北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)太和東橋主線拓寬改造方案研究

陳 娜

（北京市市政工程設(shè)計研究總院有限公司，北京市 100082）

0 引 言

北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)位于北京的東南部，是以高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)集聚發(fā)展為依托的綜合產(chǎn)業(yè)新城，是輻射并帶動京津城鎮(zhèn)走廊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的區(qū)域產(chǎn)業(yè)中心。規(guī)劃區(qū)域總面積為212.7 km2。開發(fā)區(qū)南六環(huán)路以南的區(qū)域為路南區(qū)，占地面積為8.6 km2。

奔馳項目一期工廠和發(fā)動機廠位于開發(fā)區(qū)的河西區(qū)，已建成并投產(chǎn)；奔馳MFA 項目（即奔馳二期）落戶路南區(qū)，相關(guān)配套19 家核心零配件廠已有17家開工建設(shè)。根據(jù)德國戴姆勒公司最新全球戰(zhàn)略，2020 年奔馳汽車全球銷量將達(dá)到200 萬輛，其中中國市場銷量將達(dá)到100 萬輛（70 萬輛為國產(chǎn)）。在汽車生產(chǎn)過程中，汽車的零部件和半成品將會在奔馳一期和二期的工廠之間進(jìn)行多次運輸。太和東橋是連接奔馳項目一期、二期的交通節(jié)點，隨著奔馳二期的開工建設(shè)和開發(fā)區(qū)南區(qū)16 km2擴區(qū)規(guī)劃的實施，未來該區(qū)域?qū)纱罅康慕煌浚瑢椖恐苓叺慕煌ǔ鲂袟l件提出更高的要求。

現(xiàn)狀太和東橋位于開發(fā)區(qū)南部地區(qū)的博興三路—亦柏路與南六環(huán)路相交處，為部分互通式立交，是開發(fā)區(qū)南北區(qū)域（路南區(qū)、河西區(qū)、核心區(qū)和路東區(qū)）與南六環(huán)路聯(lián)系的重要交通節(jié)點，也是開發(fā)區(qū)向南通往大興國際機場的主要交通干道，是奔馳項目一期、二期南北向聯(lián)系的唯一通道。圖1 為太和東橋位置示意圖[1]。

圖1 太和東橋位置示意圖

現(xiàn)狀太和東橋南北兩端連接的博興三路和亦柏路均規(guī)劃為城市主干路(亦柏路南延可通往大興國際機場)，已按規(guī)劃實現(xiàn)雙向6 車道，而現(xiàn)狀太和東橋主路仍為雙向4 車道，未按規(guī)劃實現(xiàn)城市主干路標(biāo)準(zhǔn)，因而形成南北向通行的瓶頸。圖2 為現(xiàn)狀太和東橋。

為實現(xiàn)規(guī)劃，增加立交節(jié)點南北向的通行能力，給奔馳項目的出行提供良好的交通環(huán)境，擬增加主線南北向的通行能力（由現(xiàn)狀雙向4 車道改造成至少滿足雙向6 車道的通行條件）。本文將對太和東橋主線拓寬改造工程進(jìn)行方案分析研究。

圖2 現(xiàn)狀太和東橋

1 太和東橋基本情況

1.1 相關(guān)道路現(xiàn)狀與規(guī)劃情況

（1）博興三路：規(guī)劃為城市主干路，設(shè)計車速50 km/h，紅線寬40 m，2 幅路型式，單側(cè)行車道寬14 m，雙向6 車道，中央隔離帶寬8 m，已按規(guī)劃實現(xiàn)。

（2）亦柏路：與博興三路為同一條道路，南六環(huán)路以北稱為博興三路，南六環(huán)路以南稱為亦柏路。規(guī)劃為城市主干路，設(shè)計車速50 km/h，紅線寬40 m，3 幅路型式，中間機動車道寬23 m，雙向6 車道，兩側(cè)各設(shè)置3 m 寬非機動車道，機非隔離帶寬2 m，已按規(guī)劃實現(xiàn)。

（3）南六環(huán)路：規(guī)劃為高速公路，設(shè)計車速100 km/h，紅線寬100 m，4 幅路型式，中間分隔帶寬2.5 m，兩側(cè)主路各寬11 m，雙向4 車道，兩側(cè)輔路各寬9 m，已按規(guī)劃實現(xiàn)（見圖3）。

圖3 現(xiàn)狀南六環(huán)路

（4）新鳳河路：規(guī)劃為城市主干路，設(shè)計車速50 km/h，紅線寬60 m，4 幅路型式，中央隔離帶寬2.5 m，兩側(cè)主路各寬12.25 m，雙向6 車道，兩側(cè)輔路各寬7 m，邊隔離帶寬2.5 m，已按規(guī)劃實現(xiàn)。

1.2 現(xiàn)狀太和東橋節(jié)點

現(xiàn)狀太和東橋為一處雙苜蓿葉式的部分互通式立交，博興三路主路（機動車道）由南向北依次連續(xù)上跨南區(qū)北路（博興三路在此處為亦柏路）、南六環(huán)路主輔路、新鳳河河道以及新鳳河路主輔路；南六環(huán)路南側(cè)輔路分別設(shè)有西向北和北向東的苜蓿葉匝道，南六環(huán)路南北兩側(cè)輔路均設(shè)置了東向北、北向西、西向南和南向東的右轉(zhuǎn)匝道；在立交以東400 m處設(shè)有一對出入口收費站（太和收費站），立交以東330 m、立交以西200 m 各有人行過街天橋一座。

1.3 現(xiàn)狀橋梁

全線橋梁主要分為3 個部分，由南向北依次為：亦柏路上跨南區(qū)北路跨線橋（現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁）；博興三路跨南六環(huán)路橋、跨新鳳河橋（預(yù)應(yīng)力簡支T 梁）；博興三路上跨新鳳河路跨線橋（現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁）。

1.4 河道條件

現(xiàn)狀新鳳河（見圖4）緊鄰南六環(huán)路規(guī)劃北紅線，河道上口寬80 m，河底寬48 m。河道北側(cè)分布有30 m防護(hù)綠化帶。河道已按規(guī)劃斷面實現(xiàn)。

圖4 現(xiàn)狀新鳳河河道

1.5 地上桿線及地下管線

現(xiàn)狀新鳳河河道北岸的30 m 綠化帶范圍內(nèi)有一220 kV 高壓走廊（見圖5），且在太和東橋以東60 m、以西25 m 處各有一座高壓塔。

圖5 現(xiàn)狀高壓走廊

工程建設(shè)范圍內(nèi)，現(xiàn)狀南六環(huán)路、博興三路、亦柏路的兩側(cè)輔路內(nèi)均鋪設(shè)有雨水、污水、電力、電信和天然氣等多種市政管線。

2 設(shè)計方案

2.1 設(shè)計原則

（1）新建工程不占用博興三路（亦柏路）道路紅線以外的西側(cè)綠化帶(經(jīng)奔馳公司與開發(fā)區(qū)管委會協(xié)商后達(dá)成的意見）。

（2）滿足奔馳項目重載交通的通行要求。根據(jù)奔馳公司提供的數(shù)據(jù)：運輸奔馳車輛的半掛車車輛全長按18 m 計，荷載等級按特900 考慮，車輛最小轉(zhuǎn)彎半徑為60 m，最大爬坡能力不大于3.5%。

（3）合理選擇交叉形式，減少對現(xiàn)狀橋梁、構(gòu)筑物（高壓塔、天橋）和交通設(shè)施的拆、改、移。

（4）滿足新建主路使用功能的同時，盡量減少工程占地，節(jié)約工程投資。

2.2 方案分析

解決節(jié)點處瓶頸現(xiàn)象，保證南北方向雙向6 車道斷面的連續(xù)性，將現(xiàn)狀立交范圍內(nèi)的主線拓寬，至少滿足雙向6 車道的行駛條件。

對立交范圍內(nèi)主線拓寬的3 個方案進(jìn)行分析。

（1）方案一：在現(xiàn)狀橋梁外側(cè)直接拓寬，增加一條3.5 m 寬的機動車道，即兩側(cè)拓寬（見圖6）

圖6 方案一（兩側(cè)拓寬）（單位：m）

（2）方案二：現(xiàn)狀橋梁不改動，在東西兩側(cè)各增加一條8 m 寬（2 條機動車道）的主線跨線橋，即兩側(cè)新建（見圖7）。

圖7 方案二（兩側(cè)新建）（單位：m）

（3）方案三：現(xiàn)狀橋梁不改動，因為西側(cè)紅線以外不能占用，故在東側(cè)新增一條11.5 m 寬（3 條機動車道）的主線跨線橋，即單（東側(cè)）側(cè)新建（見圖8）。

圖8 方案三（東側(cè)新建）（單位：m）

2.3 方案比選

結(jié)合改造規(guī)模、突破道路紅線寬度、橋梁結(jié)構(gòu)和施工工藝的復(fù)雜性、對現(xiàn)狀交通（包括南六環(huán)路的交通）的影響、現(xiàn)狀管線改移量以及工程投資等方面綜合比較（見表1），推薦采用方案三（東側(cè)新建）。

表1 方案比選分析表

3 方案綜述（推薦方案）

新建主路按城市主干路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，行車道路面凈寬11.5 m，計算行車速度為50 km/h，主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

（1）平面線位：現(xiàn)狀橋梁不改動，在平行現(xiàn)狀主路東側(cè)2 m 的位置，新建一條寬11.5 m 的主線跨線橋，滿足南向北3 條機動車道行駛的寬度，改造后現(xiàn)狀橋梁的4 條車道供北向南方向機動車行駛，3 上4下共7 條機動車道。

由于新建主路的位置占用了現(xiàn)狀東側(cè)輔路的路由，故需在新建主路的東側(cè)重新恢復(fù)博興三路的東側(cè)輔路、亦柏路的東側(cè)輔路、西向北的左轉(zhuǎn)苜蓿葉匝道、南向東的右轉(zhuǎn)輔路以及東向北的右轉(zhuǎn)輔路。

新建主路南起現(xiàn)狀南區(qū)一街路口，由南向北依次上跨南區(qū)北路（主干路）、南六環(huán)路主、輔路（高速公路）、新鳳河和新鳳河路（主干路），北至現(xiàn)狀興海路路口，路線全長1.6 km。

（2）縱斷面：主要控制因素有南六環(huán)路主路、輔路通行凈空（主路設(shè)計通行凈空按5.5 m 控制），現(xiàn)狀高壓塔的線高（距設(shè)計路面高程不得小于8 m），現(xiàn)狀南六環(huán)路主、輔路路面高程，現(xiàn)狀新鳳河河道（橋梁最低梁底高程滿足50 a 一遇水位+0.7 m 澭高），現(xiàn)狀博興三路上跨南六環(huán)路的路面高程以及道路排水控制高程等，綜合考慮以上控制因素進(jìn)行設(shè)計。

（3）橫斷面及路面結(jié)構(gòu)：新建東側(cè)主路按通行3條機動車道的斷面寬度進(jìn)行設(shè)計，行車道全寬11.5 m，每條機動車道寬3.5 m，兩側(cè)各設(shè)置0.5 m 的路緣帶。根據(jù)道路等級及路面多行駛重載交通的特點，采用瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)，主路結(jié)構(gòu)總厚按68 cm 考慮。為加強高溫抗軟化、低溫抗裂性能，路面上面層采用改性瀝青SMA-13；為提高路口處的路面抗車轍性能，擬路面中面層添加0.6%的抗車轍劑。

表2 推薦方案主要技術(shù)指標(biāo)表

4 結(jié) 語

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展、城市規(guī)模的不斷擴大，現(xiàn)有的城市路網(wǎng)尤其是交通節(jié)點往往不能滿足交通需求。如何在利用現(xiàn)有資源、避免大拆大建的基礎(chǔ)上改造立交節(jié)點，滿足交通需求，本文以北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)現(xiàn)狀太和東橋改造工程為例，針對主線拓寬設(shè)計方案進(jìn)行逐條梳理、分析比較和歸納總結(jié)，為相關(guān)類似工程提供經(jīng)驗和參考。