□文/趙聚成 甄 曦
□甄 曦/天津市市政工程設計研究。
京滬高速公路子牙園立交選型分析
□文/趙聚成 甄 曦
京滬高速子牙園立交位置地形、地物條件較為特殊,涉及服務區、高壓線、溝渠、高填土等不利條件,設計應充分結合現狀地形、地物及不利條件。文章通過兩種方案的比選,確定最優設計方案。
交通功能;子牙園;立交選型
子牙循環經濟產業區(以下簡稱“子牙園”)位于天津市靜海縣西南部,與河北省文安、大城交界,距天津市區19km,距天津濱海新區核心區65km,距北京120 km,距石家莊240km,距天津機場43km,距天津港75 km,地處京津冀腹地,輻射西北,連接東北,覆蓋范圍廣,地理位置優越。
子牙園是目前中國北方地區規模最大的經營進口第七類廢舊機電產品拆解、加工利用的綜合性和封閉式的管理園區,自2001年創建以來,發展迅速,效益可觀,產生了良好的社會影響,具備了進一步發展、向高水平邁進的基礎和條件。
根據子牙園的戰略地位要求,其必須具備便捷、齊全、通暢的對外交通條件。雖然園區周邊有新津淶公路、靜文公路、陳大公路等道路,但由于道路等級低,路面窄,交通已呈飽和狀態,現有對外道路系統已經無法滿足園區發展需求,亟需改變園區出行的交通瓶頸。而新建高常路標準高、行車通暢,是園區出入的最便捷通道,因此在高常路上設置京滬高速公路子牙園立交出口則更加便捷通暢。
京滬高速公路子牙園立交位于子牙園區東2km處,為高常路與京滬高速相交節點。立交周邊現狀道路主要有京滬高速公路、靜文公路、新津淶公路、陳大公路。見圖1。

道路沿線分布較多村莊和城鎮,尤其陳大公路路側設有集市、攤位,交通秩序很差,交通出現局部擁堵。高常路為新建道路,但津浦鐵路跨線橋還未完全建成,現狀交通主要為園區施工車輛和道路兩側村莊居民出行車輛,交通量相對較小。隨著子牙園的建設全面鋪開,企業相繼入駐,將會產生大量的交通流,加劇靜文公路、新津淶公路和陳大公路交通壓力,現狀道路已不能滿足不斷增長的交通量需求。
通過對靜文公路、陳大公路、新津淶公路和高常路路段交通量的調查分析,靜文公路、新津淶公路、陳大公路2010年通行能力均為三級偏下水平;而高常路為靜海南外環至園區新建成通道,道路等級高,交通條件較好,是唯一一條東西向穿越園區產業功能區和生活居住區的區內道路,雖然陳大公路、靜文公路與京滬高速現狀有互通立交,但是道路的使用條件較差,見表1。

表1 2010年道路交通評價與分析
京滬高速公路子牙園立交為連接高常路與京滬高速公路的一般立交,京滬高速公路是一條連接華北、華東的重要交通走廊,設計為雙向6車道的全封閉、全立交高速公路,路基寬度34.5m,設計車速120km/h。高常路是一條連接子牙園至靜海縣的最便捷的通道,規劃為城市主干路,雙向6車道,路基寬度45m,設計車速60km/h。
立交所在范圍除京滬高速靜海服務區外,以旱地、林地為主,京滬高速以西分布有較大面積林地,京滬高速東側有2道高壓線,分別距京滬高速公路路基邊線為30m和50m,電壓為110kv和35kv。另外還有通往服務區的3道10kv電力線以及1道電訊線。
京滬高速以東為南北向定西排干渠并在服務區以南與東西向的5支渠相連。方案設計及橋梁布跨時應對干渠予以考慮,保證其正常排瀝及灌溉功能。
從交通功能上來看,京滬高速公路為國家主干線公路,高常路為集散道路。本項目交通組成特點為近期貨車、重車相對較多;但遠期結合園區周邊路網規劃,小汽車相對較多。
根據交通量預測并結合路網綜合分析,本立交轉向交通中北京(天津)與子牙園方向(對向)交通量較大、占主導地位,為主流向交通,其余轉向交通交通量較小,占次要地位,為次要流向。
(1)公路功能是決定立交方案的最重要因素。在立交方案選型中,首先應確定相交道路功能,然后根據預測交通量確定立交等級,選擇合理適用的立交方案。
(2)立交方案設計必須從實際出發,與現狀地形地物及周邊場地條件緊密結合,因地制宜,合理選型與布局,才能使立交方案更具有實施性,使立交方案工程經濟性與工程適用性達到完美結合。
高常路為子牙園主要出口道路,道路等級為主干路,與京滬高速公路連接,本立交為收費立交;另由交通量預測可知立交出入交通量較小,故本立交應為一般互通式立交,適應此交通量形式的立交主要形式有單喇叭互通式立交,部分苜蓿葉互通式立交和菱形立交。由于受地形地物影響,靜海服務區距高常路僅有300m遠,高常路北側不能布置匝道,故菱形立交不適合。根據現場地形地物的情況,擬定部分苜蓿葉互通式立交和單喇叭互通式立交2個方案進行比較。
(1)方案一。采用半苜蓿葉型互通式立交形式,立交布置在高常路北側。見圖2。
C、D、E、F匝道均利用靜海服務區原匝道作為立交出入口。在高常路上設置兩個平面交叉口,路口交通采用信號燈控制。
該方案在設計上充分考慮了轉向交通量及地形的控制條件,利用了現狀靜海服務區出入口匝道,最大限度地減少了工程規模。在匝道上設置兩處匝道收費站,東西兩側分別為A站、B站,收費站規模為2進3出并按遠期3進5出控制用地。
該方案的主要特點為施工期間對京滬高速公路主線行車沒有影響;北京—子牙園主流向較順暢,無繞行距離;路基填土高度低,橋梁面積小,工程總體規模小,施工速度快。
(2)方案二。采用單喇叭互通立交形式,布置在高常路南側。見圖3。

圖3中,高常路上設置一個平面交叉口,路口交通采用信號燈控制。收費站及管理用房布設在京滬高速主線西側,環形匝道布設在主線東側,A匝道上跨京滬高速公路,對現狀3座小橋進行加寬。另外,需建3m×10m小橋,上跨現有村道。在A匝道上設置1處匝道收費站,規模為2進3出,遠期預留3進5出。
該方案主要特點為需要做輔助車道,對京滬高速主線進行加寬,對京滬高速公路主線行車影響比較大;北京—子牙園主流向繞行距離長;路基填土高,橋梁面積多,工程總體規模較大,施工難度較大。
(3)方案比較。對兩種方案進行綜合比較,見表2。

表2 京滬高速子牙園立交方案綜合比較
由表2可以看出。通過對京滬高速子牙園立交的地形、地物等不利條件的綜合分析,方案一巧妙利用了服務區匝道交通流量較小的條件,將其做為新立交的匝道出入口,不但發揮了其原有交通功能,而且大大減小了立交工程規模,降低了工程造價。因此將方案一,即半苜蓿葉型互通式立交形式作為推薦方案。
京滬高速公路子牙園立交的修建,將使子牙循環經濟產業區經高常路與京滬高速公路直接連通,大大方便了靜海縣,尤其是天津子牙循環經濟產業區與華北、華東以及天津港的直接聯通,同時對于吸引地方交通,加強園區與市區、港口的聯系,帶動區域經濟發展及完善國家、天津市路網規劃都將起到重要作用。
U448.17
C
1008-3197(2010)06-56-03
2010-10-08
趙聚成/男,1981年出生,工程師,天津市市政工程設計研究,從事道路設計工作。
□甄 曦/天津市市政工程設計研究。