津石高速綠色路基方案設計

王彥彬

（河北省交通規劃設計院，河北 石家莊 050000）

為完成《交通運輸節能環保“十三五”發展規劃》目標，推進綠色公路建設，把津石高速公路建設成以“資源節約、生態環保、節能高效、服務提升”為主要特征的綠色公路，本文結合所在區域建設條件，設計采取降低填土高度、減少取土占地等工程措施，旨在實現環保、節約、綠色的建設目標。

一、工程概述

（一）項目概況

津石高速公路是《國家公路網規劃(2013年-2030年)》中的G0211聯絡線，連接天津和石家莊兩個省會級城市，同時在G4京港澳高速和G2京滬高速之間新增一條東西向連接的高速通道，也是京津冀核心區域重要的高速干線，對促進京津冀一體化進程、優化區域經濟布局具有重要作用。

津石高速起點位于河北省廊坊市大城縣與天津市靜海縣交界處的子牙河，經大城北、任丘北跨京九鐵路和G45大廣高速，經高陽西北跨保滄高速，經安國東跨朔黃鐵路，在跨大沙河后與津石高速石家莊段相接，路線全長171km。

（二）主要技術指標

該項目全線采用雙向六車道高速公路建設標準，設計行車速度120km/h，路基寬度33.5m。

（三）主要工程規模

全線設特大橋5座共9181m，大橋24座共7023m，中橋13座共909m；互通式立交16座，分離式立交42座，不含互通區；服務區4處，停車區1處。

二、路基填土高度控制因素

（一）水文控制因素

路線穿越大清河水系和子牙河水系，主要行洪排瀝的河道有子牙河、任文干渠、古洋河等，同時穿越的還有大清河流域的蓄滯洪洼淀——白洋淀和文安洼。

滯洪區里程分別為文安洼滯洪區67km，馬棚淀滯洪區32km，共計99km，滯洪區占比57.9%。

全線涉及防洪要求的橋梁共76處，其中51座橋梁位于文安洼滯洪區，19座位于馬棚甸滯洪區。

根據水文計算模型和計算結果，滯洪區段水位均比較高，根據《公路工程技術標準》（JTG B01-2014）中5.0.3條規定，沿河及受水浸淹的路基邊緣高程，應高出設計洪水頻率的計算水位加壅水高、波浪侵襲高和0.5m的安全高度。

（二）路線與等級道路交叉

按照河北省交通運輸廳頒布的《河北省高速公路勘察設計標準化指南》（以下簡稱《標準化》）中提出了等級公路的凈空要求，《標準化》5.1.2要求，跨越各級公路的橋梁凈空應在規范基礎上提高0.5m，上跨高速及一、二級公路的凈空控制在5.5m以上，上跨三四級公路的凈空控制在5m以上。在超高段設置的跨線橋，或跨線橋位于豎曲線上等情況下，橋下凈空應以最低點的凈高來控制。

《公路工程技術標準》要求，高速公路、一二級公路凈空不小于5m；四級公路凈空不小于4.5m；通行拖拉機、畜力車時，凈空不小于2.7m；通行農用汽車時，凈空不小于3.2m；人行通道凈空不小于2.2m。

全線共設置49道主線上跨等級公路，平均3.69km設置一處。

（三）等外道路影響

經調查，近十年來隨經濟增長社會運輸車輛流量增大，目前運輸車輛裸車高3.75m，滿載高4.5m；津石高速地處平原區，農田覆蓋率達到90%以上，農業機械化聯合收割機高度普遍在3.8m；主線共設置通道326道。

（四）互通區的影響

根據規范要求，如果設計行車速度為120km/h，互通區豎曲線半徑設置需滿足29km，跨越等級公路后降低路基高度受限，降坡困難。

該項目互通設置較為密集，全線共設置互通立交16處，主線收費站1處、停車區1處，服務區4處。

三、降低路基填筑高度 減少取土占地措施

根據控制因素特點，應分別采取不同處理措施：

（一）優化縱斷面設計

根據控制高程，篩選對路基高度影響較大的控制“控制高程”，高點的凸曲線，半徑盡量采用R=20km，這是設計行車速度為120km/h時，視覺所需要的豎曲線半徑。

盡可能增大變坡點的坡差，盡可能采用較大的縱坡，在較短的距離上盡快降低路基高度。

路段構造物控制較多時，設置較短的坡長，盡量做到豎曲線吻合控制點高程。

互通、服務區、停車區段落縱斷面控制按減速車道鼻端視距控制，合理控制其范圍。互通區按凸形豎曲線R=29km，凹曲線R=16km控制；一般路段凸形豎曲線R=20km，凹曲線R=12km控制。全線凸形豎曲線半徑20km～22km的有79處。

服務型互通立交采用主線下穿A匝道的交叉方式，有效降低主線路基高度。

距離村莊較遠，田間道路，有條件時設置天橋跨越主線，有效降低主線路基高度。

主線下穿朔黃鐵路，有效降低主線路基高度。

（二）細化構造物凈空控制 優化下挖通道排水措施

全面核查通道、分離式立交控制高程，降低路基高度。

全線通道凈空計算起點均不高于周邊自然地表，有條件下挖的，適當下挖30cm。通道下挖后加強排水設計，通過降低通道兩側主線邊溝高程，把被交路凹曲線底部地表水引至主線邊溝，采用漿砌防護邊溝，形成狹長的蒸發池，在不增加占地的情況下保證通道不積水。

路線跨越國省干線、重要等級公路控制高程起算點，對于目前存在的，凈高起算點采用現狀路面高程，對于規劃路的“控制高程”起算點均不高于自然地面高程。

（三）合理設置防浪墻

主線經有洪水位控制的區域，波浪爬高大于1m時，控制高程減去1m；波浪爬高小于1m時，控制高程減去波浪爬高。由此導致的全線不滿足水文控制高度的段落有20km，擬采取增設防浪墻的方式解決。增加防浪墻較提高路基土方可節省75萬m3。

（四）通道改天橋方案

為優化主線縱斷，降低路基高度，經分析在距離村莊較遠，主線高度不受水位限制、天橋布設不受地物限制的位置集中布設部分天橋，全線增設天橋5處。

四、結語

通過以上多方面優化，路基填筑高度、土方、占地情況明顯降低。優化后全線土方減少約889萬m3，占地減少5.09萬m2，效果顯著。