外環(huán)線東北部調(diào)線工程津薊快速路立交方案研究

1 項(xiàng)目背景

天津市市域綜合交通規(guī)劃基本確定了中心城區(qū)及外圍地區(qū)“二環(huán)十四射”的快速路骨架路網(wǎng)，其中外環(huán)線東北部調(diào)線、津薊快速路等快速路納入天津市快速路系統(tǒng)二期項(xiàng)目中，見(jiàn)圖1。

圖1 工程位置

外環(huán)線東北部調(diào)線工程已經(jīng)啟動(dòng)，作為天津市外環(huán)線向東北部的延伸，其功能與外環(huán)保持一致，所形成的新快速外環(huán)是天津市規(guī)劃的“二環(huán)十四射”快速骨架路網(wǎng)中的重要一環(huán)，外環(huán)線東北部調(diào)線工程路線全長(zhǎng)約27.2 km，起點(diǎn)位于現(xiàn)狀外環(huán)線跨津漢的立交橋，向北依次跨越京津塘高速、北環(huán)鐵路、規(guī)劃金鐘路、現(xiàn)狀津大公路、新開(kāi)河，穿越現(xiàn)狀東麗區(qū)金鐘街小型工業(yè)區(qū)后與志成道延長(zhǎng)線相交，跨越永金引河、豐產(chǎn)河后上跨津薊高速公路、津榆公路，在鐵東路接至現(xiàn)狀外環(huán)線。本文介紹的是與規(guī)劃津薊快速路相交節(jié)點(diǎn)的立交方案。

2 節(jié)點(diǎn)功能定位

按照規(guī)劃，現(xiàn)狀東北外環(huán)降級(jí)為主干路，外環(huán)線東北部調(diào)線形成以后，與現(xiàn)狀東、南、西外環(huán)形成新的快速外環(huán)。其服務(wù)對(duì)象為機(jī)動(dòng)車(chē)專用，客運(yùn)交通為主，有管制的通行貨運(yùn)交通。

津薊快速路是中心城區(qū)連接津薊高速，輻射京津新城、寶坻、薊縣的重要射線之一，內(nèi)接快速路西北半環(huán)，其中的一段與津圍快速路形成新的快速內(nèi)環(huán)。

規(guī)劃定位為互通立交，是射線與環(huán)線交通轉(zhuǎn)換的重要節(jié)點(diǎn)。在快速射線大交通體系中，本節(jié)點(diǎn)東距志成道延長(zhǎng)線3 km，西距津圍快速路5.8 km且相鄰放射線方向不一致，無(wú)高等級(jí)道路替代其轉(zhuǎn)向流向，應(yīng)該設(shè)置全互通立交。此外，射線與環(huán)線設(shè)置互通立交，可實(shí)現(xiàn)逐級(jí)分流，系統(tǒng)平衡的交通控制目標(biāo)。本節(jié)點(diǎn)不僅要解決兩條快速路的溝通問(wèn)題，還要處理好與原津薊高速的近遠(yuǎn)期結(jié)合問(wèn)題。

根據(jù)相交道路功能性質(zhì)，該節(jié)點(diǎn)屬兩條城市快速路相交，結(jié)合交通特征分析，該節(jié)點(diǎn)交通銜接要求如下：

1）首先解決兩條快速路的交通轉(zhuǎn)換；

2）處理好新老系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換方式，與原津薊高速的近遠(yuǎn)期結(jié)合問(wèn)題；

3）津薊高速與津薊快速路對(duì)接后，環(huán)內(nèi)的現(xiàn)狀津薊高速公路降級(jí)為一條區(qū)域內(nèi)的主干路，需對(duì)路網(wǎng)進(jìn)行梳理，優(yōu)化交通組織。

綜上所述，津薊快速路立交的功能，應(yīng)該立足于兩條承擔(dān)環(huán)線和射線功能的快速路，快速便捷的實(shí)現(xiàn)交通轉(zhuǎn)換的功能，定位為樞紐型全互通立交。

3 現(xiàn)狀概況

津薊立交節(jié)點(diǎn)位于東北部調(diào)線與規(guī)劃津薊快速路相交處，周邊為魚(yú)塘和農(nóng)田，無(wú)建筑物。節(jié)點(diǎn)與現(xiàn)狀津薊高速、津榆公路形成三角地帶,距離均在2 km左右，見(jiàn)圖2。

圖2 津薊快速路互通式立交現(xiàn)狀

津薊高速公路現(xiàn)狀為雙向4車(chē)道，接至金鐘河大街，規(guī)劃上需接至規(guī)劃津薊快速路，與快速路西北半環(huán)南倉(cāng)道直接連接，需在新的外環(huán)線以外新建收費(fèi)站。

4 交通量分析

對(duì)預(yù)測(cè)路口交通量分析，節(jié)點(diǎn)總交通量已達(dá)到19 050 pcu/h，必須設(shè)置互通式立交，其中轉(zhuǎn)向交通占到總交通量的32.1%。轉(zhuǎn)向交通中以津薊高速公路與東北部調(diào)線東方向即往市區(qū)東部及南部方向的流向?yàn)橹髁飨颍_(dá)到1 198 pcu/h，應(yīng)予以重點(diǎn)解決，其余轉(zhuǎn)向流向則比較均衡。由于路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的原因，往市區(qū)方向的兩對(duì)流量較小，見(jiàn)圖3。

根據(jù)交通量預(yù)測(cè)，定量與定性分析結(jié)果一致。

圖3 立交各方向交通流量

5 立交選型分析

本節(jié)點(diǎn)作為兩條快速路相交，規(guī)劃為一級(jí)交叉口。津薊快速路立交的功能，應(yīng)該立足于兩條承擔(dān)環(huán)線和射線功能的快速路，快速便捷的實(shí)現(xiàn)交通轉(zhuǎn)換的功能，定位為樞紐型全互通立交。

射線和環(huán)線的交叉節(jié)點(diǎn)，主流向除直行交通以外，應(yīng)為環(huán)線以外的交通快速便捷的分流至環(huán)線上，以達(dá)到環(huán)線分流進(jìn)市交通，均衡進(jìn)、出市區(qū)交通的目的。津薊快速路直行方向可直接連接快速內(nèi)環(huán)，進(jìn)出中心城區(qū)并可輻射市區(qū)的西部和北部。而作為外部交通進(jìn)入市區(qū)的第一次分流，利用外環(huán)線去往城市的東部和南部地區(qū)的交通，即北-東方向，從路網(wǎng)結(jié)構(gòu)上看，利用本立交轉(zhuǎn)向最為順暢，因此轉(zhuǎn)向交通的主流向?yàn)楸?東方向。

從前述節(jié)點(diǎn)周邊現(xiàn)狀、規(guī)劃路網(wǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)現(xiàn)狀的改變及分析可知，本方案設(shè)計(jì)首先需要重點(diǎn)解決路網(wǎng)結(jié)構(gòu)改變對(duì)五路交叉口的處理問(wèn)題，路網(wǎng)梳理清楚以后，考慮立交節(jié)點(diǎn)的具體設(shè)計(jì)并提出高速公路主線收費(fèi)站遷移的時(shí)序及近遠(yuǎn)期的結(jié)合。

津薊快速路外接津薊高速，內(nèi)接快速路西北半環(huán)，其中的一段與津圍快速路形成新的快速內(nèi)環(huán)，津薊快速路立交位于射線與環(huán)線轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵位置，不單要解決兩條快速路的溝通問(wèn)題，還要處理好新老系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換及近遠(yuǎn)期結(jié)合問(wèn)題。

現(xiàn)狀收費(fèi)站距外環(huán)線7.5 km，調(diào)整3.5 km后的收費(fèi)站距外環(huán)線11 km，距東北部調(diào)線1.4 km。如果隨著東北部調(diào)線的修建，近期整體移站，代價(jià)比較大。所以近期維持既有高速公路接至金鐘河大街，在兩側(cè)新建津薊快速，立交的設(shè)置均在兩側(cè)快速路上實(shí)施。保持近期老收費(fèi)站繼續(xù)利用，在東北部調(diào)線以外，新建收費(fèi)站，近期作為匝道站使用。與原津薊高速公路相關(guān)的收費(fèi)島暫不實(shí)施，兩側(cè)利用新收費(fèi)站，進(jìn)入外環(huán)線東北部調(diào)線分流。管理用房按一次實(shí)施考慮。近期兩站同時(shí)使用，遠(yuǎn)期老站廢除。

該方案充分考慮了近遠(yuǎn)期結(jié)合，近期即保證了既有高速的繼續(xù)使用，又滿足津薊高速與外環(huán)線東北部調(diào)線的近期連通。遠(yuǎn)期津薊快速路實(shí)現(xiàn)后，也能實(shí)現(xiàn)與外環(huán)線東北部的交通轉(zhuǎn)換。

針對(duì)近期津薊高速的繼續(xù)使用，考慮了近遠(yuǎn)期結(jié)合，設(shè)置了2個(gè)立交方案。

6 立交方案比較

方案一采用2層半定向+環(huán)形組合立交。現(xiàn)狀高速公路位于地面，高程約4.9m，比周邊地坪高出約1.5 m，考慮上述高速公路主線收費(fèi)站移站的近遠(yuǎn)期方案，為減少近期對(duì)高速公路運(yùn)營(yíng)的影響，將津薊高速方案維持在地面層，外環(huán)線東北部調(diào)線上跨位于第2層，又考慮由于陸路港規(guī)劃路距現(xiàn)狀津薊高速僅有500m且之間夾著豐產(chǎn)河，因此，考慮外環(huán)線東北部調(diào)線連續(xù)跨越陸路港規(guī)劃路、豐產(chǎn)河、津薊高速后落地。北東、南西流向采用服務(wù)水平較高的半定向匝道，其他左轉(zhuǎn)采用環(huán)形匝道。半定向匝道下穿東北部調(diào)線主線，上跨津薊快速路（高速公路）。

本方案除考慮立交節(jié)點(diǎn)的主流向以外，立交的交通組織方式也比較好，沒(méi)有交織，見(jiàn)圖4。

方案二采用2層半定向+苜蓿葉型立交，津薊位于地面層，外環(huán)線東北部調(diào)線上跨，位于第2層，北轉(zhuǎn)東匝道采用半定向匝道，下穿外環(huán)線東北部調(diào)線，上跨津薊快速路（高速公路）。其余3條左轉(zhuǎn)匝道均采用環(huán)形匝道的形式。本方案考慮轉(zhuǎn)向交通中，以津薊高速公路與東北部調(diào)線東方向即往市區(qū)東部及南部方向的流向?yàn)橹髁飨颍_(dá)到1 098 pcu/h，設(shè)置雙車(chē)道匝道，采用通行能力較大的半定向匝道予以解決，其余流向采用環(huán)形匝道能滿足通行能力的需要，見(jiàn)圖5。

圖4 立交方案一

圖5 立交方案二

7 結(jié)論

對(duì)2個(gè)方案進(jìn)行比較，方案一無(wú)交織，服務(wù)水平高，交通組織方式好，造型美觀；方案二比方案一橋梁面積減少約2 100m2，占地比方案一減少約0.867 hm2，主流向采用半定向匝道解決，但存在兩個(gè)方向的交織；雖然方案一較方案二造價(jià)高1 500萬(wàn)元，但考慮總體交通組織的合理性，經(jīng)綜合比較推薦方案一。

本立交近期只實(shí)施東北部調(diào)線主線，本節(jié)點(diǎn)形成主線上跨津薊高速的分離式立交，津薊快速路及所有匝道、主線收費(fèi)站均納入津薊快速路工程實(shí)施。近期高速及東北部調(diào)線的轉(zhuǎn)向交通通過(guò)津榆公路菱形立交解決。