浅谈城市立交与地下轨道交通的空间协调及解决措施——以南宁市良玉大道-玉象路立交工程为例

浅谈城市立交与地下轨道交通的空间协调及解决措施——以南宁市良玉大道 -玉象路立交工程为例

甘旭彪

广西城乡规划设计院 广西南宁 530022

摘要：城市客流走廊是轨道线网规划的主要依据，也是城市地面交通的主要通道，城市轨道交通的规划、建设必然会与主要通道上已建、规划的立交、隧道等市政设施在空间上产生冲突，合理协调地上、地下结构物关系尤为重要。。本文以南宁市良玉大道-玉象路立交工程^[1]为例，浅谈城市立交与地下轨道交通的空间协调及解决措施。

关键词：立交、地铁、空间协调、措施

1、工程概况

南宁市良玉大道-玉象路立交为良玉大道工程的组成部分，良玉大道为主干路，红线宽55m，设计速度60km/h，玉象大道为主干路，红线宽度48m，设计速度60km/h，其中玉象路为现状道路、良玉大道为新建道路；立交采用良玉大道主线上跨玉象路、两侧辅路与玉象路形成地面渠化展宽平交路口的两层菱形立交方案。跨线桥分左、右幅设置，采用（3x30）m+（36.5+65+36.5）m+（3x30）m三联连续梁结构，柱式墩桩基础、U形桥台扩大基础。

后期规划的轨道2号线东延线正线及车场出入线经过立交范围，其中正线中线与良玉大道中线北偏5~24m，与现状玉象路地面的竖向距离大于10m，地铁区间隧道与良玉大道-玉象路立交跨线桥左幅桥梁桥墩桩基础存在冲突；车场出入线处在西侧桥台范围，与辅路地面的竖向距离约5m。

2、地铁控制条件

地铁2号线东延线正线沿良玉大道布线，线路全长约6.3公里，均为地下线，共设置5座车站，车站工法均采用明挖法、区间工法采用盾构法；区间段隧道断面型式为圆形，建筑限界圆直径：5.2m（外径6.0m），立交区域正线左、右线间中心距13m。

经与南宁轨道交通集团及同步设计的地铁设计单位沟通，道路、桥梁与地铁隧道结构的空间关系满足以下要求：桩身与隧道结构外边线水平净距不小于3m，承台（扩大基础）底与隧道结构外边线竖向净距不小于3m，隧道结构最小覆土厚度6m。

桥梁设计按桥梁基础先于地铁盾构施工进行，桩基施工过程不考虑对盾构结构的影响，但需考虑后期桥梁基础、地铁结构物共同作用产生的影响。

3、方案优化

3.1优化原则

经与规划管理部门、轨道管理部门协商，地铁线位调整影响范围大、牵涉内容多，良玉大道-玉象路立交为两层菱形立交，其设计方案、桥梁结构较为简单，调整立交设计以满足2号线东延线规划设计条件。

3.2方案调整

经多方案比选，保持原立交总体设计不变，充分利用道路红线外两侧预留的各20m后排绿地对良玉大道平面线位进行调整，合理确定道路与地铁正线的平面线位关系，优化桥梁布局、基础设计，局部调整纵断面。

3.2.1平面调整。

为满足立交主跨桥墩桩身与隧道结构外边线净距不小于3m、承台（扩大基础）底与隧道结构外边线竖向净距不小于3m，在良玉大道55m道路红线、规划20m后排绿地范围内对线位局部进行调整。经方案比选，对良玉大道立交前后一定范围路段道路中心线进行调整，新增加两个平曲线，道路线位往南偏移0~8.67米，保持两层菱形立交总体设计方案不变，道路红线控制在规划绿地控制线范围之内。调整线位后增加北侧桥幅桥梁结构与隧道结构间的水平距离，主跨（36.5+65+36.5）m变截面连续梁桥的3#、4#、5#、6#桥墩桩基与隧道结构外边线水平净距不小于3m，但7#、8#桥墩桩基与隧道结构外边线水平净距小于3m，0#、9#桥台位于区间隧道结构上方。

3.2.2纵断面调整。

良玉大道主线纵断面保持原总体设计方案，调整与车场出入线标高密切相关的西侧辅路纵断面设计，增加车场出入线的敷土深度，确保车场出入线在立交范围的最小埋深大于6.0m。

3.2.3桥梁设计调整。

根据地上、地下结构的空间关系、桥位地质资料，对跨线桥桥跨布置、基础类型、桥面结构体系等进行相应调整：

①出入线埋深较浅，且为斜交，其交叉范围避免布置大型结构基础，适当加大引道挡墙高度、调整桥梁跨度布置，减小设桥梁范围，由原方案（3x30）m+（36.5+65+36.5）m+（3x30）m，调整为（3x27）m+（36.5+65+36.5）m+（3x27）m，每侧缩短桥梁长度9m，车场出入线处在跨线桥引道范围内。

②道路线位往南调整后，桥梁主跨3#、4#、5#、6#桥墩桩基础与2号线东延线正线右线隧道结构的水平净距离3.06m-4.66m，满足最小距离3.m要求，原桩基础设计不变（图一）；结合桥位地质资料、隧道结构敷土深度、桥梁结构计算结果，将7#、8#桥墩桩基础调整为扩大基础（图二），0#、9#桥台仍处在正线右线上方，保持原设计的U形桥台、扩大基础，调整后墩、台扩大基础基底与隧道结构竖向最小距离9.4m，大于3.0m要求。同时适当增大基础基底面积，减小基底平均压应力，减小附加应力对地下结构物的影响。

图一

图二

③考虑不同基础类型对桥梁结构的影响，扩大基础对应的桥跨第一联（3x27m）和第三联（3x27m）桥上部结构由原连选梁调整为预应力砼简支小箱梁、桥面连续的形式，桩基础对应的第二联桥（36.5+65+36.5）m采用原设计的变截面连续梁。

④为最大限度减少对隧道结构的不利影响，对邻近隧道结构的桥梁桩基础考虑共同作用区的叠加效应，计算桩基承载力时盾构沉降槽范围内桩侧摩阻力不予考虑，通过增加桩长度的措施增加基础承载力安全度，并确保桩底标高低于盾构结构底1-2倍桩径；同时考虑后期盾构掘进施工对周边土体、近距离桩基的影响，桩身设计混凝土强度按计算取值提高一个等级。

4、工程实施

地铁区间盾构、立交桥按施工图实施，施工过程无相互冲突、干扰，结构安全，效果良好；轨道2号线东延线、良玉大道（良玉大道-玉象路立交）分别于2020年11月、2020年12月竣工通车。

5、问题思考

按国办发〔2018〕52号，申报建设地铁的城市一般公共财政预算收入应在300亿元以上，地区生产总值在3000亿元以上，市区常住人口在300万人以上。拟建地铁线路初期客运强度不低于每日每公里0.7万人次，远期客流规模达到单向高峰小时3万人次以上。

达到申报条件并获批准的城市，其经济发展已达较高水平，城市建设已具规模；城市客流走廊是轨道线网规划的主要依据，也是城市地面交通的主要通道，城市轨道交通的规划、建设必然会与主要通道上已建、规划的立交、隧道等市政设施在空间上产生冲突，地下、地上空间利用的协调尤为重要，避免在项目实施中采取过多的工程措施、或因条件限制改变规划设计方案，影响立交功能，增加不必要的投资。

南宁市轨道1、2、3、4、5号线已建成通车，第三期线网规划也在报批中。结合工程实践经验，提出以下个人思考，供同行参考。

5.1规划层面

城市轨道交通是城市大规模的基础设施建设项目，沿线新建城市建筑、道路立交桥、大型地下管线等工程，需要与轨道交通在规划设计上进行协调配合，做好城市各项设施建设空间关系衔接，做到统一规划、综合设计、分步建设。

城市轨道交通线网规划应明确线路、站点初步位置及其用地控制要求，划定城市轨道交通主要设施的用地控制界线和规划控制区，协调地上、地下空间利用的关系，在规划层面预留实施空间。

地下车站建设控制范围长200-300m、宽40-50m^【2】，占地较大、附属设施较多，在线网规划时尽可能避免在已建或规划大型立交范围内设置轨道站点，优先以区间的形式通过；确需设置站点时，需统筹地铁站点与立交的关系，尽量减少空间冲突，预留设施空间、施工场地空间，确保可实施性。

5.2设计层面

立交方案设计阶段应重视轨道交通现状、规划资料的收集工作。一般包括线位平、纵设计，站点范围及附属结构物布置，区间段隧道断面型式、建筑限界，设计覆土荷载（厚度）；与本项目相关的车站、区间施工时序、施工工法；地铁管理、设计部门对地铁限界范围外新增结构物、荷载的限制条件。

在规划大型立交内设置轨道交通站点时，无论地上、地下工程的建设先后，建议同步开展总体设计方案工作，统筹考虑立交方案与线位、站点布置的关系，协调设计界面；合理确定地上、地下工程实施时序，条件允许时尽量同步设计、实施。

因地铁线位、站点调整影响面大，在实施阶段地下、地上空间利用有冲突时，一般情况下以调整地上立交设计方案为主；尽量采用简洁的立交方案。

立交方案优先采用低填、浅挖路基或较大跨度桥梁跨越规划轨道线位，当必须设置下穿通道时应考虑通道下覆土深度、附加应力对轨道结构物的影响；对于菱形立交设置的下穿地道可考虑与轨道结构物一体化设计、同步施工。

先期实施的桥梁结构应预留后期地铁结构物的设施空间、施工场地空间，以桥梁形式跨越规划区间线位时预留的建设控制区宽度不宜小于30m^【2】；靠近地铁一侧基坑不应采用锚杆、锚索、土钉墙等支护支撑结构，避免后期地铁施工易造成支护结构失效。

工程设计方案需取得地铁管理部门批复。必要时经第三方进行安全评估，采用相应的安全措施。

5.3工程措施

当立交与地铁结构物不可避免空间冲突时，采取必要的工程措施。

合理优化道路与地铁的线位关系，尽量增加结构实施空间；与地铁线位平行布置的桥梁可采用门式墩、桩基础，或大跨度门式承台桩基础跨越地下区间线，桩与盾构结构物间水平距离应满足当地管理部门要求；地基承载力较高、地铁结构物覆土较深、桥梁跨度较小时墩台基础可采扩大基础。

一般桥梁桩基与结构物间水平距离在3-5m时，相邻桥梁桩基础需考虑共同作用区的叠加效应，计算桩基承载力时盾构沉降槽范围内桩侧摩阻力不予考虑，通过增加桩长度的措施增加基础承载力安全度；并确保桩底标高低于地铁结构物底面标高。

桥梁桩基施工先于地铁结构物时，考虑后期盾构掘进施工对周边土体、近距离桩基的影响，桩身设计混凝土强度按计算取值提高一个等级；桥梁桩基施工后于地铁结构物时，考虑桩基施工过程对近距离地铁结构物的影响，可采用设置钢护筒施工措施。

优先采用低填路堤、浅挖路堑方式跨越地下轨道结构物；采用高填方路堤跨越时需考虑地下结构物设计荷载的限制因素，可采用填筑轻质泡沫混凝土等轻质材料，减少路基附加应力，或设置桥梁跨越，并适当加大桥梁基础与地下结构物的水平距离。

6、结语

重视规划，从源头考虑城市立交与地下轨道交通的空间协调；做好资料收集工作，合理确定立交方案，协调地上地下结构物布局，统筹考虑施工时序；优化设计方案、采取必要的工程措施，确保地上、地下结构安全、施工可靠。

参考资料：

[1]《南宁市良玉大道-玉象路立交工程施工图》广西城乡规划设计院.

[2]《 城市轨道交通线网规划标准》GBT 50546-2018.