昌九高速公路改擴(kuò)建工程老路橫坡調(diào)整方案探討*

付凱敏，黃智華，黃華，奚進(jìn)

（1.昌九高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目建設(shè)辦公室，江西南昌 330103；2.江西省交通運(yùn)輸技術(shù)創(chuàng)新中心，江西南昌 330200）

昌九高速公路改擴(kuò)建工程老路橫坡調(diào)整方案探討*

付凱敏1，黃智華1，黃華1，奚進(jìn)2

（1.昌九高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目建設(shè)辦公室，江西南昌 330103；2.江西省交通運(yùn)輸技術(shù)創(chuàng)新中心，江西南昌 330200）

老路橫坡調(diào)整是高速公路改擴(kuò)建工程的技術(shù)難點(diǎn)之一。文中以昌九（南昌—九江）高速公路改擴(kuò)建通遠(yuǎn)段老路橫坡調(diào)整為例，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，通過(guò)方案比選，提出了“拆除原中分帶，維持雙向路拱橫坡”的老路橫坡調(diào)整方案，并介紹了該方案的具體設(shè)計(jì)。

公路；高速公路改擴(kuò)建；單側(cè)拓寬；老路調(diào)坡

近年來(lái)，昌九（南昌—九江）高速公路受周邊城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的影響，交通量迅速增加，現(xiàn)有四車(chē)道已無(wú)法滿足道路通行需求，道路服務(wù)水平呈現(xiàn)不斷下降的趨勢(shì)，特別是節(jié)假日及冰雪天氣情況下經(jīng)常發(fā)生嚴(yán)重交通擁堵。為了保證該高速公路的暢通，2011年啟動(dòng)昌九高速公路改擴(kuò)建籌備工作，并于2012年先行啟動(dòng)通遠(yuǎn)試驗(yàn)路段，為昌九高速公路全線“四改八”積累技術(shù)參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)。

1 工程簡(jiǎn)介

昌九高速公路改擴(kuò)建通遠(yuǎn)段項(xiàng)目起點(diǎn)位于九江縣馬回嶺茶林場(chǎng)，終點(diǎn)位于九瑞樞紐互通南端分匯流點(diǎn)，路線全長(zhǎng)10.407km。由雙向四車(chē)道擴(kuò)建為雙向八車(chē)道，設(shè)計(jì)時(shí)速100km/h。整體式路基寬41 m，分離式路基寬20.5 m，主要采取“左幅分離新建、右幅利用老路改造”的方式進(jìn)行改擴(kuò)建。其中：為解決通遠(yuǎn)天門(mén)坎段大縱坡、冬季冰雪天氣易堵車(chē)的問(wèn)題，該段采用新建隧道分離方案，分離路段約占34%；天門(mén)坎分離段前后采用新建左幅方案，單側(cè)拓寬路段約占50%；終點(diǎn)路段為對(duì)接杭瑞（杭州—瑞麗）高速公路九瑞樞紐互通，采用雙側(cè)拓寬方案，雙側(cè)拓寬路段約占16%。對(duì)于單側(cè)拓寬和分離方案路段，原老路幅均面臨路拱橫坡調(diào)整的問(wèn)題。

昌九高速公路由原南昌至九江二級(jí)汽車(chē)專用道經(jīng)過(guò)多次分期分幅改擴(kuò)建而成，其中一個(gè)顯著特點(diǎn)就是左、右幅路面標(biāo)高不在同一個(gè)平面，高差較大的路段主要集中在通遠(yuǎn)段，平均高差在15 cm左右，最大高差達(dá)60 cm，而且左右幅高低交替變化，橫坡調(diào)整極其困難（如圖1所示）。同時(shí)，原老路幅存在新澤西墻中分帶，單側(cè)拓寬或分離后原中分帶如何處理，亦直接影響老路路拱橫坡的調(diào)整。

圖1　老路左右幅高差示例

昌九高速公路改擴(kuò)建通遠(yuǎn)段單側(cè)拓寬或分離路段老路幅路拱橫坡調(diào)整需重點(diǎn)考慮如下因素：1）原老路左右幅路面高差情況；2）原中分帶的處理；3）原路面病害狀況；4）經(jīng)濟(jì)因素及排水性能。

2 改擴(kuò)建調(diào)坡方案

2.1老路調(diào)坡方案比選

2.1.1維持原中分帶和雙向路拱橫坡方案

保留原老路幅中分帶不動(dòng)，真正做到大型車(chē)和小型車(chē)分道行駛，且通過(guò)中分帶物理隔離，可有效避免大型車(chē)和小型車(chē)變道混合交通的情形，二者互不干擾，通行更為順暢、安全和可靠。此時(shí)，可維持原雙向路拱橫坡不變，在新中分帶側(cè)增加排水設(shè)施即可，處理不僅簡(jiǎn)單，而且費(fèi)用較低。該處理方案的不足之處在于并行存在兩條中分帶，視覺(jué)美觀性差。另外，對(duì)于互通立交、服務(wù)區(qū)分布相對(duì)密集的公路，由于車(chē)輛需頻繁變道進(jìn)出，原中分帶必須拆除恢復(fù)路面結(jié)構(gòu)，采用保留中分帶方案不適用。

昌九高速公路改擴(kuò)建在新建左幅時(shí)，原老路幅雙向通行，老中分帶和路拱橫坡保留不動(dòng)，其中靠近新建幅的原老路左幅路面水通過(guò)埋設(shè)的臨時(shí)排水設(shè)施排出路基范圍（如圖2所示）。若改為同向通行，即為上述維持原狀的調(diào)坡方案。

圖2　施工階段中分帶保留通行工況示例

2.1.2拆除原中分帶和維持原雙向路拱橫坡方案

考慮到美觀性的需要，拆除原老路中分帶，回補(bǔ)路面結(jié)構(gòu)，但老路仍維持原來(lái)的雙向路拱橫坡。該調(diào)坡方案同樣需要在新中分帶側(cè)增加路面排水設(shè)施，還增加了中分帶拆除回補(bǔ)工作量，造價(jià)增加。

根據(jù)中分帶拆除回補(bǔ)方案，又可細(xì)分為以下兩種情況：1）中分帶拆除后簡(jiǎn)單回補(bǔ)處理，該區(qū)域通過(guò)畫(huà)標(biāo)線，避免車(chē)輛荷載作用（如圖3、圖4所示），該方案造價(jià)相對(duì)較低。2）中分帶拆除后嚴(yán)格按照主線路面結(jié)構(gòu)回補(bǔ)處理，該區(qū)域?qū)⒊蔀楦臄U(kuò)建后的第三車(chē)道，承受重載交通的作用（如圖5、圖6所示），該方案造價(jià)相對(duì)較高。

圖3　原中分帶拆除

圖4　原中分帶區(qū)域不受荷載

2.1.3拆除原中分帶和調(diào)整為單向路拱橫坡方案

拆除原老路中分帶，回補(bǔ)路面結(jié)構(gòu)，原老路雙向路拱橫坡調(diào)整為單向路拱橫坡。該調(diào)坡方案不需設(shè)置中分帶側(cè)路面排水設(shè)施，但大大增加了中分帶拆除回補(bǔ)和路面工程量，造價(jià)最高（如圖7～8所示）。

圖5　原中分帶銑刨回補(bǔ)

圖6　原中分帶變成第三車(chē)道

圖7　老路局部銑刨加鋪調(diào)為單向橫坡

圖8　老路調(diào)為單向路拱橫坡后抬高較大

該調(diào)坡方案主要存在以下問(wèn)題：1）第1、2車(chē)道（輕型車(chē)道）加鋪結(jié)構(gòu)較厚，而真正承受重載作用的第3、4車(chē)道（重型車(chē)道）加鋪結(jié)構(gòu)很薄，沒(méi)有分車(chē)道發(fā)揮路面結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。2）原有的橋梁、明蓋板涵均需拆除上部結(jié)構(gòu)、改造下部結(jié)構(gòu)，造成原有橋涵資源浪費(fèi)，且影響工期。3）不利于路面排水。單幅同向四車(chē)道橫向排水是目前八車(chē)道高速公路的一大問(wèn)題，排水不及時(shí)或不順暢特別容易造成交通事故。4）改造費(fèi)用較高。路面調(diào)坡一般采用瀝青結(jié)構(gòu)層，調(diào)坡所需費(fèi)用相比保留雙向坡將近高出1倍。

該調(diào)坡方案適用于原老路病害嚴(yán)重，需徹底銑刨重建的公路，通過(guò)下部基層結(jié)構(gòu)調(diào)坡處理相對(duì)簡(jiǎn)便，在路面工程造價(jià)方面費(fèi)用增加并不明顯；但對(duì)于路況較好的高速公路，采用雙坡調(diào)單坡方案，改造費(fèi)用將大大增加，特別不經(jīng)濟(jì)。

2.2調(diào)坡方案設(shè)計(jì)

昌九高速公路區(qū)段互通立交、服務(wù)區(qū)分布密集，距離最小的為2.15km，多數(shù)為3～8km，從視覺(jué)美觀和運(yùn)行安全考慮，保留原中分帶方案基本不可行。另外，昌九高速公路經(jīng)過(guò)2007年大修改造后，至今路面整體狀況優(yōu)良，路面幾乎沒(méi)有病害。加之通遠(yuǎn)段普遍左幅（改建后為第1、2車(chē)道）低于右幅（改建后為第3、4車(chē)道），老路改建采取“拆除原中分帶，維持雙向路拱橫坡”方案較為合適。

前期由于未認(rèn)真論證雙向路拱橫坡行車(chē)的安全性問(wèn)題，導(dǎo)致采用了“拆除原中分帶，調(diào)整為單向路拱橫坡”方案，橋涵均按單向橫坡設(shè)計(jì)，并已施工成型，且新建幅未按排水要求埋設(shè)相應(yīng)的排水設(shè)施，導(dǎo)致后期單側(cè)拓寬路段無(wú)法按照“拆除原中分帶，維持雙向路拱橫坡”方案進(jìn)行修改調(diào)整。

在通遠(yuǎn)天門(mén)坎分離路段，老路幅為雙幅“人字坡”，區(qū)段沒(méi)有橋梁分布，完全具備改用“拆除原中分帶，維持雙向路拱橫坡”方案的條件。由于JTG B01 -2014《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)路面橫坡沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)定，結(jié)合國(guó)外雙坡設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)專家論證，第一次在高速公路“四改八”項(xiàng)目中嘗試采取保留雙向路拱橫坡的方案。該方案在保證行車(chē)安全、舒適的前提下可有效減少路面調(diào)坡工程量，每公里節(jié)省造價(jià)200余萬(wàn)元，同時(shí)能解決多車(chē)道路面單坡排水不暢的問(wèn)題。方案設(shè)計(jì)見(jiàn)圖9，實(shí)施前后對(duì)比見(jiàn)圖10。

圖9　昌九高速公路通遠(yuǎn)天門(mén)坎段雙向路拱改建方案示意圖（單位：cm）

圖10　昌九高速公路通遠(yuǎn)天門(mén)坎段調(diào)坡前后對(duì)比

3 結(jié)語(yǔ)

高速公路改擴(kuò)建工程老路路拱橫坡調(diào)整方案設(shè)計(jì)時(shí)需結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際，跳出規(guī)范條條框框，做到因地制宜、大膽創(chuàng)新、靈活設(shè)計(jì)，通過(guò)合理選取方案，節(jié)約工程造價(jià)，并使施工簡(jiǎn)單，縮短工期。

［1］ JTG D50-2006，公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［2］ JTG B01-2014，公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［3］ JTG D30-2015，公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［4］ 江西省交通設(shè)計(jì)研究院.昌九高速公路改擴(kuò)建通遠(yuǎn)試驗(yàn)段天門(mén)坎18米路基拓寬方案［Z］.南昌：江西省交通設(shè)計(jì)研究院，2015.

［5］ 江西省交通設(shè)計(jì)研究院.昌九高速公路改擴(kuò)建通遠(yuǎn)試驗(yàn)段施工圖設(shè)計(jì)［Z］.南昌：江西省交通設(shè)計(jì)研究院，2013.

U418.8

A

1671-2668（2016）05-0144-03

江西省交通運(yùn)輸廳科技項(xiàng)目（2015C0001）

2016-01-06