蔣東冰
(黑龍江省公路勘察設計院)
高速公路改擴建工程是指在原有道路的基礎上,為保證行車質量而進行的提高道路等級和抵抗荷載強度的建設工程,包括兩方面的含義:一是因現有道路及其附屬設施不適應交通量需求所進行的道路技術等級的提高,即對道路幾何線形的改擴建工程;二是因交通流軸載需求而進行的道路結構強度的改擴建工程。改擴建工程不同于一般的大修工程,它是在原有的道路基礎上進行大面積的建設。
新建方案是指在不改變現有道路的基礎上,在距其幾公里(一般5~10km)范圍內新建一條高速公路,與已有公路基本平行,提高整個通道的通行能力,進而達到分擔現有高速公路交通量的目的。
加寬方案是指在已有的高速公路的兩側或一側加寬幾條車道的建設方案。
單側加寬是針對原有公路一側受建筑物限制,從另一側對原有公路拼接。優點主要有路基不加寬側的防護、排水溝、防撞護欄等設施可繼續使用;施工對公路上的交通影響較小,原有的公路可繼續維持交通;施工工作面大,有利于大型機械開展工作。
缺點主要有路基中心線因發生偏移,平面線形需重新擬合;原有的中央分隔帶用作行車道,其內部原有的設施須拆除,新中央分隔帶內的這些設施須重建,路基加寬側的防護、防撞護欄等設施不能利用,也須拆除重建;上跨橋梁須拆除重建,原主線橋梁分兩幅設置,合并為一幅技術難度大,施工困難且對舊路造成交通干擾,加寬側互通匝道線形調整較大。
兩側加寬是在原高速公路的路基兩側直接拼接,基本保持原有公路的幾何線形,原有的中心線可留作加寬后公路中心線。
優點主要有為改擴建方案的實施提供了有利的條件,將大大減少征地和拆遷費用;中央分隔帶指標相對較高,國民經濟和財務效益相對較好及內部的排水、通信管道、防撞護欄等設施可充分利用;新老路幅橫斷面能有效組合,路拱規則,可繼續使用,路面排水簡單;部分上跨橋梁凈空影響不大,主線橋拼寬難度較小,施工也較方便;沿線互通式立交大多為單喇叭形和苜宿葉形,大部分立交均可通過調整匝道半徑,達到匝道擬合來完成改建,改動量較小。
缺點主要有新老路基之間的差異沉降難以控制,增加了施工技術難度;施工對交通影響較大,必須做好施工期間的交通組織和安全工作;路基兩側的防護、防撞護欄等設施不能利用,須拆除重建;施工工作面小,不利于大型機械開展工作。
分離擴建方式是在現有高速公路的兩側或一側適當位置新建兩條單向或一條雙向公路,與原路一起組成多車道的高速公路,以期達到擴建目的。在新老路基之間設置分隔帶或將新老路基拉開一定的距離,使平面和縱面同時分離,以便跨越全部的互通和主要被交道路。
該方法的優缺點基本同新建方案,主要優點有施工期對現有交通干擾小,可基本維持現有高速公路的功能;施工質量相對易于控制和保證,技術風險小;新路部分可采用以橋代路,適應性較強;支線上跨橋梁可最大程度地得到利用,減少廢棄工程量;能較好解決直接拼接所引起的主線橋橋下凈高不足問題;有利于形成快速、集散的交通組織方式,提高整條道路的通行能力。
主要缺點有用地較多,工程直接投資相對較高;快速車道與集散車道之間車輛轉換的靈活性受到一定的限制。
總體比較認為,單純從降低工程拼接難度、降低交通組織難度的需要采用分離改擴建方式不具優勢。
方案設計時,拼接加寬和分離加寬并不完全孤立使用,根據不同路段的具體情況,可聯合使用。
混合加寬是以上3種加寬方式中的兩種或兩種以上組合形式。這種加寬方式由于幾何線形發生扭曲,平面線形須重新擬合。
該方案適用于沿線地形和地質條件較好,特殊結構形式的構造物較少,互通式立交分布間距較大,改建成總車道數為雙向八車道及以下規模的高速公路。可通過大部分路段兩側拼接,僅在一些不能直接拼接的特殊橋梁、互通式立交、隧道等地段采用分離式斷面。
該方案主要適用于原有高速公路沿線地形和地質條件較差,大型結構物分布密集,路段交通量大的改建工程,同時可結合改建工程對交通實施有效的組織與管理,提高道路的通行能力。
該方案為組合方案,即在老路一側新建一條高速公路。新建的高速公路路幅宜采用雙向六車道標準,位置選擇在建設條件相對較好、拆遷少、限制條件少的一側,而且應盡量靠近老路以減少占地。
對于無出入口要求、但必須采用分離的路段,如特大型橋梁、蒸發池、取土坑、地基處理極為困難而導致新老路基無法直接拼接的路段,可采用雙側分離擴建方式。對于地形和地質條件好、構造物拼接容易、由于功能性需要如互通式立交最大間距限制等必須直接拼接的局部路段,宜采用直接拼接式斷面。