京港澳高速公路改扩建工程保通方案研究

肖应学

（武汉市交通质检站 武汉 430015）

京港澳高速公路河北段通车10多年来，交通量增长迅速，道路病害逐渐增加，导致服务水平急剧下降。据统计，2010年末，京石段断面平均交通量已达38 242 pcu／d，路段最大断面54 672 pcu／d；石安段平均交通量已达26 322 pcu／d，路段最大断面38 812 pcu／d。可以看出，高峰时段道路服务水平已明显下降，实施改扩建势在必行。然而，一旦采用封闭交通施工，车辆完全分流，将会给沿线的国省道和城市道路带来巨大的交通压力；如果在原来的高速公路附近另辟走廊带，由于土地资源宝贵，势必带来巨大的人力、财力和物力的浪费；若采取边施工边通车，对道路施工和行车安全带来较大影响。因此，在上述情形下，做好改扩建工程施工期间交通组织和保持交通畅通，已成为高速公路改扩建工程方案研究中的重点内容之一。

1 国内改扩建高速公路保通方案

目前，国内高速公路已完成改扩建工程的典型代表有：沪宁高速、沈大高速、广清高速、京珠国道南段等，这些高速公路的成功改造技术尤其是改扩建施工期间的交通组织方案，将为京港澳高速公路河北段的改扩建提供重要参考。

1.1 改扩建工程指标和建设条件

国内具有典型性的已改扩建高速公路指标和建设条件见表1，表2［1－2］。

表1 改扩建高速公路指标对比

表2 改扩建高速公路建设条件对比

从表1、表2得出，各高速公路根据自身建设规模和建设条件，采用了相应的施工方式和保通方案。其中，安新高速利用中面层行车的双向4车道保通方案、沪宁高速分幅分段施工的双向2车道保通方案和广清高速分幅分段和半幅单向2车道保通方案，这些方案在高速公路改扩建交通组织保通方案方式上具有代表性。

1.2 改扩建高速公路施工方式及保通分幅分段施工的双向2车道保通方案

（1）分幅分段施工的部分时段“双向2车道”保通。该方案为在施工期间部分时段最不利情况下，保证双向2车道通行方案，除此时段，其余时期均可实现双向4车道通行。具体方式如下：

①双幅分段施工，半幅先期施工。路基施工阶段：维持一般路段双向4车道通行；路面施工阶段：采取双幅分段施工，半幅先期施工的方式，并维持路段双向2车道通行，该阶段需对应于施工区进行交通转换。

②半幅分段施工。路基施工阶段：同样维持路段双向4车道通行；路面施工阶段：半幅间隔分段施工，对向半幅暂缓施工，形成施工路段双向2车道通行，非施工路段双向4车道通行。

③半幅全线封闭施工。路基施工阶段：所有施工组织和交通转换方式同“双幅分段施工，半幅先期施工”方式；路面施工阶段：半幅全线封闭施工，对向半幅暂缓施工，形成对向半幅全线双向2车道通行。

（2）分幅分段施工方式分析。各施工方式选择分析见表3。

表3 施工方式比较

结合表3和实际交通分析得出，“半幅全线封闭施工”方式可能造成各施工分段施工的进度不一致，进而影响到整个工程工期，同时会造成不能设置紧急停车带，不能同时使用两侧服务区，无法充分保障驾驶员停车补给及休息需求等问题。而另外2种施工方式则可供施工单位根据实际情况予以灵活选择，即“双幅分段施工，半幅先期施工”方式适宜于对施工进度要求高且建设单位可供投入的设备规模较大的情况；“半幅分段施工”方式适宜于施工单位所拥有设备有限且要求半幅优先建成通车的情况［3］。

1.3 全线全时段双向4车道保通方案

“全线全时段双向4车道”保通方案为在整个施工期内，保证全线维持双向4车道通行的方案［4］。

（1）利用半幅中面层行车。路基施工阶段：拆除两侧隔离栅，原道路维持现状双向4车道通行；路面施工阶段：施工前期，在路基拼接的基础上，对东西半幅拓宽部分进行施工并加铺至中面层。施工时拆除原道路两侧护栏，使用临时隔离设施隔离车流与施工区。

（2）全幅利用中面层行车。待加宽部分中面层施工完成后，将东、西半幅原道路上的交通分别转至对应的新建中面层部分，车辆利用东、西半幅新建中面层部分实现双向4车道限速通行。

2 京港澳高速公路保通方案

2.1 京港澳高速公路改扩建标准

京港澳高速改扩建工程技术标准见表4［5］。

表4 京港澳高速改扩建技术标准

2.2 京港澳高速改扩建工程施工及保通方案

京港澳高速京石段路基宽27 m（局部路段约18.3 k m为26 m路基宽），石安段路基宽26 m。扩建为8车道后，主线整体式路基全宽42.0 m。对于原路基宽度为26 m路段，单侧新建拼接宽度为8 m；对于原路基宽度为27 m路段，单侧新建拼接宽度为7.5 m。

（1）分幅分段施工的部分时段其双向2车道保通方案。

①路基桥涵拼宽施工。采用“分幅分段的部分时段双向2车道”保通方案，可顺利完成路基拼宽施工，而不会对双向2车道通行构成影响。同样，主线桥涵无论是利用“原桥利用，直接拼宽”还是选择“拆除重建”，都可结合隔离设施，在新老桥涵拼接期间或半幅原桥涵拆除期间，实现半幅双向2车道通行，而不用考虑路基拓宽是否足够的问题。

②路面施工。京港澳高速公路京石段中原路面横坡为1.5%，改扩建设计横坡为2%。半幅封闭交通，对新老路面进行整体通铺施工，便于路面标高的控制和横坡调整，同时也可避免道路遭受可能的水损害。

京港澳高速公路河北段全线里程较长，路面材料用量较大，为尽量降低工程造价，需对铣刨路面材料再生利用，用作基层或下面层。“分幅分段的部分时段双向2车道”保通方案恰好可以实现路面铣刨料的部分回收利用，节约了资源和能耗，同时降低了工程投资。

（2）全线全时段双向4车道保通方案。

①路基和桥梁拼宽施工。先实施新老路基部分拼接，再进行新建拼宽部分加铺中面层施工。待中面层施工完成后，封闭西半幅交通，将西半幅原路面交通转至东半幅7.5 m或8.0 m宽度的新建中面层上通行，同时对西半幅老路进行改造施工。

主线桥涵直接拓宽后，对拓宽部分进行临时路面施工，然后转移原老桥涵西半幅交通至东半幅新桥涵上，同时对西半幅新老部分进行拼接施工。

由于工程需要，若采取拼宽桥与原老桥涵拼接，从设计角度而言，一般要求新建结构完成后等待拼接时间，以解决沉降和混凝土的收缩徐变两方面的问题。若拼宽桥不与老桥拼接即采用“拆除重建”的方式，则需要在半幅原桥梁拆除之前，先于该半幅外侧提前修建2车道便桥，转移原桥梁半幅交通。

②路面施工。无论选取利用半幅中面层行车还是全幅利用中面层行车，路面施工时，路面铣刨的材料都无法回收利用，将造成大量浪费，同时形成大量废弃物，存在破坏环境，增加投资和处理难度等多重问题。

结合不同保通方案对京港澳高速改扩建的工程影响分析，经综合对比测算，中面层行车的全线双向4车道保通方案较之分幅分段施工的部分时段的双向2车道保通方案，其施工工期增加约8%～10%，工程投资增加约25%～30%。经综合分析比选，推荐京港澳高速改扩建保通方案采用“分幅分段施工的部分时段双向2车道”方案［6］。

3 结语

公路实施改扩建是公路交通践行科学发展观的基本内容，改扩建期间，做好现有交通组织和保持交通的畅通是公路设计的基本要求，也是维持区域交通运输顺畅的现实保障。本文参考了国内几条典型高速公路改扩建标准及建设条件，对比论述了各施工方式及相应保通方案特点，针对京港澳高速公路河北段交通流特征及其改扩建规模，分析不同保通方案对京港澳高速改扩建的工程影响，推荐京港澳高速改扩建保通方案采用“分幅分段施工的部分时段双向2车道”方案。

［1］ 廖朝华.高速公路改扩建工程关键技术研究［D］.武汉：武汉理工大学，2009.

［2］ 葛 婷，王晓飞，符锌砂.改扩建高速公路工程交通组织方法探讨［J］.公路工程，2010，35（6）：118-123.

［3］ 薛 兵，夏 勇.浅析沪宁高速公路江苏段扩建工程的交通组织和施工现场管理［J］.上海公路，2007（4）：60-63.

［4］ 王小兵.高速公路改扩建施工的交通组织研究［J］.山西交通科技，2010（1）：48-49.

［5］ 中交第二公路勘察设计院有限公司，河北省交通规划设计院.京港澳高速公路涿州（京冀界）至石家庄段改扩建项目工程可行性研究报告［R］.武汉：中交第二公路勘察设计院有限公司，2010.

［6］ 岳军委.洛三高速公路改扩建工程交通组织方案研究［J］.中外公路，2010，30（6）：257-260.