮減少對沿線動物活動的影響。采用方案三自然放坡方案雖然能降低建設費用，但占地過大，對東湖風景區的用地影響較大，對沿線的生物活動也有阻隔；采用方案二高路堤擋土墻方案占地較小，但對沿線的生物活動也有阻隔，且大量的擋土墻結構使得道路景觀效果較差；方案一（主線橋梁方案）雖然相對造價較高，但占地較小，對東湖風景區的用地影響最小，對沿線的生物活動也基本無阻隔，同時通過橋梁縱斷面高程的變化也可以與鼓架山脈良好的立體景觀，由于花城大道的生態、景觀功能也較為突出，因此本次設計以方案一為推薦方案。

表2 綜合方案比選表

7 結語

花山新城所處的花山鎮受鐵路、嚴西湖等阻隔，對外交通不便，經濟發展緩慢，與花山新城的規劃定位有明顯的差距。本工程的建設能將為花山新城提供便捷的東西通道，加強花山新城與市區的交通聯系，為花山新城的開發與建設提供有利的條件。