嵇冬冰 （華設(shè)設(shè)計集團股份有限公司，江蘇 南京 210000）

隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，高速路網(wǎng)日益密集，各高速間的交通轉(zhuǎn)換需求愈加強烈，樞紐式互通立交橋梁設(shè)施也越來越多。由于互通式立交橋梁存在相互交叉的特點，因此在設(shè)計過程中，要在確保安全耐用的基礎(chǔ)上，根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，采取靈活的設(shè)計方法，以確保進行科學(xué)合理的設(shè)計，讓互通立交橋梁發(fā)揮出應(yīng)有的作用，實現(xiàn)交通節(jié)點擁堵問題的緩解。顯然，對高速公路樞紐互通立交橋梁設(shè)計進行研究具有重要的現(xiàn)實意義。

1 互通立交橋梁的基本設(shè)計原則

1.1 實用性原則

首先，互通立交橋梁的設(shè)計必須基于實際的通行需求進行合理設(shè)計，確保安全便捷，以推動區(qū)域交通的發(fā)展；其次，要綜合考慮當?shù)氐牡匦苇h(huán)境，在確保質(zhì)量的基礎(chǔ)上，合理控制施工成本；最后，還需要考慮自然環(huán)境的影響，避免因自然災(zāi)害影響互通立交橋梁的正常使用，降低使用安全性。

1.2 結(jié)構(gòu)類型的選擇原則

為確?；ネ⒔粯蛄涸O(shè)計的合理性，橋梁結(jié)構(gòu)選型至關(guān)重要?；ネㄊ搅⒔辉训腊霃捷^大時宜采用預(yù)制結(jié)構(gòu)；針對小半徑匝道橋，平曲線半徑R≥80m 時一般采用PC 現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)；平曲線半徑R＜80m 時，一般采用跨徑L≤20.0mRC 現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)；跨越通車高速的匝道橋宜采用能夠快速施工的結(jié)構(gòu)形式，如預(yù)制箱梁或鋼箱梁。

結(jié)合地質(zhì)條件和上部結(jié)構(gòu)形式需要提出不同的下部設(shè)計方案，如在高速主線兩側(cè)的橋墩，當位于軟土路段，或主線填土高速較高時，基礎(chǔ)形式宜采用群樁。

2 影響互通立交橋梁設(shè)計的主要因素

2.1 道路交叉

互通立交橋梁的建設(shè)區(qū)域中通常涉及既有高速公路和地方高等級道路，因此，在設(shè)計過程中，要從宏觀角度對區(qū)域內(nèi)的交通通行情況進行綜合考慮，對混合交通流進行有效分類，確保各個類型的機動車都能高效通行。通常，對于慢行交通多采用地面承載的方式，避免互通立交橋梁的建設(shè)影響周邊的交通。

2.2 洪評批復(fù)、航評批復(fù)

互通匝道橋跨越的河流、溝渠，需查詢防洪評價報告和各級水利部門的批復(fù)，如水利部門不允許水中落墩將影響橋梁跨徑布置和下部結(jié)構(gòu)形式，有無防洪補償措施要求?；ネㄔ训罉蚩缭胶降溃韬瞬楹皆u報告和批復(fù)中提出的航道凈空、航道整治、助航、防撞等措施要求，尤其是航道凈空要求影響上部結(jié)構(gòu)選型。

2.3 管線設(shè)置

在互通立交橋梁的建設(shè)區(qū)域中，如存在大量管線，如排污管道、排水管道、輸電線路和光纜等，這些管線對于橋梁工程的設(shè)計和施工都造成明顯的影響，一般來說，為了確?；A(chǔ)設(shè)施的正常運行，通常不能直接將這些管道進行移位，而是需要根據(jù)管線的布置情況，對橋梁設(shè)計進行適當?shù)膬?yōu)化調(diào)整[2]。

3 樞紐互通匝道橋梁設(shè)計關(guān)鍵點

3.1 工程概況

廣深沿江高速機場互通位于深圳市寶安區(qū)寶安國際機場西南約3km 處，為廣深沿江高速與深（圳）中（山）通道交叉所設(shè)樞紐互通，也是深中通道深圳側(cè)接線（沿江高速二期）的重要組成部分。機場互通為機場互通與機場三圍互通組成的復(fù)合型樞紐互通，其中主線總長約4km（其中約2km隧道段納入深中通道實施范圍），匝道總長約17.5km，共布設(shè)匝道19條，總投資19.37億元。

樞紐互通鳥瞰效果圖

3.2 互通方案設(shè)計分析

機場復(fù)合式互通受深圳市城市總體規(guī)劃、深圳至中山跨江通道線位、廣深沿江高速公路預(yù)留橋孔及預(yù)留互通加減速車道與匝道分合流端部、深圳地鐵11 號線預(yù)留橋孔、現(xiàn)狀機場福永碼頭、珠江口治導(dǎo)線及深中通道東人工島等控制因素的限制，通過項目組前期的溝通與協(xié)調(diào)，互通位置位已基本穩(wěn)定。

根據(jù)互通預(yù)測轉(zhuǎn)向交通量、互通功能定位、周邊地形地物、工可方案以及歷次方案研討會意見，提出4個方案進行比選。

綜合比選，初步設(shè)計階段機場復(fù)合式互通式立交推薦方案一，采用渦輪形+T型+A型復(fù)合式互通方案。

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3.3 橋梁整體結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.3.1 橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計

本項目主線橋和半徑≥350m的匝道橋采用了25m、30m的裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁。預(yù)制小箱梁根據(jù)耐久性設(shè)計要求，考慮到沿海環(huán)境，增加了小箱梁頂、底板和腹板厚度。對于匝道半徑較小的，結(jié)合互通平面和跨越被交路的要求，采用了20m～35m的等截面支架現(xiàn)澆箱梁。

3.3.2 橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.3.2.1 橋墩設(shè)計

a.一般路段互通匝道橋，原則上均采用雙柱式橋墩。主線橋采用外擴式方形墩；條件受限時，采用門架墩。

b.柱式墩的樁柱結(jié)合部設(shè)置樁間系梁，水中系梁底面可設(shè)在常水位處；岸上系梁頂面宜置于地面以下30cm～50cm 處，以方便施工。

c.橋臺設(shè)計

橋臺設(shè)計應(yīng)結(jié)合地形和地質(zhì)情況，一般采用樁柱式臺、肋式臺，一般情況下：橋臺填土高H≤5m，采用柱式臺；橋臺填土高H＞5m，采用肋式臺；對于軟土地基路段橋臺，軟土層厚度大于3m，宜采用座板式臺。

3.3.3 結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計

由于該區(qū)域不屬于地震帶，因此其抗震等級設(shè)置為7度，抗震設(shè)計相對較為常規(guī)，具體來看，設(shè)計人員采用在連續(xù)梁的中間或兩端布置抗震銷的方式，避免梁體因各種原因引起的震動而導(dǎo)致墜落。同時，為了提高結(jié)構(gòu)抗震能力，簡支梁兩端與墩柱和墩臺邊緣之間保持了80cm的安全距離。

3.3.4 橋面排水設(shè)計

豎向泄水孔在橋面靠近防撞欄處設(shè)置，間距根據(jù)橋面寬度、縱坡、橫坡及降雨強度綜合考慮，一般取4m～5m。凹曲線前后10m內(nèi)、合成坡度不超過0.5%的路段需要加密至3m。

橋面排水是公路排水系統(tǒng)的一部分，設(shè)計時需與路基路面排水、橋面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部排水總體考慮。泄水孔對應(yīng)處需設(shè)置橋下排水溝，橋下設(shè)置油水分離池或沉淀池，并接入市政管網(wǎng)。

3.4 關(guān)鍵性安全設(shè)計

橋梁設(shè)計根據(jù)橋外危險程度及交通組成等確定防撞欄桿，并根據(jù)預(yù)測運行速度結(jié)合橋梁縱、橫坡、氣候條件等確定橋面鋪裝抗滑能力，同時注意橋墩設(shè)置位置、形式、工程措施等對行車安全性的影響?？紤]跨江貨物交通運輸，橋梁設(shè)計時適當增加結(jié)構(gòu)物的安全儲備。橋梁護欄的形式已與交通工程設(shè)計人進行溝通，考慮了銜接方式。

3.5 橋梁景觀設(shè)計

橋梁景觀設(shè)計既要保持對功能、構(gòu)造技術(shù)、形態(tài)美學(xué)、材料肌理的研究，又要對社會發(fā)展產(chǎn)生的新景觀問題及時代風(fēng)尚流行保持緊密的跟蹤，應(yīng)對橋梁造型方案從政治、經(jīng)濟、技術(shù)、環(huán)保、歷史文化等上進行多方面考慮，從景觀高度提出造型設(shè)想。

為了確保橋梁的整體設(shè)計效果，通常要對立交坡面進行修飾。在修飾工作中，要結(jié)合具體的情況，根據(jù)坡度、橫斷面、匝道、地形和人工成本等因素進行設(shè)計，其具體的修飾則采取靈活的策略，并非一定是規(guī)則設(shè)計。通過這種設(shè)計方式，能夠營造一種自然氣息，避免駕駛?cè)藛T長期行車的視覺疲勞。另外，通過在橋側(cè)種植高、中、低高度各異的喬木，增加對橋墩的遮擋，同時美化橋側(cè)的綠化效果，營造多維度、多層次的景觀空間，給人以生態(tài)自然的景觀感受。橋下空間采用開花和色葉植物進行組團式種植，露出草坪，同時對橋墩和門架進行覆綠，營造多層次多維度的景觀空間，豐富行車視線。

4 結(jié)語

總而言之，做好橋梁工程中的互通立交橋梁設(shè)計工作，是互通立交橋梁工程施工的重要基礎(chǔ)和關(guān)鍵前提，其設(shè)計工作水平直接關(guān)系著行車安全。因此，設(shè)計人員在工作中，要以相關(guān)標準要求和實際環(huán)境為基礎(chǔ)，嚴格遵循相關(guān)的標準規(guī)范，進行規(guī)范化設(shè)計，同時根據(jù)設(shè)計等級和當?shù)氐慕煌ㄍㄐ星闆r，注重細節(jié)，設(shè)計出完善的方案。