陳雍春，趙建新，王何南，林 洋

[上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司，上海市200092]

0 引言

山地城市舊城區(qū)規(guī)劃的歷史沿革較為雜亂，路網(wǎng)布局形態(tài)畸形、復(fù)雜，人口及商業(yè)聚集程度極高[1]。貴陽市即為典型山地城市，老城區(qū)規(guī)劃與發(fā)展不協(xié)調(diào)，主干路兩側(cè)建筑退讓不足，人行道外側(cè)緊鄰高層建筑，大規(guī)模改造拆遷巨大。

兩條交通量巨大的主干路交叉采用平交，交叉口交通服務(wù)水平目前嚴(yán)重不足。規(guī)劃設(shè)計并正處于施工階段的軌道交通敷設(shè)于道路下方，未給道路改造預(yù)留有利條件。后期道路改造需要滿足軌道交通安全保護規(guī)范要求，使得舊城區(qū)道路改造難度大大增加。

因此，在老城中心區(qū)多種控制條件下，進行市政道路與軌道交通一體化設(shè)計施工總體方案研究，以解決交通問題，是城市交通改造設(shè)計中需要重點關(guān)注的。

1 工程概況

清溪路與花冠路交叉節(jié)點位于老城城區(qū)，交叉道路均為城市主干路，設(shè)計速度60 km/h，紅線寬度40 m，雙向6 車道。

清溪路為南北走向，沿線人行道兩側(cè)緊鄰多層樓房，道路下方地鐵3 號線正在施工，與花冠路交叉節(jié)點處為地鐵站廳，目前主體結(jié)構(gòu)已實施完成；花冠路為東西走向，與清溪路平面交叉，交叉口之外均為隧道，隧道敞開段長178 m。

此區(qū)域城區(qū)南北向主干路僅2 條，東西向道路僅花冠路1 條，整個區(qū)域交通疏解能力有限，此節(jié)點長期處于擁堵狀態(tài)。近期由于地鐵占道施工，擁堵指數(shù)大幅度增加，考慮一次性解決交通問題，節(jié)點改造與地鐵附屬設(shè)施同步實施。

2 控制條件分析

（1）地鐵3 號線

車站站廳位于清溪路正下方，平均覆土不足3 m，站廳外廓寬度19.9 m，長466.6 m，設(shè)置12 個不對稱出入口。軌道交通設(shè)計施工在前，站廳承重及覆土深度均未考慮道路改造的需求，因此道路改造禁止對地鐵站廳增加額外荷載。

目前主體結(jié)構(gòu)已實施完畢，若配合道路改造對地鐵進行二次改造，需要新增2.36 億元，工期延長20個月。

（2）沿線建筑單位

沿線人行道外側(cè)緊鄰小區(qū)，樓房結(jié)構(gòu)，單棟建筑面積大于3000 m2，從社會影響角度及項目資金籌措方面考慮，道路改造設(shè)計均不能產(chǎn)生拆遷。道路兩側(cè)樓房一樓為街區(qū)商業(yè)，道路改造需要嚴(yán)格控制縱斷面設(shè)計，避免道路與街區(qū)標(biāo)高產(chǎn)生較大高差。

（3）管線

道路建成年限較長，燃氣、電力、通訊、雨污管線錯綜復(fù)雜，目前均敷設(shè)于人行道下（見表1）。

表1 現(xiàn)狀管線布置一覽表

3 節(jié)點改造方案設(shè)計

3.1 總體布置方案

節(jié)點成正十字交叉，由于各象限建筑、地鐵及花冠路隧道敞開段長度限制，現(xiàn)狀條件僅允許在此設(shè)置菱形立交。清溪路設(shè)置高架上跨花冠路，高架下部結(jié)構(gòu)采用門架墩，橋臺坐落于站廳之外，使橋梁樁基及受力避開地鐵結(jié)構(gòu)。

3.2 橫斷面設(shè)計

根據(jù)總體布置方案，合理利用紅線內(nèi)現(xiàn)狀空間進行橫斷面設(shè)計（見圖1）。

圖1 道路橫斷面設(shè)計圖（單位：m）

橋梁采用整幅式斷面，雙向4 車道，寬度17.5 m，路緣帶寬0.5 m，單車道寬度3.5 m；地面道路橫斷面布置基本維持現(xiàn)狀，布置雙向6 車道，布設(shè)橋墩處的人行道有效通行寬度4.3 m，滿足規(guī)范要求。

3.3 橋梁設(shè)計方案

3.3.1 橋梁總體布置

橋梁全線采用門架墩，立于人行道，避開車站站廳及出入口。門架墩布設(shè)受到地鐵出入口不對稱分布的限制，跨徑布置為3×30 m+（62+58+84+83+83+60+60）m（見圖2），多為大跨徑。

圖2 橋梁總體布置圖（單位：cm）

由于橋梁跨徑較大，為降低上部結(jié)構(gòu)重量，減少梁高，上部結(jié)構(gòu)全部采用外形簡潔美觀、抗彎抗扭剛度大的鋼結(jié)構(gòu)連續(xù)箱梁，橫梁外伸至立柱頂部，不再設(shè)置蓋梁。

橋墩承臺頂面埋置深度大于2 m，為相關(guān)管線敷設(shè)提供條件。

3.3.2 高架景觀設(shè)計

橋梁位于城市中心，加之花冠路為市重點景觀大道，高架景觀設(shè)計尤為重要。

高架為大跨徑鋼箱梁結(jié)構(gòu)，目前鋼箱梁結(jié)構(gòu)形式比較成熟，無法做較大改變。景觀設(shè)計主要針對蓋梁、墩柱及聲屏障形式，箱梁景觀采用噴涂彩繪進行裝飾（見圖3）。

圖3 橋梁景觀設(shè)計圖

（1）橋墩、蓋梁

蓋梁采用多曲線切割，形成層次感，削弱體量，遠看其輪廓好似貴陽古建筑的屋蓋曲線。橋墩的整體造型與蓋梁呼應(yīng)，為花瓶墩，通過刻槽和切角，表現(xiàn)出其精致優(yōu)美的特點。

（2）箱梁體側(cè)

梁體側(cè)面彩繪來源于當(dāng)?shù)氐纳剿攸c，以水元素為主題，通過噴涂深深淺淺的藍色波紋，豐富梁體的色彩，呼應(yīng)“山水交融”的設(shè)計主題。

（3）聲屏障

造型來源于當(dāng)?shù)厣剿坝^，波浪形的隔音板連綿向前，具有律動感，在透明的透光板的襯托下，猶如一幅秀美的山水畫卷。

3.4 管線工程

該項目現(xiàn)狀管線均敷設(shè)于人行道下，樁基及承臺施工前需要將管線遷改至車行道上。為了便于檢修并保證行車的舒適性，通常市政管線敷設(shè)于人行道下，但該項目管線較多，橋下中分帶較短，兩側(cè)人行道寬度不等，在橋墩位置的人行道寬度不足3 m，無法完全布置除雨污水之外的管線，并且回遷費用較高。從經(jīng)濟技術(shù)及現(xiàn)場實際情況考慮，將允許彎折的電力、綜通敷設(shè)于人行道下承臺所預(yù)留的空間，其余管線敷設(shè)于地面輔道（見圖4）

圖4 管線綜合橫斷面設(shè)計圖（單位：cm）

4 橋梁施工對在建地鐵影響分析

樁基布置于車站站廳兩側(cè)，Pm8 處樁基與車站主體結(jié)構(gòu)水平距離最小，僅3 m，垂直方向樁基底面低于車站主體結(jié)構(gòu)底標(biāo)高3 m。根據(jù)《城市軌道交通結(jié)構(gòu)安全保護技術(shù)規(guī)范》（CJJ/T 202—2013），樁基及承臺施工與地鐵的接近程度屬于“非常接近”，影響分區(qū)為“強烈影響區(qū)”。

采用Midas GTS NX 建立二維地層- 結(jié)構(gòu)模型（見圖5）對Pm8 樁基承臺進行分析，模型x 方向即橋梁橫向取140 m，y 方向即橋梁縱向取75 m，基本能消除邊界影響。分析樁基施工、基坑開挖、承臺及墩柱施工、基坑回填、上部結(jié)構(gòu)施工5 個施工階段對車站的變形影響。

圖5 橋梁工程二維計算模型圖

根據(jù)二維數(shù)值計算分析結(jié)果可知（見表2），橋梁施工期間，車站結(jié)構(gòu)整體表現(xiàn)為下沉（1.983 mm），最大水平位移0.093 mm，均小于《城市軌道交通結(jié)構(gòu)安全保護技術(shù)規(guī)范》（CJJ/T 202—2013）控制值及預(yù)警值[2]，即既有車站結(jié)構(gòu)的安全可控。

表2 各施工階段地鐵車站結(jié)構(gòu)變形結(jié)果

5 結(jié)語

老城區(qū)城市主干路改造涉及專業(yè)多、內(nèi)容廣，加之與軌道交通交叉施工，改造難度更大，一體化設(shè)計施工的理念尤為重要。以貴陽某項目為例，城市道路改造與軌道交通一體化設(shè)計施工有以下優(yōu)點：

（1）工程具有可實施性。對地鐵產(chǎn)生影響的土建項目外部作業(yè)，必須與地鐵結(jié)構(gòu)保持一定安全距離，尤其是營運期間的地鐵，控制保護安全距離較大，且一旦發(fā)生事故后果嚴(yán)重。

（2）經(jīng)濟合理性。道路改造與地鐵施工同步進行，避免管線遷改、施工圍擋、路面恢復(fù)等工程產(chǎn)生二次費用。

（3）社會影響小。道路改造工程根據(jù)地鐵施工進度合理進行施工組織，在地鐵占道施工期間進行道路改造分部工程，可極大縮短施工工期，減少占道施工造成的擁堵時間，減少社會影響。