浅谈绵阳市火车站至机场直通路工程设计

2012-09-08文登国

中国新技术新产品 2012年5期

文登国

（中国市政工程西南设计研究总院，成都 610081）

1 概述

绵阳为四川省辖市，随着城市的快速发展和城市人口急剧增长，城市交通压力愈加严重，规划中确定的城市道路网系统需要加快完善；城市西区、南郊机场、城南新区之间的联系非常重要，随着对外交流的加快，三者本身的重要性及相互联系对城市的发展作用越来越重要，两者之间的快速联系及区域改造开发已迫在眉睫。

绵阳市火车站至机场直通路工程为城市1 级主干道。路线起于火车客站前的临园路，由北向南延伸，向南经飞云大桥，穿桥头山体，与绵吴路相交，沿现状机场西路并经过机场，沿机场东路前行，止于绵三路交叉口，全长7.851km，道路红线宽度50m。道路联系城市西区至城南新区，工程总投资6.6亿元。

路线总体布置图

2 工程设计总体方案

2.1 本工程总体方案概况

本工程起于火车客站前的临园路，沿现状花园路前行至安昌河。

道路于安昌河分为左右线，左线新建四车道大桥跨越安昌河，右线利用老桥及引桥。跨越安昌河后道路与现状飞云路相交，与此处修建全互通飞云立交。受地形限制，飞云路下挖后下穿直通道，两端设回头匝道，实现全互通。

然后道路左右线合并，以大开挖方式通过黄土梁片区。

道路于K1+470.151 处下穿现状石塘6号路，石塘6号路局部改造为上跨桥。

道路K1+952.283 处与绵吴路交叉，主线下穿绵吴路，该节点新建一全互通立交。立交方案为苜蓿叶全互通立交型式。

线路继续沿现状机场西路前行，对现状机场西路进行拓宽改建。

道路K3+223.502 处与规划一环路交叉，此处规划设置一喇叭型立交，本次仅预留一环路下穿地道及各匝道接口。

直通道在机场处设置机场立交与机场内部道路相连，主线外绕接现状机场东路，拓宽改造现有机场东路，止于绵三路。

全线长7.851km，共设互通立交三处、分离式立交一处、大桥一处，预留互通立交一处。

设计内容包括道路、桥涵、立交、排洪、排水、照明、交通工程等。

2.2 技术标准

道路等级：城市主干道I 级

道路红线控制宽度：50m

设计速度：主线 60km/h

立交匝道 30 km/h～45 km/h

桥涵荷载等级；公路I 级，人群荷载4.0KN/m

桥隧净空高度：5.0m

设计年限：沥青砼路面结构设计年限为15年

交通量饱和设计年限为20年

地震设防标准：地震基本烈度为7 °。

2.3 交通量预测结果

根据本项目可行性研究报告，项目交通量预测的基本年为2008年，目标年分别为2010年、2015年、2025年。

各目标年交通量预测见下表1：

表1 目标年交通量预测

道路服务水平预测见下表2：

表2 目标年服务水平表

根据交通量预测结果，该道路能满足近远期交通需求。

2.4 道路平面设计

道路全长7.851km。全线共设平曲线10处，最小圆曲线半径为255m。圆曲线半径小于600m(共有6 处)设置超高，超高横坡度为2%。

2.5 纵断面设计

线路起点处设计标高464.3m，终点处设计标高451.13m；全线最高处位于道路桩号K4+440 附近，约为510.904m，最低处位于绵三路，约为450.599m；全线共设24 个纵坡，最大纵坡为6%，最小纵坡为0.3%，最大坡长为668m，最小坡长为170m。

线路设计起点至飞云大桥段维持现状标高，飞云大桥处为1.9%的单向坡。线路穿越黄土梁山脊时采用4.8%的纵坡爬升至绵吴立交附近，由于现状飞云大桥南桥头标高约474m，而黄土梁北侧山脊山顶高约507.45m，该处最大挖方高度约27.9m。绵吴立交以南基本维持现状机场路标高，局部路段对纵断面线形标准进行了提高。

2.6 道路横断面设计

根据交通预测，原工可方案为双向八车道。在综合考虑城市轻轨对交通量的分流的影响，及预留轻轨线路建设需要，本次设计采用双向六车道，标准路幅分配如下：

3.5 m（人行道）+2m（绿化带）+2.5m（非机动车道）+12m（机动车道）+10m（中分带）+12m（机动车道）+2.5m（非机动车道）+2m（绿化带）+3.5m（人行道）＝50m

其中10 米中央分隔带包括了远期轻轨实施空间。

道路标准横断面图

2.7 路面结构设计

路面结构为沥青混凝土路面，按重交通等级设计，路面设计使用年限15年。

机场西路与机场东路现状水泥混凝土路面破损严重，改建时基层和面层全部破除，重新铺筑基层和沥青混凝土面层。其余路段为新建道路。

车行道路面结构由下至上组成为：40cm厚级配砂砾石垫层+20cm 厚4%水泥稳定碎石下基层+20cm 厚5%水泥稳定碎石上基层+7cm 厚粗粒式沥青混凝土AC-25C+5cm 厚中粒式沥青混凝土AC-16C+4cm 厚SBS 改性细粒式沥青混凝土AC-13C=96cm。

3 主要节点工程

3.1 飞云新桥（左幅）

道路于安昌河分为左右线，左线需新建四车道大桥跨越安昌河，右线利用老桥及引桥。既有飞云大桥(右幅)桥于1998年开工建设，桥长337.2 m，桥宽25m。主桥为2x68.6m和80m 三跨钢筋混凝土下承式系杆拱，引桥为7 跨钢筋混凝土变截面连续板。

原工可阶段采用的新建桥型方案为与老桥一致的钢筋混凝土下承式系杆拱，以形成一致的景观效果。在初步设计工程中，考虑到系杆拱养护维修比较困难，且新旧桥寿命不一致，老桥存在先行拆除改建的可能。经反复论证决定采用预应力混凝土连续梁，拟在主桥外侧设置三跨钢箱装饰拱，与老桥形成一致的外观。

新建桥(左幅)位于既有飞云大桥右侧，两幅桥桥面净距为10.5m，新建桥桥宽为18.75m。桥梁起点桩号ZK0+274.3，终点桩号ZK0+626.6，全长352.3m。主桥为72.25+85.5+72.25m 预应力混凝土连续梁，引桥为15+5x18+17.3m 现浇连续板。引桥及主桥均位于直线上。

桥梁孔跨布置均与既有桥对齐，以满足行洪及景观要求。

本桥为单幅桥，桥面宽度为18.75m，断面布置为：2.5m人行道+15.5m 机动车道+0.75m防撞护栏=18.75m；

从节约工程费用考虑，目前装饰拱亦暂缓建设。

飞云大桥布置图

3.2 飞云立交

该立交位于安昌河东南沿岸，飞云大道与火车客站至南郊机场直通路相交节点处。直通路为火车客站至南郊机场的主要交通干道，飞云大道为城市主干路。两者交通量均较大。

飞云大道一侧靠河、一侧靠山，立交匝道无法横向展开，因此在此处设置分离式立交+两个回头匝道的立交形式。飞云大道下穿直通道。立交直行交通不受平交影响，右转交通通过地面辅道完成，而左转交通通过下穿地道，进入两个回头匝道实现。

飞云立交下穿地道框架部分设计采用单箱双室矩形框架结构。引道部分结构根据不同的埋置深度，设计为悬臂式挡土墙结构及U 型槽结构类型。

飞云立交桥梁工程包括：飞云立交B 匝道桥、飞云立交C 匝道桥及人行天桥。

飞云立交布置图

3.3 绵吴立交

直通道K1+952.411 处与现状绵吴路交叉。绵吴路现状为一级公路，目前计划改造为城市主干道。此处按照规划及交通要求需设置互通立交。

该立交靠近绵阳机场，受机场限高的影响，立交构造物不能超过绵吴路的现状高程，因此立交形式只能考虑两层立交，且直通道只能位于下层，下穿绵吴路。立交主要转换方向为北（城区）→东（机场）及东（机场）→北（城区）两个方向。

本次设计考虑了两个立交方案。

方案一苜蓿叶立交形式：形式简单明了，交通组织简单，识别性好，只含绵吴路一座跨线桥，工程造价约8856.5万元，占地较少。北→东左转D 匝道车道宽度为10.5m，双车道。东→北右转E 匝道车道宽度为10.5m的双车道，其余匝道宽度8.5m，均为单车道。本方案考虑减少占地，但左转D 匝道设计车速35km/h，车速较低，通行能力较小。

绵吴立交方案一

方案二半苜蓿叶+定向匝道的全互通立交型式：设左转定向匝道解决北→东方向左转交通，通行能力较好。立交占地略大，东北角拆迁量较大，投资约11284.8万元。北→东定向匝道设计车速45km/h，车道宽度为11m，为双车道。东→北右转E 匝道车道宽度为9.5m的双车道，其余匝道宽度8.5m，均为单车道。本方案主要考虑解决北（城区）→东（机场）及东（机场）→北（城区）两个方向交通转换，匝道通行能力大，但占地及拆迁量较大。

绵吴立交方案二

经业主综合考虑用地、造价、拆迁等因素，推荐采用方案一苜蓿叶立交形式。

3.4 机场立交

本立交位于绵阳机场外侧，拟修建三条匝道连接机场与直通路。其中，A、B 匝道为进入机场的单向双车道匝道，B 匝道为变异型喇叭形立交，上跨直通路，与A 匝道合流，A、B 匝道在接地后合流，交通流一部分进入停车场的地面层，一部分从辅道进入机场的地面层，一部分通过高架桥接入现状的航站楼二层出港大厅。C 匝道为从机场出来的单向双车道匝道，从航站楼出来的交通流，主要通过C 匝道快速进入直通路。实现机场片区交通的环形流通。

该处立交能有效实现各个方向交通的相互转换，充分利用了机场现有的道路交通体系，实现了机场与火车站的无缝衔接。

本方案桥梁工程包括：A 匝道桥、B 匝道桥、C 匝道桥及1号天桥。