穿越建成功能區的既有道路改造節點方案探討

文/王 瑾

隨著經濟快速發展，城市化水平越來越高，城市空間布局不斷向外圍拓展，不可避免地出現原有公路進入建成區和規劃范圍的情況，城市基礎設施建設與原有公路不可避免產生交叉銜接。這些節點往往受建設時間、建設標準、規劃條件變化等多重因素影響，交通環境復雜，外界干擾嚴重。為了較好地解決城市快速發展帶來的交通問題，公路改建過程中的節點改造不容忽視。本文以津北公路（馴海路—旭陽路）改建工程為例探討公路改建節點方案并為類似改建項目提供一定的工程經驗和設計參考。

1 工程概況

津北公路現狀為二級公路，是連接天津市中心城區、濱海國際機場、東麗區、空港經濟區、天津經濟開發區西區及濱海新區核心區的一條交通干道。起點馴海路路口為五路交叉，津北公路通過津濱高速公路橋下空間向北與北半幅合流。見圖1。

圖1 沿線情況

中國民航大學現狀天橋下空間不滿足津北公路改建需求，需將天橋進行拆除另建。現狀及規劃津北公路從兩處機場導航燈之間通過。路面雨水通過邊溝分別排入西河、中河和東河。

原津北公路規劃南半幅在津濱高速公路收費站處下穿后與津北公路北半幅合并后向東敷設。2015天津地鐵4號線確定縱向沿津濱高速公路敷設，造成津北公路下穿方案無法實施。后經論證，近期采用對津濱高速公路北側的津北公路進行拓寬，雙向通行的方案。

2 工程技術難點

2.1 馴海路交叉口節點

津濱高速公路上跨馴海路交叉口，主要存在以下問題[1～2]：

1）交通流向比較復雜，馴海路以東津北路和津濱高速公路南側輔道均為雙向通行，該交叉口實際為環形五岔路口，交通流相對且沖突點多，見圖2；

圖2 馴海路路口現狀

2）交叉口進口道為1或2車道，渠化不到位，等候時間長；

3）交叉口位于津濱高速公路高架橋下且交叉口路中設有橋墩，地面交通視距和車輛行駛條件較差；

4）車輛從西側向東側（圖3紅色流向）通過馴海路路口的交通流量較大并且大貨車進入津北公路需要先左轉，再右轉，轉彎半徑較小，造成的延誤大，故路口的通行能力較低，影響小型汽車的通行。

圖3 馴海路路口交通量流向

2.2 導航燈段節點

本工程K2+260道路兩側存在機場導航燈且處于R=460 m 的圓曲線段。根據機場部門要求及測量成果，導航燈兩側各60 m范圍內路面標高不得高于2.63 m，而該范圍地下水標高為2.25～2.45 m；北側邊溝與西河相接，水位高2.5 m；北側導航燈基礎距車行道邊緣約1.2 m。該節點受機場航務限高、地下水標高以及北側邊溝水位等多因素影響。

3 解決方案

3.1 馴海路交叉口

3.1.1 近期優化方案

馴海路交叉口受津濱高速公路橋墩及凈空影響，不具備調線消除五岔路口徹底解決該擁堵問題的條件，僅對該路口進行了局部改造，優化交通組織，提高通行能力。見圖4。

圖4 馴海路交叉口平面布置

1）津北公路東向西入口道由2 車道渠化為3 車道，進口道蓄車段30 m，減速段40 m，漸變段40 m 。津北公路拓寬后，津濱高速公路北側津北公路東向西進口道與出口道錯位，對馴海路以西出口道設置R=3500 m的S形曲線與現狀路接順并進行渠化，出口道加速段80 m，漸變段40 m。

2）交叉口橋下范圍通過導流線增大轉彎半徑，引導車輛合理轉向。

3）拆除原有中國民航大學人行天橋，改建為人車共用跨線橋。馴海路路口的南北向及南側西向北轉向交通都會相應減少。

3.1.2 遠期改造思路

馴海路路口的交通矛盾焦點是南北兩側雙向通行而帶來的交通組織困難，對于遠期改造提出以下思路。

1）結合航雙路的實施。結合航雙路—津濱高速公路立交，將津北公路西向東交通導行至津濱高速公路北側，津濱高速公路北側津北公路（航雙路—馴海路）改為雙向通行，津北公路與馴海路形成十字交叉路口。

2）疏通津濱高速公路南側的東西向通道。從總體規劃層面調整路網，打通津濱高速公路南側的西向東通道，規劃津北公路南半幅穿越津濱高速公路與北半幅合流的新通道，馴海路以東，津北公路和津濱高速公路南側調整為西向東單向通行，消除五岔路口。

3.2 導航燈段節點

為保障道路使用安全及機場運行安全，導航燈段設計提出兩種方案。

1）方案一。導航燈限高區縱坡0.3%，R=460 m 圓曲線處設置超高。超高繞南北半幅各自中線旋轉，超高坡度3%。設置超高后導航燈限高區路面最低標高約2.1 m。路面高程與地下水高程基本一致，路基及路面長期處于浸水狀態；為減小地下水侵蝕及凍融對道路結構影響，路基采用60 cm 山皮土+60 cm 碎石粒料回填的方案，路面結構采用26 cmC35 鋼筋混凝土板（鋼筋網片）+20 cmC20 混凝土+20 cm5%水泥穩定碎石下設防滲土工布的組合形式[3～5]。

2）方案二。采用U型槽方式下穿導航燈帶。R=460 m 圓曲線處超高繞中分帶邊線旋轉，超高坡度3%。設置超高后導航燈限高區路面最低標高1.39 m。U型槽開挖深度約4.0 m，鋼筋混凝土塢式結構，明挖法施工，結構底板及側墻厚0.6 m，通過結構底板上施作道路結構層增加結構自重滿足抗浮要求。由于U型槽基坑緊鄰導航燈基礎，為防止基坑施工造成導航燈受損，施工期間在導航燈基礎與U 型槽之間設置φ600 mm 鉆孔灌注樁，樁頂設置冠梁及斜拋支撐。

方案一景觀及行車舒適性較差，但施工難度較小，投資少；方案二對機場航務影響大，投資較大。綜合考慮采用方案一。

由于機場導航燈帶設置高度要求，道路設計路面較低，路面雨水無法自流排入邊溝，道路北側設置擋水埝并通過泵站強排方式進行。排水設計沿中分帶及北側車行道邊線布置縱向排水溝，沿途收集路面雨水，通過一體化泵站提升后向北排至邊溝。泵站采用單井筒，內設3臺潛水排污泵2用1備。

4 結論與建議

公路改建受各方面限制，特別是橋下交叉口往往是改建項目的重難點。對于此類交叉口需因地制宜、采用科學合理的針對性措施進行優化：規劃層面應整體做好路網交通規劃，合理分配交通流量，避免五路交叉和局部大流量交叉口的情況出現；設計階段合理選取跨線橋梁孔徑，保障橋下路口轉向交通順暢；導航燈節點方案受機場限高、地下水、路面排水出路、導航燈施工保護等多方面影響，工程方案應在保障路基路面穩定可靠的前提下做到投資經濟。