呂 博 馮永冰

1 概述

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的快速發(fā)展，國(guó)家不斷加大對(duì)交通運(yùn)輸業(yè)的投資和支持力度，特別是對(duì)代表現(xiàn)代公路交通發(fā)展水平的高速公路建設(shè)給予了積極的政策支持，使得我國(guó)高速公路總體上實(shí)現(xiàn)了持續(xù)、快速和有序的發(fā)展，成績(jī)舉世矚目。然而，近年來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，高速公路交通量迅速增加，早期修建的部分高速公路已經(jīng)達(dá)到或者超過(guò)了設(shè)計(jì)通行能力。隨著交通量的不斷增加、功能及地位的提高和路網(wǎng)功能的變化，出現(xiàn)了交通擁堵現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了道路的服務(wù)水平和交通安全。隨著2002年沈大高速公路改擴(kuò)建工程的開(kāi)工，我國(guó)高速公路事業(yè)迎來(lái)了一個(gè)嶄新的時(shí)代，即由大規(guī)模的新建高速公路轉(zhuǎn)變?yōu)楦臄U(kuò)建與新建并存、兩種建設(shè)并重的局面。高速公路改擴(kuò)建，將成為未來(lái)十多年高速公路建設(shè)事業(yè)新的熱點(diǎn)。

2 高速公路改擴(kuò)建技術(shù)要點(diǎn)的理解

2.1 既有公路的評(píng)價(jià)

1)既有公路運(yùn)行安全性評(píng)價(jià)。參照部頒指南JTG B05-2004公路項(xiàng)目安全性評(píng)價(jià)指南進(jìn)行操作，找出既有公路中不利于運(yùn)行安全的路段與原因，以便指導(dǎo)改擴(kuò)建工程中制定針對(duì)性措施。2)既有公路工程狀況評(píng)價(jià)。既有公路工程狀況評(píng)價(jià)主要包括道路符合性評(píng)價(jià)和道路質(zhì)量評(píng)價(jià)。道路符合性評(píng)價(jià)是依照確定的改擴(kuò)建標(biāo)準(zhǔn)與擬改擴(kuò)建高速公路進(jìn)行對(duì)比，找出既有公路中不滿(mǎn)足改擴(kuò)建標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)之處，并在方案研究中對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。道路質(zhì)量評(píng)價(jià)工作是為了充分利用現(xiàn)有工程，提出最優(yōu)的改擴(kuò)建方案。進(jìn)行既有公路質(zhì)量評(píng)價(jià)需要開(kāi)展全面的調(diào)查工作，主要包括:既有公路建設(shè)資料的收集、既有公路的各項(xiàng)外業(yè)測(cè)量及使用狀況調(diào)查和檢測(cè)等。3)既有公路交通量分析與預(yù)測(cè)。進(jìn)行道路改擴(kuò)建的目的是通過(guò)提高公路等級(jí)或提高公路標(biāo)準(zhǔn)來(lái)滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的交通需求。因此進(jìn)行交通量調(diào)查與預(yù)測(cè)是高速公路改擴(kuò)建決策的主要依據(jù)，也是制訂改擴(kuò)建項(xiàng)目的規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。

2.2 既有公路的平縱擬合

平縱擬合考慮實(shí)際條件，并結(jié)合公路質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，平面上以誤差小于10 cm的要求進(jìn)行擬合，縱面根據(jù)路面實(shí)施的需要和構(gòu)造物的限制采用路基只填不挖、大中橋不填不挖的原則進(jìn)行擬合。平面擬合中采用單曲線(xiàn)、復(fù)曲線(xiàn)、圓曲線(xiàn)等靈活的方式來(lái)擬合原設(shè)計(jì)曲線(xiàn)，采用減小坡長(zhǎng)調(diào)整豎曲線(xiàn)半徑等方式擬合縱坡。平縱技術(shù)指標(biāo)涉及強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的必須無(wú)條件執(zhí)行，對(duì)降低工程投資有明顯作用以不影響運(yùn)行安全的則可以靈活取用。

2.3 路基、路面的拼接

1)路基兩側(cè)加寬。舊路基兩側(cè)對(duì)稱(chēng)加寬，新舊路基中心線(xiàn)基本重合，兩側(cè)拼接加寬在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不作調(diào)整的道路擴(kuò)建中應(yīng)用廣泛，它的最大優(yōu)勢(shì)是節(jié)約資源和投資，利于運(yùn)行交通組織。該方案缺點(diǎn)是路基兩側(cè)加寬，需兩側(cè)征地、拆遷，難度較大，新舊路基存在兩處縱向拼接縫。

2)路基單側(cè)加寬。路基采用單側(cè)加寬，新舊路基中心線(xiàn)不重合，將擬改擴(kuò)建高速公路中央分隔帶連接起來(lái)，改建為標(biāo)準(zhǔn)路面和橋梁，將其作為擴(kuò)建后道路的半幅使用，再在一側(cè)實(shí)施拼接工程，構(gòu)成見(jiàn)半幅路基。該方案優(yōu)點(diǎn)是僅需單側(cè)拆遷和征地，難度相對(duì)較小，新舊路基存在一處縱向拼接縫;缺點(diǎn)是既有道路路面橫坡調(diào)整和既有二次橋梁拼接實(shí)施難度大，采用單面橫坡后，原有通道橋下凈高壓縮大。在選擇路基加寬方案時(shí)，應(yīng)通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較來(lái)選定最合理的路基加寬方案。但通過(guò)近年來(lái)多條高速公路加寬改造實(shí)例，采用雙側(cè)加寬的方案居多，主要是由于雙側(cè)加寬不改變舊路線(xiàn)形指標(biāo)，同時(shí)中央分隔帶及內(nèi)部管線(xiàn)不用遷改，舊路路面結(jié)構(gòu)利用率較高，與橋隧相接容易處理。

3)路基的拼接。一般填方路基拼接是為了保證新老路基拼接完成后的整體性和變形協(xié)調(diào)統(tǒng)一性，減少新老路基差異沉降，采用清坡30 cm后平行開(kāi)挖臺(tái)階的方式，臺(tái)階寬度不小于1 m，路基底部和路床頂面分別設(shè)置兩層或一層雙向高強(qiáng)土工格室，路基中間部位可以根據(jù)填筑高度，適當(dāng)增設(shè)高強(qiáng)土工格室，上下兩層高強(qiáng)土工格室的間距不大于2 m，如圖1所示。

4)路面的拼接。a.橫向新舊路面拼接。對(duì)于高速公路雙向四車(chē)道改擴(kuò)建為雙向八車(chē)道采用雙側(cè)拼寬的工程，在滿(mǎn)足基本設(shè)計(jì)要求、保證舊路面質(zhì)量的情況下，盡可能充分利用舊路面。主要在第二、三車(chē)道分界線(xiàn)處進(jìn)行拼接?；鶎?、底基層拼接臺(tái)階寬度為35 cm，銑刨時(shí)可適當(dāng)增加預(yù)留寬度，拼接前進(jìn)行切邊處理，中、下面層之間及下面層與基層接縫處均設(shè)置一層2 m寬的玻纖格柵，如圖2所示。b.舊路路面縱向拼接。舊路面縱向不同銑刨層次、不同路面結(jié)構(gòu)的路段進(jìn)行縱向拼接時(shí)，面層、基層均應(yīng)設(shè)置拼接臺(tái)階，臺(tái)階寬度2.0 m，接縫處設(shè)置一層2 m寬的玻纖格柵。

2.4 橋梁的拼接

在進(jìn)行橋梁拓寬設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則:1)為了便于新舊橋梁的拼接，擴(kuò)建橋梁與相應(yīng)的原橋應(yīng)采用同跨徑、同結(jié)構(gòu)，但對(duì)于斜交跨越等級(jí)航道或等級(jí)道路的連續(xù)梁橋，受橋下通行凈空的限制，拓寬橋梁的孔徑應(yīng)進(jìn)行方案的詳細(xì)研究后確定。2)由于高速公路拓寬后橋梁因橋面橫坡的延續(xù)會(huì)對(duì)橋下凈空產(chǎn)生影響，因此要維持等級(jí)航道和等級(jí)道路通行凈空標(biāo)準(zhǔn)不變，應(yīng)對(duì)拼寬部分進(jìn)行特殊處理，拼寬部分上部結(jié)構(gòu)為T(mén)梁或箱梁時(shí)，采取降低上部結(jié)構(gòu)建筑高度;對(duì)于拼寬部分上部結(jié)構(gòu)為板梁的采取降低地方道路標(biāo)高等措施。3)病害嚴(yán)重經(jīng)加固能利用但又不易拼接或拼接難度大而技術(shù)上較難克服的特大橋不應(yīng)做橫向拼接方案，應(yīng)采用線(xiàn)位分離方案建新橋。

2.5 交通組織

施工組織方案包括兩部分:1)項(xiàng)目本身的實(shí)施技術(shù)方案;2)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的交通組織方案。實(shí)施技術(shù)方案應(yīng)遵循的主要原則是:技術(shù)可靠、方便、適用、快捷、經(jīng)濟(jì)的原則。交通組織方案應(yīng)遵循不中斷和少影響原則。

總體原則:1)與施工方案緊密結(jié)合，保證施工順利、如期、安全、高質(zhì)量完成保障安全原則;2)源頭疏導(dǎo)，路網(wǎng)分流與現(xiàn)場(chǎng)組織相結(jié)合原則;3)盡量減少主線(xiàn)通行能力、服務(wù)水平、安全水平影響原則;4)充分利用現(xiàn)有交通資源，因地制宜，科學(xué)適度分流，保暢排堵原則;5)盡量減少區(qū)域路網(wǎng)交通負(fù)荷增量，減少其服務(wù)水平影響，減少地方道路不同線(xiàn)路間交通干擾原則;6)施工關(guān)鍵點(diǎn)及交通組織成本適度可控，優(yōu)選設(shè)備設(shè)施，可重復(fù)利用原則。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，未來(lái)高速公路改擴(kuò)建將是一個(gè)新的熱潮，改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)不同于新建工程，缺乏有關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，存在很多需要探索和進(jìn)一步研究的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，因此開(kāi)展改擴(kuò)建高速公路關(guān)鍵技術(shù)的研究已是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

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