柳南高速改扩建交通组织分析
2017-06-05马兴慧朱顺应武汉理工大学交通学院湖北武汉430063
李 琼,马兴慧,朱顺应(武汉理工大学 交通学院,湖北 武汉 430063)
柳南高速改扩建交通组织分析
李 琼,马兴慧,朱顺应
(武汉理工大学 交通学院,湖北 武汉 430063)
以柳南高速改扩建项目为实例,分析了改扩建道路以及周边可作为分流路径道路的现状,提出了切合实际的交通组织方案,并提出了三级分流方案设计。针对路段、互通、桥梁等临时施工点,提出了临时交通安全实施设置策略,充分保障了改扩建期间施工安全性,提高了车辆通行效率。
改扩建;交通组织;柳南高速
1 引言
在全国经济迅猛发展的同时,国内机动车保有量也大幅提升,而国内早期的高速公路一般都是双向四车道,使用较低的设计标准,大部分路段早已无法满足不断增大的交通量,必须开始扩建、甚至改建。然而车辆运行的安全性、通行效率在改扩建过程中会受到施工区的严重影响,所以,在此过程中需要优化设计交通组织,保证其效率和安全。目前,葛婷[1]对于高速公路改扩建形式及交通组织方案做了一定的探讨,有效减少了交通拥堵,提高了通行效率;就高速公路改扩建方面,王晓[2]初步研究了交通组织情况;在对国内外改扩建高速公路的成功经验进行借鉴的基础上,梁兴胜[3]的总结可以有效指导我国高速公路改扩建工作;针对改扩建高速公路,戴福星[4]重点研究了设置各个工作区的最佳方法,保证其安全性和效率,可以有效保证安全施工以及和高速公路有关的各种工作;基于分流方案,张生瑞[5]完成了相关评价指标体系的建立,针对高速公路改扩建的相关工作,对其交通组织的情况使用动态综合评价法实施评价,然而其没有针对施工过程中的通行能力展开分析和研究,导致所设计的交通组织过于理想化,脱离现实,不符合实际情况。在改扩建高速公路的过程中,《公路养护安全作业规程JTG H30-2015》为设计交通组织提供了主要的指导和参照,但是该规范只是通用性的建议,并未考虑实际情况,缺乏详细的交通组织设计方案。我国经济近些年飞速发展,获得诸多成果,并且随着柳南高速公路全线贯通,极大的增大了高速公路的交通量,而迅速增多的大型车也极大的增大了道路病害等各种问题的发生,使柳南高速公路在服务方面一直处于较低水平,现在高速公路仅有四车道,大量增长的交通量已经超出了四车道所能承受的最大容量,改扩建已势在必行。针对柳南高速的改扩建工作,本文给出了交通组织的设计方案,使车辆通行在改扩建期间具有更高的安全性和效率,同时保证施工的安全性。
2 项目概况及交通组织原则
2.1 项目概况
柳南高速公路(柳州-南宁)总长度193km,经过柳州、来宾、南宁,是广西自治区经济发展的依靠、前提,有利于加快实现“两区一带”的工业化、城镇化的目标,作为开放性的通道,它极大地促进了北部湾经济区的开发进程,同时作为重要的纽带,该公路使“泛珠三角洲”、“西部大开发”相关各省区的联系得到极大加强,作为重要构成,它有利于针对中越经贸建设“两廊一圈”,此外,作为我国公路效率较高的大动脉,它实现了东盟经济圈的对接,更有利于实现中国-东盟贸易区,使我国更快的融入到全球化进程中,在公路网中,该公路的作用重大,不容小觑。
通过对项目路所在路网进行综合分析,确定项目路改扩建期间南北纵向主要分流道路为包茂高速、国道322、国道209等,在东西方向上,国道324、广昆高速等是主要的分流道路。
在柳南高速改扩建的过程中,我国主要采用高速两侧拼接的手段,然而在磨东红水河特大桥单侧已经扩建了新的4车道,受此约束和限制,在红水河附近计划利用K线方案改建磨东大桥段,具体方案为单侧加宽分离式路基;桥梁跨径极大地约束和限制了柳南客运专线段的施工,实现两侧拼宽后,桥梁的主跨无法满足整体式路基的标准,为此计划将方案改为两侧分离单向双车道,利用边跨方式通过;纵坡段难度较大,所采用方案为两侧分离单向双车道;利用直接拼接方式处理六景东互通段的左侧,而利用分离式单向双车道的方式处理其右侧;在六景的东西段,计划扩建为10车道,即在该段两侧采用的方案为分离式单向三车道。
2.2 交通组织原则
在改扩建高速公路时,设计交通组织方案遵循的思想和宗旨是人为本、车为主[6],保证施工的总体进度和效率,使工程可以保质保量按期完成,尽可能减少对社会造成的负面影响,同时也减少对主体项目所造成的影响,尽量减少对区域路网的影响。根据客货分级、客车优先;进出有序、控制流量;节点突出、中心城市为主、枢纽互通为主;分时分段、通行车道数最大化,以及多级分流、源头疏导等诸多标准和要求控制方案。
3 分流方案
3.1 交通组织保通方案
该项目使用的主要方式是两侧直接拼接,辅助方案是分离拼接或者局部单侧拼接,为方便示意,这里主要就两侧整体拼接进行说明。以高速公路平原微丘的相关标准建设当前的路基,为4车道(双向),速度控制在120km/h。
采用挖方、填方两种路基形成完成沿线路基的建设,两种方式除施工工艺有所差别外,交通组织方案相同,现仅就填方路基两侧整体拼宽进行说明。
(1)路基施工阶段。原四车道正常通行。拆除两侧隔离栅,地基处理,老路削坡,并逐级开挖台阶,填土压实至新建路床顶面,在此阶段需要同时完成桥梁中央分隔带桥墩、上跨桥、下部结构等不同部分的施工。路基施工阶段的交通组织及其横断面如图1、图2所示。
为保证施工的安全性,首先要将施工的警示标志牌立于老路的护栏上,使过往车辆可以得知道路施工的信息,确保不发生超速或者超车等现象。
(2)路面施工阶段。路段路面拼接过程中需要挖除土路肩,需要占用部分硬路肩空间设置临时隔离设施来保证行车安全,经分析,推荐路段全程“老路路面双向4车道行车”保通方案。
第一步:路基施工后期至路面施工过程中,先拆除护栏,挖除土路肩,然后进行两侧路面和新老路面拼接缝施工,施工至沥青混凝土路面顶面,此外还需要完成主线桥梁的桥面、上部结构等部分的施工。
图1 路基施工阶段的交通组织
图2 路基施工阶段的交通组织(横断面)
图3 路面施工阶段的交通组织
为确保安全,需要利用一部分硬路肩空间完成临时隔离设施的设置,在拼接新老路面的过程中需要完成搭接,而搭接过程需要占用老路面,占用宽度约为0.7m,所以在老路上设置临时隔离设施时通常位于硬路肩以内1m左右的地方;为保证有足够的应急车道或者紧急停车带,硬路肩总共需要留出2.5m的宽度。倘若所留空间不足2.5m,那么为保证有足够空间进行临时停车,需要利用港湾式紧急停车带,即每隔一定距离设置一个停车带,该阶段使用的是老路双向四车道模式。
路面施工阶段的交通组织及其横断面如图3、图4所示。
第二步:完成全线的施工后,开展剩余附属设施的建设,实现通行模式为双向8车道,如图5所示。
图4 路面施工阶段的交通组织(横断面)
3.2 分流方案设计
柳南高速施工期间保证四车道通行的条件下,对柳南高速改扩建期间交通量、服务水平以及周边路网等情况进行分流必要性分析,并指出采用“服务水平三级行车不分流”的分流方案,正常情况下,施工期间各年限六景东至六景西段流量较大,需进行针对性分流;对节假日、旅游旺季、交通事故或者恶劣天气四种情况进行流量分析,需进行路网分流,从诱导点到分流点,再到管制点,层层递进,节节控制,保证项目路服务水平三级要求;在改扩建柳南高速时,需要对大型货车等类型的车实施分流。
图5 一般路段双向八车道通行
提出柳南高速改扩建分流的目标及原则,并通过调研分析得出柳南高速公路所承担的交通流可以概括为两种主要类型:一是长途过境交通,二是短途区间交通。分别对两种类型交通进行潜在分流路径分析,并优选出最佳路径;和柳南高速附近的路网相结合,完成分流点的设置,共分为三级,其中管制点、分流点、诱导点分别有10个、11个、8个,通过诱导分流、建议分流、强制分流相结合,保证施工期间项目路通畅。分流方案见表1和表2。
表1 长途过境交通分流方案
表2 短途区间交通分流方案
3.3 分流点设置
施工道路会出现交通拥挤的现象,主要是由于以下原因:其一,施工会严重影响原路段的通行能力;其二,没有及时、准确的获得流量信息,未采用针对性的分流诱导措施,使驾驶员未能及时准确的选择行驶路线,使路网上的交通量发生失衡现象。
将分流点设置在合适的位置可以发挥如下作用:其一,选择较高服务水平的路线,使驾驶员可以选择最佳的行使路线,有效利用当前的路网,使交通拥挤问题得到极大缓解;另一方面,极大方便交通管理部门对施工路段进行交通管制,制定有效的强化分流引导方案。
在拟定研究区域内的诸多分流路径后,需要在更大范围的路网中提前设置分流点,提前预告省界外所发生的始发交通流、大量过境等问题,更有效的实施适当的疏导,甚至管制,分流车型为各型货车。
各级分流点设置见表3-表5。
表3 一级分流点布设
4 临时交通安全设施
4.1 路段施工临时设施
在施工过程中需要完成临时护栏(标志、标线)、路栏、防撞(隔离)设施等诸多临时设施的设置。
在路基拼宽和路面拼接期间道路无路侧护栏,故行车安全存在隐患,因此需要设置临时护栏与其他隔离设施用以防止车辆驶出道路;为保证车辆在半幅道路双向行驶时的安全,需要在此期间利用防撞和隔离设施使对向车流得以隔离,封闭施工区需要护栏以及隔离设施等。
表4 二级分流点布设
表5 三级分流点布设
施工期间会进行道路标志的拆除,为使过往车辆的驾驶员可以获得道路的相关信息,此过程中需要设置临时交通标志,并保证其完善。
4.2 互通施工临时设施
在此施工期间可能会影响、甚至改变一些匝道原本的通行功能,比方说为满足需求匝道施工后可以设置临时便道,或者将原有的单向匝道临时设置成双向。匝道在通行功能方面的改变需要提示过往车辆的驾驶员,比如在进入互通立交前的特定位置设置可变信息板等具有提示功能的标志,使驾驶员在进入互通立交之前就得知原匝道通行功能的改变。
4.3 桥梁、通道施工临时设施
对于主线上的跨桥(通道),在对其施工时,需要在其下部设置相应的防落网,在撤除桥梁的护栏后,在旧护栏内侧需要安装一些防护砂包,而且在此砂包以外的5m处需要安装锥形的交通标志,每个桥头都需要完成硬质塑料沙马、频闪灯的安装和设置。利用间隔施工模式实施道路施工,需要设定“道路施工、禁止通行”等相关标志,而且在其相邻道路上要完成指路、禁止等标志的设置。
5 结语
本文针对柳南高速的改建、扩建工作完成了交通组织方案的设计,确保其可行性,设计过程中采用三级分流方案,通过分流使车辆通行效率得到保证,使车辆在改建、扩建过程中的安全性得以提升。通过分析周边道路状况,提出了施工过程中路段、互通、桥梁的临时施工设施,进一步保证柳南高速改扩建施工安全性和通行效率。
[1]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,(6):118-123.
[2]王晓,杨少伟.高速公路改扩建工程交通组织方案优化设计[J].西南大学学报(自然科学版),2011,(9):146-151.
[3]梁兴胜.高速公路改扩建经验探讨[J].山西建筑,2008,(27): 309-310.
[4]戴福星.高速公路改扩建作业区交通安全设施设置研究[J].交通标准化,2009,(17):231-234.
[5]张生瑞,代冬霞,霍东芳.基于动态综合评价方法的高速公路改扩建交通分流方案评价[J].中国科技论文在线,2010,(10): 779-783.
[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,(6):257-260.
Analysis of Traffic Organization during Reconstruction and Expansion of Liu-Nan Expressway
LiQiong,MaXinghui,Zhu Shunying
(School of Communication,Wuhan University of Technology,Wuhan 430063,China)
In this paper,in the empirical case of the reconstruction and expansion project of the Liu-Nan expressway,we analyzed the sections to be reconstructed or expanded and the surrounding routes capable of acting as the detour,proposed a practical traffic organization scheme and the three-grade traffic flow diversion plan,and at the end,considering the temporary construction sites on road sections, interchangesand bridges,proposed the temporary traffic safetymeasures for theworkingperiod.
recons truction and expansion;traffic organization;Liu-Nanexpressway
U491
A
1005-152X(2017)04-0019-05
2017-03-06
李琼(1992-),男,湖北鄂州人,硕士,研究方向:交通运输规划与管理、物流管理;马兴慧(1991-),女,云南昆明人,硕士,研究方向:交通运输规划与管理、物流管理;朱顺应(1967-),通讯作者,男,安徽安庆人,博士,教授,博士生导师,研究方向:交通运输规划、交通安全、交通运营管理、智能交通基础理论。
doi∶10.3969/j.issn.1005-152X.2017.04.005