津石高速绿色路基方案设计

王彦彬

（河北省交通规划设计院，河北 石家庄 050000）

为完成《交通运输节能环保“十三五”发展规划》目标，推进绿色公路建设，把津石高速公路建设成以“资源节约、生态环保、节能高效、服务提升”为主要特征的绿色公路，本文结合所在区域建设条件，设计采取降低填土高度、减少取土占地等工程措施，旨在实现环保、节约、绿色的建设目标。

一、工程概述

（一）项目概况

津石高速公路是《国家公路网规划(2013年-2030年)》中的G0211联络线，连接天津和石家庄两个省会级城市，同时在G4京港澳高速和G2京沪高速之间新增一条东西向连接的高速通道，也是京津冀核心区域重要的高速干线，对促进京津冀一体化进程、优化区域经济布局具有重要作用。

津石高速起点位于河北省廊坊市大城县与天津市静海县交界处的子牙河，经大城北、任丘北跨京九铁路和G45大广高速，经高阳西北跨保沧高速，经安国东跨朔黄铁路，在跨大沙河后与津石高速石家庄段相接，路线全长171km。

（二）主要技术指标

该项目全线采用双向六车道高速公路建设标准，设计行车速度120km/h，路基宽度33.5m。

（三）主要工程规模

全线设特大桥5座共9181m，大桥24座共7023m，中桥13座共909m；互通式立交16座，分离式立交42座，不含互通区；服务区4处，停车区1处。

二、路基填土高度控制因素

（一）水文控制因素

路线穿越大清河水系和子牙河水系，主要行洪排沥的河道有子牙河、任文干渠、古洋河等，同时穿越的还有大清河流域的蓄滞洪洼淀——白洋淀和文安洼。

滞洪区里程分别为文安洼滞洪区67km，马棚淀滞洪区32km，共计99km，滞洪区占比57.9%。

全线涉及防洪要求的桥梁共76处，其中51座桥梁位于文安洼滞洪区，19座位于马棚甸滞洪区。

根据水文计算模型和计算结果，滞洪区段水位均比较高，根据《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）中5.0.3条规定，沿河及受水浸淹的路基边缘高程，应高出设计洪水频率的计算水位加壅水高、波浪侵袭高和0.5m的安全高度。

（二）路线与等级道路交叉

按照河北省交通运输厅颁布的《河北省高速公路勘察设计标准化指南》（以下简称《标准化》）中提出了等级公路的净空要求，《标准化》5.1.2要求，跨越各级公路的桥梁净空应在规范基础上提高0.5m，上跨高速及一、二级公路的净空控制在5.5m以上，上跨三四级公路的净空控制在5m以上。在超高段设置的跨线桥，或跨线桥位于竖曲线上等情况下，桥下净空应以最低点的净高来控制。

《公路工程技术标准》要求，高速公路、一二级公路净空不小于5m；四级公路净空不小于4.5m；通行拖拉机、畜力车时，净空不小于2.7m；通行农用汽车时，净空不小于3.2m；人行通道净空不小于2.2m。

全线共设置49道主线上跨等级公路，平均3.69km设置一处。

（三）等外道路影响

经调查，近十年来随经济增长社会运输车辆流量增大，目前运输车辆裸车高3.75m，满载高4.5m；津石高速地处平原区，农田覆盖率达到90%以上，农业机械化联合收割机高度普遍在3.8m；主线共设置通道326道。

（四）互通区的影响

根据规范要求，如果设计行车速度为120km/h，互通区竖曲线半径设置需满足29km，跨越等级公路后降低路基高度受限，降坡困难。

该项目互通设置较为密集，全线共设置互通立交16处，主线收费站1处、停车区1处，服务区4处。

三、降低路基填筑高度 减少取土占地措施

根据控制因素特点，应分别采取不同处理措施：

（一）优化纵断面设计

根据控制高程，筛选对路基高度影响较大的控制“控制高程”，高点的凸曲线，半径尽量采用R=20km，这是设计行车速度为120km/h时，视觉所需要的竖曲线半径。

尽可能增大变坡点的坡差，尽可能采用较大的纵坡，在较短的距离上尽快降低路基高度。

路段构造物控制较多时，设置较短的坡长，尽量做到竖曲线吻合控制点高程。

互通、服务区、停车区段落纵断面控制按减速车道鼻端视距控制，合理控制其范围。互通区按凸形竖曲线R=29km，凹曲线R=16km控制；一般路段凸形竖曲线R=20km，凹曲线R=12km控制。全线凸形竖曲线半径20km～22km的有79处。

服务型互通立交采用主线下穿A匝道的交叉方式，有效降低主线路基高度。

距离村庄较远，田间道路，有条件时设置天桥跨越主线，有效降低主线路基高度。

主线下穿朔黄铁路，有效降低主线路基高度。

（二）细化构造物净空控制 优化下挖通道排水措施

全面核查通道、分离式立交控制高程，降低路基高度。

全线通道净空计算起点均不高于周边自然地表，有条件下挖的，适当下挖30cm。通道下挖后加强排水设计，通过降低通道两侧主线边沟高程，把被交路凹曲线底部地表水引至主线边沟，采用浆砌防护边沟，形成狭长的蒸发池，在不增加占地的情况下保证通道不积水。

路线跨越国省干线、重要等级公路控制高程起算点，对于目前存在的，净高起算点采用现状路面高程，对于规划路的“控制高程”起算点均不高于自然地面高程。

（三）合理设置防浪墙

主线经有洪水位控制的区域，波浪爬高大于1m时，控制高程减去1m；波浪爬高小于1m时，控制高程减去波浪爬高。由此导致的全线不满足水文控制高度的段落有20km，拟采取增设防浪墙的方式解决。增加防浪墙较提高路基土方可节省75万m3。

（四）通道改天桥方案

为优化主线纵断，降低路基高度，经分析在距离村庄较远，主线高度不受水位限制、天桥布设不受地物限制的位置集中布设部分天桥，全线增设天桥5处。

四、结语

通过以上多方面优化，路基填筑高度、土方、占地情况明显降低。优化后全线土方减少约889万m3，占地减少5.09万m2，效果显著。