高速公路擴建工程交通組織研究

袁堂超

摘要：針對高速公路擴建施工中對正常通行的影響問題，結合具體項目，研究施工期間的交通組織設計。道路擴建以交通運行優先，邊通車、邊施工，采用分區分段并行施工組織模式，有效利用現有車道和拓展車道的通行能力。根據工程具體情況，計算施工區各分段的最小長度，為交通組織設計提供數據參考。根據高速公路施工工藝，將擴建施工分成8個階段，制定了具體的交通組織方案，保障安全通行。

關鍵詞：高速公路擴建；交通組織；警告區；過渡區；緩沖區

0? ?引言

隨著國內經濟快速發展，人們對公路運輸能力的要求不斷提高，早期建設的高速公路某些路段已不能滿足運力需求，高速公路的擴建工作迫在眉睫[1]。眾所周知，高速公路擴建施工，對正常通行帶來嚴重影響，設計合理的交通組織方案是保證擴建工程順利實施的關鍵。道路擴建應以通行優先，采取分區分段并行施工的組織策略，有效利用原有車道的通行能力[2]。在保證安全通行的前提下，制定具體的交通組織方案，引導過往車輛，保證工程順利實施。

1? ?項目概況

G30連霍高速公路星星峽至哈密段改擴建項目，線路全長為191km，分為3個合同段，原道路為四車道，車道寬度為3.75m，路基寬度為28m，中央分隔帶寬度為3m，設置最大為4%的縱坡。考慮到周邊路網的通行能力和社會效益，啟動擴建工作，項目采用兩側整體式拼接方案，將該路段擴建為雙向八車道高速公路，最高行車速度120km/h，最低限速80km/h。擴建施工過程中，采取分時分段封閉施工的交通組織模式。

2? ?交通組織方案設計原則

高速公路擴建施工過程中，需通過合理的交通組織設計，合理調整交通流向，有效疏導過往車輛，有效利用道路現有通行能力，盡量減少擴建施工對正常通行的影響。交通組織設計的原則如下：

2.1? ?保障安全施工、安全通行

道路擴建施工，必須將安全放在首位，既要保證施工安全，也要保證過往車輛通行安全，絕不允許因為擴建施工帶來交通安全事故[3]。

2.2? ?邊通車、邊施工

道路擴建以交通運行優先，施工中做到不中斷交通，盡量減少影響。在各互通節點提前做好交通引導[4]，提供繞路方案供過往車輛選擇。

2.3? ?科學協調施工和運營

交通組織設計應綜合考慮施工和運營，擴建施工依托原有道路，在相互協作的基礎上，保證工程進度，盡量減少工期。

3? ?高速公路擴建施工區設計

施工區段進行路基、路面施工，有施工車輛，也有過往車輛通行，交通情況復雜。施工區段的劃分至關重要，作業區過長，車輛通行速度低，通行能力低下，易造成擁堵。作業區過短，施工不方便，影響施工進度[5]。施工區段包括警告區、過渡區、緩沖區和工作區。在綜合考慮安全、原道路利用率和施工進度的前提下，合理設計施工區段的長度。

3.1? ?警告區長度設計

警告區位于施工區段的最上游，應設置警示標志，注明前方施工、限行速度等，對駛入施工區段的車輛進行提醒。警告區由車輛降速所需要的距離L1和車輛行進至施工區低速通過的安全距離L2組成[6]。

車輛降速所需要的距離L1按式（1）計算：

式中：v1為正常行駛的車速，取120km/h；v2為施工區段的限制行駛速度，取50km/h；t為駕駛人員的反應時間，通常取1.8s；φ高速公路路面摩擦系數，該路段取0.25；i為路面坡度，上坡行駛時取正，下坡時取負，該路段平均坡度為2%。

車輛行進至施工區低速通過的安全距離L2按式（2）計算：

式中：δL為考慮擁堵而預留的安全裕量，對于4車道路段取1500。

經過計算，得到L1為264m，L2為1568m，所以警告區長度至少應取1832m。

3.2? ?過渡區

過渡區可以實現車輛由封閉車道向引導車道的緩沖，包括上游過渡和下游過渡區兩部分。上游過渡區要滿足車道變換的最小橫向安全距離需要[7]，長度按式（3）計算：

式中：ω為封閉車道的寬度，取3.75m。經過計算，得到上游過渡區長度為61m。下游過渡區長度一般與上游過渡區長度保持一致，也取61m。過渡區總長度為122m。

3.3? ?緩沖區

緩沖區設置在過渡區和施工區之間，目的是保障施工人員的人身安全，并且避免通行車輛錯過過渡區引導誤入施工區引發交通事故[8]。

緩沖區長度按式（4）計算：

按照公式經過計算，得到緩沖區長度為168m。

3.4? ?施工區

施工區內有施工機械、施工材料，是道路擴建的作業場所。該區段的長度受多種因素的影響，根據工程經驗，施工區段的長度一般取4km。

4? ?道路擴建交通組織方案設計

道路擴建采取左右幅面分區分段并行施工的組織模式，保證施工期間雙向正常通車。

4.1? ?交通組織分段劃分方案

結合待擴建的G30高速公路的實際情況，以第二合同段的65.5km施工路段為例進行分析，該路段劃分為4個分段，每個分段的左右幅面共劃分為4個區段，區段長度為8km左右，如表1所示。每兩個分段組合成一個單元，進行交通組織設計。

4.2? ?交通組織方案

根據高速公路施工工藝，將擴建工程分為8個階段，各階段的交通組織設計如下：

4.2.1? ?第一階段

第一階段，拆除原有道路的護欄和隔離設施，完成路基填筑，路堤施工。此階段在拓寬的雙向四車道上進行，對道路通行無影響，設置警示標志和引流路障，按照50km/h低速通行。

4.2.2? ?第二階段

第二階段，施工交通組織方案如圖1所示。第二階段的作業內容：完成3號區段的路基拼接和柔性基層施工，新、舊路面之間設置臨時隔離設施，車輛仍然在原有車道行駛。

4.2.3? 第三階段

第三階段，施工交通組織方案如圖2所示。第三階段的作業內容：完成4號區段的路基拼接和柔性基層施工，新、舊路面之間設置臨時隔離設施，車輛仍然在原有車道行駛。

4.2.4? ?第四階段

第四階段施工交通組織方案如圖3所示。第四階段的作業內容如下：完成1號區段內的新、舊路基拼接，路面成型施工，進行面層的瀝青攤鋪、碾壓。本階段需要對中央隔離帶開口，開口長度為150m，引導通行車輛變道，低速緩慢通行。通行車輛在3號區段按照雙向四車道行駛，設置臨時隔離路障引導。通行車輛在2號、4號區段單向行駛。

4.2.5? ?第五階段

第五階段施工交通組織方案如圖4所示。第五階段的作業內容：完成2號區段內的新、舊路基拼接，路面成型施工，進行面層的瀝青攤鋪、碾壓。本階段需要對中央隔離帶開口，引導通行車輛變道，低速緩慢通行。通行車輛在4號區段按照雙向四車道行駛，設置臨時隔離路障引導。通行車輛在1號、3號區段單向行駛。

4.2.6? ?第六階段

第六階段施工交通組織方案如圖5所示。第六階段的作業內容：完成3號區段內的新、舊路基拼接，路面成型施工，進行面層的瀝青攤鋪、碾壓以及交通隔離設施施工。本階段需要對中央隔離帶開口，引導通行車輛變道，以30km/h的低速緩慢通行。通行車輛在1號區段按照雙向四車道行駛，在2號、4號區段按單向行駛。

4.2.7? ?第七階段

第七階段施工交通組織方案如圖6所示。第七階段的作業內容：完成4號區段內的新、舊路基拼接，路面成型以及面層施工。通行車輛在2號區段按照雙向四車道行駛，在1號、3號區段按單向行駛。

4.2.8? ?第八階段

第八階段為擴建工程的收尾階段，完成中央隔離帶的改造施工，全線八車道通行。高速公路擴建施工期間，按照分區分段并行施工的組織模式，執行上述交通組織方案，可有效緩解道路通行壓力，無需設置專門的臨時通行路線，能夠降低工程成本。

5? ?結束語

眾所周知，高速公路擴建施工對正常通行帶來嚴重影響，設計合理的交通組織方案是保證擴建工程順利實施的關鍵。高速公路擴建施工過程中，需通過合理的交通組織設計，合理調整交通流向，有效疏導過往車輛，有效利用道路現有通行能力，盡量減少擴建施工對正常通行的影響。本文結合G30連霍高速公路星星峽至哈密段改擴建項目，設計了施工期間的交通組織方案，得到以下結論：分區分段并行施工組織模式，能有效利用現有車道和拓展車道的通行能力，減少擴建施工對正常通行的影響。根據工程具體情況，計算施工區各分段的最小長度，為交通組織設計提供基礎。根據高速公路施工工藝，將擴建施工分為8個階段，制定了具體的交通組織方案，保障安全施工、安全通行。

參考文獻

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