武汉市友谊大道北段工业路立交方案设计

李天祥 蔡晓萌

摘 要：武汉市中心城区发展较快，在进行快速化改造过程中，立交节点往往容易受用地、相关工程等诸多条件限制，友谊大道北段工业路立交是友谊大道高架与工业路高架的转换节点，立交型式的选择限制较多。本文针对工业路立交的建设条件，进行了立交方案的比选，并着重介绍了X形互通立交方案的桥墩优化设计，使之更好与地铁工程相协调。

关键词：互通立交;快速路;地铁;桥墩

1 工程概况

友谊大道北段起于徐东宏茂巷，止点为三环线。起终点内环线、三环线立交维持现状，高架从才华街以东起坡，一直向东，依次设置铁机路立交、二环线罗家港立交、工业路立交，跨建设十路后落地。友谊大道北段位于内环与三环之间，是过境交通与到发交通并重的快速放射线。

2 工业路节点分析

2.1 相交道路—工业路

该立交相交道路为工业路/仁和路，北侧为工业路，“三块板”断面，双向4车道，断面宽度46 m;南侧为仁和路，“三块板”断面，双向6车道，断面宽度50 m。工业路/仁和路是堤角至工业路过江通道武昌岸接线走廊，根据前期研究资料，过江通道采用桥梁形式，武昌岸接线为高架桥，双向6车道。

2.2 相关工程—地铁10号线

地铁10号线[1]在二七过江隧道下游过江后经水源地由西北转向友谊大道走向，过工业一路后，转向工业二路、礼和路方向。与友谊大道共线段长约3.6 km，设钢都花园站和工业路站。其中工业路站处于工业路东侧，处于立交范围内。

2.3 功能定位

向北對接堤角过江通道，是快速疏解堤角过江通道交通的主要节点。功能定位是枢纽型立交，宜采用全互通式立交。

从堤角通道武昌岸分流需求来看，堤角过江通道设上下桥匝道与临江大道衔接;受用地及地铁5号线限制，和平大道节点只能设置部分互通式立交。从建设条件来看，宜在友谊大道设置全互通进行交通转换。

2.4 交通量分析

远期交通流量将达到11 489 pcu/h，其中地面路口流量4 871 pcu/h，高架流量6 618 pcu/h;主要流量以友谊大道、工业路直行为主，其中友谊大道直行方向流量均大于2 000 pcu/h。转向交通量较均衡，除友谊大道由东往南左转方向外，其余转向流量均大于540 pcu/h，堤角通道由北往东方向流量略大，为主要转向。

2.5 周边用地分析

友谊大道、工业路及仁和路红线宽度为55 m～60 m。立交范围西北角为钢花新村116街，东北角为钢花新村115街，东南角为钢花西苑与钢花南苑，西南角为山河阁调及在建金科城。

3 立交方案比选

根据搜集资料，立交东南侧用地为城市建设储备用地，可考虑集中利用该地块一角，布设匝道，因此提出了X形互通立交、独象限枢纽互通式立交共2个方案。

3.1 方案一：X形互通式立交

方案一采用紧凑型X形互通式立交。为了减小用地，4条左转匝道集中布置，设直径4 m独柱墩。

立交范围拟采用门式墩跨越地铁站，为后期地铁施工预留条件。由于红线宽度限制，地铁站范围匝道与主线需共用桥墩。

优点：完全互通式立交，能较好满足枢纽立交功能定位，形式紧凑，占地少，契合用地需求。

缺点：立交规模大，共有5层，桥梁结构紧

结构紧凑，门架墩体量较大。

3.2 方案二：独象限互通式立交

方案二考虑利用东南角储备用地一角，集中布设立交匝道，形成独象限互通式立交。

友谊大道位于第2层，工业路高架错层布置，南往北位于第3层，北往南位于第4层。由于东北角布设两条匝道，桥墩较零散，不利于门式墩布设，考虑采用地铁站与匝道桥墩共建方式。

优点：拆迁范围集中，层高减少1层至4层，桥梁桥墩布置相对简单。

缺点：根据规划，东南角地块约380 m×

200 m，面积相对较小，立交占用约2.4万m2，占据约1/3，影响该地

块开发利用。另外，部分匝道桥墩需与地铁站共建。

3.3 方案比较

针对方案一、方案二，就交通功能，占地拆迁，与地铁10号线协调，实施难度等方面进行比较。

综合分析，方案一拆迁量小，且不需要突破用地红线，因此推荐采用方案一，即X形互通式立交。

4 X形立交方案优化设计

4.1 方案一

方案一借鉴上海市延安东路立交布置型式。为了减小用地，4条左转匝道集中布置。在左转匝道交汇中心设置直径4 m独柱墩，第2层友谊大道高架下设牛腿，第3层与第4层左转匝道同样设牛腿。为改善独柱墩受力状况，第5层工业路采用大跨跨过道口，不需要利用独柱墩。

4.2 方案一存在的问题

（1）工可方案中，友谊大道高架、3/4层左转匝道均需独柱墩上牛腿支撑，导致独柱墩尺寸较大，直径为4 m，下设3×4共12根桩基，桩基础规模大。

（2）从平面图中可以看出，地铁10号线区间为了避开独柱墩桩基础，保证安全距离，地铁区间在独柱墩两侧拉开，工业路东侧区间距离约17 m～21 m，相应的该范围地铁区间进入了两侧匝道范围，导致两侧匝道范围需设置10处地梁。

由于工业路立交采取分期修建方式，匝道及工业路主线高架远期实施，在友谊大道高架实施完毕后，需在桥下实施桩基、地梁，不仅工程规模大，而且增加了施工难度。

4.3 方案二

为了解决上述两个主要问题，设计时在既有红线范围内进行了优化：

利用道口导流岛设置4处挑臂式桥墩，避免在交汇中心设置独柱墩，为此，需减小同一层左转匝道在导流岛处的距离。

在独柱墩取消后，地铁区间可以向内侧收缩，避开匝道桥墩影响范围，避免在匝道范围设置地梁。

优化后，不仅避免了设置独柱墩，而且消除了匝道范围的10处地梁，工业路站范围的门式墩也减少了1处。在有效减小工程规模的同时，降低了远期立交、地铁10号线施工难度。

5 结语

武汉市友谊大道北段工业路立交是中心城区两条快速通道之间的转换节点，受周边用地、地铁等相关工程影响较大，立交型式的选择限制较多。本文针对工业路立交的建设条件，进行了立交方案的比选，并着重优化了推荐方案的桥墩布设，使之更好与地铁工程相协调。对于类似工程设计具有一定的参考意义。

参考文献：

[1]武汉市自然资源和规划局.《武汉市轨道交通线网规划（2018-2035年）》.2019.