楊 凱

(上海市政交通設(shè)計(jì)研究院有限公司，上海市 200032)

1 工程概況

花山新城是建設(shè)兩型社會(huì)武漢城市圈具有先導(dǎo)效應(yīng)和示范效應(yīng)的生態(tài)新城，是“環(huán)境友好、資源節(jié)約”的可持續(xù)發(fā)展城市，是大東湖地區(qū)的生態(tài)建設(shè)區(qū)，東湖－九峰都市綠肺的組成部分，是武漢東部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)支撐服務(wù)中心。

花城大道西段是花山新城對(duì)外聯(lián)系的主要通道，聯(lián)系著花山新城與武漢中心主城區(qū)的交通，促進(jìn)大東湖景區(qū)與花山生態(tài)區(qū)域溝通互動(dòng)，同時(shí)，由于該段道路需跨越嚴(yán)西湖，且主要路段位于東湖風(fēng)景區(qū)內(nèi)，也是花山新城生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其交通、生態(tài)、景觀功能并重，見(jiàn)圖1。

圖1 工程地理位置示意圖

2 主要設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

道路等級(jí)為城市主干路。

主線設(shè)計(jì)車速 60 km/h，輔道設(shè)計(jì)車速40 km/h，立交匝道設(shè)計(jì)車速20～40 km/h。

橋梁荷載等級(jí)：公路—I級(jí)。

隧道荷載：汽車荷載為公路—I級(jí)，鐵路荷載為JQS荷載。

凈空要求：機(jī)動(dòng)車道：4.5m（濱湖路處為3.5m）。非機(jī)動(dòng)車道、人行道：2.5 m（隧道內(nèi)為3.5 m）。

抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)：地震基本烈度為Ⅵ度；地震動(dòng)峰值加速度0.05 g，橋梁抗震設(shè)防措施等級(jí)為7級(jí)。

航道標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)西湖屬Ⅶ級(jí)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(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100 a。

橋梁設(shè)計(jì)安全等級(jí)：一級(jí)。

3 工程總體設(shè)計(jì)

花城大道西段西起三環(huán)線立交平交口，向東穿越武廣客運(yùn)專線橋墩，以地道形式依次下穿三環(huán)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(jī)車檢修基地、武東機(jī)車修理庫(kù)、規(guī)劃東站東路后起坡，以橋梁形式依鼓架山北側(cè)山勢(shì)向東，跨越嚴(yán)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(zhǎng)4.811 km，包括三環(huán)線立交一座，共設(shè)置8條上下匝道，解決魯磨路、三環(huán)線、王青公路三者之間的交通轉(zhuǎn)換；設(shè)置武東鐵路下穿隧道一座，全長(zhǎng)1 400 m，其中敞開(kāi)段140 m，暗埋段1 260 m；全線橋梁長(zhǎng)度2 737.5 m，其中嚴(yán)西湖大橋長(zhǎng)1 323.5 m，鼓架山北側(cè)引橋長(zhǎng)1 414 m；全線道路長(zhǎng)度673.5 m。

建設(shè)規(guī)模為雙向4車道，交叉口處局部拓寬，遠(yuǎn)期在東站東路～鼓架山路段兩側(cè)設(shè)置地面輔道，輔道以“單向雙車道＋慢行系統(tǒng)”組成，全線實(shí)施寬度24～55 m。

4 線位方案設(shè)計(jì)

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(guò)鼓架山地區(qū)可采用山南、山北兩個(gè)方案，而南線方案由于受武東機(jī)車修理庫(kù)等用地限制只能采用山南方案，見(jiàn)表1。

表1 線位方案比選表

綜合上述比較分析，本次設(shè)計(jì)結(jié)合相關(guān)規(guī)劃，以中線方案由鼓架山北側(cè)通過(guò)的方案作為推薦方案。

5 三環(huán)線立交方案設(shè)計(jì)

花城大道三環(huán)線立交為本工程的重要節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)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(huán)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(xiàn)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(zhuǎn)換。

三環(huán)線立交用地基本控制在武廣客運(yùn)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(wú)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(huán)線相接。

規(guī)劃對(duì)本立交節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了布置，見(jiàn)圖2。

圖2 三環(huán)線立交規(guī)劃方案

該方案將花城大道及三環(huán)線的交通通過(guò)環(huán)島轉(zhuǎn)換至新增道路及北側(cè)的落雁小路，在穿武廣客運(yùn)專線、三環(huán)線后與王青公路相接，該方案避免了三環(huán)線-魯磨路、王青公路-魯磨路兩個(gè)交叉口交通流量的疊加，減少了原交叉口的交叉點(diǎn)和沖突點(diǎn)，交通組織較為順暢。但是方案占地較大，對(duì)西側(cè)東湖景區(qū)影響較高。

本次設(shè)計(jì)根據(jù)經(jīng)過(guò)多方案比選，綜合考慮規(guī)劃要求，將原規(guī)劃立交方案優(yōu)化后，推薦如下立交設(shè)計(jì)方案，見(jiàn)圖3。

圖3 三環(huán)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(huán)線立交，將三環(huán)線魯磨路立交匝道進(jìn)出口移到武廣客運(yùn)專線西側(cè)，花城大道與三環(huán)線立交直接相連，王青公路進(jìn)出花城大道的交通也通過(guò)三環(huán)立交的進(jìn)出匝道上下。方案優(yōu)點(diǎn)是用地緊湊，對(duì)周邊景區(qū)影響較低，工程造價(jià)也較低。

6 道路橫斷面設(shè)計(jì)

本工程道路經(jīng)過(guò)洪山區(qū)鼓架山，在跨過(guò)嚴(yán)西湖后穿越規(guī)劃花山生態(tài)新城，沿線地塊生態(tài)環(huán)境較好，道路的建設(shè)必然會(huì)對(duì)該區(qū)域的原生態(tài)產(chǎn)生一定的影響，鑒于地面道路與橋梁結(jié)構(gòu)的不同特性，本工程對(duì)位于東湖風(fēng)景區(qū)內(nèi)的路段（東站東路～鼓架山路）進(jìn)行建設(shè)方案的比選。

方案一:主線橋梁形式

5 m（慢行道）+8 m（輔道機(jī)動(dòng)車道）+0.75 m（綠化帶）+17.5m（橋梁寬度）+0.75m（綠化帶）+8m（輔道機(jī)動(dòng)車道）+5 m（慢行道）=45 m（實(shí)施寬度）。

采用橋梁結(jié)構(gòu)便于溝通道路兩側(cè)水體，不易出現(xiàn)因浜塘處理不當(dāng)而出現(xiàn)的跳車及路損現(xiàn)象，且橋梁結(jié)構(gòu)的使用年限較長(zhǎng)，可以較長(zhǎng)時(shí)間保障道路的平整度和道路質(zhì)量，建成后期的道路維護(hù)難度減少。但橋梁方案前期工程投資增加，限制交通預(yù)測(cè)期的道路的未來(lái)拓建空間，并分裂了鼓架山北側(cè)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(jī)動(dòng)車道）+0.75 m（綠化帶）+0.5 m（擋土墻結(jié)構(gòu)）+16.5 m（主線機(jī)動(dòng)車道）+0.5 m（擋土墻結(jié)構(gòu)）+0.75 m（綠化帶）+8 m（輔道機(jī)動(dòng)車道）+5 m（慢行道）=45 m（實(shí)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(jià)較橋梁方案大為降低。但該方案對(duì)地塊的阻隔較為明顯，同時(shí)大量的擋土墻混凝土結(jié)構(gòu)使得景觀效果較差。

方案三：自然放坡，采用土質(zhì)邊坡方案

5 m（慢行道）+8 m（輔道機(jī)動(dòng)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(jī)動(dòng)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(jī)動(dòng)車道）+5 m（慢行道）=55～75 m（實(shí)施寬度）。

該方案采用緩坡形式，減少了混凝土結(jié)構(gòu)物的布置，與周邊自然環(huán)境更為融合，景觀效果好，行車視野好，工程造價(jià)也低。但該方案占地面積大，不便于交叉口處的交通組織，對(duì)沿線的動(dòng)植物也有阻隔。對(duì)上述三個(gè)方案進(jìn)行綜合比選，見(jiàn)表2。

本工程所經(jīng)鼓架山北側(cè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)較好，由于接近嚴(yán)西湖濕地，沿線動(dòng)物以鳥(niǎo)類及小型哺乳動(dòng)物、魚類、兩棲動(dòng)物為主，動(dòng)物活動(dòng)范圍基本在嚴(yán)西湖沿岸，因此本工程的建設(shè)過(guò)程中必須考慮減少對(duì)沿線動(dòng)物活動(dòng)的影響。采用方案三自然放坡方案雖然能降低建設(shè)費(fèi)用，但占地過(guò)大，對(duì)東湖風(fēng)景區(qū)的用地影響較大，對(duì)沿線的生物活動(dòng)也有阻隔；采用方案二高路堤擋土墻方案占地較小，但對(duì)沿線的生物活動(dòng)也有阻隔，且大量的擋土墻結(jié)構(gòu)使得道路景觀效果較差；方案一（主線橋梁方案）雖然相對(duì)造價(jià)較高，但占地較小，對(duì)東湖風(fēng)景區(qū)的用地影響最小，對(duì)沿線的生物活動(dòng)也基本無(wú)阻隔，同時(shí)通過(guò)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(tài)、景觀功能也較為突出，因此本次設(shè)計(jì)以方案一為推薦方案。

表2 綜合方案比選表

7 結(jié)語(yǔ)

花山新城所處的花山鎮(zhèn)受鐵路、嚴(yán)西湖等阻隔，對(duì)外交通不便，經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢，與花山新城的規(guī)劃定位有明顯的差距。本工程的建設(shè)能將為花山新城提供便捷的東西通道，加強(qiáng)花山新城與市區(qū)的交通聯(lián)系，為花山新城的開(kāi)發(fā)與建設(shè)提供有利的條件。