某城市道路穿越现状高速公路方案设计

龙正华

（核工业西南勘察设计研究院有限公司，四川成都 610061）

1 现状条件

遂安城市主干道起点位于遂宁市安居区红卫桥附近，东西向穿越中国西部现代物流拓展区并与多条规划城市主次干路相交，穿越遂渝高速公路后终点接现状玫瑰大道，项目建成后将成为串接遂宁市船山区与安居区的又一重要交通通道，见图1。道路全长12.74 km，路幅宽度50 m，三幅式断面，主车道6车道，城市主干路，设计速度60 km/h。

图1 节点周边现状图

（1）道路规划交叉位置距遂渝高速公路遂宁南立交南侧约400 m，该段为9跨20 m简支梁桥跨现状沟渠，桥梁宽度为28m，跨径为20 m，高速公路路面标高为318 m，地面标高为303～307 m。该跨线桥南侧40 m为高速公路上跨国道318线，跨线桥为3孔，桥跨为8 m+20 m+8 m。

根据规划线路需破除现状桥台，并对遂渝高速公路断道施工，施工及协调难度极大，见图2。

图2 遂渝高速公路现状

（2）现状国道G318下穿遂渝高速公路后接现状玫瑰大道，G318道路宽度为18 m，双向4车道，两侧硬路肩各宽2 m；玫瑰大道为现状道路，道路红线为55 m，双向10车道。

（3）现状玫瑰大道北侧为新建汽车销售4S店，南侧为在建商务酒店及工程机械销售4S店。道路两侧建筑为按规划红线建设，拆迁难度极大。

2 总体方案研究

2.1 方案一（推荐方案）：道路局部改线，从高速公路北侧桥下架桥下穿

该方案将主线道路分为左右两幅，左幅主车道从遂渝高速公路第2孔桥下下穿，右幅主车道从遂渝高速公路第1孔桥下下穿，道路与高速公路夹角为77°。该段道路左幅设置1个“S”型曲线，西侧圆曲线半径为600 m，东侧圆曲线半径300 m，之间采用2段86 m缓和曲线连接，平面线形满足规范需求；右半幅设置1个“反向曲线”，西侧圆曲线半径为600 m，缓和曲线长60 m，东侧圆曲线半径为300 m，缓和曲线长60 m，之间采用采用一段122 m长直线连接，平面线形均满足规范需求。

现状遂渝高速公路为20 m跨简支梁桥，由于本道路设计高程比地面高程高4 m左右，为防止不对称填筑路基影响现状高速公路桥墩稳定，见图3，结合遂宁市及其他地区设计经验，大于2 m不对称填筑易使桥墩发生横向位移，造成桥梁结构失稳，因此采用架桥方式下穿遂渝高速公路，桥梁跨径为35 m，左、右幅均宽12 m，单向3车道。

图3 类似桥梁不对称填筑造成桥墩破坏

北侧设置非机动车道及人行道桥，从遂渝高速公路第3跨桥下架桥下穿，宽度8 m。由于南侧为遂渝高速公路桥梁桥台，无法设置慢行系统，因此结合南侧国道G318线通道，设置非机动车和行人绕行通道，见图4。

图4 本道路下穿遂渝高速公路桥梁横断面示意图（单位：cm）

遂安城市主干路与国道G318线采用平面交叉，该交叉口采用“右进右出”控制，并结合地形高差在AK3+965桥梁下设置人行立体过街通道，彻底消除因高速公路桥墩视线遮挡造成行人过街隐患。

根据道路线形优化，需将左幅道路在北侧汽车销售4S店处人行道压缩至2 m，并将非机动车道与机动车道共板，设置矮护栏隔离。该处机动车道为双向6车道，两侧均设置非机动车道，北侧人行道距汽车销售4S店为5 m，既避免现状建筑拆迁，又确保道路交通需求，见图5。

图5 方案一平面示意图

该方案优点：（1）道路线形流畅，行车条件好；（2）对遂渝高速公路无影响，施工及协调难度均最小；（3）避免对两侧现状4S店建筑物拆迁；（4）国道G318线交叉口设置人行立体过街通道，避免交通隐患。

该方案缺点：（1）需局部占用北侧现状4S店建筑退让用地；（2）南侧非机动车道及行人需要局部绕行约100 m。

方案1效果图见图6。

图6 方案一效果图

2.2 方案二：道路左右分幅，南侧占用G318通道

该方案左右幅道路分幅设置，左幅主车道绕行至遂渝高速公路第1孔桥下下穿，北侧第2孔设置辅道及慢行系统；右幅主车道占用现状国道G318下穿遂渝高速公路通道，南侧设置辅道及慢行系统。

该段道路左幅设置1个“反向曲线”，西侧圆曲线半径为500 m，缓和曲线长60 m，东侧圆曲线半径350m，缓和曲线长50m，之间采用一段140m长直线连接，平面线形均满足规范需求。右幅设置1个“S”型曲线，西侧圆曲线半径为500 m，东侧圆曲线半径500 m，之间采用2段50 m缓和曲线连接，平面线形满足规范需求。

为防止现状高速公路桥下路基不对称填筑使桥墩发生横向位移，造成桥梁结构失稳，本方案亦采用架桥方式下穿遂渝高速公路，桥梁跨径为35m，左、右幅均宽12m，单向3车道。绕行段长度约1100m，相对原规划线位绕行增加长度约120 m，平面线形均满足规范需求。

该方案分幅段与遂渝高速公路西侧规划40 m道路平面交叉，交叉口间距仅180 m，需进行设置联控信号控制机进行交通组织。远期可以互通立交，有序的组织交通，见图7。

该方案优点：（1）道路线形流畅，行车条件好；（2）对遂渝高速公路无影响，施工及协调难度均最小；（3）避免对两侧现状4S店建筑物拆迁；（4）项目西侧与规划40 m道路节点可分期实施，远期可根据交通需求建设互通立交。

图7 方案二平面示意图

该方案缺点：（1）相对规划，道路右幅向南侧改线，增加绕行距离约120m；（2）道路分幅设置后，中间形成一个约80 000 m2的不规则用地，将造成该用地使用价值下降；（3）南侧非机动车道及行人需要局部绕行约100m；（4）需局部占用北侧现状4S店建筑退让用地。

2.4 方案三：主线顶推隧道下穿高速公路

该方案按规划线位实施，道路东接玫瑰大道，按规划线位下穿遂渝高速公路，现状高速公路高约318 m，国道G318地面标高约310 m，为避免高速断道采用主线隧道顶推方案，并保证高速公路路面下覆土厚度大于4 m。主线隧道为双向6车道，隧道结构总宽27.5 m，为2孔箱型结构，隧道框架段长50 m，西侧敞口段长80 m，东侧敞口段长100 m。左边幅第1孔架桥设置辅道及慢行系统，右幅辅道及慢行系统利用现状国道G318下穿遂渝高速公路通道，见图8。

顶推施工顺序为：挖土→出土→顶进→测量。当沟管顶进至离坑边还有50 cm左右时，应立即卸管，操作顺序为：退镐→吊除顶铁→拆除部分动土轨道等—安放外套的下半环→卸管→安放外套环的上半环→在管内安装油浸麻丝和石棉水泥→顶进压石棉水泥和油浸麻丝→拧紧外套环紧固螺栓→安装动土轨道继续顶进。

图8 方案三平面示意图

该方案优点：（1）道路线形流畅，行车条件最好；（2）避免对两侧现状4S店建筑物拆迁。

该方案缺点：（1）由于现状遂渝高速公路2座桥梁之间挡墙段最小宽度长约41 m，而顶推隧道结构宽度约27.5 m，顶推隧道将侵入两侧桥台，施工期间存在较大安全隐患，施工及协调难度均极大；（2）需局部占用北侧现状汽车销售4S店建筑退让用地；（3）该方案造价最高。

3 结语

由于高速路路基一般高于两侧城市建设用地，同时综合考虑运营安全性、施工影响、投资等原因，城市道路穿越高速公路时通常采用下穿方式。结合上述因素选择合理的位置下穿高速公路并结合现状限制条件制定立交方案是规划及道路方案设计阶段应重点考虑的问题。