高速公路改擴(kuò)建工程在保通期間的車道劃分研究

劉琬辰，周廣奇

(山東省交通規(guī)劃設(shè)計院有限公司，山東 濟(jì)南 250031)

0 引 言

高速公路改擴(kuò)建主要分為兩側(cè)加寬和單側(cè)加寬；從加寬方式上看，又可分為原位拼寬和分離增建。采用何種加寬形式和加寬方式，主要依照該工程項(xiàng)目具體的地形或地物條件擇優(yōu)選取。一般來講，開闊平原區(qū)以兩側(cè)拼寬為主，局部受限路段以(如跨越鐵路、跨越河流、單側(cè)需避讓地物)單側(cè)拼寬或單側(cè)分離增建為輔。

1 保通工程的含義

交通組織是改擴(kuò)建工程的重點(diǎn)內(nèi)容。交通組織有三大方面，具體包括區(qū)域路網(wǎng)交通組織，路段交通組織，以及交通組織應(yīng)急預(yù)案和保障措施。廣義上，保通也即交通組織；狹義上，保通是指交通組織的第二個方面，也即路段交通組織，后者具體包括了施工期交通量分析預(yù)測、路段通行能力分析、車道劃分、限速、改道、臨時交安、臨時機(jī)電等內(nèi)容。

2 保通期車道劃分的典型案例

保通期間的車道劃分，要分別確定車道數(shù)、車道寬度、臨時隔離設(shè)施帶寬度、側(cè)向余寬等。車道如何劃分是一個統(tǒng)領(lǐng)性、主導(dǎo)性問題，將直接影響保通期間車輛運(yùn)營效率和具體的施工方案。

以雙側(cè)拼寬路段為例，其保通方式一般采用“分幅施工，分幅保通”的六階段法：清理老路兩側(cè)邊坡及處理排水溝；老路基邊坡進(jìn)行臺階開挖，路基填筑至上路床；A幅拼寬區(qū)鋪設(shè)完成至下面層，設(shè)置臨時安全設(shè)施；將車輛調(diào)整至A幅，設(shè)置臨時安全設(shè)施；拼寬B幅，并鋪筑完成上面層；將車輛調(diào)整至B幅，設(shè)置臨時安全設(shè)施；處理A幅老路病害后，對A幅鋪筑完成上面層；交安設(shè)施施工，A幅、B幅上下分行，雙向八車道通行。

以上六個階段中，第四階段是車流第一次轉(zhuǎn)序，需要對原車道進(jìn)行重新劃分，劃分方式需綜合考慮運(yùn)營速度、運(yùn)營安全、施工方式等因素。下面以青銀高速、京滬高速以及京臺高速三條典型的高速公路改擴(kuò)建工程為例，闡述第四階段幾種不同的車道劃分方式。

2.1 青銀高速改擴(kuò)建案例

既有青銀高速濰坊段為雙向四車道高速公路，路基寬度26 m，設(shè)計車速120 km/h。其中行車道寬度為3.75 m，硬路肩寬度為2.5 m，中央分隔帶寬度3 m。擴(kuò)建后為雙向八車道高速公路，路基寬度42 m，設(shè)計車速120 km/h。其中施工期運(yùn)營速度為80 km/h。局部受限路段為40～60 km/h。保通第四階段，車道數(shù)為不對稱的雙向三車道，外側(cè)兩個車道寬度采用3.75 m，內(nèi)側(cè)一個車道采用3.5 m(小客車專用)。臨時中央分隔帶采用移動式鋼護(hù)欄，基座寬度0.5 m，兩邊路緣帶為1.25 m。路面接縫位于路緣帶內(nèi)，合理避開了輪跡帶。硬路肩為2.5 m和3 m。

2.2 京滬高速改擴(kuò)建案例

既有京滬高速萊蕪段為雙向四車道高速公路，路基寬度23 m，設(shè)計車速120 km/h。其中行車道寬度為3.75 m，硬路肩寬度為2.25 m，中央分隔帶寬度1.5 m。擴(kuò)建后為雙向八車道高速公路，路基寬度42 m，設(shè)計車速120 km/h。其中施工期運(yùn)營速度為80 km/h。局部受限路段為40～60 km/h。保通第四階段，車道數(shù)為雙向四車道，車道寬度均采用3.75 m。臨時中央分隔帶采用單排混凝土護(hù)欄，總寬2.25 m(含路緣帶)。路面接縫位于路緣帶邊緣。硬路肩為0.5 m和1.75 m。

2.3 京臺高速改擴(kuò)建案例

既有京臺高速濟(jì)寧段為雙向四車道高速公路，路基寬度28 m，設(shè)計車速120 km/h。其中行車道寬度為3.75 m，硬路肩寬度為3 m，中央分隔帶寬度3 m。擴(kuò)建后為雙向八車道高速公路，路基寬度42 m，設(shè)計車速120 km/h。其中施工期運(yùn)營速度為80 km/h。局部受限路段為40～60 km/h。保通第四階段，車道數(shù)為雙向四車道，車道寬度均采用3.75 m。臨時中央分隔帶采用移動式鋼護(hù)欄，總寬2.75 m(含路緣帶)。路面接縫位于路緣帶內(nèi)，合理避開了輪跡帶。硬路肩為0.75 m。兩側(cè)拼寬的同時，一是在路基坡腳外設(shè)置5 m寬的施工便道，可兼做保通便道使用(便道外設(shè)置1 m寬的三角溝作為臨時排水溝)，二是對現(xiàn)狀中央分隔帶間隔設(shè)置開口，以方便A幅車輛應(yīng)急駛出停靠到B幅，或搶險救援車輛從B幅駛?cè)階幅。

3 研究與分析

3.1 從運(yùn)營安全的角度分析

青銀高速三車道保通方案的兩側(cè)硬路肩寬度均大于等于2.5 m，滿足高速公路在設(shè)計速度80 km/h下的右側(cè)硬路肩一般值的要求，能為行駛中的對向車輛有效提供足夠的側(cè)向余寬，但由于車道的不對稱，特別是單車道一側(cè)的車輛，會存在違法占用硬路肩行駛的行為，反倒容易造成安全事故；京滬高速四車道保通方案的兩側(cè)硬路肩寬度為0.5 m和1.75 m，僅一側(cè)滿足高速公路在設(shè)計速度80 km/h下的右側(cè)硬路肩最小值的要求，兩側(cè)均無法提供足夠的側(cè)向余寬，且無外側(cè)供車輛緊急?？炕蛘邞?yīng)急搶險車輛快速通行的通道；京臺高速四車道保通方案的兩側(cè)硬路肩寬度均為0.75 m，雖不滿足高速公路在設(shè)計速度80 km/h下的右側(cè)硬路肩最小值，但滿足一級公路(集散功能)在設(shè)計速度80 km/h下的右側(cè)硬路肩最小值要求，考慮到高速公路在改擴(kuò)建過程中的通行能力和服務(wù)水平均客觀降低，靈活采用標(biāo)準(zhǔn)的適用指標(biāo)是合理且必要的，同時，由于兩側(cè)設(shè)置了貫通的施工便道兼具保通功能，可有效提供應(yīng)急搶險和緊急停車的功能。

因此，從運(yùn)營安全的角度分析，青銀高速三車道保通方案總體上較為安全可靠，需嚴(yán)格限制單車道一側(cè)的車輛駛?cè)胗猜芳纾痪咚偎能嚨辣Ｍǚ桨复嬖谝欢ò踩[患，一旦發(fā)生車輛故障，無側(cè)向停靠空間，易引發(fā)追尾事故；京臺高速四車道保通方案盡管在主體斷面內(nèi)無法提供足夠的硬路肩寬度，但在路基兩側(cè)設(shè)置了貫通的便道，以及對中央分隔帶間隔打通，一定程度上彌補(bǔ)了側(cè)向余寬不足的劣勢，總體上較為安全，但需對車輛如何駛離主路進(jìn)入便道做有效的引導(dǎo)。

3.2 從通行效率的角度分析

服務(wù)水平對于用來評價現(xiàn)狀高速公路的運(yùn)營服務(wù)狀態(tài)，和改擴(kuò)建期間的運(yùn)營服務(wù)狀態(tài)，是有極大指導(dǎo)意義的。綜合考慮三條高速公路對應(yīng)的服務(wù)交通量、交通流組成、車道數(shù)、高峰小時系數(shù)、方向不均勻系數(shù)等參數(shù)，分別計算其對應(yīng)的V/C值，確定各保通方案的服務(wù)水平。

經(jīng)統(tǒng)計，三條高速公路在改擴(kuò)建開工前的服務(wù)水平均接近三級服務(wù)水平的下限，而規(guī)范規(guī)定改擴(kuò)建期間高速公路服務(wù)水平可降低一級。由表1可知，青銀高速三車道保通方案的雙車道一側(cè)，以及京滬高速和京臺高速的四車道保通方案的服務(wù)水平均為四級，滿足要求，而青銀高速三車道保通的單車道一側(cè)，服務(wù)水平已低至六級，嚴(yán)重影響通行效率。因此，從通行效率的角度分析，三車道保通方案存在較大局限性，而四車道保通方案能較好地均衡雙向交通流。

表1 施工期通行能力計算表

3.3 從工程經(jīng)濟(jì)的角度分析

青銀高速三車道保通方案與京滬高速四車道保通方案在工程造價上基本一致，京臺高速四車道保通方案由于增設(shè)兩側(cè)的貫通便道(含便橋)，平均每公里增加造價約198萬元(臨時工程費(fèi)及臨時占地費(fèi))。

4 結(jié) 論

三車道保通會造成服務(wù)水平的不對稱性，四車道保通能較好地維持原通行能力和服務(wù)水平，后者應(yīng)在高速公路改擴(kuò)建保通方案中優(yōu)先考慮；開闊平原區(qū)、無較多地物限制的路段，宜在四車道保通的基礎(chǔ)上，輔以兩側(cè)貫通的便道，能對保通工程起到補(bǔ)充和輔助作用；具體保通方案應(yīng)征得多方部門同意和綜合考慮多方因素后擇優(yōu)確定。