張可
(河南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 河南 鄭州 450000)
高速公路改擴(kuò)建單雙側(cè)加寬分析
張可
(河南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司河南鄭州450000)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及改革開放的不斷深入,高等級公路的建設(shè)取得了非常大的發(fā)展。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),到2008年底,中國公路通車總里程達(dá)368萬km,其中高速公路總里程達(dá)6.03km,位居世界第二,以高速公路為主的全國干線公路網(wǎng)絡(luò)初具規(guī)模。隨著高速公路路網(wǎng)密度日益增大,原有高速公路改建、擴(kuò)建的項(xiàng)目也越來越多。在高速公路改建時,首先需就改建形式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析比較,以決定是新建一條平行原規(guī)模的公路還是在原有公路基礎(chǔ)上加寬改造。但是由于我國耕地不足,所以現(xiàn)階段的高度公路改建都是在原來的基礎(chǔ)上進(jìn)行加寬改造。以挖、填方段路基加寬橫斷面的形式分為單側(cè)和雙側(cè)加寬兩種形式。本文主要闡述了河南京珠高速公路K111+336.416~K115+958.087段的加寬方案的選擇分析。
山區(qū);高速;公路;單側(cè);雙側(cè);加寬
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,道路交通運(yùn)量迅猛增長,既有高速公路加寬加鋪改造工程也隨著大量的付諸實(shí)施。高速公路路基加寬工程是指在高速公路原有車道的基礎(chǔ)上為提高高速公路的等級和抵抗荷載的強(qiáng)度而進(jìn)行的公路擴(kuò)寬建設(shè)工程。高速公路路基加寬工程作為我國公路建設(shè)的一個重要內(nèi)容,對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有深刻而廣泛的影響,與新建高速公路公路相比,加寬工程在技術(shù)措施與質(zhì)量控制等方面具有其特殊性,因而在選擇加寬的方式時,必須進(jìn)行必要的分析,選擇合理的加寬方案。

表1
2.1單側(cè)加寬方案特點(diǎn)
2.1.1優(yōu)點(diǎn)
充分利用地形拆遷量?。宦坊鶈蝹?cè)的排水防護(hù)設(shè)施可繼續(xù)保留使用;新、老路基差異沉降不顯化;施工干擾較小,原路可繼續(xù)維持交通;施工期間臨時工程及占地較少;施工便道和預(yù)制場地可沿加寬側(cè)布設(shè)即滿足需要。
2.1.2缺點(diǎn)
平面線形須重新擬合;拆除原有中央分隔帶,新建中央分隔帶;路基加寬側(cè)的防護(hù)等設(shè)施廢棄;新老路幅橫斷面不能有效組合;收費(fèi)站和加寬側(cè)互通匝道線形調(diào)整較大;上跨橋梁須拆除重建,造成工程浪費(fèi),原主線橋梁分兩幅設(shè)置,施工困難,對舊路交通造成干擾。
2.2雙側(cè)加寬方案特點(diǎn)
2.2.1優(yōu)點(diǎn)
基本保持原有公路的幾何線形,路線中心線不調(diào)整;中央分隔帶及其排水、通信管道、防撞護(hù)欄等設(shè)施可充分利用;新老路幅橫斷面能有效組合,路拱規(guī)則,路面排水簡單;互通匝道線形調(diào)整較?。徊糠稚峡鐦蛄簝艨眨▋舾吆蛢魧挘┯绊懖淮?,主線橋拼寬難度較小,施工也較方便。
2.2.2缺點(diǎn)
路基兩側(cè)的防護(hù)、排水溝、防撞護(hù)欄等設(shè)施須拆除重建;施工對公路上的交通影響較大(兩側(cè)干擾);施工期間臨時工程量相對較大,占地較多,施工便道、預(yù)制場須沿公路兩側(cè)布設(shè);拆遷量相對較大。
總體而言,對高速公路兩側(cè)加寬比單側(cè)加寬的工程規(guī)模小,可利用的工程項(xiàng)目多,技術(shù)較成熟,較其他加寬方式更具優(yōu)勢。但是具體選擇哪種加寬方案還要根據(jù)公路的實(shí)際情況進(jìn)行。
河南京珠高速公路K111+336.416~K115+958.087段既有公路沿線構(gòu)造物、大型服務(wù)設(shè)施分布密集(見圖1),主要有服務(wù)設(shè)施有:省界超限站(K110+340)、靈山互通式立交及管理養(yǎng)護(hù)工區(qū)(K114+900~K115+700)、K112+899.407北小潢河大橋(8~30m組合箱梁)、K115+890.522大橋(10~20m空心板),以及深路塹、小半徑曲線、大縱坡等。該段改擴(kuò)建方案選定主要從以下幾個方面進(jìn)行論證:
3.1路線走向
改擴(kuò)建方案K115+958.087~K136+116.214段采用分離式路基方案(工可已批復(fù)),而K116~K117為半徑R=700m的平曲線,考慮到路線總體走向布局(見圖1),改擴(kuò)建方案與既有高速公路分叉點(diǎn)宜設(shè)置于K116附近比較合理。
3.2線形變換

圖1 河南京珠高速公路K111+336.416~K115+958.087段路線線位圖
在對該路段的改建中,從雙側(cè)加寬改擴(kuò)建方案轉(zhuǎn)換為單側(cè)加寬或分離式路基改擴(kuò)建方案需設(shè)置漸變段,漸變段的設(shè)置原則主要考慮線形漸變長度和避免設(shè)置于大型構(gòu)造物上,在滿足線形漸變長度要求的同時,漸變段不宜設(shè)置于既有高速公路長直線段上,同時漸變段范圍內(nèi)應(yīng)避免有大型構(gòu)造物。從圖1中線形分布和構(gòu)造物分布來看,滿足漸變段設(shè)置條件的路段只有K110+ 400~K111+400段。
3.3改擴(kuò)建方式對比分析
通過上述分析,K111+336.416~K115+958.087段加寬方式可有兩種選擇,即:單側(cè)加寬以及雙側(cè)加寬。采用左側(cè)單側(cè)加寬方案,能夠使雙側(cè)加寬過渡至分離式路基方案路線線位舒適順暢銜接,線形流暢,與此同時還消除了直徑為700的小半徑曲線組合4%大縱坡的影響,有利于車輛的行駛。該段采用雙側(cè)加寬方案,需要對既有靈山互通式立交收費(fèi)管理站、養(yǎng)護(hù)工區(qū)進(jìn)行改造,且壓縮后的場區(qū)位置受占地限制,布設(shè)困難;考慮雙側(cè)加寬與后續(xù)分離式路基方案銜接,需合理設(shè)置從雙側(cè)加寬轉(zhuǎn)換為分離式路基的漸變段,雙側(cè)加寬范圍需要向大樁號方向延伸,會設(shè)置在10~20m空心板大橋(K115+890.522)以及直徑為700m下半徑組合4%的大縱坡的平曲線上,對后續(xù)分離式路基的線形順暢也會造成影響,且增加改造長度和工程規(guī)模,尤其是過渡漸變段置于橋梁上不利于施工和保通(詳見圖2),圖2為靈山互通附近主要控制因素圖。

圖2 靈山互通附近主要控制因素圖
3.4高速公路擴(kuò)改建工程規(guī)模和經(jīng)濟(jì)對比分析
對K111+336.416~K115+958.087段存在較優(yōu)的左側(cè)單側(cè)加寬和雙側(cè)加寬兩方案進(jìn)行同深度設(shè)計(jì),將工程規(guī)模和經(jīng)濟(jì)進(jìn)行對比分析。主要工程量和造價對比見表2。
從上述可以發(fā)現(xiàn),河南京珠高速公路K111+336.416~K115+ 958.087段改擴(kuò)建方案,無論從造價方面分析,還是從技術(shù)方面分析,采用左側(cè)單側(cè)加寬的方法都優(yōu)于雙側(cè)加寬。因此,該段落改擴(kuò)建方案采用左側(cè)單側(cè)加寬方案。
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們的汽車擁有量也不斷的增多,高速公路加寬工程順勢快速發(fā)展起來,并逐漸成為我國高速公路建設(shè)所面臨的迫切需要解決的問題。眾所周知,高速公路建設(shè)耗資巨大,投資回收期長,歷史欠賬很多,而我國的高速公路建設(shè)資金又嚴(yán)重短缺,為了更好地有效地利用資金,加快高速公路建設(shè),有必要對舊路改造給予高度的重視。這就要求我們要不斷的加強(qiáng)高速公路路基加寬施工技術(shù),完善道路的經(jīng)濟(jì)社會功能。

表2 加寬方案比較表
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U418.8
A
1673-0038(2015)07-0148-02
2015-1-23