齊慶祥

（中國市政工程華北設計研究總院有限公司，天津市 300074）

1 項目建設背景

天津市是我國四大直轄市之一，地處華北平原東北部，距北京120 km，既是首都的出海門戶，又是環(huán)渤海地區(qū)經(jīng)濟中心。根據(jù)天津市高速公路網(wǎng)規(guī)劃，至2020年期末將基本建成布局為“九橫五縱三聯(lián)”的高速公路網(wǎng)。薊汕高速公路與津薊高速公路、津汕高速公路共同構(gòu)成天津市域“九橫五縱”骨架路網(wǎng)中的的縱向路段之一。工程地理位置見圖1。

圖1 工程地理位置圖

2 道路功能定位

薊汕高速公路北起京津高速公路，南至津汕高速公路，總規(guī)劃長度約52 km。該項目的建設，對完善天津市綜合交通體系，建成天津市中心城區(qū)外圍的高速環(huán)線，緩解城市交通擁堵，加強中心城市和濱海新區(qū)之間的交通聯(lián)系，促進沿線地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。

3 設計范圍和主要設計標準

該工程設計范圍為薊汕高速公路工程（京津高速—津?qū)幐咚伲㎏0+004.137～K5+002.567段，于2012年5月開始勘察設計，路線總長度為5 km，沿線主要橋梁工程為京津樞紐互通、規(guī)劃主干路一分離式立交和津蘆公路菱形立交。工程全線設計車速為100 km/h，采用雙向6車道高速公路標準建設，路基總寬度34.5 m。該路段抗震設防烈度為8度，設計基本地震加速度值為0.20 g。

4 交通量預測

根據(jù)交通生成預測、交通分布預測、交通方式劃分預測、交通量分配預測這“四階段”的交通量預測方法，對該工程進行交通量預測。高速公路交通量預測見表1，高速公路車型構(gòu)成預測見表2，高速公路交通構(gòu)成（2034年）預測見表3。

表1 薊汕高速交通量預測

表2 薊汕高速（京津高速—津?qū)幐咚伲┸囆蜆?gòu)成（按絕對值計算）預測

表3 高速公路交通構(gòu)成（2034年）預測

根據(jù)表3中的相關(guān)數(shù)據(jù)可知，薊汕高速公路（京津高速—津?qū)幐咚伲┮詢?nèi)部交通出行為主，以過境、對外交通為輔。結(jié)合表1、表2中對交通量的預測，遵照《公路工程技術(shù)標準》（JTG B01—2014）中的相關(guān)規(guī)定，薊汕高速公路（京津高速—津?qū)幐咚伲┤€采用雙向6車道設計，設計車速100 km/h。

5 工程總體方案

5.1 道路橫斷面設置

綜合考慮該項目建設標準，道路橫斷面按道路路基總寬度34.5 m進行布置。橫斷面布置：0.75 m（土路肩）+3.0 m（硬路肩）+3×3.75 m（行車道）+0.75 m（左側(cè)路緣帶）+3.0 m（中央分隔帶）+0.75 m（左側(cè)路緣帶）+3×3.75 m（行車道）+3.0 m（硬路肩）+0.75 m（土路肩）。如圖2所示。

圖2 道路橫斷面設計圖（單位：m）

5.2 道路路線設計

5.2.1 平面設計

項目路線按照天津市城市總體規(guī)劃設計，起點在永定新河南趙溫莊以西連通京津高速公路二線，向南在津唐運河以西上跨津蘆公路，繼續(xù)向東南與津?qū)幐咚俟方徊?，路線全長5 km。

5.2.2 縱斷面設計

該項目沿線穿越5條主要干道、2處河道。項目沿線穿越的高等級道路均為現(xiàn)狀已建成道路，部分為規(guī)劃城市主、次干路，且項目沿線穿越多處功能組團。從避免土地分隔的角度出發(fā)，地方政府多要求高速公路實施主線上跨，減少支線上跨。所以，本次設計中在結(jié)合規(guī)劃條件及征求地方政府意見基礎上對既有主要干路均設計為主線上跨形式，部分規(guī)劃路采用支線上跨形式。

5.3 路線交叉設計

該項目段共設樞紐型互通式立交1處、菱形立交1處、分離式立交1處，基本滿足地方交通和沿線人民生產(chǎn)生活的需要。道路交叉型式見表4。

表4 沿線道路交叉型式

5.3.1 京津高速公路互通式立交設計

（1）互通位置及其設置理由

京津高速互通式立交為該工程與京津高速相交的T型交叉。該立交位于北辰區(qū)與寧河區(qū)交界處的北辰區(qū)一側(cè)，西距京津高速的東堤頭互通式立交1.2 km，南距該工程的津?qū)幐咚倩ネㄊ搅⒔?.0 km，其東北部為永定塔陵，東南側(cè)為寧河現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園區(qū)。

京津高速公路和薊汕高速公路均是繞城高速公路環(huán)線的重要組成路段。京津高速公路為東西向，是連接京津兩市至港口的快速通道。薊汕高速公路位于天津市東部，路線走向為南北向。該立交將實現(xiàn)京津高速公路和薊汕高速公路的串聯(lián)，共同構(gòu)筑繞城高速公路環(huán)線。

（2）確定立交的基本型式

根據(jù)該立交功能定位及規(guī)劃，結(jié)合預測交通量，2015年進入此節(jié)點的轉(zhuǎn)向交通量為5 574 pcu/d，至2035年，進入此節(jié)點的轉(zhuǎn)向交通量將達到12 938 pcu/d，近期交通量小，遠期交通量較大。因此，設計考慮該節(jié)點為薊汕高速起點，應為全斷面與京津高速公路銜接。按照規(guī)劃條件，薊汕高速為雙向6車道規(guī)模接入京津高速，京津高速規(guī)模應為10條車道才能滿足交通服務水平。但是，京津高速公路現(xiàn)狀規(guī)模僅為雙向6車道，薊汕高速雙向6車道接入現(xiàn)狀京津高速車道斷面不相匹配，所以結(jié)合近遠期不同時段的交通量增長情況，該立交采用近期薊汕主線按照2個車行道與京津主線銜接?？紤]到其中薊汕接入京津方向跨線橋應近遠期同步實施的因素，該方向近期采用3個車道的分離式橋梁進行跨越，跨越后在路基段預留遠期實施接口界面，待遠期根據(jù)交通量增長情況適時將京津高速改造為雙向10車道規(guī)模或在現(xiàn)狀高速兩側(cè)新辟高速通道。薊汕高速3條車道按主線分合流分別以2條車道與新辟高速通道銜接，與原有京津高速銜接僅保留1條車道。

該互通立交西北象限為東堤頭互通立交主線橋。東堤頭互通立交為在建單喇叭型收費立交，連接國道G104(津榆公路)與京津高速公路，距離該立交節(jié)點約1.2 km；東北象限為永定塔陵，東南象限為寧河現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園區(qū)，西南象限現(xiàn)狀為耕地。結(jié)合以上地形條件，該節(jié)點立交處于高速公路的端頭，薊汕高速的全部交通量均由該立交轉(zhuǎn)入京津高速，所以該立交節(jié)點應采用較高的設計標準，推薦選取線形順暢，通行能力高的Y型立交。結(jié)合薊汕高速公路交通量預測及附近線網(wǎng)情況，即京津高速公路與津?qū)幐咚俟饭?jié)點互通立交，薊汕高速公路與津?qū)幐咚俟吩O置全互通立交，所以該立交節(jié)點建議取消南—東方向的一對匝道，僅設置南—西方向的一對匝道即可滿足交通需求。該立交節(jié)點與東堤頭互通立交間距較近，應盡量拉大距離，以減少交織現(xiàn)象對高速主線行車的干擾，并且建議京津高速上行東堤頭立交的車流由該立交節(jié)點東側(cè)提前設置右轉(zhuǎn)匝道連通新建轉(zhuǎn)向匝道，利用匝道最外側(cè)車道對轉(zhuǎn)入東堤頭立交的車輛進行提前引導、分流，避免交織沖突。為緩解經(jīng)京津高速下行車輛形成的交織沖突，需對東堤頭立交現(xiàn)有的南側(cè)主線橋局部進行加寬改造，設置必要長度的輔助車道，以保證車道數(shù)的基本平衡，保障交通安全。考慮該互通現(xiàn)場受限條件，根據(jù)現(xiàn)場條件進行立交布局（見圖3、圖4）。

圖3 京津高速公路互通立交方案（近期）

圖4 京津高速公路互通立交方案（遠期）

5.3.2 津蘆公路互通式立交主線橋設計

（1）互通位置及其設置理由

津蘆公路（七里海大道）是天津中心城區(qū)通往寧河七里海方向的主要通道，也是寧河現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園區(qū)對外交通的重要通道，現(xiàn)狀為雙向6車道。津瀘南線互通立交的設置將為寧河現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園區(qū)的產(chǎn)品輸出提供極大的運輸便利。

（2）確定立交的基本型式

津蘆公路互通式立交中心樁號K4+345，位于寧河現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園區(qū)南部。根據(jù)該互通預測交通量分析，并結(jié)合工程經(jīng)濟性及周邊地形地物的限制，確定該節(jié)點設置菱形立交。菱形立交方案見圖5。

5.3.3 規(guī)劃主干路一分離式立體交叉

規(guī)劃主干路一為寧河現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園區(qū)與北辰區(qū)對外主要通道，其線位、斷面均按規(guī)劃預留控制，預留斷面紅線寬度為50 m。本次設計按規(guī)劃路寬度50 m設計，主線與規(guī)劃主干路一交點里程樁號為K0+968.499，斜交角約為106°。在中央分隔帶處設墩，采用30 m簡支變連續(xù)小箱梁105°斜跨布置。

圖5 津蘆公路互通立交方案

6 環(huán)境保護設計

重視環(huán)境保護是公路建設可持續(xù)發(fā)展的根本保障。在設計階段主要是考慮空氣污染、噪聲污染、動植物保護、生態(tài)平衡、土地使用以及文物、文化遺產(chǎn)等環(huán)境保護問題。

道路選線過程中，多次征求地方政府對路線布設的意見，盡量避繞村莊、少占良田。線形設計中，充分考慮了與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)，減輕對自然環(huán)境的破壞，盡可能使線形順暢。通過減少縱坡，增大平、縱曲線半徑，使平、縱配合達到最佳，減少車輛頻繁上、下坡所產(chǎn)生的噪聲和廢氣污染。

7 結(jié)語

薊汕高速公路的建成通車，對完善環(huán)渤海、京津冀都市圈及天津市公路網(wǎng)布局，疏散天津市中心城區(qū)過境交通，連接天津市東部、東北部與臨近省市之間的區(qū)域交通，促進天津市及沿線區(qū)縣、京津冀都市圈、環(huán)渤海地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展有著重要作用。

通過對薊汕高速公路（京津高速—津?qū)幐咚伲┑木脑O計，使得薊汕高速公路成為過境天津市的一道亮麗風景線，充分展現(xiàn)了天津這一國際化大都市風采。