昌九高速公路改擴建工程老路橫坡調整方案探討*

付凱敏，黃智華，黃華，奚進

（1.昌九高速公路改擴建項目建設辦公室，江西南昌 330103；2.江西省交通運輸技術創新中心，江西南昌 330200）

昌九高速公路改擴建工程老路橫坡調整方案探討*

付凱敏1，黃智華1，黃華1，奚進2

（1.昌九高速公路改擴建項目建設辦公室，江西南昌 330103；2.江西省交通運輸技術創新中心，江西南昌 330200）

老路橫坡調整是高速公路改擴建工程的技術難點之一。文中以昌九（南昌—九江）高速公路改擴建通遠段老路橫坡調整為例，結合項目實際情況，通過方案比選，提出了“拆除原中分帶，維持雙向路拱橫坡”的老路橫坡調整方案，并介紹了該方案的具體設計。

公路；高速公路改擴建；單側拓寬；老路調坡

近年來，昌九（南昌—九江）高速公路受周邊城市經濟快速發展的影響，交通量迅速增加，現有四車道已無法滿足道路通行需求，道路服務水平呈現不斷下降的趨勢，特別是節假日及冰雪天氣情況下經常發生嚴重交通擁堵。為了保證該高速公路的暢通，2011年啟動昌九高速公路改擴建籌備工作，并于2012年先行啟動通遠試驗路段，為昌九高速公路全線“四改八”積累技術參數和經驗。

1 工程簡介

昌九高速公路改擴建通遠段項目起點位于九江縣馬回嶺茶林場，終點位于九瑞樞紐互通南端分匯流點，路線全長10.407km。由雙向四車道擴建為雙向八車道，設計時速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”的方式進行改擴建。其中：為解決通遠天門坎段大縱坡、冬季冰雪天氣易堵車的問題，該段采用新建隧道分離方案，分離路段約占34%；天門坎分離段前后采用新建左幅方案，單側拓寬路段約占50%；終點路段為對接杭瑞（杭州—瑞麗）高速公路九瑞樞紐互通，采用雙側拓寬方案，雙側拓寬路段約占16%。對于單側拓寬和分離方案路段，原老路幅均面臨路拱橫坡調整的問題。

昌九高速公路由原南昌至九江二級汽車專用道經過多次分期分幅改擴建而成，其中一個顯著特點就是左、右幅路面標高不在同一個平面，高差較大的路段主要集中在通遠段，平均高差在15 cm左右，最大高差達60 cm，而且左右幅高低交替變化，橫坡調整極其困難（如圖1所示）。同時，原老路幅存在新澤西墻中分帶，單側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整。

圖1　老路左右幅高差示例

昌九高速公路改擴建通遠段單側拓寬或分離路段老路幅路拱橫坡調整需重點考慮如下因素：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）經濟因素及排水性能。

2 改擴建調坡方案

2.1老路調坡方案比選

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，真正做到大型車和小型車分道行駛，且通過中分帶物理隔離，可有效避免大型車和小型車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，可維持原雙向路拱橫坡不變，在新中分帶側增加排水設施即可，處理不僅簡單，而且費用較低。該處理方案的不足之處在于并行存在兩條中分帶，視覺美觀性差。另外，對于互通立交、服務區分布相對密集的公路，由于車輛需頻繁變道進出，原中分帶必須拆除恢復路面結構，采用保留中分帶方案不適用。

昌九高速公路改擴建在新建左幅時，原老路幅雙向通行，老中分帶和路拱橫坡保留不動，其中靠近新建幅的原老路左幅路面水通過埋設的臨時排水設施排出路基范圍（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，回補路面結構，但老路仍維持原來的雙向路拱橫坡。該調坡方案同樣需要在新中分帶側增加路面排水設施，還增加了中分帶拆除回補工作量，造價增加。

根據中分帶拆除回補方案，又可細分為以下兩種情況：1）中分帶拆除后簡單回補處理，該區域通過畫標線，避免車輛荷載作用（如圖3、圖4所示），該方案造價相對較低。2）中分帶拆除后嚴格按照主線路面結構回補處理，該區域將成為改擴建后的第三車道，承受重載交通的作用（如圖5、圖6所示），該方案造價相對較高。

圖3　原中分帶拆除

圖4　原中分帶區域不受荷載

2.1.3拆除原中分帶和調整為單向路拱橫坡方案

拆除原老路中分帶，回補路面結構，原老路雙向路拱橫坡調整為單向路拱橫坡。該調坡方案不需設置中分帶側路面排水設施，但大大增加了中分帶拆除回補和路面工程量，造價最高（如圖7～8所示）。

圖5　原中分帶銑刨回補

圖6　原中分帶變成第三車道

圖7　老路局部銑刨加鋪調為單向橫坡

圖8　老路調為單向路拱橫坡后抬高較大

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

該調坡方案適用于原老路病害嚴重，需徹底銑刨重建的公路，通過下部基層結構調坡處理相對簡便，在路面工程造價方面費用增加并不明顯；但對于路況較好的高速公路，采用雙坡調單坡方案，改造費用將大大增加，特別不經濟。

2.2調坡方案設計

昌九高速公路區段互通立交、服務區分布密集，距離最小的為2.15km，多數為3～8km，從視覺美觀和運行安全考慮，保留原中分帶方案基本不可行。另外，昌九高速公路經過2007年大修改造后，至今路面整體狀況優良，路面幾乎沒有病害。加之通遠段普遍左幅（改建后為第1、2車道）低于右幅（改建后為第3、4車道），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。

前期由于未認真論證雙向路拱橫坡行車的安全性問題，導致采用了“拆除原中分帶，調整為單向路拱橫坡”方案，橋涵均按單向橫坡設計，并已施工成型，且新建幅未按排水要求埋設相應的排水設施，導致后期單側拓寬路段無法按照“拆除原中分帶，維持雙向路拱橫坡”方案進行修改調整。

在通遠天門坎分離路段，老路幅為雙幅“人字坡”，區段沒有橋梁分布，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《公路工程技術標準》對路面橫坡沒有嚴格規定，結合國外雙坡設計經驗，經專家論證，第一次在高速公路“四改八”項目中嘗試采取保留雙向路拱橫坡的方案。該方案在保證行車安全、舒適的前提下可有效減少路面調坡工程量，每公里節省造價200余萬元，同時能解決多車道路面單坡排水不暢的問題。方案設計見圖9，實施前后對比見圖10。

圖9　昌九高速公路通遠天門坎段雙向路拱改建方案示意圖（單位：cm）

圖10　昌九高速公路通遠天門坎段調坡前后對比

3 結語

高速公路改擴建工程老路路拱橫坡調整方案設計時需結合項目實際，跳出規范條條框框，做到因地制宜、大膽創新、靈活設計，通過合理選取方案，節約工程造價，并使施工簡單，縮短工期。

［1］ JTG D50-2006，公路瀝青路面設計規范［S］.

［2］ JTG B01-2014，公路工程技術標準［S］.

［3］ JTG D30-2015，公路路基設計規范［S］.

［4］ 江西省交通設計研究院.昌九高速公路改擴建通遠試驗段天門坎18米路基拓寬方案［Z］.南昌：江西省交通設計研究院，2015.

［5］ 江西省交通設計研究院.昌九高速公路改擴建通遠試驗段施工圖設計［Z］.南昌：江西省交通設計研究院，2013.

U418.8

A

1671-2668（2016）05-0144-03

江西省交通運輸廳科技項目（2015C0001）

2016-01-06