白杨沟立交工程调查及设计改善措施分析初探

顾伟 刘胜 何磊

1 工程概况

1.1 工程概述

白杨沟立交工程位于重庆市主城核心区边缘，江北区北端，是何白路与渝宜高速(二横线)的四路立体交叉。其北侧为农业园区，可通过何白路延伸至中环线，南侧为渝怀铁路、保税港区，通过何白路、何家梁立交连接到海尔路，西接童家院子立交，连接到机场高速和内环高速，东接黑石子立交，连接渝邻高速和渝宜高速。

重庆市主城区观音桥组团、唐家沱组团规划功能主要是工业、港区(综合性集装箱港区和物流区)、居住、绿地、交通五大功能。区域内主要的三条横线海尔路、渝宜高速、中环线已经基本形成，交通运行繁忙，其相互转换通过西端的童家院子立交和东端的黑石子立交，东西两端转换节点直线距离约7.5 km，绕行距离15 km以上，白杨沟立交就是其中间区域新增的一个交通节点，是片区内交通转换的枢纽，是城市快速路与城市主干道的交叉，因此白杨沟立交定位为以交通作用为主，服务为辅的集散型城市立交。

1.2 设计方案介绍

白杨沟立交是何白路与渝宜高速相交，渝宜高速现在为高速公路，以后属于城市快速路系统，白杨沟立交距西侧童家院子立交约4 km，距东侧黑石子立交约3.5 km，距离适中，立交位置合理。

根据规划用地，渝宜高速两侧50 m范围为绿色走廊，渝宜高速与渝怀铁路间用地也为绿化用地，立交北侧为农业园区开发用地，基于此考虑，立交宜尽量紧靠渝宜高速布置，少占用北侧土地，以充分利用非开发用地。立交范围地形起伏较大，有一冲沟和渝宜高速白杨沟大桥，立交设计时应结合此因素，合理布置匝道，节省工程造价。渝宜高速设计时速为80 km/h，车速较高，并且在此处为弯道，平面线形较差，立交设置时应考虑加设集散车道，减少对高速的干扰，保证行车安全。据此提出如下方案以供比选:

1)迂回式立交(方案一)。方案一采用半苜蓿叶+迂回式的复合型立交，其中Ⅱ，Ⅲ象限设置环形匝道，Ⅰ，Ⅳ象限设置回头匝道，渝宜高速两侧设置集散车道。右转交通均为定向匝道。何家梁—童家院子方向和童家院子—中环线方向左转通过回头匝道解决，黑石子—何家梁方向和中环线—黑石子方向左转通过环形匝道解决。该方案结合了现状地形及各种限制条件。Ⅲ象限环道设置可避开该处高压铁塔，Ⅰ，Ⅵ象限由于地形高差大，采用标准的苜蓿叶形式工程量较大，设置回头匝道。该立交形式简洁，立交功能较完善，平面构图美观，交通识别性好，交通功能明确，结构物少，且可节约东北侧土地，工程造价较低。但由于回头匝道存在交织段，而且何家梁—童家院子方向为主流方向，回头匝道绕行距离较长，通行能力较小。

2)蝶形立交(方案二)。方案二采用蝶形立交，其中Ⅲ，Ⅳ象限设置环形匝道，Ⅰ，Ⅱ象限设置定向匝道，渝宜高速两侧设置集散车道。右转交通均为定向匝道。何家梁—童家院子方向和黑石子—何家梁方向通过左转定向匝道解决，童家院子—中环线和中环线—黑石子方向左转通过环形匝道解决。该方案结合了现状地形及各种限制条件。Ⅲ象限环道设置可避开该处高压铁塔。立交的通行能力大，何家梁立交与童家院子、唐家沱方向为定向匝道，通行能力较大，与其交通主流向结合较好，同时考虑到保税港区出行车辆在白杨沟立交处有回头的需求，增加设此方向匝道回头功能。立交主要匝道布置在渝宜高速和渝怀铁路间绿地，利用了渝宜高速南侧开发难度较大的土地，节约了北侧有开发价值的土地。但立交结构物较多，填方较大，工程造价较高。通过方案比较表可以看出，方案一迂回式立交虽然与现状地形结合较好，工程量较少，工程造价较低，但存在交织段，影响匝道通行能力，左转绕行距离较长，而且拆迁费用较大。方案二通行能力大，与主流交通结合较好，虽然工程量较大，但拆迁量小。因此本次设计推荐采用方案二。

2 工程现状调查与设计改善措施分析

由于白杨沟立交范围地形复杂，现状公路桥梁、铁路桥梁、高压铁塔等现状构筑物较多，并且立交处于长下坡急弯路段，因此存在一定安全隐患，但由于白杨沟立交在路网中的重要性，需要在此处设置一个全互通并且交通功能强大的立交，因此为了避免安全事故的发生，设计中对于存在安全隐患的路段提出了应对措施，并进行了专门设计。

2.1 调查分析之一

1)存在主要问题。立交范围渝宜高速指标较低:在立交范围内渝宜高速处于长下坡急弯路段，最小平曲线半径为450 m，最大纵坡为4.5%，根据JTG D20-2006公路路线设计规范中的规定，立交范围内主线设计车速为80 km/h，平曲线最小半径为700 m，最大纵坡为4%，立交设置位置指标较低。

2)设计改善措施。a.为了解决立交范围渝宜高速平曲线半径过小，坡度过大的问题，在立交范围内，渝宜高速两侧设置辅道，将立交在渝宜高速上的进出口进行归并，保证每侧一进一出两处进出口。并且渝宜高速公路上的两对进出口均保证设置在直线段上，避免了主线半径较小对立交进出口的影响。b.在渝宜高速进出白杨沟立交的进出口在设计中均设计了加减速车道。渝宜高速西侧范围立交出入口，主线纵坡较大，达到了4.5%，在设计中把加减速车道往坡顶设置，并且按照规范对加减速车道长度进行修正。c.为了减少急弯陡坡及利用硬路肩设置加速车道的问题，加强了交通工程的设计。以“提前警示、严控车速”为原则，对高速公路进出口在规范要求的基础上增加分流、合流的警告指示标志。对坡度较大的路段，设置警告标志，并在路面设计减速带，加铺薄层抗滑层。d.考虑到立交主线渝宜高速公路线形较差，纵坡较大，设计中在跨越高速公路时在中央分隔带不设桥墩，避免了直行车辆对跨线桥墩的碰撞可能。

2.2 调查分析之二

1)存在主要问题。市区—长寿方向立交入口由于在渝宜高速两侧存在现状的铁路桥墩，并且桥墩距离现状道路边缘过近，导致市区—长寿方向立交入口加速车道无法正常设置。2)设计改善措施。在渝宜高速东侧现状存在一座铁路桥上跨渝宜高速，其中南侧市区—长寿方向道路土路肩距离桥墩基础仅有1.8 m(排水沟)+0.5 m=2.3 m的距离，市区—长寿方向立交入口加速车道无法正常设置，合流点距离桥墩约150 m，不满足加速车道长度的要求。设计中考虑利用现状排水沟位置，将渝宜高速拓宽1.5 m，将现状的硬路肩2.5 m+拓宽1.5 m=4 m作为加速车道，加速车道完毕后再渐变为正常路段，同时将该段排水沟改造为管道埋置，保证道路正常的排水，并在车道外侧剩余80 cm空间设置防撞设施。

2.3 调查分析之三

1)存在主要问题。现有白杨沟大桥为3跨40 m大桥，桥面距现状沟底约30 m，现由于白杨沟立交的建设南侧冲沟被填平，两侧需修建辅道，如新建桥梁，施工难度大，工程造价高。因此设计中考虑在桥梁范围内回填土，并对现状桥台及桥墩进行保护。2)设计改善措施。a.在填方实施前，修建钢筋混凝土筒体，使填筑土体与桥墩隔离;b.为保证桥墩在营运过程中的结构变形，对大桥定期观测和维护;c.桥下填方的设计标高受施工作业高度限制，净空初步考虑为5 m;d.为保证土石方施工不对桥墩安全造成隐患，初步拟定筒体四周2 m范围内采用人工填筑土石方，严格控制粒径(不得大于30 cm)，层厚(每层厚度不得大于30 cm);e.由于桥墩保护筒体形成地下空间，应考虑在筒体四壁设置泄水孔，以保证地下水位处于同一高程。在筒体内填充特细砂，使地下水对桥墩处于浸润状态;f.在回填区内需要做大量的盲沟，保证回填区内水畅通排出，不会出现含水量过高，引起沉降;g.大桥两侧设扶壁式挡墙，与桥侧间距1.5 m，并设置梯道，以便养护、检测人员设备进入;h.桥下地坪设排水浦、坡度，并引入白杨沟立交雨水系统;i.筒体设玻璃钢爬梯，以便检测人员进入实施作业。

3 结语

白杨沟立交由于其在路网中的重要性，以及对寸滩保税港区的主要货流疏散节点的重大意义，建设是非常必要的。立交范围渝宜高速线形较差，纵坡较大，不能满足规范要求，但设计中从工程措施方面有效的避免了将立交进出口设置在急弯陡坡路段，并且按照规范值设置了加减速车道，加强了交通工程的设计，保证了车辆行驶的安全，因此，白杨沟立交设计是能够保障行车的安全的。

［1］ JTG D20-2006，公路路线设计规范［S］.

［2］ JTJ 041-2000，公路桥涵施工技术规范［S］.

［3］ 工程建设标准强制性条文(城市建设部分)(2002年版)［S］.

［4］ DBJ 50-064-2007，城市道路交通规划及路线设计规范［S］.