十車道高速公路改擴建交通組織方案研究

高子翔

(廣東省交通規劃設計研究院集團股份有限公司, 廣東 廣州 510507)

廣東省前幾年完成的佛開(佛山—開平)、廣清(廣州—清遠)高速公路改擴建及目前正在進行的開陽(開平—陽江)、陽茂(陽江—茂名)、茂湛(茂名—湛江)、深汕(深圳—汕頭)西等高速公路改擴建的基本模式都為“四改八”，改擴建期間交通組織保通方案基本以保證原雙向四車道通行為目標，采取邊通車、邊施工的模式。隨著交通量的迅速增長，廣東省不少雙向六車道高速公路面臨改擴建。根據遠景交通量預測，大部分六車道高速公路改擴建后的車道數為10條。該文針對廣深(廣州—深圳)高速公路標準段以整體式十車道擴建為主的改擴建模式，從交通量及保通需求方面入手，對不同十車道橫斷面寬度及保通車道數下的經濟效益進行對比分析，提出各施工階段合理可行的交通組織方案。

1 保通需求分析

1.1 十車道標準橫斷面寬度

廣深高速公路全長122.8 km，設計速度為120 km/h，雙向六車道，整體式路基段標準橫斷面寬度為33.1 m。根據目前的研究，整體式雙向十車道的標準橫斷面按照是否設置左側硬路肩分為49和52 m 2種斷面形式。49 m斷面半幅封閉半幅雙向通行時僅能保證雙向五車道通行(見圖1)，而52 m斷面能保證半幅雙向六車道通行(見圖2)。

圖1 整體式雙向十車道49 m斷面方案(單位：cm)

圖2 整體式雙向十車道52 m斷面方案(單位：cm)

1.2 通行能力與經濟分析

根據《道路通行能力手冊》，在實際運行情況下，車流在不穩定流與強制流區間內時，整個道路斷面的通行能力達到最大臨界值。通過對目前廣州市高速公路車速的分析，實際運行速度為60～80 km/h時通行能力最大(見圖3)。

圖3 實際通行能力示意圖

廣深高速公路改擴建工期擬定為2022—2027年。結合現狀及預測交通量，根據JTG B01—2014《公路工程技術標準》對主線不同保通條件下四級服務水平通行能力進行計算。施工期間若想維持道路四級服務水平，采用49 m斷面保證雙向五車道通行需分流約28%，采用52 m斷面保證雙向六車道通行則需分流約14%(見表1)。

表1 改擴建期間通行能力及分流需求

廣深高速公路改擴建期間將采用封閉半幅另外半幅雙向通行的施工組織方案，如表2所示，施工期間雙向五車道通行比雙向六車道通行損失收費額約14.7億元，而全線擴建總投資估算52 m斷面僅比49 m斷面增加約10.7億元。綜合對比分析，推薦采用52 m標準橫斷面，以保證施工期間全線基本維持雙向六車道的現狀通行條件。

表2 改擴建期間不同保通方案經濟分析

2 交通組織總體方案

廣深高速公路全線現狀日均交通量約為13.5萬pcu/d，沿線互通密集且城鎮化程度高，全線現狀互通共計24處。改擴建期間采用邊通車、邊施工的交通組織總體方案，施工時主線基本維持雙向六車道通行，不進行強制分流，分段施工、分段通車。

3 標準段施工交通組織

廣深高速公路改擴建主要以整體式十車道為主，約占全線的80.4%，故主要針對整體式六車道(33.1 m斷面)擴建為整體式十車道(52 m斷面)的方案對標準段施工期間交通組織模式進行研究。

3.1 路基施工交通組織

主線路基拼寬施工基本在現狀斷面土路肩以外范圍，保留原有路肩及護欄，不影響主線車流正常通行，全線維持雙向六車道通行條件(見圖4)。

圖4 路基施工交通組織方案(單位：cm)

3.2 路面施工交通組織

52 m斷面整體式十車道路基段主線改擴建需借用對向車道，封閉半幅施工，保證主線雙向六車道通行，車道寬2×(2×3.5+3.75) m。主線路面各階段施工交通組織方案見表3。

表3 路面施工交通組織方案 cm

3.3 橋梁施工交通組織

52 m斷面整體式十車道橋梁段改擴建施工交通組織與路基段改擴建施工基本一致，需臨時拼接半幅新舊橋梁，封閉半幅施工時借用臨時拼接的半幅保證主線雙向六車道通行。主線橋梁段各階段施工交通組織方案見表4。

表4 橋梁施工交通組織方案 cm

4 結語

目前不少六車道高速公路面臨改擴建。該文通過對廣深高速公路交通現狀及改擴建工程方案的分析，綜合考慮交通影響及經濟效益，提出優先保證施工期間雙向六車道通行的交通組織保通原則，并針對整體式十車道改擴建方案中不同施工階段提出相應交通組織方案，減少項目施工造成的影響，可為今后類似改擴建項目提供借鑒。

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