肖應(yīng)學(xué)
(武漢市交通質(zhì)檢站 武漢 430015)
京港澳高速公路河北段通車10多年來,交通量增長迅速,道路病害逐漸增加,導(dǎo)致服務(wù)水平急劇下降。據(jù)統(tǒng)計(jì),2010年末,京石段斷面平均交通量已達(dá)38 242 pcu/d,路段最大斷面54 672 pcu/d;石安段平均交通量已達(dá)26 322 pcu/d,路段最大斷面38 812 pcu/d??梢钥闯?,高峰時(shí)段道路服務(wù)水平已明顯下降,實(shí)施改擴(kuò)建勢在必行。然而,一旦采用封閉交通施工,車輛完全分流,將會給沿線的國省道和城市道路帶來巨大的交通壓力;如果在原來的高速公路附近另辟走廊帶,由于土地資源寶貴,勢必帶來巨大的人力、財(cái)力和物力的浪費(fèi);若采取邊施工邊通車,對道路施工和行車安全帶來較大影響。因此,在上述情形下,做好改擴(kuò)建工程施工期間交通組織和保持交通暢通,已成為高速公路改擴(kuò)建工程方案研究中的重點(diǎn)內(nèi)容之一。
目前,國內(nèi)高速公路已完成改擴(kuò)建工程的典型代表有:滬寧高速、沈大高速、廣清高速、京珠國道南段等,這些高速公路的成功改造技術(shù)尤其是改擴(kuò)建施工期間的交通組織方案,將為京港澳高速公路河北段的改擴(kuò)建提供重要參考。
國內(nèi)具有典型性的已改擴(kuò)建高速公路指標(biāo)和建設(shè)條件見表1,表2[1-2]。
表1 改擴(kuò)建高速公路指標(biāo)對比
表2 改擴(kuò)建高速公路建設(shè)條件對比
從表1、表2得出,各高速公路根據(jù)自身建設(shè)規(guī)模和建設(shè)條件,采用了相應(yīng)的施工方式和保通方案。其中,安新高速利用中面層行車的雙向4車道保通方案、滬寧高速分幅分段施工的雙向2車道保通方案和廣清高速分幅分段和半幅單向2車道保通方案,這些方案在高速公路改擴(kuò)建交通組織保通方案方式上具有代表性。
(1)分幅分段施工的部分時(shí)段“雙向2車道”保通。該方案為在施工期間部分時(shí)段最不利情況下,保證雙向2車道通行方案,除此時(shí)段,其余時(shí)期均可實(shí)現(xiàn)雙向4車道通行。具體方式如下:
①雙幅分段施工,半幅先期施工。路基施工階段:維持一般路段雙向4車道通行;路面施工階段:采取雙幅分段施工,半幅先期施工的方式,并維持路段雙向2車道通行,該階段需對應(yīng)于施工區(qū)進(jìn)行交通轉(zhuǎn)換。
②半幅分段施工。路基施工階段:同樣維持路段雙向4車道通行;路面施工階段:半幅間隔分段施工,對向半幅暫緩施工,形成施工路段雙向2車道通行,非施工路段雙向4車道通行。
③半幅全線封閉施工。路基施工階段:所有施工組織和交通轉(zhuǎn)換方式同“雙幅分段施工,半幅先期施工”方式;路面施工階段:半幅全線封閉施工,對向半幅暫緩施工,形成對向半幅全線雙向2車道通行。
(2)分幅分段施工方式分析。各施工方式選擇分析見表3。
表3 施工方式比較
結(jié)合表3和實(shí)際交通分析得出,“半幅全線封閉施工”方式可能造成各施工分段施工的進(jìn)度不一致,進(jìn)而影響到整個工程工期,同時(shí)會造成不能設(shè)置緊急停車帶,不能同時(shí)使用兩側(cè)服務(wù)區(qū),無法充分保障駕駛員停車補(bǔ)給及休息需求等問題。而另外2種施工方式則可供施工單位根據(jù)實(shí)際情況予以靈活選擇,即“雙幅分段施工,半幅先期施工”方式適宜于對施工進(jìn)度要求高且建設(shè)單位可供投入的設(shè)備規(guī)模較大的情況;“半幅分段施工”方式適宜于施工單位所擁有設(shè)備有限且要求半幅優(yōu)先建成通車的情況[3]。
“全線全時(shí)段雙向4車道”保通方案為在整個施工期內(nèi),保證全線維持雙向4車道通行的方案[4]。
(1)利用半幅中面層行車。路基施工階段:拆除兩側(cè)隔離柵,原道路維持現(xiàn)狀雙向4車道通行;路面施工階段:施工前期,在路基拼接的基礎(chǔ)上,對東西半幅拓寬部分進(jìn)行施工并加鋪至中面層。施工時(shí)拆除原道路兩側(cè)護(hù)欄,使用臨時(shí)隔離設(shè)施隔離車流與施工區(qū)。
(2)全幅利用中面層行車。待加寬部分中面層施工完成后,將東、西半幅原道路上的交通分別轉(zhuǎn)至對應(yīng)的新建中面層部分,車輛利用東、西半幅新建中面層部分實(shí)現(xiàn)雙向4車道限速通行。
京港澳高速改擴(kuò)建工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表4[5]。
表4 京港澳高速改擴(kuò)建技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
京港澳高速京石段路基寬27 m(局部路段約18.3 k m為26 m路基寬),石安段路基寬26 m。擴(kuò)建為8車道后,主線整體式路基全寬42.0 m。對于原路基寬度為26 m路段,單側(cè)新建拼接寬度為8 m;對于原路基寬度為27 m路段,單側(cè)新建拼接寬度為7.5 m。
(1)分幅分段施工的部分時(shí)段其雙向2車道保通方案。
①路基橋涵拼寬施工。采用“分幅分段的部分時(shí)段雙向2車道”保通方案,可順利完成路基拼寬施工,而不會對雙向2車道通行構(gòu)成影響。同樣,主線橋涵無論是利用“原橋利用,直接拼寬”還是選擇“拆除重建”,都可結(jié)合隔離設(shè)施,在新老橋涵拼接期間或半幅原橋涵拆除期間,實(shí)現(xiàn)半幅雙向2車道通行,而不用考慮路基拓寬是否足夠的問題。
②路面施工。京港澳高速公路京石段中原路面橫坡為1.5%,改擴(kuò)建設(shè)計(jì)橫坡為2%。半幅封閉交通,對新老路面進(jìn)行整體通鋪施工,便于路面標(biāo)高的控制和橫坡調(diào)整,同時(shí)也可避免道路遭受可能的水損害。
京港澳高速公路河北段全線里程較長,路面材料用量較大,為盡量降低工程造價(jià),需對銑刨路面材料再生利用,用作基層或下面層?!胺址侄蔚牟糠謺r(shí)段雙向2車道”保通方案恰好可以實(shí)現(xiàn)路面銑刨料的部分回收利用,節(jié)約了資源和能耗,同時(shí)降低了工程投資。
(2)全線全時(shí)段雙向4車道保通方案。
①路基和橋梁拼寬施工。先實(shí)施新老路基部分拼接,再進(jìn)行新建拼寬部分加鋪中面層施工。待中面層施工完成后,封閉西半幅交通,將西半幅原路面交通轉(zhuǎn)至東半幅7.5 m或8.0 m寬度的新建中面層上通行,同時(shí)對西半幅老路進(jìn)行改造施工。
主線橋涵直接拓寬后,對拓寬部分進(jìn)行臨時(shí)路面施工,然后轉(zhuǎn)移原老橋涵西半幅交通至東半幅新橋涵上,同時(shí)對西半幅新老部分進(jìn)行拼接施工。
由于工程需要,若采取拼寬橋與原老橋涵拼接,從設(shè)計(jì)角度而言,一般要求新建結(jié)構(gòu)完成后等待拼接時(shí)間,以解決沉降和混凝土的收縮徐變兩方面的問題。若拼寬橋不與老橋拼接即采用“拆除重建”的方式,則需要在半幅原橋梁拆除之前,先于該半幅外側(cè)提前修建2車道便橋,轉(zhuǎn)移原橋梁半幅交通。
②路面施工。無論選取利用半幅中面層行車還是全幅利用中面層行車,路面施工時(shí),路面銑刨的材料都無法回收利用,將造成大量浪費(fèi),同時(shí)形成大量廢棄物,存在破壞環(huán)境,增加投資和處理難度等多重問題。
結(jié)合不同保通方案對京港澳高速改擴(kuò)建的工程影響分析,經(jīng)綜合對比測算,中面層行車的全線雙向4車道保通方案較之分幅分段施工的部分時(shí)段的雙向2車道保通方案,其施工工期增加約8%~10%,工程投資增加約25%~30%。經(jīng)綜合分析比選,推薦京港澳高速改擴(kuò)建保通方案采用“分幅分段施工的部分時(shí)段雙向2車道”方案[6]。
公路實(shí)施改擴(kuò)建是公路交通踐行科學(xué)發(fā)展觀的基本內(nèi)容,改擴(kuò)建期間,做好現(xiàn)有交通組織和保持交通的暢通是公路設(shè)計(jì)的基本要求,也是維持區(qū)域交通運(yùn)輸順暢的現(xiàn)實(shí)保障。本文參考了國內(nèi)幾條典型高速公路改擴(kuò)建標(biāo)準(zhǔn)及建設(shè)條件,對比論述了各施工方式及相應(yīng)保通方案特點(diǎn),針對京港澳高速公路河北段交通流特征及其改擴(kuò)建規(guī)模,分析不同保通方案對京港澳高速改擴(kuò)建的工程影響,推薦京港澳高速改擴(kuò)建保通方案采用“分幅分段施工的部分時(shí)段雙向2車道”方案。
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