晉陽高速公路改擴建保通方案的研究

郭 福

（山西省交通規劃勘察設計院有限公司，山西 太原 030032）

高速公路改擴建工程不同于新建公路工程，需要考慮已有高速公路工程，并在充分利用已有工程的基礎上進一步改擴建。一般來說，改擴建高速公路是地區的主要運輸通道，承擔著區域路網骨架的作用，改擴建工程既要保證交通安全、順暢通行，又要考慮施工區人員安全、施工進度及改擴建質量等多方面[1]。

晉陽高速公路是山西省“九五”公路建設的重點工程，是繼太舊高速公路之后的第二條高速公路，1997年建成通車，并于2009年9月完成大修工程。隨著沿線社會經濟的迅速發展，日均交通量已達4.8萬輛，總體上通行能力差，服務水平低，已嚴重制約沿線經濟發展，對晉陽高速公路改擴建迫在眉睫。由于晉陽高速公路在省公路網中突出的地位，同時考慮周邊具體情況，晉陽高速在改擴建期間需要通車運行。故將晉陽高速公路改擴建保通方案作為專項進行詳細的研究，以確保施工期間正常運營，降低對周邊社會與經濟的影響，保證交通運營及施工安全。

1 晉陽高速公路改擴建方案簡介

路線起點位于澤州縣冶頭村東南，經左匠村、小箕村、下莊村、西峪村，新建南村樞紐接晉城環城高速公路，之后在既有高速公路南側新建雙向四車道。在李家山附近半幅下穿既有晉陽高速，下穿后并至既有晉陽高速，將李家山至北音段由雙向四車道改造為雙向八車道，在既有晉陽高速北側新建單向四車道路基，路基寬度20.25 m，按設計速度80 km/h的技術標準提升改造對應的既有高速公路段，共同構成雙向八車道，路基寬度為40.5 m。北音至潤城段公路單側加寬至25.5 m。潤城至洪上村段新建雙向四車道高速公路，與S229陽濟線相接，預留遠期西沿接規劃陽運高速條件，路線全長42.569 km。

圖1 項目地理位置圖

2 晉陽高速公路改擴建保通方案的原則

2.1 交通通暢原則

晉陽高速公路改擴建工程施工期間，應確保車輛能夠安全通行。在區域路網交通組織上，主要研究區域路網，充分發揮路網整體功能，通過交通分流降低施工和運營干擾；在改擴建公路上，通過分項工程的詳細交通組織和保通方案的研究，達到“效果最佳”的目的[2]。

2.2 選擇科學合理的分流方案

詳細分析晉陽高速公路周邊路網情況，合理地選擇分流車輛、分流路徑，應避免分流車輛集中在個別路線上造成擁堵，降低對周邊區域內生產、生活造成的影響。

2.3 交通安全原則

改擴建工程施工期間必須保障車輛行駛安全，也必須保障施工人員安全[3]。通過增加交通引導及交通安全設施，使司機清楚地識別相關信息，準確快速地進入指定車道。對施工人員進行安全專題教育，保障施工人員安全。

3 保通方案總體思路

根據本項目總體改擴建方案，對舊路改造的李家山至北留路段采用單側分離新建方式擴建四車道，北留至北音段采用雙側拓寬方式，總體考慮新建四車道建成后將舊路交通轉換至右線，再集中對舊路進行構造物及路面施工，因此施工期該路段基本可以保證雙向四車道通行。根據目前交通量，可以滿足設計速度60 km/h下的服務水平要求。但考慮到工程施工的復雜性及部分路段指標偏低，采取對長途貨運車輛分流的措施，降低安全風險，提高通行能力。車輛分流后，對改擴建路段按分項工程進行詳細的交通保通設計。

4 區域路網分流保通方案

本項目位于晉城所轄的澤州縣、陽城縣、晉城市區范圍內，是連接晉城與陽城最直接、便捷的主要通道。同時區域內路網較發達，有G55、G5503、G5512、S80、S65等多條公路，也具備分流條件。晉陽高速公路擴建施工期間，應在區域路網范圍進行必要的交通分流，通過及時、準確地給駕駛員提供相關信息，以保證路網交通整體的順暢運行。

根據國內高速公路改擴建的經驗，選擇拖掛車、大貨車等貨運車輛作為首選的分流車型。根據車輛出行及交通組成特點，本項目貨車占比32%,考慮晉陽高速承受能力有限，建議施工期間優先保留客車及短途貨車，分流跨區域的中、長途貨運車輛。

分流路徑的確定：根據交通調查晉陽高速公路長途過境交通主要以陽城以西至濟源方向，陽城以西至焦作方向。前者可通過S65陽蟒高速或S80高沁高速+G55二廣高速分流；后者可通過S80高沁高速+G55二廣高速分流。

圖2 分流路徑圖

交通分流點布設情況：交通分流采用三級分流方案，即省際疏導分流、省內誘導分流、區間強制分流及節點強制分流[4]；具體分流時間、路段等應根據施工組織、交通組織等具體要求詳細安排。

a）一級分流點（誘導分流點） 設置在區域路網的市級和省界公路出入口處，發布分流消息、誘導、分離過境交通；一級誘導點以提示分流為主，提示車輛繞行，主要布設于S80沁侯段、G55晉濟段、G5512晉焦段。

b）二級分流點（誘導分流點） 在區域路網的主要交叉路口設置，以強制性的交通疏導為主，并設置臨時交通管制；二級分流點主要為晉城市區G55、G5503相關出入口，主要引導晉城市境內的相關路段提示車輛提前分流。二級分流點通過設置標志等信息提示車輛分流至相關道路。

圖3 分流點設置圖

c）三級分流點（強制分流點） 本項目主要考慮分流跨區域長途貨運車輛，強制分流點主要考慮在本項目沿線互通立交施工或其他緊急情況下進行強制分流，涉及周村、北留、潤城、陽城。

為了保證晉陽高速公路擴建施工和行車安全，充分利用現有路網內道路資源，設置必要的引導設施，并輔以必要的管理手段，保障沿線各市施工期間交通順暢運行。路網內臨時交通設施的設計應根據交通組織專題研究的成果，結合晉陽高速公路施工的不同階段，配合交通管理設置臨時安全設施。主要內容包括：臨時交通標志、配套的交通管理設施等。本項目路網臨時標志的設置應為公路使用者提供系統、完善的指示、警告、禁令等信息，而且交通標志的設置應為臨時性的，其功能隨著晉陽高速公路擴建施工的結束而終止。

2、秧田播種量大，個體營養差，在常規育秧的水稻植株表現較為突出，而肥床旱育秧由于植株營養體較強，較少發生早穗現象。

5 改擴建路段具體保通方案

5.1 路基工程的保通設計

本項目李家山至北留、溝西村路段在既有高速北側采用分離路基新建右線，一期工程先期修建北側新建段，利用舊路進行保通；一期工程修建完成后，將車輛引流至新建路段，利用新建路基進行保通，封閉舊路進行施工。對于新舊道路路基連接段落，采用了專用的保通車道設計，對車流進行分流與組織。對單、雙側加寬段落路基采用詳細的道路保通設計，同時設置臨時標志及可變情報板等，確保公路正常通行。在需要爆破的石質路塹邊坡處，爆破時應臨時封閉交通，施工爆破時間應控制在半小時內，且應安排在交通量少的時段。

圖4 路基施工期間臨時措施設置圖（單位：m）

5.2 路面工程的保通設計

根據路基工程保通大體原則，路面整體原則采用左、右幅分幅施工：路面施工可以采用分幅、分段交替施工。施工區段車流利用中央分隔帶開口轉向另一幅公路，同時應設置相應的限速、疏導等臨時標志。

5.3 橋、涵施工的保通設計

本項目設有5座橋梁，其中2座為左側橋梁加固利用，右側單獨新建；左側3座舊路橋梁拆除重建，右側橋梁新建。涵洞部分拆除新建，部分涵洞加固利用并接長。在路基工程保通大體原則的基礎上，對左幅橋梁及涵洞進行分隔支擋，新建右半幅橋梁或涵洞，交通組織擬定為新建公路完成后，交通流轉換，雙向四車道通行，再對舊路橋涵進行施工。

5.4 互通立交保通設計

本項目現有舊路擴建路段有兩處服務性互通，分別為周村互通、北留互通，兩處互通施工期間的交通組織及保通設計如下。

5.4.1 周村互通保通

周村互通為在現有互通位置改擴建，為保障車輛通行，共設置3條保通便道，對周村互通施工工序進行簡要描述。

圖5 周村互通保通示意圖

5.4.1.1 高速公路北側

a）實施新建K21+400前及現有匝道后的主線部分、B匝道、A匝道、C匝道起點至CK0+200之前段落以及收費管理站、H勸返車道。

b）在B匝道建成時，采用B匝道下高速，原匝道上高速，主線通行采用舊晉陽高速。此時完成BD3和相關C匝道等。

c）第二步完成后，采用B匝道下晉陽高速，BD3和C匝道上高速，主線仍采用舊晉陽高速。再修建北側上行匝道處右側主線及C匝道剩余部分，完成后，將上高速的車輛引入C匝道，拆除BD3相關匝道，修復主線右側相關路基路面，待修復完成后，晉城至陽城主線通行采用新建右側晉陽高速。

5.4.1.2 高速公路南側

施工D匝道對應的減速車道以及D匝道前段及保通便道BD1、保通便道BD2。該步驟完成后，下高速可采用D匝道及BD1車道，上高速可通過BD2車道。陽城至晉城主線仍采用舊晉陽高速公路。上下高速轉換完成后，實施D匝道剩余段落、E匝道修建。新建互通實施交通流轉換，此時拆除保通剩余保通便道。

最后將匝道及標志等相關設施實施完成后，對其相鄰的匝道邊坡整修處理。

5.4.2 北留互通保通

根據現場實際情況，既有的北留互通各項指標較低，地勢狹窄，受限因素較多，原位擴建保通難以實現，采用移位新建方案。此種設計保通方案相對簡單，即為建成新互通拆掉舊互通，通過簡單的轉換車道即可實現。

5.5 天橋、通道保通設計

全線共設置天橋14座，通道13道。其中改擴建段共有天橋11座，均為拆除重建；通道共有8道，拆除重建6道，新建1道，加固接長1道。本項目改擴建段天橋、通道在實施過程中為保障沿線村莊出行需求，需結合主線施工實施保通措施。

a）天橋工程 本項目改擴建段天橋大多采用移位新建方案，新舊天橋間距以滿足施工互不影響安全通行為前提，就近設置。為保障區域交通出行，天橋工程提出了“先增后改、先建后拆”的施工交通組織原則。天橋的基礎、下部結構、天橋改路以及新建右幅上部天橋先施工，待天橋下部構造施工完畢后，為保障既有高速公路的運營安全，合理選擇窗口時間中斷既有高速公路通行6～24 h，對本段落11座天橋的上部結構進行集中吊裝，待天橋及相關改路工程實施完畢并具備通行條件后，再次合理選擇時間中斷既有高速公路通行12～48 h，對既有天橋上部結構進行集中破拆。

b）通道工程 本項目改擴建段通道工程以單側拼寬為主，原則上不壓縮現有通道凈空。改擴建段內分布有11座橋，5座主線橋及8處通道，沿線村莊在施工期間均具備繞行條件，因此通道采用不同時段施工，不單獨進行保通設計。

5.6 臨時設施設計

臨時設施包括臨時交通標志、臨時標線、臨時隔離設施、臨時視線誘導設施、臨時監控設施等。路基施工時，需要拆除原標志設置臨時標志。各分項工程如橋梁、互通立交、路基、路面等施工需要設置施工區標志。施工時需設置臨時車道邊緣線、車道分界線、路面標記、導向箭頭等，并在互通立交前后設置路面文字標記、導向箭頭，指示車輛行駛路線。施工時應設置臨時隔離柵、隔離墩、水馬、錐形路標、防撞桶等隔離設施。施工時應設置臨時誘導設施，提示駕駛員注意道路狀況，并進行視線誘導。同時，在彩鋼隔離板上設置兩道安全帶，安全帶具有反光功能，在晚間引導行車。

6 結論

高速公路改擴建項目的保通方案是一個有機系統工程，應進行詳細交通組織和保通方案的研究，通過分析論證，詳細設計，確保做到交通組織及保通方案一致可行。高速公路保通方案應考慮以下幾方面：

a）高速公路改擴建保通方案應對車輛采取分流措施，車輛分流后，對改擴建路段按分項工程，分別進行詳細的交通保通設計，以降低安全風險，提高通行能力。

b）高速公路的保通設計既包括改擴建主線交通的保通，也包括改擴建段天橋、通道等被交道路的保通，切實保障沿線村莊人車出行需求。

c）高速公路擴建工程，做好路網范圍內臨時交通組織至關重要，臨時交通設施的合理設置及交通管制是必要的，而且意義重大。