李剛

摘 要:城市長大線路設計中技術標準的合理掌握,平縱面技術指標的靈活運用,橋隧結合部路線方案設計,互通立交的合理布設,是長大線路總體設計的要點。
關鍵詞:長大線路;設計;中部通道工程
一、概述
中部通道的建設拓展了大連市城市發展空間、促進甘井子區紅旗鎮、高新園區大石洞、英格石區域、旅順龍頭鎮等工程沿線區域地塊的開發利用。同時與旅順南路、旅順中路、旅順北路、長鹽線、風采路、前黃線、河革路(規劃)共同形成大連市西部區域的路網骨架。路線全長25.38km,其中,隧道8座79km,橋梁17座4.02km,道路13.45km,節點互通9處。
二、設計問題的分析與研究
(一)公路選線與市政道路規劃線位不同點
(1)公路設計選線范圍較大,可做多方案進行技術、經濟、環保等多方面比較,但同時受林業、基本農田、礦產、水源保護地影響大。例如:風采路段位于國家一級公益林范圍的邊緣處,林業部門要求必須避讓,方案二(原方案)切山,破壞林區,調整為方案一基本避讓林區。
市政道路規劃線位明確,規劃性控制較多,選線方案較少,受動遷限制較多,但在林業、基本農田、礦產、水源保護地等方面,由于規劃先期控制,一般受影響較小。
(2)山嶺重丘地區道路與橋梁銜接處于陡坡地段時,橋梁橋臺宜設置在路塹段,以橋梁跨過陡坡地段,以避免道路路基設置在陡坡上,影響路基的穩定、耐久性。例如:4號隧道東側洞口道路接棠劉路立交橋臺位于連心水庫陡崖,道路段設計為擋土墻,由于處于陡坡擋墻基礎挖深較大,如果橋臺向西設在路塹段,避讓陡坡,雖然橋臺挖深稍大,但橋基相對擋土墻堅固、穩定性、耐久性均好。
(二)平面線形設計
(1)設計車速達到60km/h及以上時,同向圓曲線及反向圓曲線間不應設置短于6V(同向)、2V(反向)的直線,否則,應調整線形,設置緩和曲線形成卵形或S形曲線,盡量避免C形曲線。
(2)線形的平縱配合應合理,避免不良的線形組合給行駛安全造成影響。
(3)小半徑曲線內側行車視距會受到橋墩、路塹邊坡、防撞墻、波形護欄、植物、隧道結構的影響,應通過計算或視距包絡圖驗算視距是否符合要求,不足時增加與障礙物橫向距離,滿足視距要求,保證行駛安全。
隧道線形宜采用規范中大半徑圓曲線;洞口處線形宜垂直坡面,避免偏壓;保持洞口間距,避免小凈距,增加結構風險;洞身處應注意沿線建筑物基礎、水庫、沖溝等與隧道的距離。例如:7號隧道東端前期設計時,隧道偏壓段過長,坡度大于規范要求的偏壓自然地面坡度,深入設計調整線位北移,滿足隧道偏壓要求。
(4)隧道與路塹的選擇,應進行方案比較,在挖深、環保、經濟等方面。例如1號隧道
平均挖深35米,隧道長312米。
(5)公路項目沿線受項目影響農耕小路,應結合地方意見,進行梳理合并,保證主要路的通行。
(6)全線的線形指標宜均衡,不宜采用規范中的極限值。
(7)長、特長的雙洞隧道,宜在洞口外合適位置設置聯絡通道,方便車輛調頭、緊急情況時特殊車輛的停放。例如:2號隧道東洞口外280米處道路段設置15寬聯絡通道。
(三)縱斷面線形設計
(1)平、縱配合,避免在凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線底部設置小半徑平曲線,造成線形視覺扭曲,影響行駛安全。例如3號隧道,為滿足“平包縱”,進行了縱坡調整。
(2)避免在平曲線中設置兩個豎曲線,形成斷背曲線。
(3)長、特長隧道縱坡不宜超過3%,有條件不宜超過25%,例如:4號隧道長2139米,屬于長隧道,隧道設計縱坡由3%調整至2.85%。
(4)隧道內縱斷設計中豎曲線半徑采用大半徑,應符合隧道設計細則。
(四)橫斷面設計
(1)車速達到60km/h時,需設雙黃線路段,建議雙黃線寬度采用1.0米或以上。
(2)隧道內車道寬度、路緣帶寬度應符合隧道設計細則。
(3)公路路肩寬度需滿足路燈基礎、防撞護欄基礎的設置需要。
(4)挖方邊坡坡率應按地勘報告建議坡率設置;分級邊坡設置護坡道;坡高大于20米,應進行邊坡穩定性驗算;石質邊坡需分析巖層發育程度,結構面產狀、節理等情況,確定邊坡穩定情況。
(5)道路挖方邊坡與隧道洞口刷坡的順接。
(6)填方邊坡位于自然坡面陡于1∶5時,應將自然坡面挖臺階處理,并采用土工格柵,保證填方路基穩定;或修建擋土墻保證路基穩定。
(7)山嶺重丘段,應核查自然地面是否存在突變段,突變段土方橫斷面宜加密設置。
(五)立交設計
(1)城市立交宜采用造型簡潔,視覺識別度高的立交形式,如菱形、苜蓿葉形。
(2)隧道洞口與立交主線出入口間距的要求在交通部統一下發了《JTGTD21—2014公路立體交叉設計細則》,表5.4中作具體規定:
當地形特別困難,不滿足上述凈距要求時,宜將變速車道延長至隧道內,并在出隧道前加設出口預告標志。例如:棠劉路立交將變速車道延長至3、4號隧道內,隧道內做立交出口提示標志牌。
三、結語
旅順中部通道項目所經地形復雜,相對高差較大,橋梁、隧道、立交較多,在城市道路設計中具有典型意義。筆者在設計標準的合理掌握,平、縱面技術指標的合理運用,橋隧結合部的處理,提出合理的設計思路,希望對類似項目提供借鑒與參考。