连霍高速达坂城至柴窝堡段扩建形式探讨

李 程

（新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830000）

0 引言

随着西部大开发的深入，新疆经济的迅速发展，高速公路的交通量逐年递增，新疆高速公路的运输压力愈趋增强，服务水平趋于饱和，提高现有高速的服务水平和运输能力的研究已十分迫切。

连霍高速达坂城至柴窝堡段是新疆最重要的交通通道，自1998年建成通车至今，已有14年。目前交通量已达饱和状态，服务水平日趋下降，对该段高速的扩建研究已提上日程。本文对该段高速公路四车道改八车道中扩建形式进行探讨，以国内外已建成的高速公路扩建工程为参考，结合本段高速特有的技术指标、现有公路状况、地形、地貌、工程地质及水文地质对扩建形式进行探讨。

合理选择扩建形式是高速公路扩建工程关键性技术之一，结合高速公路扩建工程的具体特点进行研究，选择最优的扩建形式，是保证扩建项目顺利实施的重要因素。

1 连霍高速达坂城至柴窝堡段现有道路概况

现有连霍高速达坂城至柴窝堡段高速公路大致呈东西走向，起于达坂城城区以南，经过盐湖，止于柴窝堡互通式立交，长为32.0km。该段高速公路于1995年开工建设，1998年8月正式通车。本段采用平微区高速公路标准，路基宽为26m；路面结构为沥青混凝土路面。目前本段高速的使用状况基本良好，随着交通量的快速增长，本段高速的服务能力日趋下降，扩建工程的实施已迫在眉睫。

2 扩建形式选择应考虑的因素

2.1 土地政策

不同的扩建形式有不同的占地需求，在经济技术方案可行的条件下应尽可能减少新增用地，最大限度发挥已有土地的作用。

2.2 实践科学发展观，实现项目的可持续发展

高速公路工程不是一个静态的项目，它是一个随时间发展的动态工程，高速公路的扩建、路网的发展、沿线经济发展布局的调整等都会对高速公路发展带来新的要求和新的制约条件，扩建工程研究中需要综合考虑这些因素，既充分考虑项目建设期条件，又为未来交通发展留有空间。

2.3 降低施工期交通组织难度，确保建设期道路的连续运行

本段高速是国家高速公路网中的主骨架道路，扩建工程必须保证道路的连续运行，并尽可能实现正常运行。

2.4 最大限度的利用现有工程

最大限度的利用现有工程是扩建工程的基本要求，是实践科学发展的具体体现。要实现最大限度的利用需要有理念的创新和技术的保证。

2.5 因地制宜，采用成熟、合理的工程技术，控制工程风险

本段高速路面厚度薄，建设历史复杂，现有工程中还有一些病害。扩建工程必须针对工程状况，吸取已有扩建工程的经验和教训，采取措施处理已有病害，采用可靠的方案进行扩建，确保工程质量。

2.6 工程费用合理

尽管与新建工程相比扩建工程具有明显的经济优势，但是不同的技术方案、不同的建设理念必然会导致建设成本的变化，在扩建形式和方案选择中需要结合费用控制因素综合选择。

3 扩建形式研究

当今世界公路基础设施的发展趋势是发达国家以完善、维护和提高现有路网和通行能力为主，发展中国家则是普及和提高相结合，在增加公路通车里程的同时，大力提高干线公路的技术水平。

3.1 国内相关工程的扩建形式

为满足日益增长的交通需求，我国早期修建的高速公路已进入扩建期，沈大高速、沪宁高速、广佛高速等相继进行了扩建。这些工程在扩建形式论证阶段都进行了大量的分析研究工作，取得了丰硕的研究成果，这些成果对本项目的研究具有重要的参考价值，相关情况如下：

a）沈大高速于1990年9月建成，于2002年5月实施扩建工程，间隔12年，由4车道改8车道，扩建形式以两侧整体加宽为主，局部单侧加宽或分离，同步实施大修；

b）沪宁高速于1996年9月建成，于2003年11月实施扩建工程，间隔7年，由4车道改8车道，扩建形式以整体加宽为主，局部双侧分离，同步实施大修；

c）广佛高速于1996年12月建成，于2007年9月实施扩建工程，间隔11年，由4车道改8车道，扩建形式采用两侧整体加宽，同步实施大修。

我国高速公路扩建工程除困难路段受地形、拆迁、用地、城市发展等制约因素外基本以两侧整体加宽为主。

3.2 国外相关工程的扩建形式

不同国家、不同地区，因国情、土地资源、管理模式不同，其扩建形式亦不同。

如美国土地资源丰富，早期建设的高速公路采用中间预留，工程预留方式，一次规划，分期实施，扩建时少征地或不征地，拆迁少，给扩建创造有利条件，降低扩建难度，扩建形式相对简单，实施难度亦不大。

日本土地资源稀有，扩建形式采取了设置停车岛开辟硬路肩为车道，部分采取了现有道路上高架的方式进行扩建。

3.3 基本扩建形式

各种扩建形式都有各自的特点，适合于不同的道路条件和建设条件，通过对现有扩建工程的总结，主要有拼接和分离两大类。所谓拼接是指将新建工程与原有工程在现有路基顶宽范围内有物理连接、不设置分隔带的加宽方式，反之视为分离，拼接与分离的本质区别不是表面上的而是结构本质上的。

3.3.1 拼接

拼接可细分为单侧和两侧加宽，在已有高速公路的单侧或双侧直接拼接加宽几条车道的加宽方式，即拆除原有路基防护、路侧护栏、交通标志和隔离栅，在原有的单侧或双侧拼接加宽出所需的宽度。

3.3.1.1 优点

扩建工程平、纵面均与老路相同，新旧路拱横坡衔接顺适，原有工程利用率高，工程量、占地和拆迁数量相对较少，利于施工期交通组织，工程技术风险小，应用较普遍。

3.3.1.2 缺点

原有互通、服务设施前后处理较为复杂，会出现左进左出的技术问题；原有上跨桥因路幅宽度改变，需要做大规模调整。尤其是单侧拼接加宽还需将原有道路双向路拱调整为单向路拱并将原中央分隔带改造为路面，工程实施难度大，会大范围影响交通。

3.3.2 分离

分离式加宽具有灵活多变的特点，即可在原有道路边缘近距离间接加宽出所需车道，又可与原有道路完全分离新建所需车道，与原有道路组合后形成所需道路断面。

3.3.2.1 优点

相当于拼接加宽，加宽侧的布置相对自由。在遇到复杂工程时采用该方法可化解矛盾。可以构建集散加快速的交通组织模式，利于城市路段及互通密集路段的交通组织。

3.3.2.2 缺点

新建路基宽度大，增加工程量较大，不利于交通组织和行车安全，需要增设两套管理、养护、服务设施，后期的经营维护费用高。

3.4 扩建形式比较

本文以连霍高速达坂城至柴窝堡段高速公路四车道改八车道的扩建形式比较作为具体案例进行分析。扩建形式的比较主要依据对现有道路的技术指标、使用状况、沿线地形、地质条件等因素的分析，并从节约土地资源、减少拆迁数量、利于项目的可持续发展、最大限度地利用现有工程、因地制宜采用成熟、合理的工程技术等方面比选论证。

3.4.1 技术指标情况分析

本段原设计标准按《公路工程技术标准》（JTJ 01—88）执行，公路等级为高速公路，由于新旧标准的不同，需按照现行规范标准对本段技术指标的运用情况进行核查，统计不符合现行标准、规范规定的技术指标的公路长度。

经过对现有公路的公路等级、设计速度、路线平纵面指标、路基、路面和桥涵等进行核查，现有公路路基、路面宽度、桥涵设计汽车荷载等级已不满足现行规范的要求，局部路段的平纵面线形需要调整。若按现行标准120km／h的技术指标对本段实施扩建，需要调整的段落占本段长度的10.19%。

3.4.2 现有公路使用状况分析

本段现有公路路基基本以填方路基为主，平均填土高度约2～4m。现有路基经过多年的汽车荷载重复作用下，路基已稳定无沉陷，使用状况良好。现有路面使用状况良好，但是随着交通量的增长，在交通荷载和气候环境因素作用下，路面逐渐出现裂缝、沉陷、泛油、车辙等病害，养护部门已对其做过细致的修补，使用效果较好。

3.4.3 沿线地形、地质情况分析

本段现有公路位于天山以北冲积、洪积平原上，地势自南向北微倾斜，地形平坦开阔，路线整体呈东西走向，沿冲、洪积平原中部尾部通过，地质情况良好，无不良地质。本段地形、地质对现有公路扩建无限制。

3.4.4 扩建形式的选择

现有公路的技术指标整体较高，仅有10.19%的路段需要调整线形，加上现有公路使用状况良好，并且不受地形、地质等因素的制约，本段适合采用两侧拼接的扩建形式。主要优势如下：

a）采用两侧拼接方式扩建利于为远期再扩建时预留扩建空间，整体式断面利于交通组织管理、养护管理及救援组织，在交通量较小的阶段可以采取轻重交通分离的交通组织方式，利于提高交通服务水平，为后期地方路网的发展留下了空间，降低了地方路网连接高速公路的难度；

b）采用两侧拼接的扩建形式可以最大限度的利用现有工程，具有显著的经济性和可行性；

c）采用两侧拼接的扩建形式增加断面宽度，用地量相对于单侧拼接较小，并且高速公路两侧的拆迁数量也相对较少，同时对周边地形、地物的影响也最少，工程费用最低；

d）本段因地质条件较好，采用两侧拼接的扩建形式，路基、路面、构筑物的拼接技术风险小。

综合以上分析，本段高速采用两侧拼接的扩建形式，在节约土地资源、减少拆迁数量、利于项目的可持续发展、利用现有工程、因地制宜采用成熟、合理的工程技术等方面具有明显的优势，故推荐采用两侧拼接的扩建形式。

4 结语

本文对连霍高速公路达坂城至柴窝堡段扩建形式设计进行了探讨，对改扩建形式选择的几个控制因素着重分析，结合现有高速公路的具体情况，对各种加宽方式进行综合比较分析，最终确定两侧拼接是最优的扩建形式。

[1]JTG B01—2003，公路工程技术标准[S].

[2]JTG D20—2006，公路路线设计规范[S].

[3]雷耀军，秦建平.大广高速深州至邓家庄段改扩建设计方案探讨[J].中外公路，2008，（4）：8-12.