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基于北京至哈尔滨高速公路绥中(冀辽界)至盘锦段改扩建工程前期方案的研究
摘要:京哈高速公路是《国家公路网规划(2013年—2030年)》七条高速公路首都放射线之一,在国家和区域路网中居重要地位。其绥中至沈阳段自2000年建成通车以来,交通量增长迅速,尤其是绥中至盘锦段服务水平已接近饱和,交通拥堵时有发生,改扩建迫在眉睫。鉴于项目在我省乃至全国高速公路体系的重要性,本文从项目建设必要性、交通量分析与预测、扩容方案、技术标准、建设规模、交通工程及沿线设施、交通组织多个方面对项目进行了简明扼要的论证和总结,并形成项目前期研究成果,旨在为我国长距离多车道高速公路建设提供重要参考。
关键词:京哈高速公路;交通量分析与预测;技术标准;建设规模;交通工程及沿线设施;交通组织
一、关于项目建设的必要性和迫切性
京哈高速公路起于北京,经沈阳、长春,止于哈尔滨,是《国家公路网规划(2013年—2030年)》七条高速公路首都放射线之一,是国家综合立体交通网“678”主骨架中7条走廊之一,是东北地区公路交通运输的大动脉和进出关的重要通道,在国家和区域路网中居重要地位。
京哈高速绥中至沈阳段自2000年建成通车以来,交通量持续快速增长,2002年以来交通量年均增长率达8.2%,2019年全线平均日交通量约7.7万辆标准小客车;其中绥中至盘锦段增长更为迅速,2019年年平均日交通量已达到9.1万辆标准小客车,部分路段超过10万辆标准小客车,已接近设计通行能力,服务水平已处于三级、局部四级的饱和状态,交通拥堵时有发生;交通量以大货车为主,国家运输大通道的特征十分明显。
随着东北振兴和区域发展战略的深入实施,长途过境交通和区间交通需求将持续增长,为完善国家和辽宁省高速公路网,提高国家综合运输骨架通道的通行能力和服务水平,加强京津冀与辽中南城市群的联系,促进“振兴东北地区等老工业基地”建设和区域协调发展,推进沈阳现代化都市圈开发、辽宁沿海经济带建设和辽西融入京津冀协同发展战略先导区,项目的改扩建是十分必要的,也是迫切的。
二、关于交通量分析与预测
项目依据2019年区域机动车OD调查数据、相关道路历年交通量观测资料、高速公路联网收费OD数据和相关课题研究成果等,建立并校正了路网模型;采用“四阶段法”对项目区域内公路通道的总体趋势交通量进行预测,经相关路网分配后确定了该项目的趋势交通量。在综合考虑诱增交通量和铁路转移交通量的基础上,分段进行了交通量分析预测。该项目冀辽界至盘锦段2046年交通量为15.91万辆小客车/日,九门口复线2046年交通量为3.22万辆小客车/日。
三、关于扩容方案
考虑与京哈高速河北段合理衔接,项目对省界段和其余路段的扩容方式进行了分别研究。
其余路段方面(前所枢纽至盘锦段)。项目结合国内外高速公路扩容方式典型案例研究,提出新建通道和原路改扩建两种扩容方案,从通行能力、投资、占地、实施难度等对该项目扩容方案进行了深入的研究和比选。
新建通道方案采用已纳入《国家综合立体交通网规划(2021—2050年)》的沈阳至秦皇岛(青龙)通道。该方案虽可形成新的经济走廊,但对分流现有京哈高速通道交通量十分有限(据测算,仅分流约8%左右),扩容效果不佳。原路改扩建方案具有通行能力提升效果明显、占地少、造价较低等优势,推荐采用原路改扩建方式进行扩容。
省界段(冀辽界至前所枢纽段)方面。京哈高速河北段采用新建通道方式(京秦高速)进行扩容,已开工建设。京秦高速通过河北境内的山海关西枢纽立交与京哈高速连接。受山海关长城影响,京哈高速河北段冀辽界处无法实现原路拓宽改造。2021年4月16日,辽宁省交通运输厅与河北省交通运输厅签署了《关于京哈高速辽冀界段复线接线协议》,双方同意“两省交界段通过新建京哈高速辽冀界段复线与京秦高速公路相连”。因此,推荐该项目省界段(起点段)采用新建进行扩容。即新建九门口复线与京秦高速连接;原京哈高速冀辽界至前所枢纽段全部利旧。
四、关于技术标准
项目根据不同路段差异化较大的特点,对原路改扩建段(前所枢纽至盘锦段)全线采用十车道和元台子枢纽至明字屯枢纽段采用十二车道,其余路段采用十车道的组合方案进行了比选,综合考虑交通适应性、实施难度、技术可行性、建设规模等因素,通过综合评价指标定性和定量分析,推荐采用全线十车道方案。根据《公路工程技术标准》(JTGB01-2014),公路横断面设置左侧硬路肩。
确定的主要技术标准为:原路改扩建段(前所枢纽至盘锦段)采用整体式十车道高速公路标准,设计速度120公里/小时,路基宽度55米(设置左侧硬路肩宽度2×3米),设计洪水频率为特大桥1/300,其他1/100,桥涵设计荷载等级采用公路·-I级;九门口复线段采用六车道高速公路标准,设计速度100公里/小时,路基宽度33.5米,桥涵设计洪水频率为1/100,设计荷载等级采用公路·-I级。
五、关于建设规模及主要建设内容
前所枢纽至盘锦段改扩建路线全长222.0公里,改扩建特大桥6710/4座、大桥6923米/29座,中小桥5257米/135座,涵洞126道,新建或改扩建互通式立交17座,其中枢纽立交5座,改扩建分离式立交9963米/78座,服务区6处。
绥中(冀辽界至前所枢纽段)新建九门口复线段全长15.7公里,新建大桥1284米/4座,涵洞23道,通道桥135米/9座,新建隧道2610米/1座,其中辽宁段1825米。新建互通式立交1座,分离式立交1536米/6座。
利用既有京哈高速公路冀辽界至前所枢纽段8.53公里改扩建东戴河互通式立交及服务区1处。
同步改造监控、通信、收费等交通工程和沿线设施。
东戴河互通和服务区(原万家互通和服务区)位于京哈高速冀辽界至前所枢纽段内,其中,东戴河互通原本为方便养护管理车辆在省界掉头而设置的简易互通。随着经济社会发展,该互通立交交通量迅猛增长,尤其是大型货车上下量很大。由于现有简易互通存在冲突点,拥堵现象严重,与之关联的服务区拥堵不堪,互通立交和服务区急需改造。鉴于现有京哈高速冀辽界至前所枢纽段的东戴河互通(简易互通)及服务区已不适应日益增长的交通需求,安全隐患大,对京哈高速总体改扩建效果造成不利影响,该项目拟将东戴河互通和服务区的改造纳入本次改造工程中。
六、关于交通工程及沿线设施
项目设置东戴河、绥中、兴城、塔山、凌海和光辉(新增)6处服务区,设置2处监控分中心、3处监控通信站、5处养护工区、15处收费站(新增九门口、打渔山、明字屯3处收费站),新增6处车辆救援服务站,1处隧道配电站。同时对监控、通信、收费等系统进行扩容改造和智能化升级。
根据该项目车流量、驶入率、车型结构等情况,详细核实了服务区停车面积,现有规模基本满足运营要求。应进一步完善服务区设计,确保服务品质;合理确定该项目智慧高速建设内容、技术要求等,确保相关技术先进、实用、可靠,避免功能重复建设,合理控制建设成本。
七、关于交通组织
项目扩容改造期间,通过长深高速差异化收费及国道京抚线、国道丹东线和省道大养线等进行分流,余下交通量采用边施工边通车分流。扩容改造期间分四个施工阶段,每个阶段总体采用双向五车道保通方案。应深化施工期保通方案和施工组织设计,确保运营和施工安全。
参考文献
[1]《北京至哈尔滨高速公路绥中(冀辽界)至盘锦段改扩建工程可行性研究报告》
[2] 公路工程技术标准[M].北京:人民交通出版社股份有限公司,2014.