重庆寸滩机场长江大桥及南引道工程线路方案优化设计

重庆寸滩机场长江大桥及南引道工程线路方案优化设计

费生伦;李冬奎

【摘 要】文章通过对重庆机场快速路南段寸滩长江大桥及南引道工程沿线规划方

案、规划发件控制红线、主要构筑物控制点、地形、地质条件、大桥的桥形特点等

线路方案影响因素的分析，介绍本项目线路优化设计中的一些体会：线路方案的选

定需要深入研究现状交通和远期规划相结合，保障既有交通顺畅；在保证运行安全

的情况下合理规避控制性地物、地质对路线的影响，并兼顾具体工程设计结构安全

合理和环境影响等。%Based on analysis of such factors affecting route

proposals as the project along Centan Yangtze River bridge and south

approach at southern section of Chongqing airport fast road, controlled

red line, controlled points of major structures, topography, geological

conditions and type characteristics of bridge etc. as well as the linking of

the project with urban roads, drafting of main technical standards for road

and optimization of line design, the author＇s understanding on the line

project is introduced in the paper.

【期刊名称】《高速铁路技术》

【年(卷),期】2012(000)001

【总页数】5页(P38-42)

【关键词】城市道路;线路方案;优化设计;地质条件;桥梁方案

【作 者】费生伦;李冬奎

【作者单位】中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司,重庆400023;中铁二院

重庆勘察设计研究院有限责任公司,重庆400023

【正文语种】中 文

【中图分类】U212.32

1 概述

1.1 项目概况

重庆机场专用快速路由南向北连接南岸区和渝北区，是《重庆江北国际机场综合交

通规划》中“一二三四”综合交通规划布局(即一条铁路、两条轨道、三横、四纵

道路网络)四纵道路的一部分，同时也是江北国际机场必备的配套工程(如图1所

示)。该项目的实施对促进江北机场的快速发展，完善回兴、寸滩港区、鸡冠石以

及弹子石片区城市路网结构，拓展重庆主城区对外客流通道等均具有重要作用和地

位。寸滩长江大桥及南引道工程为该专用快速路南段，集聚了寸滩长江大桥、腾龙

立交等特重、难工点以及线路沿线规划发件控制红线、高压线(220 kV)、涂山公墓、

观音山公墓、弹广路等线路走向控制因素，因此，其线路方案优化设计对线路走向

方案能否满足上述工程和有关控制因素的要求以及充分发挥道路功能和节约工程投

资，起着关键作用。

图1 项目区位关系图

1.2 道路走向

重庆寸滩长江大桥及南引道为重庆机场专用快速路北段向南的延伸线，路线呈南北

走向，起于重庆内环高速公路黄桷湾立交(实施中)，向北在弹广路西侧并行，在盘

龙村上跨规划腾龙大道设腾龙立交，于白沙沱上游设寸滩长江大桥，终点与正在实

施的跑马坪立交相接，道路全长4.04 km，如图2所示。

1.3 采用的主要技术标准

依据主线在道路和路网中的性质和定位、交通量预测结果、地形和工程条件等，道

路的等级定位为城市快速路，设计速度为80 km/h，双向8车道。

根据相交道路等级、腾龙立交在路网中的功能作用以及交通量预测分析，腾龙立交

定位为枢纽型全互通立交。

图2 重庆寸滩长江大桥及南引道路线平面示意图

2 路线方案影响因素分析

2.1 寸滩长江大桥方案

2.1.1 桥形方案

本项目于2010年9月面向全国公开招标，经过多次比选、优化后，寸滩大桥主桥

采用主跨为880 m的悬索桥方案，如图3所示。

图3 寸滩大桥平视图

2.1.2 桥塔造型

主塔初步选用巴文化风格的牌楼塔，体现了穿斗式的建筑风格，展现了浓郁的重庆

地方文化特色。牌楼建筑本身“广迎天下客”、“出入口标志”的功能，也很好地

体现了寸滩长江大桥的区位特点，如图4所示。

2.2 规划用地发件情况

图4 牌楼塔示意图

大桥北侧规划用地以工业和仓储用地为主，南侧以公共绿地和居住用地为主。大桥

北侧立交和南侧腾龙立交在原控规中均有所考虑，不存在用地矛盾。

2.3 主要控制点

经过对规划方案深入的研究，多次实地调查，综合搜集的资料，发现路线沿线重要

控制点较多，主要有:

(1)控规:路线的走向以控规为主要依据，在控规的基础上进行微调。

(2)寸滩长江大桥的桥位:在控规的基础上进行微调。

(3)起点在建黄桷湾立交:本项目起点与黄桷湾立交预留远期匝道相接，黄桷湾立交

除预留6条远期匝道外，其余部分目前正在施工建设，如图5所示。

图5 黄桷湾立交平面图

(4)涂山公墓、观音山公墓:位于路线及弹广路东侧，西低东高，坡度较陡，山体西

侧为顺层边坡。

(5)弹广路:为弹子石到广阳坝的二级公路，位于路线东侧，目前车流量较大(1 380

pcu/h)。

(6)高压铁塔:影响范围内有220 kV鸡界线，110 kV跨长江的高压线路鸡黑线，与

道路走向一致，过江主铁塔影响桥位方案，如图2所示。

(7)终点处跑马坪立交:路线终点与跑马坪相接处4 000 m半径的圆曲线，如图6所

示。

图6 跑马坪立交鸟瞰效果图

2.4 沿线地质概况

测区为构造剥蚀浅丘地貌，位于环山背斜的西翼，路线总体走向 10°，岩层产状:

倾向 265°～270°，倾角25°～32°，地质构造线走向约 355°～10°，路线走向与

地质构造线夹角较小，寸滩大桥南引道线路右侧路堑边坡顺层，对线路方案影响较

大。

3 线路方案优化研究

3.1 路线平面方案

根据沿线的控制条件以及规划方案存在的问题，对路线方案进行了优化，致力于如

下几个方面进行优化。

3.1.1 黄桷湾立交至腾龙立交段方案研究

规划方案存在的问题:

(1)基本与弹广路重叠，根据场地条件，本地弹广路无改移条件，将废弃重叠段弹

广路，中断交通量较大的弹子石至广阳坝交通;

(2)侵占观音山和涂山公墓，道路右侧路堑边坡高度约30 m，且为顺层边坡(28°～

30°)，需采取顺层清方及防护措施，引起大面积公墓拆迁，将引起较大工程投资及

影响社会和谐。

(3)规划单喇叭立交与黄桷湾立交和腾龙立交间距均为900 m左右，立交间距不满

足相关规范要求，且该单喇叭立交与两端立交的加减速车道重叠，出入车辆交织距

离过短，存在较大安全隐患。

优化措施:

(1)将本工程终点处与原黄桷湾立交预留匝道相接处西移35 m，保留弹广路，避开

对涂山、观音山公墓的影响。

(2)取消单喇叭立交，由于保留了弹广路，本地区交通可通过黄桷湾立交和腾龙立

交进行交通转换，保证了行车安全。如图7所示。

图7 优化线位与规划线位图

3.1.2 腾龙立交段方案研究

规划方案存在的问题:

(1)立交范围线位布设在南部走向山脊，中心最大挖方高度为35 m，被交路(规划

腾龙大道)下穿本项目，中心最大挖方高度为45 m，整个立交基本处于挖方区，规

划方案立交挖方量为324万m3，立交工程较大，且线路右侧路堑边坡为顺层，

项目处在城区，弃渣场地难找，弃渣远运也造成较大投资。

(2)立交西南象限和东南象限受在建安置房项目和规划红线控制。

(3)本项目立交距离被交路腾龙大道东侧皮革园立交900 m，距离西侧盘龙立交

550 m。

优化措施:

(1)根据被交路规划腾龙大道两端接线条件，利用最大合理纵坡，抬高被交路与本

项目交叉处标高，减少被交路挖方;在满足最不利匝道布设前提下，尽量增大主线

与被交路高差，抬高主线纵面标高，降低路堑边坡高度，减少主线及匝道挖方。

(2)采用变异蝶形立交方案，合理避开东南侧和西南侧控制红线，在满足主要交通

流向线形的前提下，匝道尽量布置在西侧，增大东侧盘龙立交与本立交匝道出入口

间距，保证行车安全。如图8所示。

图8 腾龙立交与周边关系图

3.1.3 寸滩长江大桥桥位方案研究

规划方案存在的问题:

(1)寸滩大桥(北岸)终点与跑马坪相接处为4 000 m半径的圆曲线，原规划方案圆

曲线进入寸滩长江大桥105 m，悬索偏移1.35 m，根据桥梁横断面布置，如图9

所示，主缆中心距离检修道边缘距离为0.6 m，主缆直径为0.8 m，导致曲线外侧

主缆和悬索侵入检修道1.15 m，曲线内侧则离开标准横断面吊索区，影响了桥梁

横断面方案、桥梁结构、安全和美观。

(2)南岸线位偏西布置，导致过江高压线路(110 kV鸡黑线)1座铁塔拆迁，迁改难

度较大。

优化措施:

(1)根据斜拉悬索桥梁方案(主跨为880 m)的特点，斜拉悬索桥梁平面布设为直线

最为有利，当主桥全部布设在直线上时，南岸桥台线位较规划线位向东偏移了39

m，桥台掉入冲沟地形，导致桥梁增长约200 m，增加投资约4 000万元，需要

做进一步优化。

图9 寸滩长江大桥横断面布置图(单位:cm)

(2)考虑主缆、悬索和桥梁横断面布置的特点，结合南岸地形和过江铁搭控制点，

通过试算，北岸与跑马坪相接处4 000 m半径圆曲线进入大桥55 m，悬索最大

偏移量为0.38 m，曲线外侧吊索边缘距离检修道为0.2 m，曲线内侧也未偏离吊

索区，桥梁结构可行，也不影响美观;南岸则较规划方案向东偏移了18 m，且无需

增加桥梁长度和投资，避免了过江高压铁塔拆迁。

3.2 路线纵断面方案研究

道路竖向设计主要综合考虑适应场区地形、地貌、地质、主要构筑物、立交节点、

特大桥桥型方案等特点，力求减少对地形的破坏，减少工程造价，同时考虑相关竖

向控制因素要求布线，其主要从下几个方面进行优化设计:

(1)地质条件:K 0+160 ～K 2+200段，道路右侧路堑边坡为顺层，对工程措施方

案影响较大，纵面设计尽量减少路堑边坡高度，减少顺层清方及防护工程数量。

(2)腾龙大道:主线、被交路(腾龙大道)及立交匝道均处于挖方区，尽量走高立交范

围线位，减少立交挖方数量。

(3)寸滩长江大桥:结合桥型方案特点，配合桥梁结构设计，以主跨中心向桥梁两端

设1.5%人字坡，有利于桥梁结构设计及桥面排水。

4 结论

通过对本项目的研究，总结以下体会，希望对其它项目设计有所借鉴和参考:

(1)线路方案的选定需要深入研究现状交通和远期规划相结合，保障既有交通畅通，

保证运行安全。

(2)路线布设需结合立交条件，立交匝道的布设综合考虑主要交通流向、工程合理

及用地条件。

(3)灵活掌握和利用路线前后预留的接线条件。

(4)在保障主要技术标准不降低的前提下，合理规避控制性地物、地质对路线的影

响，并兼顾具体工程设计的结构安全合理性、环境影响等方面。

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