京津塘高速公路塘沽收费站扩建方案研究
2012-09-04石玉华蒋玉花
□文/石玉华 甄 曦 蒋玉花
京津塘高速公路塘沽收费站扩建方案研究
□文/石玉华 甄 曦 蒋玉花
收费站是高速公路的一个重要组成部分,随着我国国民经济的迅速发展,汽车保有量的快速增长,很多收费站的原有规模已很难满足现状需求,造成交通瓶颈,急需扩建。文章结合京津塘高速公路塘沽收费站扩建实例,对收费站扩建工程方案比选方法进行详细的论述。
收费站;扩建;高速公路;京津塘
1 概述
京津塘高速公路是连接北京、天津和塘沽的高速公路,全长142.69 km,于1987年12月动工,1993年 9月25日全线贯通。它的建成通车对京、津、冀社会经济的迅速发展起到了积极的推动作用。塘沽收费站是京津塘高速公路终点收费站,地处塘黄路和西中环立交之间,是通往天津市经济技术开发区、保税区的必经节点。
随着滨海新区经济的快速发展,汽车保有量的增长,塘沽收费站交通量大幅度增长,多次出现长时间压车现象,交通拥堵严重。为提高收费站的服务水平,提高高速公路运行效率,更好地适应滨海新区日益发展的交通需求,急需对塘沽站进行扩建。
2 现状分析及改建规模
2.1 现状分析
现状京津塘高速主线为双向4车道,设计断面为0.75 m(土路肩)+2.5 m(硬路肩)+2×3.75 m(车行道)+0.75(路缘带)+3 m(中央分隔带)+0.75 m(路缘带)+2×3.75 m(车行道)+2.5 m(硬路肩)+0.75 m(土路肩),总宽26.0 m。共设置了12个收费道口(4进8出),进出口均有1条ETC专用车道,出口还有1条客车专用车道。收费岛11座,岛宽2.2 m,出口岛长42 m,入口岛长 35 m,标准收费车道宽 3.2 m,外侧超宽车道南侧5 m,北侧6 m。收费广场长度100 m,为水泥混凝土路面,主线北侧设置管理用房一处,占地0.853 hm2。
2.2 现状交通
收费站出入口交通量在2003—2010年间增长迅速,远大于原交通量预测的数据,见表1。
表1 2003—2010年出入口年平均日交通量增长情况
交通组成发生了较大的变化,大型车的比例成逐年上升的趋势见图1和图2。
2.3 改建规模
我国计算收费车道数一般采用《日本高等级公路技术规范》第四册308页介绍的方法[1]:先确定预测年限,求出预测年的年平均日交通量AADT;再确定K、D值,设计小时交通量DHV=AADT×K×D;然后设定服务时间p(分出口和入口)与服务水平,平均等待车辆数q,最后通过查表得出所求年的收费车道数。
随着路网的渐趋完善,京津塘高速远期交通量增长将趋于平缓,渐达饱和,综合各类因素,按年平均增长率6%来预测未来交通量。2010年收费站出口平均交通量为 19 439 pcu/h,入口为19 930 pcu/h,预测第15 a[2]平均交通量出口为52 345 pcu/h,入口为53 667 pcu/h。取D值为 0.08,得设计小时交通量出口为4 188 pcu/h,入口为4 293 pcu/h。在等待车辆为1辆,出口服务时间为16 s,入口服务时间为8 s的前提下[2],确定收费站的规模为10进20出。
按照现行规范要求及收费站各项设施布设需要,收费广场长度由100 m增加为200 m,进出口各增加100 m。过渡段渐变率取1∶6[3],收费站总长1 246.4 m。
3 方案比选
现状收费站中心距东侧西中环立交匝道开口约466 m,距西侧塘黄路跨线桥约625 m,主线收费站的过渡段渐变率一般取1/6~1/7,至少应≯1/5[3],当取1/5时,渐变段长为436 m,此时收费站中心到渐变段起点距离需536 m,因而原址加宽不满足过渡段渐变率要求且由于收费站距离西中环立交太近,立交出口预告标志无法按规范要求布设[4],因此收费站必须选址重建。
塘黄路、津秦高铁及西外环上跨京津塘高速,其中,塘黄路在2010年滨海新区的总体规划中已废除。规划海德路、海川路与京津塘高速公路将采用分离式立体交叉。收费站的扩建避免对津秦高铁跨线桥的拆除及对规划海德路和海川路的影响,拟定两处收费站的扩建位置,见图3。
3.1 方案介绍
1)方案一。收费站扩建位置放在津秦高铁和其西侧单喇叭立交之间,尽量靠近但保证不影响津秦高铁跨线桥。收费站中心距东侧津秦高铁约573 m,距规划西外环约843 m,距西侧单喇叭立交匝道开口约1 020 m。
2)方案二。为避免规划海德路和海川路跨京津塘高速处,由于收费站的设置导致路基宽度加大而带来的桥梁跨径加大,增加施工难度及工程造价,收费站扩建位置放在两规划路之间,见图4所示拟建位置二,收费站中心距海川路和海德路均为628 m,扩建后收费站北侧土路肩边线距规划滨宇道红线约14.5 m,京津塘高速与两规划路相交处路基宽为双向8车道标准,即42.5 m。京津塘高速南北两侧用地为天津滨海海洋高新区规划用地,由于北侧用地已经出让,因此将收费站管理用房和养护工区设置在收费站的南侧。
3.2 方案比选
方案一对滨海海洋高新区的用地规划影响较小。规范规定在距互通立体交叉的前基准点2、1、0.5和0 km处,应分别设置出口预告标志[4];但收费站离西侧喇叭立交距离较近,交通标志无法按规范要求布设。方案二扩建位置离西侧喇叭立交距离较远,满足规范要求布设交通标志,但收费站中心位置基本处在滨海海洋高新区规划用地的中轴线上,对海洋高新区的用地规划有一定的影响。综合考虑,将方案二作为推荐方案。
4 结语
由于交通量的增加,收费站急需扩建的情况逐渐增多。本文从京津塘高速公路塘沽站扩建工程入手,分析了扩建规模如何确定。同时,当原址拓宽不满足条件需重新选址时,应了解与现有构筑物及用地规划有无影响并分析其优缺点。
[1]贺春晖.浅议高速公路主线收费站[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线设施设计通用规范[S].
[3]许宏科,赵祥模,关 可.高速公路收费系统理论及应用[M].北京:电子工业出版社,2003.
[4]JTGD 82—2009,公路交通标志和标线设置规范[S].
□甄 曦、蒋玉花/天津市市政工程设计研究院。
U491.8
C
1008-3197(2012)03-77-02
2012-02-10
石玉华/男,1984年出生,助理工程师,硕士,天津市市政工程设计研究院道桥分院,从事道路设计工作。