武漢市友誼大道北段工業路立交方案設計

李天祥 蔡曉萌

摘 要：武漢市中心城區發展較快，在進行快速化改造過程中，立交節點往往容易受用地、相關工程等諸多條件限制，友誼大道北段工業路立交是友誼大道高架與工業路高架的轉換節點，立交型式的選擇限制較多。本文針對工業路立交的建設條件，進行了立交方案的比選，并著重介紹了X形互通立交方案的橋墩優化設計，使之更好與地鐵工程相協調。

關鍵詞：互通立交;快速路;地鐵;橋墩

1 工程概況

友誼大道北段起于徐東宏茂巷，止點為三環線。起終點內環線、三環線立交維持現狀，高架從才華街以東起坡，一直向東，依次設置鐵機路立交、二環線羅家港立交、工業路立交，跨建設十路后落地。友誼大道北段位于內環與三環之間，是過境交通與到發交通并重的快速放射線。

2 工業路節點分析

2.1 相交道路—工業路

該立交相交道路為工業路/仁和路，北側為工業路，“三塊板”斷面，雙向4車道，斷面寬度46 m;南側為仁和路，“三塊板”斷面，雙向6車道，斷面寬度50 m。工業路/仁和路是堤角至工業路過江通道武昌岸接線走廊，根據前期研究資料，過江通道采用橋梁形式，武昌岸接線為高架橋，雙向6車道。

2.2 相關工程—地鐵10號線

地鐵10號線[1]在二七過江隧道下游過江后經水源地由西北轉向友誼大道走向，過工業一路后，轉向工業二路、禮和路方向。與友誼大道共線段長約3.6 km，設鋼都花園站和工業路站。其中工業路站處于工業路東側，處于立交范圍內。

2.3 功能定位

向北對接堤角過江通道，是快速疏解堤角過江通道交通的主要節點。功能定位是樞紐型立交，宜采用全互通式立交。

從堤角通道武昌岸分流需求來看，堤角過江通道設上下橋匝道與臨江大道銜接;受用地及地鐵5號線限制，和平大道節點只能設置部分互通式立交。從建設條件來看，宜在友誼大道設置全互通進行交通轉換。

2.4 交通量分析

遠期交通流量將達到11 489 pcu/h，其中地面路口流量4 871 pcu/h，高架流量6 618 pcu/h;主要流量以友誼大道、工業路直行為主，其中友誼大道直行方向流量均大于2 000 pcu/h。轉向交通量較均衡，除友誼大道由東往南左轉方向外，其余轉向流量均大于540 pcu/h，堤角通道由北往東方向流量略大，為主要轉向。

2.5 周邊用地分析

友誼大道、工業路及仁和路紅線寬度為55 m～60 m。立交范圍西北角為鋼花新村116街，東北角為鋼花新村115街，東南角為鋼花西苑與鋼花南苑，西南角為山河閣調及在建金科城。

3 立交方案比選

根據搜集資料，立交東南側用地為城市建設儲備用地，可考慮集中利用該地塊一角，布設匝道，因此提出了X形互通立交、獨象限樞紐互通式立交共2個方案。

3.1 方案一：X形互通式立交

方案一采用緊湊型X形互通式立交。為了減小用地，4條左轉匝道集中布置，設直徑4 m獨柱墩。

立交范圍擬采用門式墩跨越地鐵站，為后期地鐵施工預留條件。由于紅線寬度限制，地鐵站范圍匝道與主線需共用橋墩。

優點：完全互通式立交，能較好滿足樞紐立交功能定位，形式緊湊，占地少，契合用地需求。

缺點：立交規模大，共有5層，橋梁結構緊

結構緊湊，門架墩體量較大。

3.2 方案二：獨象限互通式立交

方案二考慮利用東南角儲備用地一角，集中布設立交匝道，形成獨象限互通式立交。

友誼大道位于第2層，工業路高架錯層布置，南往北位于第3層，北往南位于第4層。由于東北角布設兩條匝道，橋墩較零散，不利于門式墩布設，考慮采用地鐵站與匝道橋墩共建方式。

優點：拆遷范圍集中，層高減少1層至4層，橋梁橋墩布置相對簡單。

缺點：根據規劃，東南角地塊約380 m×

200 m，面積相對較小，立交占用約2.4萬m2，占據約1/3，影響該地

塊開發利用。另外，部分匝道橋墩需與地鐵站共建。

3.3 方案比較

針對方案一、方案二，就交通功能，占地拆遷，與地鐵10號線協調，實施難度等方面進行比較。

綜合分析，方案一拆遷量小，且不需要突破用地紅線，因此推薦采用方案一，即X形互通式立交。

4 X形立交方案優化設計

4.1 方案一

方案一借鑒上海市延安東路立交布置型式。為了減小用地，4條左轉匝道集中布置。在左轉匝道交匯中心設置直徑4 m獨柱墩，第2層友誼大道高架下設牛腿，第3層與第4層左轉匝道同樣設牛腿。為改善獨柱墩受力狀況，第5層工業路采用大跨跨過道口，不需要利用獨柱墩。

4.2 方案一存在的問題

（1）工可方案中，友誼大道高架、3/4層左轉匝道均需獨柱墩上牛腿支撐，導致獨柱墩尺寸較大，直徑為4 m，下設3×4共12根樁基，樁基礎規模大。

（2）從平面圖中可以看出，地鐵10號線區間為了避開獨柱墩樁基礎，保證安全距離，地鐵區間在獨柱墩兩側拉開，工業路東側區間距離約17 m～21 m，相應的該范圍地鐵區間進入了兩側匝道范圍，導致兩側匝道范圍需設置10處地梁。

由于工業路立交采取分期修建方式，匝道及工業路主線高架遠期實施，在友誼大道高架實施完畢后，需在橋下實施樁基、地梁，不僅工程規模大，而且增加了施工難度。

4.3 方案二

為了解決上述兩個主要問題，設計時在既有紅線范圍內進行了優化：

利用道口導流島設置4處挑臂式橋墩，避免在交匯中心設置獨柱墩，為此，需減小同一層左轉匝道在導流島處的距離。

在獨柱墩取消后，地鐵區間可以向內側收縮，避開匝道橋墩影響范圍，避免在匝道范圍設置地梁。

優化后，不僅避免了設置獨柱墩，而且消除了匝道范圍的10處地梁，工業路站范圍的門式墩也減少了1處。在有效減小工程規模的同時，降低了遠期立交、地鐵10號線施工難度。

5 結語

武漢市友誼大道北段工業路立交是中心城區兩條快速通道之間的轉換節點，受周邊用地、地鐵等相關工程影響較大，立交型式的選擇限制較多。本文針對工業路立交的建設條件，進行了立交方案的比選，并著重優化了推薦方案的橋墩布設，使之更好與地鐵工程相協調。對于類似工程設計具有一定的參考意義。

參考文獻：

[1]武漢市自然資源和規劃局.《武漢市軌道交通線網規劃（2018-2035年）》.2019.