成都市天府大道牧华路立交工程设计

2019-05-18邓雪峰

城市道桥与防洪 2019年3期

邓雪峰，王黎

（成都市市政工程设计研究院，四川成都 610023）

0 引言

成都市天府新区于2014年10月2日正式获批国家级新区。

天府大道牧华路立交是联系成都市中心城区和天府新区核心区的重要交通枢纽。天府大道是成都市的中轴线，是城市的龙骨和脊梁，体现的是长远发展的布局和大气开阔的视野，是交通轴、景观轴、经济轴、文化轴、生态轴。牧华路是成都市规划的五环路的重要组成部分，承担着主要交通量。两条如此重要的道路相交，立交型式的选择显得尤为重要。

1 区域位置及现状概况

天府大道南延线与牧华路节点如图1所示。道路切角值4个象限均为150 m×150 m。天府大道南延线规划红线宽度为80 m，牧华路规划红线宽度70 m，麓山大道规划宽度70 m，现状道路宽度约36 m。

图1 立交区域位置图

天府大道南延线80 m路段横断面布置：3.5 m（人行道）+7 m（辅道）+9.5 m（分隔带）+16 m（快车道）+8 m（分隔带）+16 m（快车道）+9.5 m（分隔带）+7 m（辅道）+3.5 m（人行道）＝80 m。

牧华路70 m横断面布置（天府大道以西）结合规划红线宽度及现状道路断面暂时划分为：5 m（人行道）+5 m（辅道）+11.25 m（集散车道）+12.75 m（快车道）+2 m（中央分隔带）+12.75 m（快车道）+11.25 m（集散车道）+5 m（辅道）+5 m（人行道）=70 m。

麓山大道70 m横断面布置（天府大道以东）结合规划红线宽度及现状道路断面暂时划分为：3.5 m（人行道）+13.5 m（辅道）+15 m（快车道）+6 m（中央分隔带）+15 m（快车道）+13.5 m（辅道）+3.5 m（人行道）=70 m。

2 交通分析及立交型式选择

天府新区规划建设用地面积约589.2 km2，规划人口591万人。考虑12%的流动人口，天府新区机动车交通出行需求将达到280～290万车次/d，高峰小时40～45万车次/h。根据天府新区分区规划，规划主干路590 km，路网密度约1.0 km/km2。以6车道、时速35 km/h计算，高峰小时主干路将承担30%～35%（12～16万车次/h）的交通流量。

天府大道是成都市的南北向中轴线，是城市的龙骨和脊梁，是联系中心城区和天府新区的重要道路。牧华路（麓山大道）是成都市规划五环路的重要组成部分，是成都市南部重要的东西向交通要道。因此，天府大道南延线-牧华路节点考虑设置为一级（全互通）节点，保证交叉口各方向直行及转向需求。

按照传统设计思路，此处应设置为3层全互通式立交，天府大道跨线桥位于第3层，牧华路（麓山大道）跨线桥位于第2层，同时设置8条左右转匝道，底层设置辅道、人行道及非机动车道。但是，由于交叉口中心线交点距西侧牧华路跨锦江斜拉桥起点仅260 m，东西向设置跨线桥受限，同时考虑到天府大道极高的景观性要求和尽量减少对周围建筑影响的要求，设计最终推荐采用两层全互通式立交。行人及非机动车通过各方向的人行地道或天桥横向穿越相交道路，实现主线快速转换，达到快慢分离的功能要求。图2为立交总平面示意图。

图2 立交总平面示意图

3 设计概要

3.1 总体设计

立交平面布置呈“苜蓿叶”型。天府大道南延线主车道上跨牧华路（麓山大道）主车道。牧华路主线主要为U型槽加路堤形式，相交处布置一座2跨30 m的简支梁桥。牧华路（麓山大道）主线为下沉式道路。图3为立交鸟瞰图。

图3 立交鸟瞰效果图

平面布置4条左转匝道，均为路堤式匝道，净宽7 m，由直线、圆曲线、缓和曲线组成，车道中心线最小半径30 m。缓和曲线段即为加宽超高缓和段；圆曲线处按大型车考虑进行内侧加宽，宽度加至9.05 m；圆曲线段设超高，横坡度取4%[1]。

结合地形，节点处牧华路适当下沉，形成路堑。匝道最大纵坡5%。为方便地块接入，4条右转匝道高程均为缓坡，接近平坡。

平面布置4条右转匝道，均采用地面式辅道，沿道路交叉口切角处布置。右转匝道全宽10.5 m，其中车道宽7 m，非机动车道宽3.5 m。图4为立交实景鸟瞰图。

图4 立交实景鸟瞰图

3.2 跨线桥设计

跨线桥全宽56 m，包括8 m中央绿化带和两侧各24 m车道，单侧车道组成4个快车道和2个集散车道。主桥布置为2×30 m预应力混凝土小箱梁。小箱梁为预制C50预应力混凝土结构，梁高1.7 m，梁长30 m。结构采用简支结构，桥面连续。下部结构中：中支承为桥墩，为五连拱形，承台、桩柱式基础，桩基直径1.6 m；边支承为重力式桥台，桩基础，桩基直径1.6 m。图5为立交桥墩立面图。

图5 立交桥墩立面图（单位：cm）

3.3 下穿地道设计

牧华路下穿天府大道，地道桥净宽42 m，包括两侧各19.5 m车道和3 m中央绿化带，单侧车道组成3个快车道和2个集散车道。根据纵断面设计，牧华路需要下挖约7 m。根据地勘单位提供的地下水位资料（历史最高水位为地面下2～3 m），需要考虑结构抗浮。U型槽底板采用80～100 cm钢筋混凝土结构，并设置抗拔桩。根据各结构物的相对位置关系，U型槽以30～38 m为一节段，之间设置止水带。U型槽全长约220 m，在U型槽低点设置集水井，接入雨水泵房，就近排入河道。

3.4 人行过街地道设计

充分考虑到天府大道的景观要求，为方便区域内慢车及行人安全过街，在天府大道南北侧各设置一座过街人行通道。主通道长约106 m，净宽6 m，梯坡道净宽3 m，非机动车宽度0.5 m，无障碍坡道净宽3 m。通道设置4个出入口：一侧设置1∶4的梯坡道，方便行人过街和非机动车推行需求；另一侧设置1∶10的坡道，主要方便残疾人过街使用。所有出入口均设置在人行道范围内，风口设在道路红线外。该工程设计范围包括建筑、结构、通风、供电、给排水及消防工程。

3.5 人行过街天桥设计

在天府大道东西侧各设置一座过街人行天桥。天桥全宽4.5 m，梯坡道全宽3 m。天桥设置4个出入口，一侧设置1∶2的梯道，另一侧设置1∶10的坡道[2]。

1号天桥跨度为28.93 m+24.97 m，按连续箱形梁设计，上部结构为单箱单室钢箱梁，梁高1.6 m。2号天桥跨度为21.1 m+20.32 m，按连续箱形梁设计，上部结构为单箱单室钢箱梁，梁高1.1 m。

下部结构主桥采用混凝土桩基础+钢管混凝土墩，梯步及平台采用扩大基础+钢管混凝土墩。主桥中墩直径70 cm，主桥边墩梯步及坡道墩柱直径50 cm。

3.6 立交绿化带设计

立交区域内的4个象限作为绿化用地，体量相对较大，高差变化大，同时还需要考虑地下水位的影响等问题，是该工程的重点和难点之一。

设计中采用方格网法确定各点高程值，采用黏土加防渗土工布组合方式减小对地下水位的影响。防渗土工布采用二布一膜，第一层防渗土工布位置为侧墙处绿化带表面标高以下约2 m处，各层防渗土工布应与绿化带内的纵横向盲沟土工布搭接，搭接宽度按30 cm控制。碎石盲沟由碎石、软式透水管、防渗土工布组成。图6为绿带防排水平面布置图。