天津快速路志成道立交工程設計淺述

摘 要:天津市作為我國的四大直轄市之一，又承擔了2008年奧運會的部分賽事。為從根本上解決天津市道路交通問題，更好地為奧運服務，天津城市快速路系統工程于2003年啟動實施?？焖俾仿肪W規劃建設為“兩橫”“兩縱“四條快速路通道，從而形成貫穿市區南北和東西的快速通道。志成道立交工程東西向為快速路系統北橫的一部分，南北向為快速系統東縱一部分，建成后形成貫穿天津中心城區北部的快速干道中重要的環節，可有效緩解該地區道路交通壓力。

關鍵詞:快速路

1 工程總述

1.1 設計原則志成道立交工程的總體設計根據天津市快速路網整體規劃進行，同時考慮投資、工期、地面交通、施工場地等條件限制，本著盡量少拆遷、少占地，以節約工程投資，實現快速交通為原則，積極貫徹實用、經濟、美觀的建設方針。橋梁建筑的重點放在總體布置和主體結構上，結構總體外形注意與市區的景觀、空間的比例相協調，在滿足道路通行標準的前提下，力求技術先進，造型美觀，節約造價，使工程建成后成為天津市又一美麗景觀。

1.2 交通組織志成道東西向由子牙河大橋終點至外環線，全長共4727.352米。為保證快速路交通的順暢、快捷，設計將志成道設置在第三層。在南口路升至凈空4.5米后，跨越津浦鐵路及京山鐵路后，升至第三層，先后跨越快速東縱和現狀鹽坨橋后，降至地面。志成道立交B、C線為志成道立交第二層，起點接東縱，跨越新開河后與東縱鐵東路段高架橋連接。兩主線方向均采用高架形式，與地面道路完全分離，保證快速路的暢通。

另外立交范圍內還設置D、E、F、G、H、J、I匝道，分別溝通東縱通往外環線和子牙河方向交通以及與鐵東路的互通。在南口路路口東側設置的上坡道N線、下坡道M線，實現了快速路與輔道及南口路溝通。

由于立交橋的修建解決了東縱、北橫絕大多數交通，沿線出行機動車及通往中環線部分車輛、非機動車及行人可通過地面交通來解決，為此，在志成道主線北側設置了輔道，輔道下穿中環線并利用現狀鹽坨橋兩側輔道與中環線溝通。

2 立交橋梁總體設計

立交橋跨徑必須滿足所跨越道路、鐵路及河道的凈空要求，并力求造型美觀，經濟適用，大小跨徑由高處向低處逐漸過渡，防止梁高差異過大，以保持線條勻稱和連續性。

根據以上原則。該立交橋除特殊跨越位置需要外，一般選擇25米至30米中等跨徑，同時兼顧各條線墩位對應布置原則，保證橋梁墩柱整體布置整齊，給人以良好的視覺感受，并保證各個墩柱均位于橋下相交道路凈空限界以外。

3 橋梁結構設計

3.1 上部結構設計箱型梁斷面整體剛度大，撓曲變形小，抗彎和抗扭性能好，尤其在曲線梁橋設計中優點更為突出。并且其外形美觀，適用性強，具有先進、成熟的設計施工經驗，施工方法比較靈活多樣，是目前國內外廣泛采用的高架結構形式。本工程位于市區內，景觀要求較高，曲線梁段多，主線與匝道連接多，施TT藝宜采用現澆混凝土結構，而且就地現澆施工，可同時多工作面開展工作，施工進度快。因此，在本設計中，橋梁上部結構除跨越鐵路位置采用預應力鋼筋混凝土預制板梁外，其余位置均采用現澆連續箱型梁結構。

A、B、C線橋梁單幅標準斷面寬度為12.75米，上部結構采用單箱雙室截面形式，考慮景觀要求和立交整體協調一致，除跨越輔道位置(跨徑48米)梁高為2 2米、跨越中環線位置(跨徑50米)梁高采用2.0米外，其余位置以標準跨徑30米為主，梁高均采用1-4米。

A線跨越津浦鐵路、京山鐵路位置，結合鐵路現狀，上部結構采用后張法預應力混凝土簡支空心板，以滿足施工期間鐵路正常通行的要求。

八條匝道橋梁寬度均為8.0米，上部結構采用單箱單室截面形式，考慮景觀要求和立交整體協調一致，除J線跨越鹽坨橋梁高受限采用1.0米外，其它位置箱梁梁高均采用1.4米。在平面為小半徑曲線的匝道處，采用25米標準跨徑的普通鋼筋混凝土連續箱梁。

3.2 下部結構設計城市立交橋需要橋下有較好的通視條件和景觀，墩形以美觀輕巧為佳。根據上部結構形式，本工程立交橋墩柱均采用矩形抹角獨柱墩，墩頂通過曲線放大，與箱梁外形相協調。造型新穎別致、外形輪廓簡潔、比例適度。

橋臺均采用一字形式，臺身高度盡量減小，以縮短臺后擋墻長度，保證城市空間通透性。

本橋址地表1.5～4.5米范圍內為人工填土層，其余至地下50米范圍內基本為亞粘土層，地質條件分布均勻、穩定。但市區道路地下管線較為密集，而相關資料又比較缺乏，為了保障施工中各類地下公用管線的安全，也為保證基礎的承載能力，減少沉降，下部結構基礎均采用鉆孔灌注樁，上設承臺。樁身直徑1.5米，樁長依據承載力不同在30米至51米范圍內。

3.3 附屬工程設計橋兩側設置防撞護欄，由鋼筋砼實體部分和金屬立柱、鋼管扶手組合。橋上排水采用鑄鐵泄水孔，經墩柱上設置的PVC管引入地面排水系統。橋梁伸縮裝置在防撞欄桿處向上彎起，采用全包型?；炷料淞簶蛎驿佈b底層采用纖維網混凝土，上層為瀝青混凝土結構。為緩解橋頭跳車現象，橋臺位置均采用8米長鋼筋混凝土搭板。

4 設計施工中的關鍵問題

4.1 跨越鐵路段方案北橫線在本立交橋范圍內需要分別跨越津浦鐵路三股線路和京山鐵路三股線路，由于這幾條線路均為鐵路主線，施工期間必須保證列車的正常運行，故本次設計中，此兩處鐵路段橋梁采用簡支板梁結構，并采用架橋機架梁。架梁的總體順序為自東向西逐跨架設，利用與簡支板相鄰的已經施工完畢的現澆箱梁作為架橋機和喂梁門吊的拼裝場地，架設完成第一孔簡支板梁，再逐孔向前架設完成其余各孔梁。在設計中除正常設計使用荷載的計算外，還需對橋墩蓋梁及下部鉆孔樁偏心受力、上部結構簡支梁、連續梁在施工荷載作用下的結構受力進行驗算復核，、以保證施工期間的結構安全。

4.2 連續箱梁上部結構施工工藝立交橋上部結構施工采用滿堂支架澆筑法，在跨越路口和需要位置通過軍用梁預留施工期間臨時通道，保證地面交通通行。

由于橋梁上部結構大多數為預應力結構，形成多聯預應力箱梁相接，在施工順序上，為保證工期，采取相鄰聯同時澆筑，即一聯連續梁采用本聯兩端預應力張拉施工，而與其相鄰的一聯連續梁，則在邊跨靠近中墩位置預留2米寬后澆濕接頭，在濕接頭位置張拉兩側預應力鋼束，部分鋼束錨于濕接頭斷面上，同時兩側部分鋼束穿過濕接頭錨于設置在腹板內側的錨塊上。該施工工藝可保證多聯預應力連續箱梁同時施工，為按期完工爭取寶貴時間。

在工期安排允許情況下，普通鋼筋混凝土連續箱梁施工在預應力箱梁施工完成后進行，避免作業面交叉干擾較大。

4.3 預應力混凝土連續梁梁高的選擇本工程的立交為三層互通式，需要跨越多處現有地面道路、鐵路以及河道。受局部地區凈空限制，預應力混凝土連續梁橋梁結構的梁高相當較小。通過經濟分析和比較后發現，適當降低梁高，使立交工程的整體規模大大減小，同時上部結構混凝土量減少，恒載的降低又對下部結構的工程量的節省極為有利，由此也節省了大量的材料運輸、加工、吊裝以及施工中的各種費用。對于連續梁結構，則通過采用高強混凝土和高強度鋼絞線，來提高混凝土結構的質量。尤其在現代建筑技術日益進步的情況下，國際上，特別是發達國家，建筑結構較高的安全度是靠高強度材料來實現的。在《橋規JTG D62》中，相對于原規范，適當提高了混凝土強度等級。將高強混凝土列入規范，并推薦采用高強度鋼絞線作為主導鋼筋，也表示出了推廣新型高強材料的趨勢。本工程設計中采用了相對偏小的橋梁梁高，通過對最終工程效果的研究，由此對于本工程提高經濟效益，保證結構質量，都產生了及其有利的影響。

5 結語

目前，志成道立交橋梁已經全面完工，輔助路及照明綠化等配套設施建設也基本完善。很多市民已經親身體會到了由此給生活帶來的便捷，整個中心城區的時空距離也隨之縮短。隨著天津快速路路網的建成，對于改善市區交通緊張狀況，提高車輛運營效率都將具有重大意義。