成都天府国际机场落址成都简阳市芦葭镇,其四座航站楼犹如四只驮日神鸟,在巴蜀大地上振翅欲飞,让人过目难忘、浮想联翩。而作为新机场最为重要的交通基础设施配套工程——新机场高速公路又会以怎样让人耳目一新的面貌展现在人们的视野中?它在设计上又有着怎样突出的创新之举?该项目设计单位厅公路设计院为你揭开神秘面纱。
全川首条双向八车道高速公路
为满足天府国际机场近期5000万人/年、远期8000万人/年的巨大客运交通需求,新机场高速公路采用了高规格的技术标准,是省内第一条双向八车道高速公路,路基宽度42.0米,全线桥隧比达到50.2%,设置互通式立交14座,其中枢纽7座。
按照设计方案,除开龙泉山隧道限速100公里/小时,新机场高速其他路段限速120公里/小时。届时,市民从成都市区去天府国际机场打飞的,半小时即可搞定。
新机场高速公路的另一个特点,是设置了一条天府支线。从设计图可以看出,天府支线始于新机场高速主线,一路向西,连接天府新区公兴区域。天府新区作为国家级新区,随着未来不断发展,对新机场的需求势必不断增加,并且天府新区的定位是高端产业和服务业,对于新机场的需求更大。因此,设置这样一条支线十分必要,如果不设置支线,从天府新区区域前往新机场也要绕一圈,很麻烦。
其实,天府支线的功能并不只是串联天府新区,串联双流机场也是它的一大功能。目前从双流机场到简阳,一般走二绕或者成自泸转换,都比较麻烦,而两个机场之间必须有一条快速通道进行连接,在这种情况下,天府支线应运而生。
全川首个单向双洞五车道隧道
实现客货分离
龙泉山隧道是成都新机场高速公路的主要控制工程之一。厅公路设计院采用了单向双洞五车道设计,实现客货分离,为全省先例。
该院最初考虑设计了以下四种比选方案:
方案一: 大跨扁平单洞四车道,分离式左右洞平行布置;
方案二:单洞双车道,四洞平行布置;
方案三: 单向双洞,单洞三车道+单洞双车道,共四洞平行布置;
方案四:单管上下双层四车道,中部上下分离行车设隔板,左右洞平行布置。
综合考虑设计、施工技术成熟程度和难度以及运营养护、防灾救援难度等因素,最终确定了单向双洞五车道的方案,是四川首个单向5车道双洞隧道。一共有4个隧洞,长度分别为2.3-2.4公里。什么意思呢?比如,从成都至新机场方向一侧有4个车道,车流在龙泉山前会一分为二,小客车进入内侧隧道、货车进入外侧隧道,从新机场至成都方向也是一样。
设计方通过调查研究,预计未来的新机场高速,客运车辆将占到80%,货运车辆占20%。因此,龙泉山隧道的内侧客车隧道有三条车道,外侧货车隧道则只有两个车道,这是根据车辆类型确定的,以实现资源的最大利用。
为何要设计单向双洞,而不是像之前一样,直接修建一个4车道的大隧道?
在隧道建设中,隧道的直径越大,隧道的拱就越高,相应的,拱部多余空间就越多,建设成本几乎是成倍增长。对于新机场高速来说,它的单方向就有4车道,直接建一个4车道大隧道的成本,是建两个小隧道成本的1.5-1.6倍,工期也更长。并且,隧道车辆的限高一般是5米,但4车道大隧道的拱高远远超过5米,高出的那一截根本没用,还不如建小隧道节省成本。
一个方向两个隧洞,如果遇上车祸,一条隧洞走不通,还可以走另一条救援;如果需要对隧道进行病害养护,也只需封闭一条隧道,剩下的一条仍可以正常通行。
同时,四座平行分布的隧道之间,设置了足够多的车行横通道和人行横通道,如果发生事故,横向的通道可以确保多方向救援疏散。
单向双洞的设计促成了客货分流,一方面可确保行车安全,另一方面,也可以让客车快速通过隧道,而不是跟在载重量大、行进缓慢的货车后面,提高了通行效率。
别出心裁的房建设计
厅公路设计院在总体设计过程中,以成都本土文化为依托,深入研究沿线收费站和服务区的功能、造型与空间内涵,力求将这些最为大众关注和最能留下印象的建筑打造成成都形象的橱窗。
设计团队以服务区和收费棚为重点,提出了各种极富造型趣味和文化素养的初期方案,包括以成都市井生活为主题的“街巷”、“庭院”、“聚落”、“亭台”系列,以历史文脉为主题的“太阳神鸟”、“天府蜀锦”系列,以传统建筑元素为主题的“廊桥”、“竹海”系列等。
服务区方案——街。一眼望到头的十字街区即服务区中主要平面交通空间,利用一些景观节点将人行流线组织起来。
服务区方案——院。院落文化代表了一种传统的雅文化。本方案在空间关系上以建筑、廊架、格栅等元素形成小院落,用虚实结合的手法来表现院落文化这一主题,立面上结合“竹海”这一概念打造竹文化,使院落中的商业空间更有韵味。
服务区方案——聚。“聚落”起源于会馆建筑。在空间上寻求舒适的高宽比。本方案的特点在于不拘泥于传统的服务区建筑,以水系作为停车场与服务区综合体的分隔,使空间及整个总体规划生动有趣。
服务区方案——印。本方案的设计宗旨与前几个方案有所不同,着重突出“简洁、绿色、高效”。服务区综合楼将金沙太阳神鸟的造型加以提炼和变化,停车棚抽象出的羽翼环绕四周, 使其空中俯瞰犹如印在天府大地的太阳神鸟图腾。 同时,又运用了种植屋面、太阳能反射玻璃、雨水回收系统、光伏太阳能发电板等绿色建筑先进技术。
收费棚方案——锦。设计灵感源自于红色飘带,象征锦绣天府。除此之外,造型还融入了多个成都相关元素。飘带中间的构件象征着“太阳神鸟”,太阳神鸟连同其他构件,形似太阳神鸟的鸟巢,意味着太阳神鸟的发现地。从另外一侧看,收费棚形似将要绽放的木芙蓉花 ,象征“蓉城”。
收费棚方案——韵。不同于前一个方案张扬的表现手法,本方案以民居作为设计源泉,通过推敲比例,再融入穿斗结构、柱子细节、窗花格等元素来表现民居的韵味。
独具特色的技术创新
厅公路设计院以本项目为依托,创新设计、创新技术、打造精品。
针对项目有三分之二是高架桥的特点,厅公路设计院在高架桥路段左右幅桥梁拉开间距分别设置,采用小间距双柱大悬臂盖梁,充分考虑底层预留双向6车道(主车道)的快速路空间。龙泉山以西为城市建成区,大量采用工厂化预制构件提高工程质量,再进行现场拼装节约工期。设计上采用了钢-砼叠合梁、双缸双循环预应力压浆技术、双柱式大悬臂预应力盖梁、清水饰面混凝土等特色技术。
因地制宜合理选择桥型。针对项目桥梁工程规模大、工期短、施工环境干扰大的特点,高架桥的标准路段,均采用标准跨径预制安装小箱梁结构,跨越高速公路和干线公路的桥梁采用钢-砼叠合梁,立交区的曲线桥梁采用现浇连续梁,保证了施工质量和施工工期的双控。
双缸双循环预应力压浆技术。项目大范围使用小箱梁预制构件,针对预应力孔道的压浆工艺,推荐采用整束穿束系统,避免单根穿束引起的绞线相互缠绕,导致张拉时绞线受力严重不均。同时,采用循环智能压浆工艺,确保压浆饱满和密实,确保小箱梁预制构件的结构安全性和耐久性。
清水饰面混凝土。常规城市桥梁,均采用混凝土外观涂层进行结构表面的涂装和装饰,这种方式对环境影响很大,粉尘污染严重,且涂装后需要长期不定期地进行二次喷涂,管养成本加大。而本项目的小箱梁及桥墩盖梁采用清水饰面混凝土结构,不再另外进行外观涂装。
双柱式大悬臂预应力盖梁。双柱式大悬臂预应力盖梁可以充分发挥土地资源的多重利用。项目经过多种构造设计方案的比选后确定的下部构造形式,造型美观大方,更充分合理地预留底层道路空间。上层桥梁10米左右分隔带,也保证了下层道路的采光。双柱之间,保证底层道路中间双向四车道,另设辅道,总计保证至少六个车道的合理开发利用。
成都新机场高速的设计定位,是安全、快速、便捷。作为成都新机场重要的交通基础设施配套工程,它对于保障机场按期通航、正常投入使用,将起到至关重要的作用,将为成都新机场成为我国乃至全球重要的航空枢纽提供支撑。同时,该项目将进一步加快四川省西部综合交通枢纽建设步伐,优化四川省高速公路网布局,补充完善成渝经济圈高速公路大通道,增强沿线城市间交通联系,提高运输能力和服务水平,提升成都市和天府新区城市发展的竞争力和带动力,加速推进区域一体化进程,促进区域社会经济跨越发展。(院办公室匡成刚、胡栋才采写,本文由《四川交通》2016年8月第260期采用)
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成都新机场高速公路主线起于锦江区三圣乡绕城高速公路附近,设置起点连接线连接成都市三环路,在白鹭湾上跨绕城高速,经龙泉驿区、华阳,穿越龙泉山隧道至简阳境内,跨成都第二绕城高速公路,经草池堰至新机场北侧莲花村附近,止于成都经济区环线高速公路(在建),对接规划中的资阳至潼南(川渝界)高速公路。路线主线长56.3公里,起点连接线长2.8公里。同时设天府新区连接线长10.7公里,天府国际机场南线18.9公里,全长88.7公里,总投资约180.1亿元。

起点高架桥效果图

龙泉山隧道效果图

收费棚方案——锦

服务区方案