李陽澤

（上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）第十市政設(shè)計(jì)院有限公司，甘肅 蘭州 730030）

1 概述

擬建拉薩市環(huán)城路西環(huán)互通立交橋位于金珠西路與北京西路交叉口，為“兩個(gè)半定向+兩個(gè)苜蓿葉”的三層完全互通式立交，金珠西路東西向交通位于立交第一層，北京西路南北向交通位于第二層，轉(zhuǎn)向匝道位于第二、三層之間。北京西路主線雙向4～6車道，金珠西路主線全線為雙向六車道。共設(shè)置8條匝道，其中ES、EN、WN、WS匝道為單向單車道匝道,總寬8 m；其余4條匝道為單向雙車道匝道，總寬9 m。立交方案圖如圖1所示。

圖1 立交方案圖

2 設(shè)計(jì)原則

（1）確保城市主干路直行交通的連續(xù)性。

（2）保持交通功能與建設(shè)規(guī)模的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，以求節(jié)約工程造價(jià)。

（3）車輛行駛線路合理，匝道與主線的連接、分流與合流的布置要符合安全和舒適的行車條件，匝道出入主線方式應(yīng)力求右進(jìn)右出。

（4）立交總體造型布置協(xié)調(diào)、流暢，富于美感；橋梁結(jié)構(gòu)簡潔、美觀，以符合城市景觀需求。

（5）橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、施工快捷的建設(shè)方針。充分采用新技術(shù)、新工藝、新材料，使適用性和經(jīng)濟(jì)性結(jié)合最佳，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)做到技術(shù)合理、先進(jìn)，施工便利，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)低。

（6）橋梁中選用的結(jié)構(gòu)必須具有規(guī)定的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性，處理好橋面伸縮縫及橋面排水系統(tǒng)，滿足行車平順、舒適、快速、安全的要求。

（7）橋梁建筑的重點(diǎn)放在總體布置和主體結(jié)構(gòu)上?？傮w布置和結(jié)構(gòu)選型除應(yīng)與拉薩市的交通形成一個(gè)完整的體系，協(xié)調(diào)和諧，創(chuàng)造簡潔、清晰、輕巧、通透的建筑形式。所選方案應(yīng)既能快速施工，以利于立交早日建成發(fā)揮作用，又要兼顧美觀，使之成為拉薩市的地標(biāo)性建筑。

（8）橋型方案力求標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，孔跨類型盡量統(tǒng)一。

3 橋型選擇

3.1 立交主線橋梁結(jié)構(gòu)選型

一般立交主線結(jié)構(gòu)形式可選擇簡支結(jié)構(gòu)體系加連續(xù)橋面，亦可采用連續(xù)結(jié)構(gòu)體系。簡支結(jié)構(gòu)體系可采用預(yù)制空心板梁、預(yù)制T梁、預(yù)制小箱梁等。連續(xù)結(jié)構(gòu)體系可采用預(yù)制小箱梁簡支變連續(xù)、等截面連續(xù)整體箱梁、變截面連續(xù)整體箱梁和連續(xù)鋼箱梁等。

從表1可以看出，簡支結(jié)構(gòu)體系在造價(jià)上較連續(xù)結(jié)構(gòu)體系便宜，施工速度較快，但簡支梁體系無法避免橋墩蓋梁結(jié)構(gòu)在其外型上較累贅。小箱梁或T梁可采用牛腿支點(diǎn)、倒T蓋梁等措施以減小蓋梁的外露部分，但仍對橋梁縱向的線形流暢帶來不利影響。從結(jié)構(gòu)角度講，牛腿支點(diǎn)又對今后的養(yǎng)護(hù)較為不利，而連續(xù)結(jié)構(gòu)體系雖然造價(jià)較高，但行車條件好，結(jié)構(gòu)性能安全可靠，特別是連續(xù)整體箱梁線形流暢、協(xié)調(diào)，外形輕盈、美觀，符合現(xiàn)代城市的發(fā)展要求，也體現(xiàn)了現(xiàn)代橋梁建設(shè)水平。連續(xù)箱梁整體性能好，抗扭剛度大，能適應(yīng)各種平面線形和橋?qū)挼淖兓?；行車條件好，跨越跨度大，等截面梁跨越能力可達(dá)30～40 m，可較好地滿足一般城市立交橋的使用要求。同時(shí)從施工角度出發(fā)，連續(xù)整體箱梁除了可采用成熟的支架現(xiàn)澆外，也可采用懸臂澆筑施工，還可采用縱向節(jié)段拼裝或移動(dòng)模架逐孔現(xiàn)澆等先進(jìn)的施工方法。只要合理安排施工順序，加強(qiáng)施工組織管理，完全可滿足工程進(jìn)度且對施工期間地面交通影響較小。

表1 各種橋梁結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較表

因該立交場地用地緊張，金珠西路需要下挖，北京西路主線橋梁梁高受限，跨徑只能布置為20 m。在結(jié)合美觀、經(jīng)濟(jì)并且滿足建設(shè)進(jìn)度的原則前提下，根據(jù)總體方案的布置，對確定了連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)為該工程推薦方案后，根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)，20 m跨徑連續(xù)梁結(jié)構(gòu)單位造價(jià)相對便宜且20 m跨徑布置靈活，可滿足大多數(shù)情況下的布墩要求。

因此推薦采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑20 m的等高度鋼筋混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)跨越金珠西路，一聯(lián)長度原則上不大于150 m。

3.2 立交匝道橋梁結(jié)構(gòu)選型

該工程范圍內(nèi)匝道曲率半徑較小，因此簡支空心板梁、小箱梁、疊和梁抗扭剛度較小，不宜采用；而預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁雖跨徑大、抗扭性能好，但如在小半徑結(jié)構(gòu)中實(shí)施，受力不是最合理，施工較復(fù)雜，不宜大范圍采用；而鋼筋混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu)雖跨徑較小，但一般跨徑采用20 m，主跨跨徑最大可達(dá)23 m，在感覺上立柱也不覺得密集，且受力明確、施工便捷，適用于小半徑連續(xù)梁結(jié)構(gòu)；同時(shí)考慮到整體協(xié)調(diào)性，采用連續(xù)整體箱梁結(jié)構(gòu)，橋墩外形和基礎(chǔ)與主線保持協(xié)調(diào)一致。

立交匝道結(jié)構(gòu)原則上選用與主線相同的等截面連續(xù)梁橋，并根據(jù)所處的橋位、橋?qū)?、跨徑、線形、施工等條件，分別采用鋼筋混凝土連續(xù)梁、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁或連續(xù)鋼箱梁等不同的結(jié)構(gòu)形式。對于立交內(nèi)多變的平面線形及小半徑曲線段可布設(shè)跨徑20 m左右的鋼筋混凝土連續(xù)梁；當(dāng)布墩受地面道路和既有結(jié)構(gòu)限制，跨徑較大，并且結(jié)構(gòu)處于小半徑曲線段時(shí)，可采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)。該工程中NE匝道上跨北京西路，SW匝道上跨北京西路時(shí)，按原則選用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)的形式。分聯(lián)一般以立交匝道分岔口為控制點(diǎn)，聯(lián)長一般控制在100 m以下。

4 方案設(shè)計(jì)

4.1 橋型布置

立交主線橋型及橋跨布置圖分別如圖2和圖3所示。立交主線及各匝道橋跨徑布置見表2。

圖2 立交主線橋型布置圖（單位：mm）

表2 立交主線及各匝道橋跨徑布置

圖3 立交橋跨布置圖

4.2 主梁斷面

立交主線為單箱多室等高度箱梁。頂寬23.3 m，底寬19.1 m。主梁為等高度梁，梁高1.6 m。主梁兩側(cè)各懸臂2.1 m，懸臂端部厚度為20 cm，懸臂根部厚度為45 cm。頂板全聯(lián)等厚，厚度為22 cm。箱梁底板厚度為20～40 cm。腹板為直腹板，厚度為40～60 cm。主梁斷面圖如圖4所示。

圖4 主梁斷面圖（單位：mm）

4.3 匝道斷面

匝道橋?yàn)閱蜗鋯问业雀叨认淞骸ｍ攲?～10 m，底寬4.6～5.6 m。主梁為等高度梁，梁高1.8 m。主梁兩側(cè)各懸臂2.1 m，懸臂端部厚度為20 cm，懸臂根部厚度為45 cm。頂板全聯(lián)等厚，厚度為22 cm。箱梁底板厚度為20～40 cm。腹板為直腹板，厚度為40～60 cm。匝道標(biāo)準(zhǔn)斷面圖如圖5所示。

圖5 匝道標(biāo)準(zhǔn)斷面圖（單位：mm）

主線橋下部結(jié)構(gòu)采用雙柱式橋墩。橋墩尺寸：單柱橫橋向1.8 m，順橋向1.5 m。雙柱中心間距12 m。承臺截面為矩形，橫橋向尺寸為5.2 m，順橋向尺寸為5.2 m，承臺厚度2.0 m，墊層混凝土厚0.1 m。承臺采用C30混凝土。每個(gè)承臺基礎(chǔ)采用4根1200鉆孔灌注樁。

匝道墩基礎(chǔ)橫橋向設(shè)一個(gè)承臺及墩柱。墩采用Y形獨(dú)柱墩。Y形獨(dú)柱墩尺寸：橫橋向底部1.8 m，頂部3.1 m，頂部3 m高度范圍弧線向外側(cè)偏出，兩側(cè)采用相同的圓弧半徑，立柱頂部兩側(cè)采用0.4 m高的直線段。墩柱采用C40混凝土。承臺截面為矩形，橫橋向尺寸為6.3 m，順橋向尺寸為2.5 m，承臺厚度為2 m，墊層混凝土厚0.1 m。承臺采用C30混凝土。每個(gè)承臺基礎(chǔ)采用2根1500鉆孔灌注樁。

4.4 橋墩設(shè)計(jì)

5 交通組織

從系統(tǒng)角度而言，該立交交通可以分為兩個(gè)系統(tǒng)——快速系統(tǒng)和輔道系統(tǒng)，但具體分為主干路交通、匝道交通、輔道機(jī)動(dòng)車交通、非機(jī)動(dòng)車及人行交通。該立交方案交通組織內(nèi)容主要為機(jī)動(dòng)車交通組織和非機(jī)動(dòng)車道及行人交通組織兩部分。

5.1 機(jī)動(dòng)車交通組織

機(jī)動(dòng)車交通組織方式為主干路機(jī)動(dòng)車交通與輔道機(jī)動(dòng)車交通采用各自獨(dú)立的運(yùn)行系統(tǒng)，互不干擾。

地面輔道系統(tǒng)與橫向道路連接，主要服務(wù)片區(qū)內(nèi)的城市生活、服務(wù)類短距離交通。

5.2 非機(jī)動(dòng)車道及行人交通組織

金珠西路、北京西路雙向均布置地面輔道，輔道布置為機(jī)非混行結(jié)合人行道，慢行系統(tǒng)在輔道運(yùn)行，各輔道之間的慢行系統(tǒng)通過橋下道路及人行天橋進(jìn)行溝通。

6 結(jié)語

拉薩市環(huán)城路西環(huán)互通立交橋的建設(shè)將是拉薩市第一座真正意義上的全互通立交，極大地促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟煌肪W(wǎng)的完善。該項(xiàng)目的實(shí)施也為在高原地區(qū)開展橋梁設(shè)計(jì)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。