高速公路改扩建单双侧加宽分析

2015-10-29张可

建材与装饰 2015年7期

关键词：分离式线形双侧

张可

（河南省交通规划勘察设计院有限责任公司　河南　郑州　450000）

高速公路改扩建单双侧加宽分析

张可

（河南省交通规划勘察设计院有限责任公司河南郑州450000）

随着经济的发展以及改革开放的不断深入，高等级公路的建设取得了非常大的发展。根据相关统计，到2008年底，中国公路通车总里程达368万km，其中高速公路总里程达6.03km，位居世界第二，以高速公路为主的全国干线公路网络初具规模。随着高速公路路网密度日益增大，原有高速公路改建、扩建的项目也越来越多。在高速公路改建时，首先需就改建形式进行经济分析比较，以决定是新建一条平行原规模的公路还是在原有公路基础上加宽改造。但是由于我国耕地不足，所以现阶段的高度公路改建都是在原来的基础上进行加宽改造。以挖、填方段路基加宽横断面的形式分为单侧和双侧加宽两种形式。本文主要阐述了河南京珠高速公路K111+336.416～K115+958.087段的加宽方案的选择分析。

山区；高速；公路；单侧；双侧；加宽

引言

随着国民经济的快速发展，道路交通运量迅猛增长，既有高速公路加宽加铺改造工程也随着大量的付诸实施。高速公路路基加宽工程是指在高速公路原有车道的基础上为提高高速公路的等级和抵抗荷载的强度而进行的公路扩宽建设工程。高速公路路基加宽工程作为我国公路建设的一个重要内容，对社会经济发展具有深刻而广泛的影响，与新建高速公路公路相比，加宽工程在技术措施与质量控制等方面具有其特殊性，因而在选择加宽的方式时，必须进行必要的分析，选择合理的加宽方案。

1　我国主要高速公路改扩建工程汇总（已建成）

表1　

2　单侧加宽与双侧加宽的特点

2.1单侧加宽方案特点

2.1.1优点

充分利用地形拆迁量小；路基单侧的排水防护设施可继续保留使用；新、老路基差异沉降不显化；施工干扰较小，原路可继续维持交通；施工期间临时工程及占地较少；施工便道和预制场地可沿加宽侧布设即满足需要。

2.1.2缺点

平面线形须重新拟合；拆除原有中央分隔带，新建中央分隔带；路基加宽侧的防护等设施废弃；新老路幅横断面不能有效组合；收费站和加宽侧互通匝道线形调整较大；上跨桥梁须拆除重建，造成工程浪费，原主线桥梁分两幅设置，施工困难，对旧路交通造成干扰。

2.2双侧加宽方案特点

2.2.1优点

基本保持原有公路的几何线形，路线中心线不调整；中央分隔带及其排水、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，路面排水简单；互通匝道线形调整较小；部分上跨桥梁净空（净高和净宽）影响不大，主线桥拼宽难度较小，施工也较方便。

2.2.2缺点

路基两侧的防护、排水沟、防撞护栏等设施须拆除重建；施工对公路上的交通影响较大（两侧干扰）；施工期间临时工程量相对较大，占地较多，施工便道、预制场须沿公路两侧布设；拆迁量相对较大。

总体而言，对高速公路两侧加宽比单侧加宽的工程规模小，可利用的工程项目多，技术较成熟，较其他加宽方式更具优势。但是具体选择哪种加宽方案还要根据公路的实际情况进行。

3　河南京珠高速公路K111+336.416～K115+ 958.087段加宽方案比选论述

河南京珠高速公路K111+336.416～K115+958.087段既有公路沿线构造物、大型服务设施分布密集（见图1），主要有服务设施有：省界超限站（K110+340）、灵山互通式立交及管理养护工区（K114+900～K115+700）、K112+899.407北小潢河大桥（8～30m组合箱梁）、K115+890.522大桥（10～20m空心板），以及深路堑、小半径曲线、大纵坡等。该段改扩建方案选定主要从以下几个方面进行论证：

3.1路线走向

改扩建方案K115+958.087～K136+116.214段采用分离式路基方案（工可已批复），而K116～K117为半径R=700m的平曲线，考虑到路线总体走向布局（见图1），改扩建方案与既有高速公路分叉点宜设置于K116附近比较合理。

3.2线形变换

图1　河南京珠高速公路K111+336.416～K115+958.087段路线线位图

在对该路段的改建中，从双侧加宽改扩建方案转换为单侧加宽或分离式路基改扩建方案需设置渐变段，渐变段的设置原则主要考虑线形渐变长度和避免设置于大型构造物上，在满足线形渐变长度要求的同时，渐变段不宜设置于既有高速公路长直线段上，同时渐变段范围内应避免有大型构造物。从图1中线形分布和构造物分布来看，满足渐变段设置条件的路段只有K110+ 400～K111+400段。

3.3改扩建方式对比分析

通过上述分析，K111+336.416～K115+958.087段加宽方式可有两种选择，即：单侧加宽以及双侧加宽。采用左侧单侧加宽方案，能够使双侧加宽过渡至分离式路基方案路线线位舒适顺畅衔接，线形流畅，与此同时还消除了直径为700的小半径曲线组合4%大纵坡的影响，有利于车辆的行驶。该段采用双侧加宽方案，需要对既有灵山互通式立交收费管理站、养护工区进行改造，且压缩后的场区位置受占地限制，布设困难；考虑双侧加宽与后续分离式路基方案衔接，需合理设置从双侧加宽转换为分离式路基的渐变段，双侧加宽范围需要向大桩号方向延伸，会设置在10～20m空心板大桥（K115+890.522）以及直径为700m下半径组合4%的大纵坡的平曲线上，对后续分离式路基的线形顺畅也会造成影响，且增加改造长度和工程规模，尤其是过渡渐变段置于桥梁上不利于施工和保通（详见图2），图2为灵山互通附近主要控制因素图。

图2　灵山互通附近主要控制因素图

3.4高速公路扩改建工程规模和经济对比分析

对K111+336.416～K115+958.087段存在较优的左侧单侧加宽和双侧加宽两方案进行同深度设计，将工程规模和经济进行对比分析。主要工程量和造价对比见表2。

从上述可以发现，河南京珠高速公路K111+336.416～K115+ 958.087段改扩建方案，无论从造价方面分析，还是从技术方面分析，采用左侧单侧加宽的方法都优于双侧加宽。因此，该段落改扩建方案采用左侧单侧加宽方案。

4　结语

随着我国社会经济的不断发展，人们的汽车拥有量也不断的增多，高速公路加宽工程顺势快速发展起来，并逐渐成为我国高速公路建设所面临的迫切需要解决的问题。众所周知，高速公路建设耗资巨大，投资回收期长，历史欠账很多，而我国的高速公路建设资金又严重短缺，为了更好地有效地利用资金，加快高速公路建设，有必要对旧路改造给予高度的重视。这就要求我们要不断的加强高速公路路基加宽施工技术，完善道路的经济社会功能。