穿越建成功能区的既有道路改造节点方案探讨

文/王 瑾

随着经济快速发展，城市化水平越来越高，城市空间布局不断向外围拓展，不可避免地出现原有公路进入建成区和规划范围的情况，城市基础设施建设与原有公路不可避免产生交叉衔接。这些节点往往受建设时间、建设标准、规划条件变化等多重因素影响，交通环境复杂，外界干扰严重。为了较好地解决城市快速发展带来的交通问题，公路改建过程中的节点改造不容忽视。本文以津北公路（驯海路—旭阳路）改建工程为例探讨公路改建节点方案并为类似改建项目提供一定的工程经验和设计参考。

1 工程概况

津北公路现状为二级公路，是连接天津市中心城区、滨海国际机场、东丽区、空港经济区、天津经济开发区西区及滨海新区核心区的一条交通干道。起点驯海路路口为五路交叉，津北公路通过津滨高速公路桥下空间向北与北半幅合流。见图1。

图1 沿线情况

中国民航大学现状天桥下空间不满足津北公路改建需求，需将天桥进行拆除另建。现状及规划津北公路从两处机场导航灯之间通过。路面雨水通过边沟分别排入西河、中河和东河。

原津北公路规划南半幅在津滨高速公路收费站处下穿后与津北公路北半幅合并后向东敷设。2015天津地铁4号线确定纵向沿津滨高速公路敷设，造成津北公路下穿方案无法实施。后经论证，近期采用对津滨高速公路北侧的津北公路进行拓宽，双向通行的方案。

2 工程技术难点

2.1 驯海路交叉口节点

津滨高速公路上跨驯海路交叉口，主要存在以下问题[1～2]：

1）交通流向比较复杂，驯海路以东津北路和津滨高速公路南侧辅道均为双向通行，该交叉口实际为环形五岔路口，交通流相对且冲突点多，见图2；

图2 驯海路路口现状

2）交叉口进口道为1或2车道，渠化不到位，等候时间长；

3）交叉口位于津滨高速公路高架桥下且交叉口路中设有桥墩，地面交通视距和车辆行驶条件较差；

4）车辆从西侧向东侧（图3红色流向）通过驯海路路口的交通流量较大并且大货车进入津北公路需要先左转，再右转，转弯半径较小，造成的延误大，故路口的通行能力较低，影响小型汽车的通行。

图3 驯海路路口交通量流向

2.2 导航灯段节点

本工程K2+260道路两侧存在机场导航灯且处于R=460 m 的圆曲线段。根据机场部门要求及测量成果，导航灯两侧各60 m范围内路面标高不得高于2.63 m，而该范围地下水标高为2.25～2.45 m；北侧边沟与西河相接，水位高2.5 m；北侧导航灯基础距车行道边缘约1.2 m。该节点受机场航务限高、地下水标高以及北侧边沟水位等多因素影响。

3 解决方案

3.1 驯海路交叉口

3.1.1 近期优化方案

驯海路交叉口受津滨高速公路桥墩及净空影响，不具备调线消除五岔路口彻底解决该拥堵问题的条件，仅对该路口进行了局部改造，优化交通组织，提高通行能力。见图4。

图4 驯海路交叉口平面布置

1）津北公路东向西入口道由2 车道渠化为3 车道，进口道蓄车段30 m，减速段40 m，渐变段40 m 。津北公路拓宽后，津滨高速公路北侧津北公路东向西进口道与出口道错位，对驯海路以西出口道设置R=3500 m的S形曲线与现状路接顺并进行渠化，出口道加速段80 m，渐变段40 m。

2）交叉口桥下范围通过导流线增大转弯半径，引导车辆合理转向。

3）拆除原有中国民航大学人行天桥，改建为人车共用跨线桥。驯海路路口的南北向及南侧西向北转向交通都会相应减少。

3.1.2 远期改造思路

驯海路路口的交通矛盾焦点是南北两侧双向通行而带来的交通组织困难，对于远期改造提出以下思路。

1）结合航双路的实施。结合航双路—津滨高速公路立交，将津北公路西向东交通导行至津滨高速公路北侧，津滨高速公路北侧津北公路（航双路—驯海路）改为双向通行，津北公路与驯海路形成十字交叉路口。

2）疏通津滨高速公路南侧的东西向通道。从总体规划层面调整路网，打通津滨高速公路南侧的西向东通道，规划津北公路南半幅穿越津滨高速公路与北半幅合流的新通道，驯海路以东，津北公路和津滨高速公路南侧调整为西向东单向通行，消除五岔路口。

3.2 导航灯段节点

为保障道路使用安全及机场运行安全，导航灯段设计提出两种方案。

1）方案一。导航灯限高区纵坡0.3%，R=460 m 圆曲线处设置超高。超高绕南北半幅各自中线旋转，超高坡度3%。设置超高后导航灯限高区路面最低标高约2.1 m。路面高程与地下水高程基本一致，路基及路面长期处于浸水状态；为减小地下水侵蚀及冻融对道路结构影响，路基采用60 cm 山皮土+60 cm 碎石粒料回填的方案，路面结构采用26 cmC35 钢筋混凝土板（钢筋网片）+20 cmC20 混凝土+20 cm5%水泥稳定碎石下设防渗土工布的组合形式[3～5]。

2）方案二。采用U型槽方式下穿导航灯带。R=460 m 圆曲线处超高绕中分带边线旋转，超高坡度3%。设置超高后导航灯限高区路面最低标高1.39 m。U型槽开挖深度约4.0 m，钢筋混凝土坞式结构，明挖法施工，结构底板及侧墙厚0.6 m，通过结构底板上施作道路结构层增加结构自重满足抗浮要求。由于U型槽基坑紧邻导航灯基础，为防止基坑施工造成导航灯受损，施工期间在导航灯基础与U 型槽之间设置φ600 mm 钻孔灌注桩，桩顶设置冠梁及斜抛支撑。

方案一景观及行车舒适性较差，但施工难度较小，投资少；方案二对机场航务影响大，投资较大。综合考虑采用方案一。

由于机场导航灯带设置高度要求，道路设计路面较低，路面雨水无法自流排入边沟，道路北侧设置挡水埝并通过泵站强排方式进行。排水设计沿中分带及北侧车行道边线布置纵向排水沟，沿途收集路面雨水，通过一体化泵站提升后向北排至边沟。泵站采用单井筒，内设3台潜水排污泵2用1备。

4 结论与建议

公路改建受各方面限制，特别是桥下交叉口往往是改建项目的重难点。对于此类交叉口需因地制宜、采用科学合理的针对性措施进行优化：规划层面应整体做好路网交通规划，合理分配交通流量，避免五路交叉和局部大流量交叉口的情况出现；设计阶段合理选取跨线桥梁孔径，保障桥下路口转向交通顺畅；导航灯节点方案受机场限高、地下水、路面排水出路、导航灯施工保护等多方面影响，工程方案应在保障路基路面稳定可靠的前提下做到投资经济。