吳憲迎

（上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，上海 200120）

0 引言

現(xiàn)代有軌電車多采用地面敷設(shè)，區(qū)間采用獨(dú)立路權(quán)、交叉口混合路權(quán)運(yùn)營模式[1]。當(dāng)遇到既有橋梁時(shí)，需作出改造利用和繞行的選擇。道路橋梁直接利用或拼寬改造需荷載安全驗(yàn)證，但往往大中型現(xiàn)狀橋梁位于城市交通要道，交通流量大、社會關(guān)注度高、景觀要求高，其改造或繞行方案的選擇顯得尤為重要。本文通過工程實(shí)例對有軌電車跨線橋選擇做了綜合比選分析，以期為有軌電車建設(shè)提供具有工程實(shí)踐價(jià)值的參考。

1 工程背景

某市現(xiàn)狀鳳凰大橋連續(xù)上跨鳳凰一路、京珠高速公路和硃山四路，橋下?3?條橫向道路處凈空依次為?2.3??m、5.9??m?和?2.5??m。該跨線橋?qū)?28??m，長350??m，道路等級為城市主干道，橋下設(shè)置有主路調(diào)頭車道。其中，京珠高速兩側(cè)的鳳凰一路和硃山四路橋下無法直通（現(xiàn)狀凈空僅有?2.3??m?和?2.5??m），需借助橋下調(diào)頭車道連通。橋梁兩側(cè)輔道下方現(xiàn)狀有雨、污、給水和電信等管線，人行道外側(cè)有現(xiàn)狀?10??kV?高壓電力線。

該市擬建的現(xiàn)代有軌電車試驗(yàn)線沿鳳凰大道、硃山二路走行，途徑既有鳳凰大橋。既有鳳凰大橋設(shè)計(jì)荷載公路?-Ⅰ級，經(jīng)初步驗(yàn)算，主橋橋墩線剛度?137.3??kN/cm，鋼梁靜活載作用下豎向撓度值?75??mm，不滿足城市軌道交通規(guī)范要求[2]（圖?1）。

2 跨線橋方案綜合比選

2.1 方案提出

綜合考慮城市路網(wǎng)規(guī)劃、景觀要求、工程實(shí)施難度、交通影響、工程投資和社會影響等方面，提出如下4?個(gè)設(shè)計(jì)方案。

2.1.1 方案 1（改造拼寬方案）

利用既有雙柱墩的外側(cè)橋墩，中間新建有軌電車主橋鋼箱梁，將左右幅主橋鋼箱梁分別向兩側(cè)頂推。拆除引橋有軌電車處空心板并移至兩側(cè)利用，新建有軌電車引橋小箱梁并改造引橋下部結(jié)構(gòu)。兩側(cè)輔道及下方管線均需向外平行改移（圖?2）。

圖1 現(xiàn)狀平面關(guān)系圖

圖2 改造拼寬后橋梁橫斷面示意圖（單位：m）

2.1.2 方案 2（短橋方案）

在既有鳳凰大橋北側(cè)（10??kV?高壓線外側(cè)）新建寬?8.0??m、長?350??m?的有軌電車橋梁。該橋梁需滿足：①新建橋梁與?10??kV?高壓線預(yù)留施工凈距；②新建有軌電車橋梁與既有橋梁對墩等跨。又因新建橋梁位于輔道外側(cè)，導(dǎo)致鳳凰一路和硃山四路無法進(jìn)入輔道（相交處凈空?2.3??m和?2.5??m），因此橫向道路需要向京珠高速靠近，機(jī)動車道設(shè)置在凈空滿足機(jī)動車通行要求的兩橋墩之間（圖?3）。

2.1.3 方案?3（短橋?+?輔道改造方案）

為避免新建橋梁阻斷鳳凰一路和硃山四路連通，緊靠現(xiàn)狀橋梁新建有軌電車橋梁，與既有鳳凰大橋?qū)Χ盏瓤纭５摲桨感枰鉀Q如下問題：①北側(cè)輔道及下方管線需改移至新建橋梁外側(cè)；②輔道位于新建橋梁外側(cè)，鳳凰二路交叉口左右斷面寬度相差大，需特殊設(shè)計(jì)交通標(biāo)線（圖?4）。

2.1.4 方案 4（中橋方案）

在既有鳳凰大橋北側(cè)（10??kV?高壓線北側(cè)）新建寬?8.0??m、長?395??m?的有軌電車橋梁，橋梁連續(xù)上跨鳳凰一路、京珠高速、硃山四路。橋下規(guī)劃鳳凰一路、硃山四路凈空分別大于?5.0??m?和4.5??m[3]。新建橋梁與高壓線保證施工安全凈距（圖?5，斷面同方案?2）。

圖3 方案 2 示意圖（單位：m）

圖4 方案 3 示意圖（單位：m）

2.2 智能化分析

考慮有軌電車建設(shè)目標(biāo)、區(qū)域交通、背景交通等因素，有軌電車宜采用有條件的信號優(yōu)先，即根據(jù)準(zhǔn)晚點(diǎn)、滿載率、背景交通服務(wù)水平，給予不同延誤級別的信號優(yōu)先[4]。鳳凰二路為城市次干道，交通量不大，該路口采用有軌電車信號優(yōu)先控制。

（1）方案?1。有軌電車路中布置，鳳凰二路路口采用常規(guī)?4?相位設(shè)計(jì)。

（2）方案?2?和方案?4。有軌電車于該路口從路北側(cè)轉(zhuǎn)至路中直行，鳳凰二路路口和任何交通流不兼容，采用?4+1?相位設(shè)計(jì)，有軌電車在專有相位?T?允許通行（圖?6）。

圖5 方案 4 平面示意圖

（3）方案?3。有軌電車于該路口從主路北側(cè)轉(zhuǎn)至路中直行，鳳凰二路路口和任何交通流不兼容，采用?4+1相位設(shè)計(jì)，有軌電車在專有相位?T?允許通行（圖?7）。

有軌電車整個(gè)車身完全由路側(cè)轉(zhuǎn)向路中后方可切換相位，根據(jù)?30??km/h?的交叉口限速要求[5]，路口交通延誤約?20??s。

圖6 方案 2、4 交叉口相位圖

3 橋梁總體方案綜合比選

因該跨線橋節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，建設(shè)方邀請了橋梁、道路、智能交通和軌道交通專家及所涉及區(qū)域各權(quán)屬、行政部門，召開了專家咨詢會。經(jīng)會議充分討論，根據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合比較，建議采用方案?4?中橋方案[6]。具體方案對比見表?1。

4 結(jié)論與建議

（1）在沖擊荷載和沖擊頻率方面，有軌電車與常規(guī)汽車截然不用，在道路橋梁墩臺剛度、梁體豎向撓度以及樁基礎(chǔ)承載力等方面無法滿足有軌電車通行要求，一般不可直接利用。既有橋梁直接利用前需要進(jìn)行多方面檢測和評估，間接增加了工程投資。

（2）若改造大中型橋梁供有軌電車使用，改造、拼寬量大，最后基本接近新建，且施工周期長、社會反響大。為避免投資浪費(fèi)，在類似工程中建議比選繞行方案的可能性。

（3）城區(qū)內(nèi)交通復(fù)雜、建筑及管線密集，在實(shí)際工程中還應(yīng)從路網(wǎng)規(guī)劃、結(jié)構(gòu)安全、管線遷改量、施工周期、景觀要求、協(xié)調(diào)難度、施工期間和建成后的運(yùn)營條件等多角度綜合比選，選擇最適合的工程方案。

（4）有軌電車由路側(cè)轉(zhuǎn)向路中，需設(shè)置獨(dú)立運(yùn)行相位，路口存在延誤，特別是大型路口、大交通流量的路口不建議采用。

圖7 方案 3 交叉口相位圖

表1 橋梁方案綜合比選表