□文/石玉華 甄 曦 蔣玉花
京津塘高速公路塘沽收費站擴建方案研究
□文/石玉華 甄 曦 蔣玉花
收費站是高速公路的一個重要組成部分,隨著我國國民經濟的迅速發展,汽車保有量的快速增長,很多收費站的原有規模已很難滿足現狀需求,造成交通瓶頸,急需擴建。文章結合京津塘高速公路塘沽收費站擴建實例,對收費站擴建工程方案比選方法進行詳細的論述。
收費站;擴建;高速公路;京津塘
京津塘高速公路是連接北京、天津和塘沽的高速公路,全長142.69 km,于1987年12月動工,1993年 9月25日全線貫通。它的建成通車對京、津、冀社會經濟的迅速發展起到了積極的推動作用。塘沽收費站是京津塘高速公路終點收費站,地處塘黃路和西中環立交之間,是通往天津市經濟技術開發區、保稅區的必經節點。
隨著濱海新區經濟的快速發展,汽車保有量的增長,塘沽收費站交通量大幅度增長,多次出現長時間壓車現象,交通擁堵嚴重。為提高收費站的服務水平,提高高速公路運行效率,更好地適應濱海新區日益發展的交通需求,急需對塘沽站進行擴建。
現狀京津塘高速主線為雙向4車道,設計斷面為0.75 m(土路肩)+2.5 m(硬路肩)+2×3.75 m(車行道)+0.75(路緣帶)+3 m(中央分隔帶)+0.75 m(路緣帶)+2×3.75 m(車行道)+2.5 m(硬路肩)+0.75 m(土路肩),總寬26.0 m。共設置了12個收費道口(4進8出),進出口均有1條ETC專用車道,出口還有1條客車專用車道。收費島11座,島寬2.2 m,出口島長42 m,入口島長 35 m,標準收費車道寬 3.2 m,外側超寬車道南側5 m,北側6 m。收費廣場長度100 m,為水泥混凝土路面,主線北側設置管理用房一處,占地0.853 hm2。
收費站出入口交通量在2003—2010年間增長迅速,遠大于原交通量預測的數據,見表1。

表1 2003—2010年出入口年平均日交通量增長情況
交通組成發生了較大的變化,大型車的比例成逐年上升的趨勢見圖1和圖2。

我國計算收費車道數一般采用《日本高等級公路技術規范》第四冊308頁介紹的方法[1]:先確定預測年限,求出預測年的年平均日交通量AADT;再確定K、D值,設計小時交通量DHV=AADT×K×D;然后設定服務時間p(分出口和入口)與服務水平,平均等待車輛數q,最后通過查表得出所求年的收費車道數。
隨著路網的漸趨完善,京津塘高速遠期交通量增長將趨于平緩,漸達飽和,綜合各類因素,按年平均增長率6%來預測未來交通量。2010年收費站出口平均交通量為 19 439 pcu/h,入口為19 930 pcu/h,預測第15 a[2]平均交通量出口為52 345 pcu/h,入口為53 667 pcu/h。取D值為 0.08,得設計小時交通量出口為4 188 pcu/h,入口為4 293 pcu/h。在等待車輛為1輛,出口服務時間為16 s,入口服務時間為8 s的前提下[2],確定收費站的規模為10進20出。
按照現行規范要求及收費站各項設施布設需要,收費廣場長度由100 m增加為200 m,進出口各增加100 m。過渡段漸變率取1∶6[3],收費站總長1 246.4 m。
現狀收費站中心距東側西中環立交匝道開口約466 m,距西側塘黃路跨線橋約625 m,主線收費站的過渡段漸變率一般取1/6~1/7,至少應≯1/5[3],當取1/5時,漸變段長為436 m,此時收費站中心到漸變段起點距離需536 m,因而原址加寬不滿足過渡段漸變率要求且由于收費站距離西中環立交太近,立交出口預告標志無法按規范要求布設[4],因此收費站必須選址重建。
塘黃路、津秦高鐵及西外環上跨京津塘高速,其中,塘黃路在2010年濱海新區的總體規劃中已廢除。規劃海德路、海川路與京津塘高速公路將采用分離式立體交叉。收費站的擴建避免對津秦高鐵跨線橋的拆除及對規劃海德路和海川路的影響,擬定兩處收費站的擴建位置,見圖3。

1)方案一。收費站擴建位置放在津秦高鐵和其西側單喇叭立交之間,盡量靠近但保證不影響津秦高鐵跨線橋。收費站中心距東側津秦高鐵約573 m,距規劃西外環約843 m,距西側單喇叭立交匝道開口約1 020 m。
2)方案二。為避免規劃海德路和海川路跨京津塘高速處,由于收費站的設置導致路基寬度加大而帶來的橋梁跨徑加大,增加施工難度及工程造價,收費站擴建位置放在兩規劃路之間,見圖4所示擬建位置二,收費站中心距海川路和海德路均為628 m,擴建后收費站北側土路肩邊線距規劃濱宇道紅線約14.5 m,京津塘高速與兩規劃路相交處路基寬為雙向8車道標準,即42.5 m。京津塘高速南北兩側用地為天津濱海海洋高新區規劃用地,由于北側用地已經出讓,因此將收費站管理用房和養護工區設置在收費站的南側。

方案一對濱海海洋高新區的用地規劃影響較小。規范規定在距互通立體交叉的前基準點2、1、0.5和0 km處,應分別設置出口預告標志[4];但收費站離西側喇叭立交距離較近,交通標志無法按規范要求布設。方案二擴建位置離西側喇叭立交距離較遠,滿足規范要求布設交通標志,但收費站中心位置基本處在濱海海洋高新區規劃用地的中軸線上,對海洋高新區的用地規劃有一定的影響。綜合考慮,將方案二作為推薦方案。
由于交通量的增加,收費站急需擴建的情況逐漸增多。本文從京津塘高速公路塘沽站擴建工程入手,分析了擴建規模如何確定。同時,當原址拓寬不滿足條件需重新選址時,應了解與現有構筑物及用地規劃有無影響并分析其優缺點。
[1]賀春暉.淺議高速公路主線收費站[J].湖南交通科技,2002,(1):80-81.
[2]JTGD 80—2006,高速公路交通工程及沿線設施設計通用規范[S].
[3]許宏科,趙祥模,關 可.高速公路收費系統理論及應用[M].北京:電子工業出版社,2003.
[4]JTGD 82—2009,公路交通標志和標線設置規范[S].
□甄 曦、蔣玉花/天津市市政工程設計研究院。
U491.8
C
1008-3197(2012)03-77-02
2012-02-10
石玉華/男,1984年出生,助理工程師,碩士,天津市市政工程設計研究院道橋分院,從事道路設計工作。