天津外环线-津汉快速路组合立交方案选型

朱 彬，娄中波，崔文博

（天津市市政工程设计研究院，天津市 300051）

1 项目背景

新一轮的天津市市域综合交通规划确定了中心城区“二环十四射”的快速路骨架路网，其中“二环”分别为快速内环和快速外环，快速内环由已通车的快速路东南半环、西北半环和规划的北部新区范围内津围快速路及津蓟快速路的一部分共同组成。快速外环即现状外环线升级改造后与东北部调线所构成的快速环线。“十四射”分别为京津路、津蓟快速、志成道延长线、津围快速、津汉快速、津滨快速、津塘二线、天津大道、洞庭路延长线、卫津南路延长线、津沧快速、团泊快速、西青道、津保快速，见图1。

图1 天津市中心城区及外围地区骨架路网规划图

2 立交建设条件及规划

2.1 立交现状及规划

外环线-津汉快速路组合立交是外环线东北部调线工程的起点，位于现状外环线与津汉快速路交汇处，如图2所示。立交现状为外环线（既有东外环）上跨津汉快速路的菱形立交（外环津汉桥）；节点西北角为李明庄村，东北角为华明镇的一些企业；相关路网主要有京津塘高速公路机场站联络线、跃进路、津赤路、机场大道及京津塘高速等；现状河道有外环河、北塘排污河及小王庄河。见图2、图3。

图2 外环线-津汉快速路组合立交地理位置示意图

图3 节点周边现状图

外环线东北部调线：规划为城市快速外环，标准段采用双向8车道加外侧多功能车道技术标准，设计车速80 km/h。

津汉快速路：城市快速路，双向8车道标准，设计车速80 km/h。

现状东外环：城市主干路，双向6车道标准，设计车速50 km/h。

京津塘高速公路机场站联络线：城市主干路，双向8车道标准，设计车速40 km/h。

2.2 交通量预测与分析

依据交通流分析及预测，到2035年，津汉快速路节点总交通量已达到22 056 pcu/h，见图4，必须设置互通式立交，其中转向交通占到总交通量的27%，须采用匝道的形式予以连接。转向交通量中，除南-西一对流量相对较小外，其余流向比较均衡；往东外环方向的历史交通量较大，经交通量预测，仍是一对比较重要的流向，须至少采用匝道的形式予以解决；东外环距津汉节点较近，须作为组合立交统一考虑；机场、空港及以东交通，除直行直接出入市区外，主要通过外环线集疏，因此，南-东及北-东为转向交通的主流向。

图4 外环线—津汉快速路节点2035年交通流量预测

3 功能定位

根据立交所处地理位置及在规划路网中的作用，立交的功能定位如下。

（1）快速路之间的交通转换

外环线东北部调线为规划天津市中心城区最外围的快速环路，津汉公路规划为城市快速路，因此外环线-津汉快速路组合立交最主要的问题是要解决快速路之间的交通转换。

（2）新老外环之间的交通联系

根据规划，外环线东北部调线实现规划后，现状东外环将降级为城市主干路。但东外环作为城市北部的历史交通要道，能够方便地与城市北部路网实现交通转换，且沿线分布了大量的企事业单位。如何解决新老外环间的交通转换，是该立交方案选型的重点。

（3）与京津塘高速公路的沟通

根据规划，为减少津汉快速路进出市压力，京津塘高速公路机场站出口路远期不再与津汉快速路直接对接。机场站出口路立交调整为京津塘高速公路与东北部调线之间的互通立交，位于京津塘高速公路以北。

由于京津塘高速出口改造涉及到其管理部门的产权，协调难度较大，因此远期立交的调整仅作为规划的预留，该项目实施时，仍应考虑外环线与京津塘高速公路的快速沟通。

4 立交总体方案设计

4.1 方案设计要点

根据立交的现状及规划，设计中提出如下要点。

（1）该立交为城市立交，考虑周边地块的远期发展以及近期非机动车的通行，立交桥下设置辅道层，供主干路系统及周边出行使用。

（2）该立交节点现状已经存在一处外环线跨津汉公路的老桥，根据旧桥检测报告，目前该桥使用状况良好，对现状津汉桥进行充分利用，是立交方案设计的一个要点。

（3）京津塘高速公路机场站出口路尚无改造计划，环外的跃进路近期仍将保留其使用功能。该立交节点方案的设计应注重近远期方案的结合问题。

（4）立交周边现状地物受控条件较多，合理的平面布局和桥梁桥跨布置，尽量少的改造河道，减少对地铁二号线等既有构造物等的影响，是立交方案设计的又一个要点。

4.2 立交方案设计

结合立交的现状及规划、立交功能定位及设计要点，进行立交的方案设计。

根据交通量定性及定量分析，本节点为射线和环线的交叉节点，主流向除直行交通以外，应为环线以外的交通快速便捷的分流至环线上，以达到环线分流进市交通，均衡进、出市区交通的目的，即南-东及北-东为转向交通的主流向。

方案一：外环线津汉节点采用三层半定向+半苜蓿叶立交方案，现状东外环及外环线东北部调线位于第二层，津汉快速路位于第三层，连续跨越外环线、机场站出口路和跃进路后，降为地坪，地面设置辅道层见图5。津汉快速路与东北部调线快速路之间的转向交通通过 A、B、C、D、E、F、G、H等匝道实现沟通，见图6。根据交通量预测，北-东、东-南方向为交通主流向，采用半定向匝道连接，其余左转为交通次要流向，采用环形匝道。半定向匝道上跨东北部调线，下穿津汉快速。

图5 外环线-津汉快速路组合立交方案一示意图

图6 外环线-津汉快速路组合立交方案一线位示意图

考虑到现状津汉桥西侧紧邻外环河、小王庄河，为减少对外环河的改造，外环线东北部调线沿现状津汉桥西侧加宽。现状津汉桥的西半幅沿中央分隔带侧拼宽至单向4车道标准，作为东北部调线快速路的东半幅主线道路使用；现状津汉桥的东半幅维持单向3车道标准，作为东外环半幅道路及立交集散车道。沿现状津汉桥西侧新建东北部调线快速路及东外环的西半幅道路，新建桥梁净宽20.25～26.5 m，含16.5 m宽东北部调线及现状东外环半幅主线宽度。

为了节约土地，降低工程造价，东外环充分利用现状路基布设。东外环主线采用单向两车道标准，位于东北部调线快速路的东西两侧，东侧利用现状津汉桥的东半幅桥梁，西侧沿东北部调线快速路西侧与东北部调线主线合并新建桥梁。东外环与津汉快速路之间的转向交通，通过地面辅道实现沟通。

为保证京津塘高速公路机场站联络线的正常通行，津汉快速路连续跨越外环线、机场站联络线、跃进路后降为地坪。京津塘高速公路机场站出口路、跃进路可通过与立交的地面辅道转向，去往东外环方向。也可通过M、L上下坡匝道，进入津汉快速路系统，通过外环线津汉立交，进入新外环线。远期机场站出口路改造后，M、L上下坡匝道将作为区域交通进入快速路的坡道，保留其功能，上下匝道与立交左右转无交织。

本方案在津汉节点处沿现状津汉桥西侧单侧加宽，对现状外环河影响较小，立交范围改河长约700 m。立交对地铁二号线、热力管线、北塘排污河倒虹等主要构造物均进行了避让。

同时，本方案将东北部调线与现状外环线的快车道进行对接，将降级后的东外环置于东北部调线的两侧，与现状外环线的慢车道对接，符合规划道路功能的定位，也符合交通的主流向。

方案二：采用三层苜蓿叶立交，现状东外环及外环线东北部调线位于第二层，津汉快速路位于第三层，连续跨越外环线、机场站出口路和跃进路后，降为地坪，地面设置辅道层，见图7。津汉快速路与东北部调线快速路之间通过苜蓿叶立交进行沟通。

图7 外环线-津汉快速路组合立交方案二示意图

在新老外环的衔接问题上，东北部调线主线利用既有津汉桥位于中间。沿津汉桥东西两侧分别新建净宽12.25 m的桥梁，作为降级后的东外环主线及东北部调线集散车道使用。为了减少对外环河的改造，本方案将立交区沿外环线方向的东侧地面辅道远离外环河布置，外环线东西两侧的地面辅道与津汉快速路方向的地面辅道形成两个平交路口，相距约200 m。

本方案东外环从东北部调线工程的集散车道引出，津汉-东北部调线右转匝道与东外环-东北部调线集散车道之间的分合流点相距约330 m。

本方案须改造现状外环河长度约2 km，对外环河影响较大。

本方案机场联络线节点的处理方式也与方案一略有不同：方案二将机场联络线等地面辅道进入快速路系统的坡道SP线、XP线置于津汉快速路集散车道的外侧，道路断面从中央分隔带向外依次为津汉快速路主线、集散车道、上或下坡匝道，见图8。方案一将坡道M、L置于集散车道与快速路之间，道路断面从中央分隔带向外依次为津汉快速路主线、上或下坡匝道、集散车道。

图8 外环线-津汉快速路组合立交方案二线位示意图

方案二在本节点的处理形式较方案一桥梁面积较省，桥上交织长度相差不大，均在220 m左右。但进入集散车道的交通以转向交通为主，方案一将集散车道置于立交的外侧，集散车道与M、L上下坡匝道的交织条件大为改善。

4.3 立交方案比选与推荐

对两个方案的主线线形指标、交通功能、工程量指标、对河道的影响等多个方面分别进行比较，结果见表1。方案一与方案二相比，前者线形指标优，交通功能强，对现状河道影响小，征地仅为16.94 hm2，比后者节省40%的征地。同时，方案一桥梁面积比后者多21 294 m2，建安费略高于后者。通过以上分析，并考虑节点的重要性，推荐采用方案一。

表1 外环线-津汉快速路组合立交方案综合比较结果

5 结语

立交选型应首先分析其交通功能、现状及规划条件，然后再进行方案的比选。方案设计应满足预测交通量的要求，在设计的时候充分考虑主流向交通量；对主要交通流向匝道采用高标准，提供较高的服务水平；应结合现状及规划路网做好立交近远期预留；应兼顾次要交通和立交周边地块开发与出行需要；应利用现状道路、桥梁降低造价，节约成本。

[1]CJJ 129—2009,城市快速路设计规程[S].

[2]CJJ 37—2012,城市道路工程设计规范[S].

[3]CJJ 152—2010,城市道路交叉口设计规程[S].

[4]杨少伟.道路立体交叉规划与设计[M].北京:人民交通出版社,2000.

[5]王伯惠.道路立交工程[M].北京:人民交通出版社,2000.