多车道高速公路扩建技术标准研究

胡 皓

（华设设计集团股份有限公司，江苏南京 210001）

京沪高速公路是《国家公路网规划（2013-2030年）》中七条国家高速公路首都放射线之一，国道编号G2。本项目中，京沪高速公路广陵至靖江段也是《江苏省高速公路网规划（2017-2035年）》“十五射六纵十横”中“纵二线”的重要组成部分。项目北接G40沪陕高速、G1515盐靖高速，南接江阴长江大桥，过江后衔接G4221沪武高速、G42沪蓉高速，是长江两岸互联互通的“咽喉路段”，路网功能突出。1999年建成通车以来，高速交通量持续增长，2010～2020年年均增速达7.4%；2020年底路段平均交通量达10.4 万pcu/d，服务水平降至三级下限，时常发生交通拥堵，节假日高峰期的拥堵状况更严重。为了保证京沪高速公路广陵至靖江段长期、高效运营，最大限度地发挥过江通道的服务能力，提高对综合交通运输网络的保障能力，亟须进行扩建改造。

1 现状交通运行分析

区域南北向已形成国家级沿海通道、纵二主通道、省级南北中轴通道。国家级沿海通道包括沈海高速等；纵二主通道包括盐靖高速、规划临盐高速、阜溧高速等；省级南北中轴通道包括京沪高速、江宜高速等。

1.1 历年流量发展趋势

区域内的五条高速需求旺盛，京沪高速超过5 万veh/d，沈海高速超过3 万veh/d，盐靖高速超过2.5 万veh/d，江宜高速超过2 万veh/d，阜溧高速超过1.8 万veh/d。

1.2 纵二主通道流量发展分析

京沪高速（广陵—靖江段）为纵二主通道，近十年路断面交通量呈递增趋势，广陵—靖江断面交通量10.4 万pcu/d，增长率达7.4%，靖江—靖江南断面交通量11.5 万pcu/d，增长率达7.8%。

1.3 区域路网流量总体分析

（1）区域南北向交通流以过境为主，交通需求旺盛，交通量较大；东西向以沿线内部利用为主，交通量较小。

（2）区域范围内形成以京沪高速为主、沈海高速为次、盐靖高速为辅的南北通道格局。

（3）京沪路网功能较强，接近饱和；沈海高速承担沿海通道功能，流量增速较快，通道功能不断强化。

（4）盐靖高速受限于现状路网格局，现状通道功能一般，交通量从北向南呈增大趋势。

2 交通量预测与分析

2.1 区域机动车保有量发展趋势

分析江苏省人均GDP、汽车保有量发展趋势，江苏省汽车保有量发展趋势与经济发展呈现较高一致性，处于快速上涨阶段，达到238 辆/千人，年均增长率接近26%。

项目区域范围，靖江市域汽车远景年保有量控制为约300～400 辆/千人、江阴市域控制为约400～500 辆/千人，稳定在中等保有量水平。

2.2 铁路方式转移

铁路建设将对运输格局产生影响，出现公路客货运输向铁路转移现象。江苏铁路正在形成网络化格局，铁路客运高速化发展，公路向铁路转移的客货运量将更加显著。

2.3 路网格局变化

根据《江苏省高速公路网规划（2017-2035年）》《江苏省长江干线过江通道规划方案研究（2019-2035年）》《省交通重点项目前期工作三年滚动推进计划》等规划，区域高速公路网、过江通道格局将产生较大变化，对京沪高速（广靖段）流量产生较大影响。

2.4 交通量预测结果

项目北接盐靖高速，南接江阴大桥，远景年全线平均交通量约16.3 万pcu/d。

断面交通量预测结果如表1所示。

表1 断面交通量预测结果

3 技术标准

3.1 道路等级和设计速度

根据上位规划、功能定位、交通量预测结果以及周边路网衔接等方面进行综合分析，项目沿用现状的高速公路标准，设计速度采用120 km/h。

3.2 车道数及服务水平

广陵枢纽至靖江枢纽段采用双向十车道标准，远景年全线服务水平可维持在三级服务水平。

远景年各路段服务水平如表2所示。

表2 远景年各路段服务水平

4 多车道工程方案论证

建议项目路段拟采用双向十车道标准，但是《公路工程技术标准》（JTG B01—2014）、《公路路线设计规范》（JTG D20—2017）等行业规范中，最多规定双向八车道的布置要求。对国内、外多车道高速进行分析，通过调研国内、外多车道高速的断面布置形式、交通组织方案等关键技术，结合本项目扩建条件、项目特点，从行车安全性、连续性、工程规模等方面进一步论证、比选，为本项目的扩建技术标准研究提供可靠依据。

4.1 国内、外多车道高速公路调研

（1）沪宁高速。

沪宁高速公路是上海至成都国道主干线的重要组成部分，全长249.452 km，建设标准为双向八车道，整体式路基宽度为42.5 m，未设置左侧硬路肩。

（2）水官高速。

水官高速S28位于广东省深圳市龙岗区，长20.14 km，建设标准为双向八车道，沿线工点间距较近，全线拉通辅助车道，形成实质性运营的双向10个车道高速公路，未设置左侧硬路肩。

（3）美国15号州际高速公路。

美国15号州际高速公路拉斯维加斯至洛杉矶段，现状整体式断面以六车道、八车道为主，部分路段为整体式十车道断面，设置左侧硬路肩。

（4）加拿大国王400号公路。

国王400号公路是加拿大安大略省一条南北向400系列高速公路。各路段车道数6～12个，仅六车道段落未设置左侧硬路肩，八车道及以上的多车道路段均设置左侧硬路肩。

4.2 本项目整体式断面方案

整体式横断面方案如表3所示。

表3 整体式横断面方案

（1）从规范标准符合性的角度分析。

分析《公路工程技术标准》（JTG B01—2014）、《公路路线设计规范》（JTG D20—2017）对左侧硬路肩的规定，八车道及以上的多车道高速公路，有条件时应设置左侧硬路肩。多车道高速公路内侧车道行驶的车辆以小型车为主，要求左侧硬路肩宽度不小于2.5 m。方案一优于方案二。

（2）从行车安全性的角度分析。

十车道断面设置左侧硬路肩，可以提供行车容错空间，使失去控制偏离车道的车辆能够恢复正常行驶状态，避免交通事故。为内侧车道上的事故车辆提供临时停靠，减少横向干扰，提高通行能力。养护过程中，提供内侧工作空间，减少占用行车道，提高养护人员的安全性。方案一设置左侧硬路肩，优于方案二。

（3）从行车连续性的角度分析。

项目起终点衔接的G40沪陕高速、G1515盐靖高速、江阴长江大桥、江阴第二过江通道等高速的近远期断面均未设置左侧硬路肩。项目扩建段起于广陵枢纽汇流后，至靖江枢纽分流前，扩建后运营里程约11 km，行驶时间约5.5 min，内侧三车道车辆短时间内需连续过渡左侧硬路肩，过渡段行车道不连续，驾驶体验感稍差。方案二的行车连续性较好，驾驶体验较佳。

（4）从工程规模的角度分析。

从投资估算角度分析，方案一设置左侧硬路肩，路基断面宽度较宽，路基、桥梁的工程规模较大，征地、拆迁等造价相对较高，方案一的总投资高。

（5）综合比选结论。

方案一虽然投资估算略高，但在规范符合性、行车安全性方面更优，本项目研究推荐采用设置左侧硬路肩的双向十车道断面形式。

5 结语

本文以京沪高速公路广靖至靖江段扩建工程为例，阐述早期修建的高速公路在通行能力和服务水平不满足交通量增长需求的情况下，进行改扩建研究的必要性，对现状交通运行进行分析，对远景年交通量进行预测，确定项目路扩建的技术标准。从交通量适应性、行车安全性及工程投资估算等方面对扩建多车道工程方案进行论证。随着社会经济的发展、路网规划的完善和交通量的持续增长，早期修建的高速公路将陆续开展改造扩建研究。本次多车道高速公路扩建技术标准的论证研究，可以为类似工程提供参考。