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北京市定泗路立交方案设计

2017-06-01栗志杰

城市道桥与防洪 2017年4期
关键词:进出口高速公路节点

刘 磊,栗志杰

(1.北京市规划和国土资源管理委员会,北京市 100045;2.北京市市政工程设计研究总院有限公司,北京市 100082)

北京市定泗路立交方案设计

刘 磊1,栗志杰2

(1.北京市规划和国土资源管理委员会,北京市 100045;2.北京市市政工程设计研究总院有限公司,北京市 100082)

定泗路是区域内东西方向出行的主要通道。定泗桥为道路与高速公路相交的立交节点,是区域对外出行的主要节点之一。通过对现状道路、已拨用地、现状控制地物、现状桥梁等建设条件进行分析,结合项目施工导行、与现状高速公路的交通转换等情况,展示了立交设计方案。

改造;立交方案;进出口

0 引言

随着城镇化进程的加快,城乡结合部的交通基础设施建设项目越来越多。由于诸多历史原因,项目建设条件往往比较复杂。区域内发展不均衡、现状设施和用地改造利用困难等问题都是制约设计的因素。尤其是区域交通干道的建设,其设计方案的编制不仅要满足规划的交通功能需求、现状条件的限制,同时还需考虑到对既有交通设施的影响等方面。

1 工程概述

定泗路位于北京市昌平区南部地区,道路向西联系海淀山后新区,向东联系顺义区,沿线沟通昌平区沙河镇、TBD高新科技园区、回龙观镇、北七家镇以及未来科技城等镇域及重点功能区,是昌平区南部一条重要交通干道。定泗路与京藏高速公路相交处规划为一处互通立交。

2 建设条件

2.1 道路现状与规划情况

定泗路在立交节点处现状有路,道路宽约12 m,设置一上一下两条机动车道,机非混行。定泗路规划为城市主干路,设计速度60 km/h。

现状京藏高速公路已按照规划实施,高速路主路宽约30 m,安排三上三下6条机动车道,两侧辅路宽约15.5 m,分别设置3条机动车道,机非混行。京藏高速主路通过沿线进出口收费站和两侧辅路实现与区域路网的交通转换。

现状定泗路与京藏高速相交为一处一般互通立交。定泗路上跨京藏高速公路,东南象限设置一条苜蓿叶匝道与京藏高速东辅路联通,西北象限设置一条苜蓿叶匝道与京藏高速西辅路联通。

2.2 土地利用情况

现状立交节点周边以居住用地和商业用地为主,节点东北象限为建成居住区和一处加油站,其他象限均为村镇用地。

2.3 高压走廊

现状定泗路与京藏高速公路节点范围内有一条110 kV高压走廊,沿定泗路布设,高压线距离现状地面约20 m。

3 设计原则

(1)定泗路作为昌平南部地区一条东西向的主要通道,节点设计需满足过境交通功能以及定泗路与京藏高速之间各方向的交通转换功能。

(2)节点设计应针对现状存在的问题,提出对应解决方案,完善道路网功能。

(3)结合周边道路网情况,为远期该区域发展建设预留必要条件。

(4)充分考虑人性化因素,为行人、非机动车出行创造良好条件。

(5)结合现状道路条件,充分考虑实施期间施工导行方案,减少道路建设对既有交通的影响。

(6)充分考虑已拨地、现有建筑物及树木情况,避免过多拆迁和伐移树木。

4 节点设计方案

4.1 立交型式选择

定泗路规划定位为区域东西方向出行的主要通道,服务于道路沿线居民、单位及诸多功能区(如海淀山后新区、TBD、未来科技城等)。京藏高速公路是国家高速公路网的重要组成部分,亦是北京市重要放射线之一,同时也是昌平地区联系中心城区的重要通道。定泗路应该实现与京藏高速公路之间的交通互通。

结合区域路网,定泗路周边主要道路有京新高速公路、京藏高速公路、北清路(东西向主干路)、沙阳路(东西向主干路)以及百沙路(东西向主干路)。上述东西向主干路与京新高速公路、京藏高速公路相交时,均采用一般立交型式组织交通,节点间距2~4 km,如定泗路与京藏高速公路节点采用一般立交。该区域内东西向主干路与两条高速路之间的交通转换将达到较为平衡的状态,防止出现在某个节点上交通转换过于集中的情况,对于平衡区域路网交通较为有利。因此,本节点宜采用一般立交型式。

本节点两条相交道路中,定泗路规划为城市主干路,京藏高速公路已按高速路实现规划,依据相关规范,在高速公路与主干路相交时,推荐采用一般立交。

综上,定泗路与京藏高速公路节点推荐采用一般立交。

4.2 节点方案

4.2.1 节点方案一

定泗路全断面上跨京藏高速公路主、辅路,在西北象限设置苜蓿叶匝道,连接京藏高速公路西辅路与定泗路,实现北向西、东向南方向交通转换。为保证京藏高速新改建出口与定泗路节点匝道间交织段长度,该象限内苜蓿叶匝道沿东西方向布置。在西南象限设置苜蓿叶匝道,连接京藏高速公路西辅路与定泗路,实现北向东、西向南方向交通转换。受已拨地控制,该象限内苜蓿叶匝道沿南北方向布置。由于节点东北象限有已拨地和加油站,设置连接匝道的条件过于局促,因此,在节点东南象限设置一条匝道连接京藏高速公路东辅路及定泗路,在与规划支路相接位置形成一处灯控路口,实现南向西、南向东以及西向北方向交通转换。东向北方向交通转换通过右转专用匝道解决。图1、图2为节点方案一。

图1 节点方案一

图2 节点方案一横断面布置图(单位:m)

本节点方案在保证定泗路主线快速通行的前提下,实现了定泗路与京藏高速公路辅路之间,机动车、非机动车以及行人各方向的交通转换,与节点功能定位相匹配。

本节点的主要控制条件为:周边已拨地、现状定泗桥以及高压走廊。节点方案中,定泗路横断面设置右转匝道(8.5 m,布置1条机动车道及非机动车道、人行道)+北幅桥梁(20 m,布置3条机动车道及非机动车道、人行道)+南幅桥梁(宽24 m,布置4条机动车道及非机动车道、人行道),道路南车道边线距离高压塔5 m,如图2所示。

本方案无需拆改节点范围内高压走廊,不占用已拨地,但本方案需拆除现状定泗桥,并进行重建。实施期间,可首先施工南半幅桥梁主梁南侧两个箱室及下部结构盖梁,施做临时铺装,将车辆导入新建南半边桥实现交通导改,再拆除现状桥梁。

4.2.2 节点方案二

考虑到方案一中需拆除现状定泗桥并进行重建,影响较大,因此在方案二中,主要考虑利用现状桥梁通行。节点组织形式与方案一基本一致,仅在设计线位布置上有所不同。

节点范围内,现状定泗桥桥面宽约16 m,方案如将现状桥梁作为新建定泗路南半幅使用,则现状桥梁与北侧已拨用地之间难以布置定泗路北半幅及右转匝道,不能满足节点功能。因此,设计方案二将现状桥梁作为新建定泗路北半幅使用,在现状桥梁南侧新建桥梁,布置定泗路机动车道、非机动车道以及人行道,实现通行,如图3所示。

图3 节点方案二横断面布置图(单位:m)

节点主要控制条件同方案一。节点方案中,对现状定泗桥进行加固作为北半幅桥梁,在现状桥梁南侧新建桥梁,布置定泗路南半幅机动车道、集散车道、非机动车道及人行道,同时,在现状桥北侧单独布置非机动车及人行桥,其外侧布置右转匝道及人行道。

本节点方案将原定泗桥作为新建定泗路北半幅车行道使用,无需拆除现状定泗桥,但需对现状定泗桥进行加固,并改移节点范围内高压走廊。

针对现状桥梁情况,专门进行桥梁检测及荷载试验,对现状桥梁的外观质量、结构材质耐久性及荷载试验进行检测,对结构的整体状况、病害以及桥梁结构在试验荷载作用下的结构响应进行评定。评定结论为:经综合外观检查、材质无损检查及动静载实验,目前定泗路跨线桥承载能力及动力性能可以满足原设计荷载的使用要求,但不满足提高荷载等级后(原桥拆除人行道后改为行车道,车道荷载由原汽车—20级变为城市—A级)的通行要求,安全储备较小,需对原桥进行加固处理。

原设计荷载为汽车—20级,相比现行规范城市A级低一级(活载约提高80%),抗震标准也应根据新规范进行提升。需对现状桥桩基、墩柱、主梁进行相应的加固改造。旧桥加固时,需要占路施工,下部结构加固时需占用京藏高速主路双向各两条车道,占路时间约2个月。加固过程中可能会产生不可预估的风险。根据以往工程经验,加固结构的使用年限约为20 a,小于新建结构的100 a。

本方案对现状高压走廊进行改建,需拆改现状高压塔6座,新建110 kV双回线路1.4 km,35 kV双回线路0.65 km,新立耐张塔5基,直线塔1基。

4.2.3 方案比选

综合考虑道路功能、结构安全、工程投资、施工难易程度、使用年限、节点用地、高压塔的拆改以及现状桥的拆改加固等因素,本次设计推荐采用节点方案一。具体比较见表1。

表1 立交节点比选表

4.2.4 京藏高速公路进出口调整方案

上述节点方案解决了定泗路与京藏高速辅路的交通转换,但定泗路与京藏高速公路主路之间的交通转换,仍需通过南北两侧的现状北清路、百沙路灯控路口后才能实现。期间需利用高速路辅路行驶2.0~3.8 km,行驶距离较长,增加了辅路的通行压力。基于现状百沙路及北清路路口已十分拥堵,定泗路实现规划后,吸引的交通量将加剧上述两路口的拥堵状况。为保证区域立交节点交通平衡,立交节点的建设需同时对本区域京藏高速公路进出口进行调整,同时对京藏高速辅路进行拓宽改造,以保证该区域出行通畅。图4为现状京藏高速公路沿线进出口布置。

目前京藏高速公路(北清路—百沙路段)共设置进出口5对。其中:北清路南北两侧各设置一对进出口,与北清路形成一处菱形立交;百沙路南北两侧各设置一对进出口,与百沙路形成一处菱形立交。另外,在现状定泗路北侧约200 m处有一对现状进出口(西进东出)。北清路南侧进出口距离北清路北侧进出口970 m,北清路北侧进出口距离定泗路北侧进出口1 800 m,定泗路北侧进出口距离百沙路南侧进出口3 400 m,百沙路南侧进出口距离百沙路北侧进出口950 m。

图4 现状京藏高速公路沿线进出口布置

定泗桥立交节点实现后,拟将北清路北侧进出口与定泗路北侧进出口位置进行置换,在不增加进出口的前提下完成进出口改造,同时拓宽上述两对进出口之间京藏高速公路辅路宽度,在原辅路3条机动车道的条件下,增加一条集散车道。改造后,该区域进出口间距为:北清路南侧进出口距离北清路北侧进出口990 m,北清路北侧进出口距离定泗路北侧进出口2 100 m,定泗路北侧进出口距离百沙路南侧进出口3 100 m,百沙路南侧进出口距离百沙路北侧进出口950 m。能够满足规范相关要求。图5为调整后京藏高速公路沿线进出口布置。

图5 调整后京藏高速公路沿线进出口布置

进出口改造后,北清路北侧进出口(西进东出)和定泗路北侧进出口(西出东进)与定泗路节点形成一处菱形立交,北清路南侧进出口(西进东出)和定泗路北侧进出口(西出东进)与北清路节点形成一处菱形立交。上述两处菱形立交的实现,能够有效改善现状转向交通单纯依托北清路菱形立交及百沙路菱形立交的局面。京藏高速公路与北清路、定泗路、百沙路之间转向可通过各自节点完成,缓解了原北清路节点及百沙路节点交通压力。同时,进出口的改造提高了定泗路与京藏高速公路之间转换的通行效率。进出口改造后,定泗路与京藏高速公路之间转向可通过定泗路北侧进出口(西出东进)及北清路北侧进出口(西进东出)实现,缩短了转向交通利用高速路辅路的长度(现状节点需利用高速路辅路行驶2.0~3.8 km,改造后利用辅路行驶0.4~1.4 km),改善了现状定泗路与京藏高速公路之间转换需通过北清路、百沙路灯控路口后才能实现的局面。

另外,将京藏高速公路拓宽一条集散车道的设置,保证了辅路路段通行能力的同时,为转向交通提供了交织、并线的空间。

5 结语

定泗路是区域内东西方向出行的主要通道,项目的实施不仅能够完善区域路网,为区域发展提供良好的出行条件,还可以完善本地区地下管网,为本地区基础设施建设提供支撑条件。定泗桥为道路沿线的主要节点之一,设计方案研究考虑了已拨用地、现状控制地物、现状桥梁的利用、施工导行以及高速沿线进出口的调整等因素,以此确定最终的改造方案。

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U412.35+2

B

1009-7716(2017)04-0010-04

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.04.002

2016-12-21

刘磊(1980-),男,北京人,工程师,从事市政基础设施管理工作。

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