肖應學
(武漢市交通質檢站 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,導致服務水平急劇下降。據統計,2010年末,京石段斷面平均交通量已達38 242 pcu/d,路段最大斷面54 672 pcu/d;石安段平均交通量已達26 322 pcu/d,路段最大斷面38 812 pcu/d。可以看出,高峰時段道路服務水平已明顯下降,實施改擴建勢在必行。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、財力和物力的浪費;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建工程方案研究中的重點內容之一。
目前,國內高速公路已完成改擴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尤其是改擴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建提供重要參考。
國內具有典型性的已改擴建高速公路指標和建設條件見表1,表2[1-2]。

表1 改擴建高速公路指標對比

表2 改擴建高速公路建設條件對比
從表1、表2得出,各高速公路根據自身建設規模和建設條件,采用了相應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段“雙向2車道”保通。該方案為在施工期間部分時段最不利情況下,保證雙向2車道通行方案,除此時段,其余時期均可實現雙向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,該階段需對應于施工區進行交通轉換。
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
結合表3和實際交通分析得出,“半幅全線封閉施工”方式可能造成各施工分段施工的進度不一致,進而影響到整個工程工期,同時會造成不能設置緊急停車帶,不能同時使用兩側服務區,無法充分保障駕駛員停車補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實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度要求高且建設單位可供投入的設備規模較大的情況;“半幅分段施工”方式適宜于施工單位所擁有設備有限且要求半幅優先建成通車的情況[3]。
“全線全時段雙向4車道”保通方案為在整個施工期內,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:拆除兩側隔離柵,原道路維持現狀雙向4車道通行;路面施工階段:施工前期,在路基拼接的基礎上,對東西半幅拓寬部分進行施工并加鋪至中面層。施工時拆除原道路兩側護欄,使用臨時隔離設施隔離車流與施工區。
(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至對應的新建中面層部分,車輛利用東、西半幅新建中面層部分實現雙向4車道限速通行。
京港澳高速改擴建工程技術標準見表4[5]。

表4 京港澳高速改擴建技術標準
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,單側新建拼接寬度為8 m;對于原路基寬度為27 m路段,單側新建拼接寬度為7.5 m。
(1)分幅分段施工的部分時段其雙向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”,都可結合隔離設施,在新老橋涵拼接期間或半幅原橋涵拆除期間,實現半幅雙向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%,改擴建設計橫坡為2%。半幅封閉交通,對新老路面進行整體通鋪施工,便于路面標高的控制和橫坡調整,同時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,需對銑刨路面材料再生利用,用作基層或下面層。“分幅分段的部分時段雙向2車道”保通方案恰好可以實現路面銑刨料的部分回收利用,節約了資源和能耗,同時降低了工程投資。
(2)全線全時段雙向4車道保通方案。
①路基和橋梁拼寬施工。先實施新老路基部分拼接,再進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至東半幅7.5 m或8.0 m寬度的新建中面層上通行,同時對西半幅老路進行改造施工。
主線橋涵直接拓寬后,對拓寬部分進行臨時路面施工,然后轉移原老橋涵西半幅交通至東半幅新橋涵上,同時對西半幅新老部分進行拼接施工。
由于工程需要,若采取拼寬橋與原老橋涵拼接,從設計角度而言,一般要求新建結構完成后等待拼接時間,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,先于該半幅外側提前修建2車道便橋,轉移原橋梁半幅交通。
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,路面銑刨的材料都無法回收利用,將造成大量浪費,同時形成大量廢棄物,存在破壞環境,增加投資和處理難度等多重問題。
結合不同保通方案對京港澳高速改擴建的工程影響分析,經綜合對比測算,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%。經綜合分析比選,推薦京港澳高速改擴建保通方案采用“分幅分段施工的部分時段雙向2車道”方案[6]。
公路實施改擴建是公路交通踐行科學發展觀的基本內容,改擴建期間,做好現有交通組織和保持交通的暢通是公路設計的基本要求,也是維持區域交通運輸順暢的現實保障。本文參考了國內幾條典型高速公路改擴建標準及建設條件,對比論述了各施工方式及相應保通方案特點,針對京港澳高速公路河北段交通流特征及其改擴建規模,分析不同保通方案對京港澳高速改擴建的工程影響,推薦京港澳高速改擴建保通方案采用“分幅分段施工的部分時段雙向2車道”方案。
[1] 廖朝華.高速公路改擴建工程關鍵技術研究[D].武漢:武漢理工大學,2009.
[2] 葛 婷,王曉飛,符鋅砂.改擴建高速公路工程交通組織方法探討[J].公路工程,2010,35(6):118-123.
[3] 薛 兵,夏 勇.淺析滬寧高速公路江蘇段擴建工程的交通組織和施工現場管理[J].上海公路,2007(4):60-63.
[4] 王小兵.高速公路改擴建施工的交通組織研究[J].山西交通科技,2010(1):48-49.
[5] 中交第二公路勘察設計院有限公司,河北省交通規劃設計院.京港澳高速公路涿州(京冀界)至石家莊段改擴建項目工程可行性研究報告[R].武漢:中交第二公路勘察設計院有限公司,2010.
[6] 岳軍委.洛三高速公路改擴建工程交通組織方案研究[J].中外公路,2010,30(6):257-260.