保通狀態下高速公路改擴建交通組織研究

李洪濤

(遼寧省交通運輸事業發展中心 沈陽市 110005)

沈山高速公路是遼寧省重點建設項目,也是遼寧省最重要的經濟干線之一。它連接東北三省與北京等地,是具有重要的政治、經濟和國防意義的交通大動脈,對于加強遼寧及整個東北地區與華北地區的政治經濟往來,促進遼寧省對外開放和經濟發展,特別是促進遼寧省西部社會和經濟發展、形成環渤海經濟帶具有重要意義。

1 改擴建路段基本情況

1.1 道路技術狀況

沈山高速公路全長360.389km,其中省界至盤錦段230.520km,全線按6車道設計、8車道規劃(預留占地),路基寬34.5m。現有高速公路平、縱面線性指標較高,平曲線半徑僅2處(3000m/1處、3500m/1處)小于120km/h 時不設超高最小平曲線半徑(5500m),全線最大縱坡2.79%,設計速度為120km/h。主線橋梁共計894座(按單幅橋梁統計),其中特大橋8座、大橋66座、中橋154座、小橋(含通道)666座。互通立交16座,一般性互通立交12座,樞紐立交4座。

1.2 運營狀況

根據現狀交通特性分析,沈山高速改擴建段全線 V/C 值為0.54,為二級服務水平,省界至盤錦段 V/C 值為 0.64,為三級服務水平,其中松山樞紐至錦州東至明字屯樞紐段(路段里程約 19km)V/C 值超過 0.75,為四級服務水平,已超過設計服務交通量。現有收費系統、通信系統設備陳舊,更新改造非常困難,已經滿足不了業務增長需求。沿線服務區規模偏小、停車混亂,其中綏中、興城服務區加油站在入口處,存在很大的交通隱患;萬家服務區與互通立交存在干擾,萬家主線收費站收費車道少,高峰期間堵車現象嚴重。目前,交通流形態大型車混入量超過 70%、大型車與小型車車速差超過 40km/h ,這些都將構成發生交通事故的主要隱患。同時,現有路面結構層已不能適應現狀交通量,特別是重載交通的使用。現有橋涵的承載能力也顯得有些不足,大部分橋涵都不同程度出現了病害,客觀上也影響了橋涵的實際承載能力和使用壽命。

1.3 可供分流普通公路情況

沈山高速公路改擴建段受流普通公路主要有三條路線,即國道京撫線(G102)、國道丹東線(G228)和省道大養線(S320)。國道京撫線(G102)省界至沈陽段路線走向與京哈高速公路在京哈通道中高度重合,是京哈高速公路沿線具有省際通道功能的普通干線公路。2019年,國道京撫線路段交通量11339輛/日,折算標準車21123輛小客車/日,省界至盤錦段增長較快,年均增速達12.1%。國道京撫線主要為路面寬度12～15m的雙車道二級公路。2019年,省界至盤錦段V/C值為0.65,為四級服務水平。

國道丹東線(G228)省界至盤錦段路線走向位于京哈高速綏中至盤錦段南側。2019年,國道丹東線路段交通量5855輛/日,折算標準車13096輛小客車/日。省界至興城段主要為路面寬度15m的雙車道二級公路;興城至盤錦段主要為4車道一級公路。2019年,國道丹東線V/C值為0.28～0.37,丹東線交通量較少,道路通行能力較高,但進出關車輛繞行距離較長,通道便捷水平不及京撫線。

省道大養線(S320)位于京哈高速綏中至盤錦段北側。近年來,省道大養線路段交通量增長迅猛,年均增長率達到17.3%。2019年,省道大養線路段交通量13339輛/日,折算標準小客車18687輛/日。省道大養線葫蘆島至錦州段位于山區,主要為路面寬度10.5m的雙車道二級公路;錦州至盤錦段位于平原,主要為路面寬度12m雙車道二級公路或4車道一級公路。2019年,省道大養線V/C值為0.21～0.72,不同區段服務差異較大。大養線主要服務短途出行交通量,難以有效發揮通道中進出關出行功能,對于京哈高速綏中至盤錦段交通量僅能起到局部分流作用。

2 沈山高速公路改擴建交通組織

2.1 施工組織

沈山高速改擴建段采取整體10車道設計方案,其施工組織總體分4個階段進行:

(1)2022年8月至2023年2月,完成前期排查和占地拆遷、路基兩側建設縱向便道,進行高速公路兩側路基、橋涵拼寬施工,上跨主線橋梁施工。

(2)2023年3月至2024年2月,完成北京方向路基、橋梁拼寬和簡易路面施工,開展對側路基、橋涵拼寬施工,完成既有上跨主線橋梁拆除和重建施工。

(3)2024年3月至2025年5月,完成沈陽方向單幅全部工程。

(4)2025年6月至2026年10月,完成北京方向單幅全部工程,完成沈陽方向臨時標線清理,施劃永久標線,項目建成通車。

2.2 交通組織

2.2.1交通組織方案

在制定交通組織方案時,要遵循“不中斷交通,少影響交通”的原則。一是要求施工期間不中斷主線的交通,保證各個時段主線的通行。部分劃線、拆除、吊裝過程需短時間(幾個小時)中斷主線交通的宜進行集中安排,分區段實施。二是將對主線交通的影響程度減少到最小,包括影響強度最小和影響時間最短,也就是說要在施工期間給原高速公路提供盡可能的通行能力,減少連續影響路段長度和影響時間,除減少對主線的影響外,也盡量減少對被交路交通的影響。按照交通組織原則[1-3],沈山高速改擴建交通組織分四階段進行。

(1)第一階段(2022 年8月至2023年2月)

如圖1所示,保持既有道路6車道雙向通行,車道寬3.75m,應急車道3.0m,行車限速120km/h。部分占道施工路段限速60km/h。

圖1 第一階段示意圖(單位:cm)

(2)第二階段(2023年3月至2024年2月)

如圖2所示,雙幅雙向5車道保通,其中:沈陽至北京方向2車道,北京至沈陽方向3車道,車道寬3.75m,應急車道3.0m,全線限速80km/h,占道施工路段限速60km/h。

圖2 第二階段示意圖(單位:cm)

(3)第三階段(2024年3月至2025年5月)

如圖3所示,北京方向單幅5車道對向通行,沈陽至北京方向2車道,北京至沈陽方向3車道,車道寬3.5m,應急車道3.0m,臨時中間隔離帶1.75m(設置臨時護欄和防眩等防護設施),全線限速60km/h。

圖3 第三階段示意圖(單位:cm)

(4)第四階段(2025年6月至2026年10月)

如圖4所示,沈陽方向單幅5車道對向通行,沈陽至北京方向2車道,北京至沈陽方向3車道,車道寬3.5m,應急車道3.0m,臨時中間隔離帶1.75m(設置臨時護欄和防眩等防護設施),全線限速60km/h。

圖4 第四階段示意圖(單位:cm)

2.2.2交通分流

高速公路改擴建交通分流主要采取路網分流方式,路網分流又分為遠端分流和項目施工影響區分流。

(1)遠端分流。沈山高速改擴建段遠端主要利用并行的長深高速(G25)、大廣高速(G45)、沈海高速(G15)等高速公路進行分流。通過差異化收費和誘導提示等引導車輛自主選擇通行路徑。遠端主要包括黑龍江、吉林前往北京及中部地區、東部沿海地區;遼寧前往北京及中部地區;通遼及周邊地區前往北天津,東北中東部地區前往山東東部地區的車流量。

(2)項目施工影響區分流。主要通過國道京撫線(G102)、國道丹東線(G228)和省道大養線(S320)等進行分流,在關鍵路段和關鍵節點設置誘導標志和分流提示標志進行分流。以改擴建期間主線跨線橋拆除為例,沈山高速改擴建跨線橋拆除需要封閉主線13h,為確保交通分流有序,施工建設方在遼寧省內設置8處誘導點,河北省內設置3處誘導點,采用可變情報板及臨時標志進行指引;遼寧省周邊高速公路前往沈山高速改擴建段的8處互通立交主線及匝道封閉,河北省內周邊高速前往沈山高速改擴建段1處樞紐和2處互通立交匝道封閉,采用公安交警管控,設置導流板、防撞桶和路欄等臨時封閉設施。同時,對項目施工影響區所有互通、樞紐駛出匝道實行交通管制,所有駛入匝道實施封閉,駛出匝道保持通行,便于清理路段存量車流量。在改擴建段兩端東戴河互通和盤錦北樞紐立交實行交通管制,駛出通道保持通行,駛入通道實行封閉。沿線所有服務區雙側出入口實施封閉,采用公安交警管控,設置導流板、防撞桶和路欄等臨時設施。

3 交通調流方案存在的問題及解決措施

3.1 存在的難點問題

(1)交通分流未達到預計的效果。由于時間成本和經濟成本等綜合性原因,高速公路普惠政策車輛與現有差異化收費差距不大,目前采取的遠端部分路段實施5.5折差異化收費優惠政策的幅度對大型貨運車輛的吸引力不夠;駕駛人員的路徑習慣性原因,遠端車流主要是黑龍江、吉林、內蒙等地車輛為主,這些車輛通行沈山高速公路受出行的時間選擇、出行費用、路網熟悉程度等因素影響,通常會綜合選取適合個體習慣的通行路線;由于京撫線(G102)路況本身原因,京撫線分流前的車流量已基本達到飽和狀態,丹東線(G228)在錦州和盤錦段與沈山改擴建主線距離較遠。

(2)交通事故呈上升趨勢,交通擁堵路段增加。占道施工引起交通事故、擁堵增加,在中墩施工、移動鋼護欄安裝等施工項目大面積鋪開后,每天平均占道施工作業面達50處左右,隨著占道施工段落的增加,交通事故和交通擁堵情況也隨之增加;大貨車和小車速度存在很大的差異易導致交通事故,在自由流狀態下,通常小車的速度與大型貨車速度差在40km/h之間,小車變換車道以滿足超車需求的車輛比例增加,所以事故頻率很高。

特殊天氣及節假日事故及擁堵路段增加,據統計,沈山高速公路改擴建期間交通事故和因事故和施工造成的擁堵成倍增加,以2023年4月1日～2023年4月23日為例,沈山高速公路改擴建路段共發生2km以上擁堵78次,環比增長152%,五一假日期間,京哈線共發生交通事故 57 起。其中,北京方向 36 起,沈陽方向 21 起。造成2km以上擁堵路段13處。擁堵時間最長達9.8h,擁堵距離達25km。

3.2 應對措施

為解決以上問題,采取以下幾個方面措施,使車輛通行效率得以提高,交通事故有所減少。

(1)建立聯合指揮機構,統籌協調交通組織,建立由省級政府部門牽頭,省交通、公安、應急部門以及沿線地方政府和建設方參加的聯合指揮調度機構,統一指揮協調交通組織工作。

(2)科學制定疏導分流方案,合理確定分流節點,制定遠端分流方案和影響區域分流方案,交通組織方案制定前要將主線分流與受流路線規劃好,確定主線和受流路線分流方式,選定誘導點和關鍵分流節點,確保疏導分流順利實施。

(3)提前做好輿論宣傳,廣泛發布交通組織信息;加強分流道路養護,保障分流路線安全暢通;強化改擴建施工組織,減少施工對通行的干擾;強化交通管控,規范行車秩序;加強應急救援,及時處置突發事件。

4 結語

高速公路改擴建工程交通組織是高速公路改擴建的重要組成部分,對高速公路改擴建順利實施具有重要的作用。科學合理的交通組織能夠最大程度維護施工路段車輛的運行安全。通過制定合理的分流疏導路線,減少對改擴建施工沿線地區的干擾,保證改擴建沿線區域經濟的良性發展,促進沿線區域經濟效益與社會效益雙提升。