长兴岛南北疏港路互通立交设计
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【摘 要】长兴岛全岛陆域总面积252.5平方公里,其中城镇建设用地21.36平方公里,是辽宁省五点一线重点开发区之一,本文主要介绍长兴岛南北疏港路立交桥设计意义,建设背景,根据长兴岛总体规划,南北疏港路均为城市快速路,设计车速均为80 km/h,两条快速路相交必然带来复杂的交通问题,通过交通分析,为满足现状和未来发展的需要,确定了长兴岛南北疏港路立交为枢纽型全互通立交,本文详细论述了立交桥的总体设计情况,并对路基、路面、桥梁、排水做了较为详细的论述。
【关键词】互通立交;路基;路面;桥梁;排水设计
Changxing Island South Shugang Road Interchange Design
Liu Yu
【Abstract】Changxing island of the land area of the island, with a total area of 252.5 square kilometers of land 21.36 square kilometres, is the five points in Liaoning province in the front line one of the key development zone, this article focuses on the North-South Harbor Changxing Island Road overpass designs, construction, according to the overall planning of Changxing Island Harbor Road between North and South are urban Expressway, design the speed limit is 80 km/h, two fast road intersection necessarily brought about by the complex transport, traffic analysis through to meet present and future development needs, determine Changxing Island Harbor road grade separation between North and South as hub-interchange, this article elaborated General design interchanges and roadbed, pavement, bridges, drainage has done a more detailed discussion.
【Key words】Interchange;Roadbed;Road Surface;Bridge;Drainage Design
1. 概述
随着长兴岛临港工业区的开发建设,前来投资的各国企业迅速增加,对长兴岛的基础设施提出了很高的要求,促使相关道路交通基础设施的建设迅速展开。根据长兴岛总体规划,南疏港路和北疏港路是区域内的快速道路骨架,主要承担区域内大运量、长距离、快速通行的交通需求,其设计标准是城市快速路,与其他道路的联系均应采用立体交叉形式。长兴岛南北疏港路互通立交位于南疏港路与北疏港路交叉位置,是长兴岛规划快速路网最重要的节点,本项目建设对促进长兴岛临港工业区的建设,发展长兴岛船舶配套产业,改善对外交通条件,增强长兴岛的辐射和带动作用具有重要的战略意义。
2. 总体设计
南疏港路为已建成的现状城市快速路,设计车速80km/h,东西走向,立交范围为双向六车道,南、北疏港路合流后向西为双向八车道,立交范围内最小圆曲线半径R=1000米,最大纵坡0.4%。
北疏港路为城市快速路,设计车速80km/h,为双向六车道,西南-东北走向,由于现状南疏港路已基本形成,故北疏港路主线采用上下行分离,分别与南疏港路连接。北疏港路北半幅为右转方向,采用地面道路形式,最小圆曲线半径R=900米,最大纵坡3.5%。南半幅为左转方向,需采用桥梁跨越南疏港路及进港道路匝道,最小圆曲线半径R=800米,最大纵坡3.5%。另外南疏港路东段和北疏港路间采用定向匝道连接,匝道最小圆曲线半径R=220米,最大纵坡3.8%
南疏港路南侧为规划铁路正线,连接西侧港区站和南窑站,规划通行双层集装箱,行车净空7.56米。
根据规划要求,北疏港路除与南疏港路连接外,还要在本立交处跨过铁路进入港区,进港道路为城市次干路,设计车速60km/h,立交范围内最小圆曲线半径R=300米,最大纵坡4%。通行净空≥5.0米,最南端为双向六车道,南北走向,终点接港区3号路,由于南北疏港路在立交范围内均为主干线,故进港道路向南逐渐分为6条转向匝道分别与南、北疏港路连接。由于进港道路跨越铁路后标高较高,难以下降,故在南疏港路北侧设一条集散道路,集散道标高高于南疏港路2~3米,南疏港路北侧两条环形匝道与集散道路连接。
本立交范围内主要交通联系方向是南疏港路与北疏港路间的联系,进港道路与疏港路间为次要交通流方向,主要交通流方向的匝道均采用单向双车道或三车道,次要方向采用单向单车道。其中定向匝道最小圆曲线半径R=150米,最大纵坡4%。环形匝道最小圆曲线半径R=56米,最大纵坡3.5%。
本立交范围内南疏港路上有一座2x15m跨径泄洪桥梁,故相应在北疏港路北半幅G线和集散道路F线上也设置同等跨径桥梁。
3. 路基设计
将地基表层碾压密实。在一般土质地段,基底的压实度(重型)不应小于90%。路基填土高度小于路面和路床总厚度时,应将地基表层土进行超挖并分层回填压实,其处理深度不应小于重型汽车荷载作用的工作区深度4米。处理后路床顶面土基回弹模量大于30MPa。
填方路基应优先选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料,填料最大粒径应小于150mm。本次设计填方段路基边坡要求采用1∶1.5,当填方高度大于10米,于8米处设置变坡点,8米以下边坡采用1∶1.75。
4. 路面设计
路面结构与南疏港路一致,采用沥青砼路面结构。路面横坡采用2%。拟定路面结构组合如下:
(1)填方及土质挖方路基段:
3cmSBS细粒式改性沥青砼(AC-10C)
4cm中粒式沥青砼AC-16F
18cm水泥稳定碎石基层(水泥含量5%)
18cm水泥稳定碎石基层(水泥含量3%)
20cm级配碎石垫层
(2)不差于弱风化岩石挖方路基段:
3cmSBS细粒式改性沥青砼(AC-10C)
4cm中粒式沥青砼AC-16F
18cm水泥稳定碎石基层(水泥含量5%)
18cm水泥稳定碎石基层(水泥含量3%)
基岩面整平处理
为提高沥青混凝土路面面层的高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳能力和延长路面的使用寿命,在沥青中掺入沥青纤维改善性能,参入量为2.5kg/吨。本次路面控制设计弯沉值 24.1(1/100mm)。
5. 桥涵设计
对于连续多跨或者线形为弯桥或异型的跨线桥梁,上部结构均采用混凝土连续箱梁结构。跨数较少的桥梁采用简支板梁或小箱梁结构。立交桥跨径必须满足所跨越道路、铁路的净空要求,并力求造型美观,经济适用,大小跨径由高处向低处逐渐过渡,防止梁高差异过大,以保持线条匀称和连续性。
上部结构横断面采用单箱单室或单箱多室的斜腹板薄壁箱梁,根据跨径不同梁高一般采用1.3m,1.6m和1.8m,边腹板倾角为65度,两侧悬臂为1.5m。下部结构四车道以上桥梁采用圆形截面双墩形式,三车道及以下宽度桥梁采用采用曲线形H双墩,单个墩身截面为半个圆端形,视觉上通透,避免了以往单墩墩帽过大给行车造成的压抑感,对于受跨越位置限制处的桥墩采用圆形截面,上部配以不同形式的墩帽。桥台采用U型肋板式桥台。桥墩、桥台砼标号为C30。墩台基础采用人工挖孔灌注桩,桩身直径为2.0~2.5m。桩基砼标号为C30。钢筋等级为R235、HRB335。
6. 排水工程
立交范围内采用边沟排水,由于整体地势呈较为平整的北高南低趋势,而立交道路走向基本垂直于地形等高线方向,立交西侧为主要汇水区域,该区域规划有排洪河道,本次设计根据南疏港路上已建的桥梁孔径已在北疏线和南疏集散道上分别预留了相应大小的桥梁。根据现场地形地势及规划情况,本立交排水主要考虑立交机动车道本身的排水。
立交及中央较长的排水路线均采用0.8×0.8m的排水边沟,短小的排水路线采用0.5×0.5m的排水边沟,立交路面的雨水通过边石开口排入边沟内,地形允许时采用自然散排。
7. 结束语
长兴岛南北疏港路立交做为南疏港路规模最大的立交之一,其总体设计新颖、平面线形优美、功能适用,设计标准较高。该立交作为枢纽型全互通立交,建成后将会给长兴岛带来显著的社会效益,对长兴岛的快速交通体系的建设具有重大意义。
【文章编号】1006-9224(2010)08-0057-02
【作者简介】刘宇(1972-),女,山东省莱州人,高级工程师,主要从事道路桥梁设计工作。