高速公路改扩建工程施工期交通分流方案
2020-04-24陆雨函
□ 王 伟 陆雨函
高速公路作为现代交通系统中的重要组成部分,不仅承载着“车辆传输”的重任,而且对区域经济发展具有重要的促进作用。我国于20世纪80年代开始启动高速公路的建设,截至目前高速公路总里程已经达到14.3万公里,推动了我国经济发展再上新台阶。
从近年高速公路交通量增长情况来看,早期修建的高速公路交通量已经达到饱和,服务水平已经达到五级及以下,导致交通拥堵、交通事故频发,不仅严重影响了司乘人员的驾乘体验,而且给人们生命和财产安全造成较大损失。为缓解交通拥堵、减少交通事故发生概率,更好服务人们出行及区域经济发展,高速公路改扩建工程被提上日程。沈大、沪杭、沪宁、沪陕、京沪等高速公路改扩建工程相继完成了改扩建施工,为同类项目改扩建工程的顺利实施提供了宝贵经验。在高速公路改扩建过程中,如何在保证原有交通正常运行的情况下,确保施工安全与施工进度,是交通组织急需解决的难题。
一、交通组织基本思路
交通量大是待改扩建高速公路的重要特征之一,为实现“边通车边施工”的目标,减少交通运行与改扩建施工的冲突,需要制定详细的交通组织方案。从已经完成改扩建的高速公路交通组织经验来看,交通分流方案涵盖3个层级,即路网层面、路段层面和工程节点层面。
1.路网分流方案
对项目路段及区域路网交通运行现状、区域路网建设计划进行分析,在交通流预测的基础上确定路网分流条件。
2.路段分流方案
根据项目路段施工方案与建设时序,寻求交通运行与施工组织之间的平衡点,选择最优交通分流方案。
3.工程节点分流方案
根据项目路段建设情况,明确重要工程节点施工与交通运行的冲突原因,协调交通组织与施工组织,确定交通转换方案。
二、交通组织遵循原则
1.“边通车边施工”原则
由于待改扩建高速公路交通量较大,且在路网中所承担的功能较为重要,不可能中断交通进行施工。交通组织方案需要遵循“边通车边施工”的原则,协调二者之间的平衡,使其达到最优。
2.多极分流相结合原则
为保证“边通车边施工”目标的实现,需要实施“路网分流、路段分流、节点转换”三级交通组织方案,缓解改扩建施工期间项目路交通运行压力。
3.冲突情况下施工优先原则
对改扩建高速公路而言,施工周期越短,因改扩建施工对项目路交通运行的影响越小。因此,在交通运行与施工冲突无法避免的情况下,可牺牲交通运行,抢先施工。
4.科学性与可操作性原则
高速公路改扩建工程周期长、涉及相关方多,施工环境复杂多变,为保证交通组织方案的可落地性,应遵循科学性与可操作性相结合的原则。
三、交通组织分流方案
1.交通组织总体目标
以项目路段及区域路网为基础,结合改扩建工程施工方案与建设时序,充分协调项目路段交通运行与改扩建施工之间的平衡,制定具有可落地性的交通组织方案,确保施工期间“边通车边施工”,最大程度减少因施工对交通运行的影响。
2.路网分流方案
(1)项目路段及区域路网现状分析。通过对项目路段及区域路网的实地踏勘,收集项目路、区域范围内国省道公路及干线公路历年交通运行现状与交通特征,同时掌握区域路网建设计划,为制定施工期间的路网分流方案提供基础数据支撑。
(2)施工期间项目路段交通量预测。根据项目历年交通量数据,结合区域发展趋势,借助交通预测模型,对项目路段未来年份交通量及交通组成进行预测,分析其他相关道路建成后对项目路段交通流产生的影响。
(3)通行能力分析与路网分流方案。在项目路段及区域路网通行能力分析、交通量预测的基础上,遵循“边通车边施工”的基本原则,按照“网络疏导、逐类分解”的交通分流指导思想,从源头疏导交通,分类选择分流路径,确保分流方案有效缓解施工期间项目路交通运行压力。
3.路段交通组织
(1)改扩建方式与施工方案。综合分析高速公路改扩建方案(单侧拼宽、双侧拼宽、新建复线)与施工方案(隔离栅拆除、路基拼宽、路面施工、桥梁施工、互通施工、服务区施工等),根据施工时序,排出施工计划与关键时间节点,为制定不同施工阶段的交通分流方案作铺垫。
(2)各施工阶段交通组织方案。在路网分流方案的基础上,结合改扩建方式、施工计划及关键时间节点,针对不同施工阶段,划分施工区长度及实施顺序,确定可落地的交通分流方案,使其满足“边通车边施工”的基本目标。
4.工程节点交通组织
互通立交、服务区、涵洞及改扩建方式的变换点是高速公路改扩建工程的关键节点,也是影响项目路段交通运行的敏感点,如何协调施工与交通组织之间的平衡,是交通组织必须要解决的问题之一。在制定交通组织方案时,要考虑高峰时段交通拥堵,通过制定交通管制措施,完善指示与引路标志等多措并举,确保交通运行安全。
5.分流路径
根据项目路段交通运行现状分析结果,确定项目路段所承担交通流的种类,即过境交通、沿线节点对外出行交通及沿线城市之间短途城际交通。结合3种不同类型交通流、交通量动态预测结果和区域路网形态的实际特点,确定不同类型交通的分流路径,缓解项目路段施工期间的交通运行压力。
6.分流点设置
对改扩建施工期间的高速公路而言,造成交通拥堵的主要原因是道路供给低于道路需求,此外,道路交通运行状态信息不及时也是主要原因之一。由于信息发布不及时,导致驾乘人员不能及时获取道路的拥堵状态,进而无法提前合理选择其他绕行路线,从而造成区域路网交通分布不均衡。因此,在制定交通组织方案时,可适当设置分流引导节点,及时发布道路拥堵状态,引导驾乘人员选择最优行驶路线,缓解施工期交通拥堵。
四、公路改扩建工程施工期交通组织分流方案实例
1.项目概况
扎倒公路起点位于扎麻隆村,终点位于京藏高速倒淌河立交,全长66.557公里(折合全幅),其中扎麻隆至湟源采用双向八车道高速公路建设标准,设计时速100公里/小时;湟源至倒淌河采用双向六车道高速公路建设标准,设计时速80公里/小时。
2.交通量分析
根据近几年青海省公路收费数据,扎麻隆至湟源段交通量由2004年4180辆/日增长至2015年16488辆/日,年均增长13.28%;湟源至倒淌河段交通量由2004年2916辆/日增长至2015年11180辆/日,年均增长13%。近几年,随着青海省旅游业的快速发展,小客车交通量增长迅速,年均增长率超过20%。
3.施工期间交通量对比
该项目于2016年正式开工建设,要求大部分路段采用双向四车道通行。建设后期交通量与预测交通量对比分析见表1所列。
表1 建设期后期交通量与预测交通量对比veh/d
实际扩建过程中,路段交通量略小于预测交通量(2018年),高峰期误差值在3%左右,平峰期在6%。整个项目建设期施工对路段通行能力影响较小。
4.交通组织分流方案
(1)分流点设置。考虑到项目路段的过境车流量较大,该次研究考虑设置两级分流,即干线交通路网分流施工现场分流,分别成为管制点和具体工点:①一级分流点(管制点):项目路沿线所有互通入口范围1公里以外,以强制性交通管制为主要手段,解决出现路堵时的交通疏解;②二级分流点(具体工点):各施工现场的交通组织分流。
(2)扎麻隆至湟源互通段交通分流方案。经过研究,扎倒公路(扎麻隆至湟源互通段)阶段一交通流转换方案如图1所示;阶段二交通流转换方案如图2所示。
图1 阶段一:交通流转换方案示意图
(3)日月乡至终点倒淌河段交通分流方案。经过研究,扎倒公路(日月乡至终点倒淌河段)阶段一交通流转换方案如图3所示;阶段二交通流转换方案如图4所示。
图2 阶段二:交通流转换方案示意图
图3 阶段一:交通流转换方案示意图
图4 阶段二:交通流转换方案示意图
五、结语
高速公路改扩建工程施工期交通组织涉及内容多,环境复杂多变,如何协调改扩建施工与原有交通运行之间的平衡,是交通组织必须要解决的难题。在制定交通组织分流方案的过程中,应秉承“路网分流、路段分流、节点转换”的理念,按照“网络疏导、逐类分解”的交通分流指导思想,确保制定的交通组织分流方案具有可落地性,能够有效实现高速公路改扩建工程“边通车边施工”的基本目标,尽量减少因施工对交通运行的影响。