高速公路改扩建工程交通组织设计方案要点分析
2022-06-07刘丰玮
刘丰玮
摘要 高速公路改扩建存在施工周期较长、工程技术复杂等特点,会对原有的高速公路交通流产生干扰。为充分发挥现状高速公路的经济效益和交通导流作用,减少社会影响,应确保交通组织设计方案的合理性。文章总结了高速公路改扩建交通组织设计方案的要点,从区域路网分流、一般路段及关键工点、应急预案及施工注意事项等几方面归纳了交通组织设计方案的重点内容,为后续高速公路改扩建工程交通组织设计提供参考。
关键词 高速公路;改扩建;交通组织;设计方案
中图分类号 U418.8 文献标识码 A 文章编号 2096-8949(2022)10-0036-03
0 引言
高速公路改扩建工程不同于新建工程,存在施工周期较长、工程技术复杂等问题,施工过程中需要占用现状道路侧向空间,造成行车视距不足,影响车辆自由通行的效率。同时施工组织需要进行道路通行的多次导改,车辆行驶在施工区域内需要频繁的进行变道,上述因素都会使得改扩建项目道路服务水平饱和,通行能力降低,甚至影响车辆通行安全[1]。为充分发挥现状高速公路的经济效益和交通导流作用,减少社会影响,必须进行合理的交通组织设计,提升高速公路的通行效率,减小对来往车辆的影响,提高高速公路改扩建工程建设期间道路通行的安全性。
1 交通组织设计原则
高速公路改扩建工程的交通组织设计方案应与各阶段的总体设计方案相互对应。需要综合考虑区域路网情况、工程施工方案、施工工期、社会影响、服务水平、环境条件以及关键工点等各种因素。按照安全有序、保护环境、减少社会影响的设计原则,统筹协调好设计、施工与运营的关系。
交通组织设计的一般过程为:
(1)对项目所在区域的路网系统进行交通现状分析,依据施工组织方案对各阶段交通组织进行时序划分,根据不同时序研究设置各阶段的路网分流路径和分流点。
(2)在项目建设期间需保持通行的前提下,结合上一阶段区域路网交通组织方案,对现状高速公路的一般常規路段以及关键节点的交通组织设计方案进行研究。
(3)预判项目施工过程中可能出现的突发状况,做好应急预案及保障措施设计工作,并提出施工注意事项。
2 交通组织设计要点
2.1 区域路网交通组织设计
区域路网交通组织设计方案的精确制定需要翔实的数据支撑,根据区域路网布局、沿线交通出行习惯、公路技术状况、交通量及组成等信息分析结果,对分流车型、分流路径以及路网分流点三个方面进行分级论证,结合不同的施工需求制定对应的区域路网分流方案。
2.1.1 分流车型方面
根据交通流量理论,大型车辆混入率是对道路通行能力影响较为明显的因素,在车辆自由行驶过程中,如果大型车辆骤然驶入,因其行驶速度较慢,会导致自由行驶车流的速度出现不均匀情况,从而影响到整个交通的正常运行[2]。因此在分流对象上按车辆类型进行了区分:大型车辆(大型货车、大型货车、集装箱等)、中型货车、客车,优先分流大型车辆。
2.1.2 分流路径方面
高速公路所承载的交通流量可以分为三大类:一是长途过境运输,二是中间跨段运输,三是城市间的短途运输。在制定区域道路交通分流方案时,必须综合考虑三种类型的交通流、动态交通量预测结果以及地区道路网络的现实特征。
2.1.3 路网分流点方面
一般考虑设置三级路网分流点,即诱导点、分流点和控制点。第一个诱导点:位于道路干线和外省高速公路入口处,诱导交通、尽量分离过境;第二个分流点:在区域道路的主要路口布置,以交通疏导、临时管控为主;第三个控制点:高速公路上的所有路口,以强制交通控制为主,以缓解道路拥堵。
2.2 路段交通组织设计
路段交通组织设计应针对既有高速公路的一般通用路段和关键环节,确定科学合理的保通方案。结合施工期间各不同路段、各施工环节的道路通行能力及可容纳的交通量进行预测,对施工与运营的相互干扰程度进行分析,确定最优路段交通组织设计方案。
2.2.1 一般路段交通组织设计
一般路段的交通组织设计一般采用半幅单向保通、双向三车道保通和双向四车道保通三种常用方式。
(1)半幅单向保通方案:
第一阶段:准备工作,清理两侧等;
第二阶段:路网分流,限速80 km/h。A幅单向两车道通行,B幅封闭施工,铺筑至上面层;
第三阶段:车辆调整至B幅单向四车道通行,限速80 km/h;A幅封闭施工,铺筑至面层;
建成通车阶段:限速120 km/h,左幅、右幅上下分行,双向八车道通行。
(2)双向保通方案:
按照保通期间车道数不同可大致分为保三和保四两种方案。
1)保通期间三车道通行方案:
第一阶段:清理道路两侧,现状高速两侧施工至上路床,施工期间仍维持现状双向四车道通行,限速80 km/h;
第二阶段:将A幅拼宽区域路面铺设至下面层,施工期间仍维持现状双向四车道通行,限速80 km/h;
第三阶段:车辆进行第一次调流,全部调整至A幅,利用A幅设置临时安全设施进行保通,双向三车道通行,限速80 km/h,期间B幅封闭施工,拼宽B幅并铺筑完成上面层;
第四阶段:车辆进行第二次调流,全部调整至B幅,利用B幅设置临时安全设施进行保通,双向三车道通行,限速80 km/h,期间A幅封闭施工铺筑完成上面层;
建成通车阶段:交安设施施工,A幅、B幅上下分行,双向八车道通行,限速120 km/h。
2)保通期间四车道通行方案:
四车道保通方案与三车道通行方案整体基本相同,仅在第三阶段和第四阶段,车辆调流进行半幅通行时,通过适当合规压缩行车道及硬路肩宽度,将保通车道数由双向三车道增加至双向四车道。
2.2.2 关键点交通组织方案
(1)互通立交交通组织:
1)匝道端部施工交通组织。匝道改扩建设计时尽量避免端部与原有互通匝道产生重叠,施工前无须做交通转换。而当新建匝道端部与原有匝道端部重叠较多时,对车辆限速通行后利用现有加、减速车道,局部分段封闭施工[3]。如图1所示。
2)匝道拼宽或重叠位置改建施工交通组织。当匝道完全改建不与原有匝道重叠时,施工期间可通过原有的匝道或临时的便道,临时完成车辆转换,对匝道保通影响较小;而当新建匝道与原互通匝道重叠较多时,需要在原匝道一侧留出足够宽的行车道,使用半幅施工半幅通车的交通组织方法施工,此种情况对行车空间压缩较大,易产生交通拥堵。建议在进口端设置交通指挥岗哨,安排专人组织交通,保证行车安全、通畅。如图所示2。
(2)服务区改造交通组织。服务区采用原址扩建的方式,场区内建筑物应采取尽量利用的原则,改扩建期间应满足基本服务功能。对服务区改扩建按以下原则分阶段进行。
第一阶段:建设实施能够提供快餐、加油站、卫生间等基本功能的建筑设施;
第二阶段:建设实施能够提供点餐、购物、部分停车场等服务的建筑设施;
第三阶段:建设实施休息住宿、办公管理、停车场、修理厂、景观等其余设施。
2.3 交通組织应急预案及施工注意事项
2.3.1 交通组织应急保障设计
(1)道路限速。在路基结构施工过程中,行车速度限制在80 km/h以内,并设置相应的交通标志、限速标志,并通过交警(车)、速度监控等手段,对车速进行控制,在双向两车道的重点路段,建议限速60 km/h。
(2)周边路网整治。周边道路交通治理是实现区域诱导和分流、确保工程顺利进行的关键。在道路扩容施工期间,需要对周围的道路进行改造,以满足该地区的交通网络需求。确定施工期间道路交通拥堵的瓶颈路段,并根据分流需求进行相应的调整。
(3)工点交通组织优化。工点运输组织的优化策略主要有作业路段和作业点路口,其关键是确定道路权(即不同类型的通行权、优先权)以及道路改造的方案。在交通需求管理的指导下,制订明确的道路交通管制方案。
(4)临时交通工程设施。临时交通工程设施是保障运营正常的重要手段,须满足改扩建期间的交通组织和通行需求。根据改建加宽方案和交通组织方案,针对路网分流、路段通行保障和施工保障的需求设置临时交通工程设施。
(5)动态优化设计。在扩建工程施工过程中,外部环境的影响较大,施工现场的实际状况和周围的交通网络状况也在发生着变化。所以,在建设阶段,必须对交通组织进行动态设计,并针对不同施工阶段的具体条件及影响因素,对其进行优化[4]。
2.3.2 施工注意事项
(1)为保证工期和工程质量,大桥及互通式立交路段应尽量提前安排施工,其中桥梁因工程规模较大,应配备足够的施工力量。
(2)各项试验工作宜尽早安排,以便总结经验,完善工艺,积累数据,指导大规模施工,确保工程质量。
(3)施工单位应结合施工组织和施工方案,根据施工实际需求提出合理化建议,并据此编制工程概略进度和人工、主要材料及机具安排表,进一步深化施工交通组织方案。
3 结语
交通组织设计是高速公路改扩建项目中的重要节点,其设计方案必须做到规范合理、易于实施,确保能够最大限度减少对行驶车辆影响,达到保通、施工、安全三者之间的平衡、协调关系。同时高速公路建设的快速发展,交通组织方案需要融合设计、建设、运营等全过程经验不断进行优化提升,并不断进行动态优化设计,以期获得最佳方案。
参考文献
[1]冯自星. 高速公路改扩建工程交通组织设计方案研究[J]. 西部交通科技, 2019(8): 153-155.
[2]唐中华. 高速公路改扩建施工期交通分流方案探讨[J]. 公路交通科技, 2017(8): 131-140.
[3]公路立体交叉设计细则: JTG/TD21—2014[S]. 北京:人民交通出版社, 2014.
[4]高速公路改扩建设计及细则: JTG/TL11—2014[S]. 北京:人民交通出版社, 2014.