高速公路改扩建加宽方式的探讨
2011-08-15蒋东冰
蒋东冰
(黑龙江省公路勘察设计院)
1 高速公路改扩建工程的定义
高速公路改扩建工程是指在原有道路的基础上,为保证行车质量而进行的提高道路等级和抵抗荷载强度的建设工程,包括两方面的含义:一是因现有道路及其附属设施不适应交通量需求所进行的道路技术等级的提高,即对道路几何线形的改扩建工程;二是因交通流轴载需求而进行的道路结构强度的改扩建工程。改扩建工程不同于一般的大修工程,它是在原有的道路基础上进行大面积的建设。
2 高速公路改扩建与新建方案优势比较
新建方案是指在不改变现有道路的基础上,在距其几公里(一般5~10km)范围内新建一条高速公路,与已有公路基本平行,提高整个通道的通行能力,进而达到分担现有高速公路交通量的目的。
加宽方案是指在已有的高速公路的两侧或一侧加宽几条车道的建设方案。
3 高速公路改扩建加宽方式
3.1 单侧加宽
单侧加宽是针对原有公路一侧受建筑物限制,从另一侧对原有公路拼接。优点主要有路基不加宽侧的防护、排水沟、防撞护栏等设施可继续使用;施工对公路上的交通影响较小,原有的公路可继续维持交通;施工工作面大,有利于大型机械开展工作。
缺点主要有路基中心线因发生偏移,平面线形需重新拟合;原有的中央分隔带用作行车道,其内部原有的设施须拆除,新中央分隔带内的这些设施须重建,路基加宽侧的防护、防撞护栏等设施不能利用,也须拆除重建;上跨桥梁须拆除重建,原主线桥梁分两幅设置,合并为一幅技术难度大,施工困难且对旧路造成交通干扰,加宽侧互通匝道线形调整较大。
3.2 两侧加宽
两侧加宽是在原高速公路的路基两侧直接拼接,基本保持原有公路的几何线形,原有的中心线可留作加宽后公路中心线。
优点主要有为改扩建方案的实施提供了有利的条件,将大大减少征地和拆迁费用;中央分隔带指标相对较高,国民经济和财务效益相对较好及内部的排水、通信管道、防撞护栏等设施可充分利用;新老路幅横断面能有效组合,路拱规则,可继续使用,路面排水简单;部分上跨桥梁净空影响不大,主线桥拼宽难度较小,施工也较方便;沿线互通式立交大多为单喇叭形和苜宿叶形,大部分立交均可通过调整匝道半径,达到匝道拟合来完成改建,改动量较小。
缺点主要有新老路基之间的差异沉降难以控制,增加了施工技术难度;施工对交通影响较大,必须做好施工期间的交通组织和安全工作;路基两侧的防护、防撞护栏等设施不能利用,须拆除重建;施工工作面小,不利于大型机械开展工作。
3.3 分离加宽
分离扩建方式是在现有高速公路的两侧或一侧适当位置新建两条单向或一条双向公路,与原路一起组成多车道的高速公路,以期达到扩建目的。在新老路基之间设置分隔带或将新老路基拉开一定的距离,使平面和纵面同时分离,以便跨越全部的互通和主要被交道路。
该方法的优缺点基本同新建方案,主要优点有施工期对现有交通干扰小,可基本维持现有高速公路的功能;施工质量相对易于控制和保证,技术风险小;新路部分可采用以桥代路,适应性较强;支线上跨桥梁可最大程度地得到利用,减少废弃工程量;能较好解决直接拼接所引起的主线桥桥下净高不足问题;有利于形成快速、集散的交通组织方式,提高整条道路的通行能力。
主要缺点有用地较多,工程直接投资相对较高;快速车道与集散车道之间车辆转换的灵活性受到一定的限制。
总体比较认为,单纯从降低工程拼接难度、降低交通组织难度的需要采用分离改扩建方式不具优势。
方案设计时,拼接加宽和分离加宽并不完全孤立使用,根据不同路段的具体情况,可联合使用。
3.4 混合加宽
混合加宽是以上3种加宽方式中的两种或两种以上组合形式。这种加宽方式由于几何线形发生扭曲,平面线形须重新拟合。
4 高速公路改扩建方式的选择
4.1 双侧直接拼接为主、局部分离为辅
该方案适用于沿线地形和地质条件较好,特殊结构形式的构造物较少,互通式立交分布间距较大,改建成总车道数为双向八车道及以下规模的高速公路。可通过大部分路段两侧拼接,仅在一些不能直接拼接的特殊桥梁、互通式立交、隧道等地段采用分离式断面。
4.2 双侧分离式改建为主、直接拼接为辅
该方案主要适用于原有高速公路沿线地形和地质条件较差,大型结构物分布密集,路段交通量大的改建工程,同时可结合改建工程对交通实施有效的组织与管理,提高道路的通行能力。
4.3 总体单侧分离、局部双侧分离或直接拼接
该方案为组合方案,即在老路一侧新建一条高速公路。新建的高速公路路幅宜采用双向六车道标准,位置选择在建设条件相对较好、拆迁少、限制条件少的一侧,而且应尽量靠近老路以减少占地。
对于无出入口要求、但必须采用分离的路段,如特大型桥梁、蒸发池、取土坑、地基处理极为困难而导致新老路基无法直接拼接的路段,可采用双侧分离扩建方式。对于地形和地质条件好、构造物拼接容易、由于功能性需要如互通式立交最大间距限制等必须直接拼接的局部路段,宜采用直接拼接式断面。