劉 盾，黃璇子，白玉慧

(1.武漢市政工程設計研究院有限責任公司，湖北 武漢 430000； 2.荊門生態(tài)科技城投資有限公司，湖北 荊門 448000)

1 概述

西三環(huán)是荊門市三環(huán)線的重要組成部分，是按一級公路標準建設的重要南北向交通走廊；尉遲恭路是東西向主干路，是荊門漳河新區(qū)骨架路網(wǎng)的重要組成部分。

該交叉節(jié)點原設計為丁字路口，隨著荊門高鐵站選址范圍基本擬定，原丁字路口延伸為十字路口服務于高鐵站是十分有必要的，同時考慮近遠期結(jié)合，預留或改造為立交可以實現(xiàn)交通快速轉(zhuǎn)換功能，對帶動地區(qū)發(fā)展、區(qū)域建設有重大意義。

2 道路現(xiàn)狀及立交選型控制條件

2.1 道路現(xiàn)狀

1)主要道路現(xiàn)狀。

西三環(huán)為現(xiàn)狀道路，是設計車速80 km/h的一級公路，雙向六車道；尉遲恭路設計速度50 km/h，雙向六車道，城市主干路；提出本方案時尉遲恭路已暫停施工，目前中分帶下三艙室綜合管廊已完成。

2)邊界條件。

原設計尉遲恭路與西三環(huán)丁字相交，交叉口形式為平交燈控；尉遲恭路東側(cè)管廊已施工完畢，距離西三環(huán)約100 m；尉遲恭路雨污水管以及路面結(jié)構(gòu)部分尚未施工；交叉點南側(cè)約300 m為現(xiàn)狀西三環(huán)下穿焦柳鐵路通道；節(jié)點東南象限規(guī)劃變電站地塊，距離西三環(huán)約290 m，距離尉遲恭路約15 m；本節(jié)點南北兩側(cè)距離2 km內(nèi)均有互通式立交。

2.2 交叉方式論證

尉遲恭路下穿西三環(huán)：尉遲恭路管廊已建成，故尉遲恭路無下穿西三環(huán)的條件；同時結(jié)合地形和尉遲恭路原設計，西三環(huán)交點處低、兩側(cè)地形(設計路面)高，尉遲恭路上跨西三環(huán)更合理。

西三環(huán)上跨尉遲恭路：受西三環(huán)現(xiàn)狀縱坡及焦柳鐵路影響，西三環(huán)上跨尉遲恭路凈空不夠。

西三環(huán)下穿尉遲恭路：受西三環(huán)現(xiàn)狀縱坡及焦柳鐵路影響，西三環(huán)下穿尉遲恭路代價太高且對焦柳鐵路通道有影響。

結(jié)論：以上三種交叉方式均不可行，故重點針對尉遲恭路上跨西三環(huán)進行方案研究。

3 方案設計

3.1 設計要點

1)交叉公路、匝道基本路段和各連接部應滿足設計通行能力要求，各路段和各部位的服務水平應與交叉公路的服務水平相協(xié)調(diào)。

2)匝道形式應與交通量相適應，交通量相對較大的匝道宜選用運行速度相對較高、繞行距離相對較短的形式。

3)相鄰連接部之間的距離應符合間距控制和連續(xù)分、合流間距的要求。

4)匝道布局宜緊湊，并與現(xiàn)場地形地物相適應。

5)匝道布局應與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，有利于對噪聲和空氣污染的控制。

3.2 方案設計

介于前面所述邊界條件及交叉方式論證，對其功能、造價、用地、周邊控制性構(gòu)筑物等因素綜合考慮后[1-3]，共有以下三個方案以供參考。

1)方案一：苜蓿葉全互通式立交。采用尉遲恭路主線上跨西三環(huán)的苜蓿葉全互通式立交，立交共設8條匝道。尉遲恭路主線設置一處橋梁上跨西三環(huán)，左轉(zhuǎn)匝道均采用環(huán)形匝道，右轉(zhuǎn)匝道均為地面匝道。方案一主要特點為：直行方向不受燈控，可快速通行；右轉(zhuǎn)方向可通過地面匝道通行，線型較好；左轉(zhuǎn)環(huán)形匝道線型一般(見圖1)。方案一占地較大，由于設置右轉(zhuǎn)匝道及加減速車道距離要求，在南側(cè)焦柳鐵路處需新增兩側(cè)下穿鐵路通道，實施難度大。

2)方案二：組合式互通立交?；诜桨敢恍栊略鲨F路橋通道，提出方案二。為了不對南側(cè)鐵路影響，將四條左轉(zhuǎn)匝道均設于第一、四象限，其中南至西、東至南方向采用環(huán)形匝道。北至東方向左轉(zhuǎn)于地面與右轉(zhuǎn)匝道分流后先上跨尉遲恭路主線，然后與西至北左轉(zhuǎn)方向合流，形成交織區(qū)上跨西三環(huán)，之后向東下坡直至并入尉遲恭路主線。西至北方向左轉(zhuǎn)先上跨西至南方向地面右轉(zhuǎn)匝道，然后與北至東方向左轉(zhuǎn)合流，形成交織區(qū)上跨西三環(huán)，之后向北上跨尉遲恭路，直至與第一象限地面右轉(zhuǎn)匝道合流，最后向北匯入西三環(huán)主線。方案二匝道出口采用直接式，入口采用平行式(見圖2)。

本方案為三層立交，西三環(huán)主線與四條右轉(zhuǎn)匝道為地面層；尉遲恭路主線及南至西、東至南左轉(zhuǎn)環(huán)形匝道為第二層；北至東、西至北方向左轉(zhuǎn)需跨越西三環(huán)及尉遲恭路主線，為第三層。

方案二南側(cè)占地較小，不影響南側(cè)鐵路，北側(cè)占地增大(較方案一)；同時由于兩條左轉(zhuǎn)匝道及尉遲恭路主線均采用橋梁形式，跨線橋較多，投資費用高。

3)方案三：尉遲恭路主線上跨，輔道平交方案三斷面形式采用近遠期結(jié)合，近期標準段雙向六車道。遠期斷面“主線高架+地面輔道”的形式，高架四車道，地面四車道，橋梁在管廊兩側(cè)分別立墩(見圖3)。近期地面平交，尉遲恭路與西三環(huán)均采用5進4出的道口拓寬方式。遠期由于橋梁立墩，尉遲恭路兩側(cè)各占用一處車道，交叉口處尉遲恭地面為4進3出，尉遲恭路高架段為雙向四車道(見圖4)。

方案三占地較小，且對南側(cè)焦柳鐵路通道無影響。K0+130以東三艙式管廊已施工完成，受管廊排風口進風口等控制因素，橋梁起點距離西三環(huán)較近。滿足凈空后的橋下空間可利用范圍太小(約40 m)，故中分帶與橋面等寬設置，在管廊外側(cè)分別立墩。

3.3 方案比選

方案比選見表1。

表1 方案比選

綜上所述，對其功能、造價、用地、周邊控制性構(gòu)筑物等因素綜合考慮后，推薦方案三，即“尉遲恭路主線上跨，輔道平交”。

3.4 主要存在的問題及解決方案

由于尉遲恭路管廊已施工完畢，且管廊排風口、進風口處需升出地面，不能位于擋墻段或綠化帶縮窄處(圖5中簡稱漸變段)，因此橋梁起點距離西三環(huán)較近。受坡長限制，需將原尉遲恭路設計路面抬高約1 m，原管廊覆土厚度增加；同時因為新設擋墻，管廊上覆土增加較厚，整體荷載增大，超出原結(jié)構(gòu)設計荷載范圍；若需滿足設計荷載，擋墻處除路面結(jié)構(gòu)外均需采用氣泡混合輕質(zhì)土回填(見圖5)。

4 結(jié)語

本工程為改擴建工程，設計應充分考慮利用現(xiàn)狀，避免反復建設造成浪費。同時由于沿線近期尚待開發(fā)，本次設計考慮近遠期結(jié)合，近期形成十字路口平交口，預留遠期高架橋條件。城市道路改擴建工程應從規(guī)劃角度做長遠考慮，做好充分預留；在考慮近遠期結(jié)合時候應根據(jù)道路等級、服務功能、交通特性、實施難度，結(jié)合周邊控制因素綜合考慮，才能最終確定出一個經(jīng)濟適用、環(huán)保安全的設計方案。