1、一、 項目背景1.1 薛溪互通地理位置 薛溪互通立交位于樟樹市贛江北岸，是清宜線樟樹贛江大橋雙橋建設的北岸引線工程。原公路贛江大橋北岸采用半苜蓿葉互通方案形式，隨著樟樹宜春兩市的城市、公路交通的發展，需要對原贛江大橋進行拓寬建設。建成后，薛溪互通立交將起著連接昌樟高速、引導贛江上交通流進出樟樹市的的作用。第1頁/共33頁項目路線總體平面布置項目路線總體平面布置圖圖 薛溪互通薛溪互通第2頁/共33頁 薛溪互通立交設計任務中要求： 1)有兩個方向的主交通流，而過江通道單一。 2)周邊區域規劃尚未實施，分支交通組成變數大。 3)地域狹小，周邊限制因素多，項目用地較緊張。 （主要制約因素） 4)屬城市

2、互通，上層建筑須采用橋梁架空。 制約因素的定位： 由于城市中地差價值比重大，有寸土寸金的思想，使得因素3)成為主導因素，很大程度上決定了設計的方向，價值要求，而其他三項成為必須的隱含功能要求。1.2 1.2 薛溪互通立交的設計任務薛溪互通立交的設計任務第3頁/共33頁1.3 1.3 設計指設計指標標項 目單位技術指標主 線互通匝道(含人行道)里程總長公里3.351.557(2.793)公路等級一級公路車道數四一設計速度km/h6030路基寬度M22.08.5(5.0)平曲線最小半徑M(20)停車視距M7530最大縱坡%1.9963.39凸型豎曲線最小半徑M100001500凹型豎曲線最小半徑M

3、60002000中央分隔帶寬度M2行車道寬度M223.753.5設計荷載新建橋梁：公路級第4頁/共33頁 在道路建設與運營管理全過程中采取措施，盡可能消除不安全因素。提出能否在道路設計階段把各項問題解決，而不應把問題留到道路建成后去解決；能否在問題出現前把影響道路的問題解決，而不應把問題留到事故發生后去解決。基于這一預防的理念，形成交互式設計理念。 交互式：甲方是否滿意，公眾是否滿意？ 1.4 設計理念第5頁/共33頁在以上設計條件下，考慮了以下設計理念： 1.價值理念 互通的主要價值功能取向 2.功能理念 a.安全方面（結構安全和交通安全） b.美觀方面（建筑給人們予積極的影響） c.耐久方

4、面（在設計壽命中，各構部件能順利地完成所承擔的交通任務） d.經濟方面（功能價值比盡可能大） 第6頁/共33頁 2.1 互通方案設計比選 在以上設計理念的指導下，進行了互通方案的設計比選。 在初步設計階段，提出了多個方案的設想，花費了很多腦力，最后歸結為以下兩個互通方案的比選。 比選步驟： 1.做好選擇準備；2.選擇立交位置； 3.擬定立交方案；4.進行方案比選。二、薛溪互通方案設計及思路第7頁/共33頁互通立交設計方案一第8頁/共33頁互通立交設計方案二第9頁/共33頁互通立交設計方案比選 互通立交方案一： 1.占地面積少，拆遷少，經濟，功能價值比大。 2.交通流流向簡單直接，駕駛員及交通參

5、與者不易迷路，對駕駛路況能較快地熟悉，有利于行車安全。 3.行車視距無須過多處理，能滿足設計要求。 互通立交方案二： 互通平立面較美觀，但占地拆遷量稍多，交通流向略復雜，交織點略多。綜合比較，推薦方案一。第10頁/共33頁2.2 薛溪互通立交的設計規模 經過進一步的詳細設計，設計規模為： 薛溪互通位于樟樹市贛江北岸，距贛江公路特大橋橋頭約434.6米，中心樁號K2+985，本互通立交起訖樁號:K2+550-K3+360；互通立交為環形立交,主線設計速度為60Km/h, 匝道設計速度為30Km/h，底層環形平交設計速度為15Km/h。環島內圈直徑100米，環島路基寬度19. 9米，環島東規劃路標

6、準橫斷面、清宜線標準橫斷面(接環島)寬度19.5米，AB匝道寬度8.5米。序號中心樁號互通名稱主線長度（Km） 匝道長度（Km）1K2+985薛溪互通立交0.811.557薛溪互通立設計交規模第11頁/共33頁2.3 互通立交的方案設計2.3.1互通式立交的類型確定 1.按主設計線的跨越方式分： a.上跨式：在主線上修建跨線橋，跨越交叉線。用于交叉線地形低凹，主線無需上抬過高就能跨越。 b.下穿式：用地道和部分路塹從交叉線下面穿過。 c.半上跨半下穿式：爭取合理的跨線高程，使工程整體有利。適于城市道路三層式立交，下層下穿，上層上跨，中層與原街道齊平，有利于非機動車、人行交通。 2.按交通功能不

7、同分： a.完全互通式：各向車流和匝道完全相互溝通，四通八達，無平面交叉。功能齊全，安全度最高。典型的類型：苜蓿葉型。 b.部分互通式：交叉口的車流不需各向互通，或受地形地物限制某些方向不能設置匝道。 c.無互通式(分離式)：主線和交叉線互相立體交叉，不需要或不允許設置匝道，不具備各轉彎方向的互通功能。典型的：公路和鐵路相交。 3.按行車軌跡相互關系劃分： a.完全立交型：所有車流行駛軌跡在不同空間立體交叉。 b.部分平交型：立交內交叉線等級等級較低、交通量不大，允許平交。 c.交 織 型：兩條匝道共用一個路段，車輛在路段上交織行駛。第12頁/共33頁 4.按相交道路數劃分： a.兩路相交：

8、b.三路相交：有T形和Y形之分。 c.四路相交：一般為十字形。 d.多路相交：城市道路中常出現五路或六路相交的交叉口，常用環形立交。 5.按立交層數劃分： a.兩層式：常用于高速公路與高速公路交叉，或高速公路與非機動車、行人很少的一般公路或道路交叉。 b.三層式：多用在城市快速路或高等級公路與快速路、主干路交叉的立交上。 c.四層式：城市快速道路或主干道路交叉，為使機動車、非機動車、行人完全分離，各行其道，可采用四層定向式或四層環形立交。 從以上分類看見，本互通采用形式為：上跨式、完全互通立交、多路相交、三層式、環形立交為宜。第13頁/共33頁互通式立交位置、型式選擇原則：1.選型定位要滿足路

9、網布局、城市規劃、交通及其發展的要求。2.選型定位要適合地形、地物、地質以及工程用地等要求。3.選型定位要遠近期結合全面考慮正確決策。4.選型定位要考慮工程實施、投資和效益。5.選型定位要確保主線，兼顧其他，統籌考慮，全面安排。6.選型要與定位相結合。7.選型要考慮全路立交出口形式的統一。8.選型定位要與環境景觀協調。立交形式選擇的原則1.取決于相交道路的性質、任務和遠景交通規劃等因素，選定的類型應確保行車安全暢通和車流的連續。2.必須與當地條件相適應，即與立交所在地區的特征、性質相適應。3.選形要注意遠近結合，從長遠考慮。4.類型選擇應從實際出發，有利于施工養護及排水，盡量采用新技術。5.選

10、形和匝道布設應分清主次，全面安排。6.選形與定位相結合。城市道路立交型式選擇：1.跨越方式即主線上跨或下穿交叉線，應該進行選擇。2.按相交道路條數不同，幾何形狀不同、場地條件不同進行形式選擇。3.按交通功能要求不同進行選擇。4.交叉口位置的選擇。第14頁/共33頁2.3.2 互通式立交設計 互通式立交設計中易走入的誤區 a.流出點不明確 b.流入點不明確 c.不自然的分、合流形式 d.速度急劇變化 e.能見范圍不夠 f.令人困惑的幾何線形 g.多個連續的出口 h.超出駕駛人能力的“負荷”。第15頁/共33頁 1.設計速度 a.主線設計速度 注重速度的協調性，主線運行速度和設計速度之差小于或等于

11、20km/h時，速度協調性好。若不良，調整平豎曲線半徑、縱橫坡，視距及加減速車道長度等指標。 b.匝道設計速度 匝道設計速度宜采用接近匝道最大通行能力時的車速。 2.立交區主線 主線的平縱線形指標要求相對較高。 3.匝道 1)平面線形： 匝道的運行速度和設計速度之差應小于10km/h。 2)縱面線形： 縱坡盡量平緩，最好只有一次起伏。 3)平縱組合： 使立體線形平順無扭曲，視野開闊、行車安全舒適，路容美觀，與環境協調。 4)平曲線加寬、超高 5)加減速車道 6)橫斷面布置 7)車道數平衡 4.分流鼻端： 含線形、超高、端部。 5.相鄰出入口間距 6.立交區路面第16頁/共33頁2.3.3 互通

12、立交的方案設計特點設計完成后的情況薛溪互通為三層環形立交方案，在設計上有以下一些特點：1）薛溪互通立交的分層按交通量來進行，本互通的交叉有 “南昌樟樹”，“樟樹宜春” 兩個方向，在分層上分別為：a）“南昌樟樹” （主線橋）方向的交通量較大，采用了高架橋形式，在最上層通行。b）“樟樹宜春” 方向的交通量略小，采用了環島路基形式，位于第二層。（A、B匝道橋連接主線高架橋和環島）。c）互通最底層為非機動車道層，采用了下穿環島通道形式。本互通在分層上非機動車道與機動車道相分離，快速路和次干路相跨越，考慮了交通安全、快捷、便利，繞行短的要求。2）薛溪互通所在區域是未來樟樹市新城區之一，環形立交方案考慮了

13、與未來規劃路的銜接和景觀要求。3）互通內主線橋、匝道橋、非機動車道橋梁跨徑均為30米，結構跨徑類型少，減小了施工的難度。4）薛溪互通平面上呈環形形狀，立交方案通過主線橋梁、匝道橋梁與下層的環形轉盤組合形成各走向交通流的互通。通過A、B匝道橋實現主線橋梁與環形轉盤的銜接。本互通方案平面布局緊湊，占地較小，方向車流的繞行距離短，交通效率較高。第17頁/共33頁薛溪互通立交平面布置圖 第18頁/共33頁2.4 互通立交橋梁設計 薛溪互通橋梁分為主線橋(連接樟樹-樟樹)，A、B匝道橋，人行橋梁幾部分。薛溪互通范圍內的橋梁橋型按正交布置，橋梁位于主線、4條匝道以及上贛江橋的人行匝道上，主線橋橋梁寬度為變

14、寬，由正常橋段的22.0米和在與匝道橋銜接處變化至39.0米的兩種橋寬的橋段組成；通行機動車的A、B匝道橋寬均為8.5米；人行橋橋寬為5.5米。第19頁/共33頁2.4.1上部結構構造設計 互通主線、匝道、人行道橋箱梁中心高1.7m，邊支點處橫隔梁厚150cm，中支點橫隔梁厚200cm；箱梁的頂底板板橫坡同為2%，等高腹板設計。 主線箱梁為單箱雙室斜腹板結構，頂板寬10.5米，底板寬5.7米，兩側翼緣板長各2.0米，斜腹板水平投影長0.4米。 A、B匝道橋箱梁為單箱單室斜腹板結構，頂板寬8.4米，底板寬4.1米，兩側翼緣板長各1.75米，斜腹板水平投影長0.4米。 人行匝道橋箱梁為單箱單室斜腹

15、板結構，頂板寬5.5米，底板寬2.2米，兩側翼緣板長各1.25米，斜腹板水平投影長0.4米。第20頁/共33頁2.4.2下部結構構造設計 互通范圍內橋梁的所有橋墩均采用形狀相近的鋼筋砼薄壁橋墩，鉆孔灌注樁基礎，樁徑分別為1.5、1.6米。 橋臺形式根據填土高度的不同，選用了肋式、柱式兩種橋臺形式鉆孔灌注樁基礎，樁徑分別為1.5、1.6米。第21頁/共33頁2.5 橋頭引道設計2.5.1路基 薛溪互通立交引道連接樟樹市杏佛路路基寬度27.9米，連接贛江橋和互通主線橋間的引道路基寬度由27.9米過渡到39.0米。路基設計特點如下： 1)路基標準橫斷面按照公路工程技術標準（JTG B01-2003）

16、規定選用。一級公路兼有城市主干道功能；主線設計行車速度：6公里/小時；匝道設計行車速度3公里/小時。 2)路基斷面型式設計按“淺挖、低填、緩邊坡”、“公路與沿線自然環境相協調”的原則進行如下設計對互通填方路段附近的土須遠運借土。填方路段用地范圍為排水溝以外1米。第22頁/共33頁2.5.2 路基防護工程設計 路基防護應根據公路功能，結合當地氣候、水文、地質及筑路材料等情況，采取工程防護和植物防護相結合的防護措施，確保穩定、協調景觀。 一般填方路堤地段填土高度4米以內植草防護，4米以上根據邊坡長度、景觀協調性等情況采用人字型骨架內植草防護。水塘、濕地地段及河堤上下游防護路堤采用實心六棱預制塊。第

17、23頁/共33頁2.5.3 路基路面排水工程設計 路基路面排水遵循防、排、疏結合，兼顧路基防護、地基處理以及特殊路基的處治措施，貫徹保護環境并與當地排灌系統相協調形成完善的排水系統原則。 路基排水通過排水溝形式，與沿線涵洞、通道、橋梁等構造物綜合考慮形成完整的路基排水系統，以保證路面強度、耐久性和路基的穩定性。路面采用散排方式。第24頁/共33頁三、互通立交施工及細節處理3.1 施工順序 合理的施工組織措施能帶來顯著的效果，尤其表現在施工質量、進度、造價上。在施工上選擇滿堂支架分段施工的方案，考慮了兩種可選的施工順序。 由于高架橋梁較長，橋梁聯數較多時，位于中間聯的箱梁梁端張拉空間較小，施工質

18、量很難保證。因此施工方法采用了分聯分段施工（從中間聯往橋臺端分段單向張拉）和整聯施工(第一中間聯箱梁一次現澆張拉完成)。第25頁/共33頁3.2 構造措施 根據連續梁的受力特點，箱梁分聯段設在1/4跨徑段附近，腹板采用15.2-15鋼束，頂底板采用15.2-5鋼束，設計時采用鋼束聯接器，考慮了鋼束鋼筋的保護層和鋼束錨固間距的構造要求。第26頁/共33頁3.3 鋼束灌漿 箱梁聯長較長時，采用常規的方法進行鋼束灌漿，不僅注漿的密實度很難保證，而且波紋管的摩阻系數大，預應力損失也大。因此，在設計時選用了真空塑料波紋管成孔灌漿新技術，以適應箱梁鋼束單向張拉的要求。 第27頁/共33頁3.4 結構設計

19、1)本互通匝道橋和人行橋縱坡較大，考慮了墩梁固結和采用盆式橡膠支座，以改善橋梁在溫度等作用下梁體發生單向不可恢復的滑動。 2)在結構分聯上，將橋墩臺高度相近的孔跨數分為一聯，使各聯的分聯長度相接近，以減小溫度力對下部結構的影響。 3）在橋墩臺橫橋向設置兩個支座，以增強橫橋向結構的穩定性。第28頁/共33頁3.5 耐久性設計 本互通橋梁在結構設計滿足現行規范要求的條件下，對橋梁結構的構造尺寸，鋼筋保護層厚度、選用的材料、施工方法、檢修與檢測、防腐附加方法等方面進行了相應的設計和要求。具體措施有以下幾條： 1)混凝土原材料與配合比措施 組成混凝土的原材料（水泥、粉煤灰等礦物摻和料、骨料、水、外加劑

20、等）的材料特性必須滿足相應的規范規程的要求。混凝土配合比滿足以下四項技術經濟要求：a)較高的抗壓或抗彎拉強度、抗壓或抗彎拉彈性模量、較高的抗劈裂強度；b)高工作性，滿足混凝土澆筑成型的工藝條件；c)高耐久性，滿足所處環境條件的耐久性要求；d)較好的全周期經濟性，以最小的投資維持運營修繕成本。 2)結構構造措施 在結構構造措施方面，進行了以下方面的構造處理：a）各構件截面尺寸變化處，均采用漸變，盡量避免剛度突變，減少應力集中；b）箱梁設置通風孔，避免水汽在混凝土表面積聚，同時降低箱內外的溫差。c）在混凝土箱梁表面調平層砼與瀝青鋪裝層之間設置性能可靠的防水層；d）混凝土保護層厚度自箍筋外緣算起：主梁3.0cm；e）封錨段混凝土強度等級與構件本體混凝土強度等級相同；f）橋梁伸縮裝置兩端與主梁