寧波市環(huán)城南路快速路總體設(shè)計(jì)

熊 軍，孫東利

（天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院，天津市 300051）

1 工程概況

寧波市環(huán)城南路快速路位于寧波中心城區(qū)中南部地區(qū)。項(xiàng)目西起機(jī)場(chǎng)快速路，東至世紀(jì)大道，全長(zhǎng)9.213 km。項(xiàng)目于2016年初竣工通車。環(huán)城南路快速路自東向西將甬金高速連接線、機(jī)場(chǎng)快速干道、麗園路、環(huán)城西路、鄞奉路、解放路、寧南北路、天童北路、中興南路（錢湖北路）、桑田路、福明路、滄海路、世紀(jì)大道等快速路及城市主要干道連接成有機(jī)整體，是三江口核心區(qū)與東部新城核心區(qū)聯(lián)系的主要集散通道，同時(shí)還是中心城區(qū)通往寧波櫟社國(guó)際機(jī)場(chǎng)、寧波客運(yùn)中心的重要集散通道，在中心城區(qū)路網(wǎng)中具有重要的地位和作用。該工程新建互通立交2座，分別為新建機(jī)場(chǎng)快速立交、解放路-寧南北路組合立交，另外，福明路立交及東苑立交改造不在該工程設(shè)計(jì)范圍；設(shè)置跨越奉化江的芝蘭橋特大橋1座，上下匝道5對(duì)，分離式立交3座。圖1為環(huán)城南路快速路總體布置圖。

2 功能定位及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

（1）道路等級(jí)及設(shè)計(jì)速度。環(huán)城南路高架主線為城市快速路，設(shè)計(jì)速度為80 km/h[1]；地面輔道為城市主干路，設(shè)計(jì)速度為50 km/h[2]；立交匝道設(shè)計(jì)速度為 30～40 km/h[3]。

（2）橋梁設(shè)計(jì)荷載為公路-I級(jí)汽車荷載[4]（包括高架橋梁及地面輔道橋梁）。路面計(jì)算荷載為BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)軸載[2]。

（3）地震基本烈度VI度（Ⅶ度設(shè)防），動(dòng)峰值加速度系數(shù)為0.05g[5]。

3 總體設(shè)計(jì)

環(huán)城南路快速路的總體設(shè)計(jì)不僅要解決道路本身的交通功能，更要體現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想，并堅(jiān)持用系統(tǒng)的眼光分析解決問題，做到統(tǒng)籌兼顧，合理安排，以尋求綜合最優(yōu)的總體設(shè)計(jì)方案。

3.1 車道數(shù)確定

根據(jù)交通分析結(jié)果，環(huán)城南路快速路基本車道數(shù)采用雙向6車道，在有匝道進(jìn)出的主線合、分流段設(shè)置集散車道處：當(dāng)匝道先入后出間距760 m≤L＜1 020 m時(shí)，主線設(shè)置1條集散車道；當(dāng)匝道先入后出間距500 m≤L＜760 m時(shí)，主線設(shè)置2條集散車道。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置

環(huán)城南路快速路的橫斷面布置型式以奉化江為界。

（1）奉化江以西：高架主線車行道凈寬采用12.0 m（半幅），按照1條3.5 m小型車道、2條3.75 m混行車道布置，路緣帶0.5 m。上下行車道中間設(shè)0.5 m防撞護(hù)欄分隔，兩側(cè)設(shè)0.5 m防撞護(hù)欄，橋梁全寬25.5 m；地面輔道按照雙向6車道考慮，單側(cè)機(jī)動(dòng)車道凈寬11.5 m，按照3×3.5 m車道布置，路緣帶0.5 m；中央分隔帶7.0 m，用以布設(shè)高架橋梁主墩；側(cè)分帶2.0 m，非機(jī)動(dòng)車道5.0 m，人行道3.0 m，全寬50 m。圖2為標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（奉化江以西）。

圖1 環(huán)城南路快速路總體布置圖

圖2 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（奉化江以西）（單位：m）

（2）奉化江以東：主線高架布置型式與奉化江以西段一致，橋梁全寬25.5 m。地面輔道為了利用現(xiàn)狀道路，按照雙向6車道考慮，單側(cè)機(jī)動(dòng)車道凈寬11.5 m，按照3×3.5 m車道布置，路緣帶0.5 m；中央分隔帶5.0 m，用以布設(shè)高架橋梁主墩；側(cè)分帶2.0 m，人非混行道6.0 m，道路全寬44.0 m。圖3為標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（奉化江以東）。

圖3 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（奉化江以東）（單位：m）

3.3 立交方案設(shè)計(jì)

現(xiàn)狀環(huán)城南路周邊開發(fā)較為成熟，環(huán)城南路高架的建設(shè)對(duì)周邊區(qū)域經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展的影響巨大。因此，合理設(shè)置沿線互通立交及上下匝道顯得尤為重要。互通立交設(shè)置及上下匝道設(shè)置原則為：（1）與快速路相交設(shè)置樞紐型互通式立交；（2）與一般主干路、次干路及支路設(shè)置分離立交，通過上下匝道溝通。

該工程新建機(jī)場(chǎng)路立交及解放路-寧南北路組合立交，立交總體布置效果見圖4、圖5。

圖4 機(jī)場(chǎng)路立交效果圖

圖5 解放路-寧南北路組合立交效果圖

該段環(huán)城南路快速路全長(zhǎng)9.213 km，共布設(shè)上下匝道5對(duì)。上下匝道平均間距1.536 km。

3.4 橋梁結(jié)構(gòu)方案

3.4.1 芝蘭橋以西高架斷面

主線高架現(xiàn)澆連續(xù)箱梁斷面型式為弧形邊腹板大懸臂斷面，標(biāo)準(zhǔn)斷面全寬為25 m，單箱三室結(jié)構(gòu)、等截面。箱梁頂板厚度為0.22 m，底板厚度為0.2 m，支點(diǎn)范圍腹板厚度為0.7 m，跨中范圍腹板厚度0.4 m。主梁兩側(cè)懸臂長(zhǎng)度為4.85 m，箱梁懸臂端部厚度為0.2 m，懸臂沿弧線一直延伸至主梁底板。為減小主梁懸臂自重，在懸臂部分設(shè)置小箱室，使主梁懸臂頂板與弧形底板形成撐-拉桿受力體系。

為烘托橋梁整體的景觀效果，并在空間布置上滿足地面輔道的布置，標(biāo)準(zhǔn)橋?qū)挃嗝婢捎锚?dú)墩布置。異形墩由兩根1.7 m寬墩柱組成，兩墩間凈距為3.1 m，主墩墩底外到外全寬為6.5 m。主墩為提高主梁的橫向穩(wěn)定性及主墩自身的景觀效果，在頂部3 m范圍內(nèi)兩墩分別向外側(cè)傾斜，頂部全寬為7.8 m。在距離墩柱頂部0.4 m處，設(shè)置一道高度1.2～1.5 m聯(lián)系梁，以平衡墩柱傾斜帶來的水平力，減小墩柱墩身的側(cè)向彎矩。

主墩中墩順橋向厚度1.7 m，連接墩處通過主墩柱頭3 m范圍將順橋向厚度由1.7 m漸變至2.2 m，以滿足連接墩支座的布置要求（見圖6）。

圖6 橋梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面（單位：cm）

3.4.2 芝蘭橋以東高架斷面

根據(jù)跨越路口寬度、相交角度以及跨越路口、立交匝道開口位置等因素，小箱梁分別設(shè)置30 m、35 m和40 m跨徑，相應(yīng)梁高分別為1.6 m、1.8 m和2.2 m。小箱梁頂板厚度為0.18 m，底板厚度跨中為0.18 m，支點(diǎn)厚度為0.25 m；支點(diǎn)范圍腹板厚度為0.28 m，跨中范圍腹板厚度0.18 m。小箱梁邊板懸臂外側(cè)設(shè)置后澆帶，與防撞護(hù)欄同期進(jìn)行澆筑，可滿足道路曲線邊線的設(shè)置要求。30 m跨徑小箱梁跨中設(shè)置1道橫隔板，35 m和40 m跨徑小箱梁跨中設(shè)置3道橫隔板。

根據(jù)地面輔道中央分隔帶寬度為5 m的總體布置，主墩橫橋向底寬為4 m，在結(jié)構(gòu)上與蓋梁做成整體型式，四角設(shè)置R=15 cm抹圓。主墩蓋梁厚度為2.2 m，根據(jù)小箱梁跨徑不同，厚度相應(yīng)調(diào)整。主墩在順橋向設(shè)置弧形凹槽，提高主墩的景觀效果，避免主墩橫橋向尺寸較大而顯得笨重。蓋梁高度為端部1.2 m，墩頂2.5 m。蓋梁端部設(shè)置R=0.3 m的圓弧，在蓋梁與主墩相接處設(shè)置R＝1.0 m的圓弧。圖7為橋梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面（芝蘭橋以東）。

圖7 橋梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面（芝蘭橋以東）（單位：cm）

3.4.3 芝蘭橋特大橋

芝蘭橋位于環(huán)城南路快速路主線高架橋梁跨越奉化江處。現(xiàn)狀環(huán)城南路在跨越奉化江處設(shè)置一座三跨變截面連續(xù)箱梁橋，即芝蘭橋。在該工程設(shè)計(jì)中，原芝蘭橋現(xiàn)狀保留，作為環(huán)城南路地面輔道使用，主線高架在此處分上下行兩幅橋，在現(xiàn)狀芝蘭橋兩側(cè)分別跨越奉化江。

大橋采用中承式系桿拱橋，剛拱柔梁漂浮體系，主拱肋采用鋼箱型式，體系簡(jiǎn)單可靠，受力明確。為滿足大橋施工及運(yùn)營(yíng)階段不對(duì)奉化江航運(yùn)產(chǎn)生影響，大橋主跨一跨過河，在河道內(nèi)不布置墩柱，跨徑為260 m。邊跨跨徑布置考慮橋下輔道的設(shè)置，并考慮與芝蘭橋墩柱盡量對(duì)齊以保證立面景觀效果，跨徑采用55 m，因此主橋跨徑布置為55 m+260 m+55 m，全長(zhǎng)370 m。目前，芝蘭橋是我國(guó)規(guī)模最大雙子拱橋。每幅主橋橫斷面布置為：2.2 m拱肋吊桿帶+0.5 m防撞護(hù)欄+12 m機(jī)動(dòng)車道+0.5 m防撞護(hù)欄+2.2 m拱肋吊桿帶。橋面橫坡為2%。橋型布置見圖8～圖10。

4 結(jié)語(yǔ)

環(huán)城南路快速路作為寧波市快速路網(wǎng)中重要的東西向快速路，具有建設(shè)規(guī)模大、工程復(fù)雜、交通壓力及社會(huì)影響大等特點(diǎn)。該工程總體方案中的斷面選擇、互通立交布置以及芝蘭橋特大橋的設(shè)計(jì)思路，對(duì)今后類似工程的建設(shè)具有借鑒意義。寧波市政府高度重視環(huán)城南路快速路的建設(shè)，工程于2011年開工建設(shè)，歷時(shí)4 a竣工通車，目前已經(jīng)投入使用。環(huán)城南路快速路的建成，從空間結(jié)構(gòu)、土地利用、城市交通等多方面對(duì)寧波市的城市規(guī)劃與發(fā)展產(chǎn)生了重大影響，將加快推進(jìn)長(zhǎng)三角地區(qū)的一體化進(jìn)程，加速形成城市立體化交通網(wǎng)絡(luò)，有效緩解城市交通壓力，有力促進(jìn)寧波中心城區(qū)的開發(fā)建設(shè)，并取得顯著的社會(huì)效益。

圖8 橋型布置圖（單位：cm）

圖9 行車道主梁標(biāo)準(zhǔn)斷面（單位：cm）

圖10 新老橋布置圖（單位：cm）