李 程

（新疆維吾爾自治區(qū)交通規(guī)劃勘察設計研究院，新疆 烏魯木齊 830000）

0 引言

隨著西部大開發(fā)的深入，新疆經(jīng)濟的迅速發(fā)展，高速公路的交通量逐年遞增，新疆高速公路的運輸壓力愈趨增強，服務水平趨于飽和，提高現(xiàn)有高速的服務水平和運輸能力的研究已十分迫切。

連霍高速達坂城至柴窩堡段是新疆最重要的交通通道，自1998年建成通車至今，已有14年。目前交通量已達飽和狀態(tài)，服務水平日趨下降，對該段高速的擴建研究已提上日程。本文對該段高速公路四車道改八車道中擴建形式進行探討，以國內(nèi)外已建成的高速公路擴建工程為參考，結(jié)合本段高速特有的技術(shù)指標、現(xiàn)有公路狀況、地形、地貌、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)對擴建形式進行探討。

合理選擇擴建形式是高速公路擴建工程關(guān)鍵性技術(shù)之一，結(jié)合高速公路擴建工程的具體特點進行研究，選擇最優(yōu)的擴建形式，是保證擴建項目順利實施的重要因素。

1 連霍高速達坂城至柴窩堡段現(xiàn)有道路概況

現(xiàn)有連霍高速達坂城至柴窩堡段高速公路大致呈東西走向，起于達坂城城區(qū)以南，經(jīng)過鹽湖，止于柴窩堡互通式立交，長為32.0km。該段高速公路于1995年開工建設，1998年8月正式通車。本段采用平微區(qū)高速公路標準，路基寬為26m；路面結(jié)構(gòu)為瀝青混凝土路面。目前本段高速的使用狀況基本良好，隨著交通量的快速增長，本段高速的服務能力日趨下降，擴建工程的實施已迫在眉睫。

2 擴建形式選擇應考慮的因素

2.1 土地政策

不同的擴建形式有不同的占地需求，在經(jīng)濟技術(shù)方案可行的條件下應盡可能減少新增用地，最大限度發(fā)揮已有土地的作用。

2.2 實踐科學發(fā)展觀，實現(xiàn)項目的可持續(xù)發(fā)展

高速公路工程不是一個靜態(tài)的項目，它是一個隨時間發(fā)展的動態(tài)工程，高速公路的擴建、路網(wǎng)的發(fā)展、沿線經(jīng)濟發(fā)展布局的調(diào)整等都會對高速公路發(fā)展帶來新的要求和新的制約條件，擴建工程研究中需要綜合考慮這些因素，既充分考慮項目建設期條件，又為未來交通發(fā)展留有空間。

2.3 降低施工期交通組織難度，確保建設期道路的連續(xù)運行

本段高速是國家高速公路網(wǎng)中的主骨架道路，擴建工程必須保證道路的連續(xù)運行，并盡可能實現(xiàn)正常運行。

2.4 最大限度的利用現(xiàn)有工程

最大限度的利用現(xiàn)有工程是擴建工程的基本要求，是實踐科學發(fā)展的具體體現(xiàn)。要實現(xiàn)最大限度的利用需要有理念的創(chuàng)新和技術(shù)的保證。

2.5 因地制宜，采用成熟、合理的工程技術(shù)，控制工程風險

本段高速路面厚度薄，建設歷史復雜，現(xiàn)有工程中還有一些病害。擴建工程必須針對工程狀況，吸取已有擴建工程的經(jīng)驗和教訓，采取措施處理已有病害，采用可靠的方案進行擴建，確保工程質(zhì)量。

2.6 工程費用合理

盡管與新建工程相比擴建工程具有明顯的經(jīng)濟優(yōu)勢，但是不同的技術(shù)方案、不同的建設理念必然會導致建設成本的變化，在擴建形式和方案選擇中需要結(jié)合費用控制因素綜合選擇。

3 擴建形式研究

當今世界公路基礎設施的發(fā)展趨勢是發(fā)達國家以完善、維護和提高現(xiàn)有路網(wǎng)和通行能力為主，發(fā)展中國家則是普及和提高相結(jié)合，在增加公路通車里程的同時，大力提高干線公路的技術(shù)水平。

3.1 國內(nèi)相關(guān)工程的擴建形式

為滿足日益增長的交通需求，我國早期修建的高速公路已進入擴建期，沈大高速、滬寧高速、廣佛高速等相繼進行了擴建。這些工程在擴建形式論證階段都進行了大量的分析研究工作，取得了豐碩的研究成果，這些成果對本項目的研究具有重要的參考價值，相關(guān)情況如下：

a）沈大高速于1990年9月建成，于2002年5月實施擴建工程，間隔12年，由4車道改8車道，擴建形式以兩側(cè)整體加寬為主，局部單側(cè)加寬或分離，同步實施大修；

b）滬寧高速于1996年9月建成，于2003年11月實施擴建工程，間隔7年，由4車道改8車道，擴建形式以整體加寬為主，局部雙側(cè)分離，同步實施大修；

c）廣佛高速于1996年12月建成，于2007年9月實施擴建工程，間隔11年，由4車道改8車道，擴建形式采用兩側(cè)整體加寬，同步實施大修。

我國高速公路擴建工程除困難路段受地形、拆遷、用地、城市發(fā)展等制約因素外基本以兩側(cè)整體加寬為主。

3.2 國外相關(guān)工程的擴建形式

不同國家、不同地區(qū)，因國情、土地資源、管理模式不同，其擴建形式亦不同。

如美國土地資源豐富，早期建設的高速公路采用中間預留，工程預留方式，一次規(guī)劃，分期實施，擴建時少征地或不征地，拆遷少，給擴建創(chuàng)造有利條件，降低擴建難度，擴建形式相對簡單，實施難度亦不大。

日本土地資源稀有，擴建形式采取了設置停車島開辟硬路肩為車道，部分采取了現(xiàn)有道路上高架的方式進行擴建。

3.3 基本擴建形式

各種擴建形式都有各自的特點，適合于不同的道路條件和建設條件，通過對現(xiàn)有擴建工程的總結(jié)，主要有拼接和分離兩大類。所謂拼接是指將新建工程與原有工程在現(xiàn)有路基頂寬范圍內(nèi)有物理連接、不設置分隔帶的加寬方式，反之視為分離，拼接與分離的本質(zhì)區(qū)別不是表面上的而是結(jié)構(gòu)本質(zhì)上的。

3.3.1 拼接

拼接可細分為單側(cè)和兩側(cè)加寬，在已有高速公路的單側(cè)或雙側(cè)直接拼接加寬幾條車道的加寬方式，即拆除原有路基防護、路側(cè)護欄、交通標志和隔離柵，在原有的單側(cè)或雙側(cè)拼接加寬出所需的寬度。

3.3.1.1 優(yōu)點

擴建工程平、縱面均與老路相同，新舊路拱橫坡銜接順適，原有工程利用率高，工程量、占地和拆遷數(shù)量相對較少，利于施工期交通組織，工程技術(shù)風險小，應用較普遍。

3.3.1.2 缺點

原有互通、服務設施前后處理較為復雜，會出現(xiàn)左進左出的技術(shù)問題；原有上跨橋因路幅寬度改變，需要做大規(guī)模調(diào)整。尤其是單側(cè)拼接加寬還需將原有道路雙向路拱調(diào)整為單向路拱并將原中央分隔帶改造為路面，工程實施難度大，會大范圍影響交通。

3.3.2 分離

分離式加寬具有靈活多變的特點，即可在原有道路邊緣近距離間接加寬出所需車道，又可與原有道路完全分離新建所需車道，與原有道路組合后形成所需道路斷面。

3.3.2.1 優(yōu)點

相當于拼接加寬，加寬側(cè)的布置相對自由。在遇到復雜工程時采用該方法可化解矛盾。可以構(gòu)建集散加快速的交通組織模式，利于城市路段及互通密集路段的交通組織。

3.3.2.2 缺點

新建路基寬度大，增加工程量較大，不利于交通組織和行車安全，需要增設兩套管理、養(yǎng)護、服務設施，后期的經(jīng)營維護費用高。

3.4 擴建形式比較

本文以連霍高速達坂城至柴窩堡段高速公路四車道改八車道的擴建形式比較作為具體案例進行分析。擴建形式的比較主要依據(jù)對現(xiàn)有道路的技術(shù)指標、使用狀況、沿線地形、地質(zhì)條件等因素的分析，并從節(jié)約土地資源、減少拆遷數(shù)量、利于項目的可持續(xù)發(fā)展、最大限度地利用現(xiàn)有工程、因地制宜采用成熟、合理的工程技術(shù)等方面比選論證。

3.4.1 技術(shù)指標情況分析

本段原設計標準按《公路工程技術(shù)標準》（JTJ 01—88）執(zhí)行，公路等級為高速公路，由于新舊標準的不同，需按照現(xiàn)行規(guī)范標準對本段技術(shù)指標的運用情況進行核查，統(tǒng)計不符合現(xiàn)行標準、規(guī)范規(guī)定的技術(shù)指標的公路長度。

經(jīng)過對現(xiàn)有公路的公路等級、設計速度、路線平縱面指標、路基、路面和橋涵等進行核查，現(xiàn)有公路路基、路面寬度、橋涵設計汽車荷載等級已不滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求，局部路段的平縱面線形需要調(diào)整。若按現(xiàn)行標準120km／h的技術(shù)指標對本段實施擴建，需要調(diào)整的段落占本段長度的10.19%。

3.4.2 現(xiàn)有公路使用狀況分析

本段現(xiàn)有公路路基基本以填方路基為主，平均填土高度約2～4m?，F(xiàn)有路基經(jīng)過多年的汽車荷載重復作用下，路基已穩(wěn)定無沉陷，使用狀況良好?，F(xiàn)有路面使用狀況良好，但是隨著交通量的增長，在交通荷載和氣候環(huán)境因素作用下，路面逐漸出現(xiàn)裂縫、沉陷、泛油、車轍等病害，養(yǎng)護部門已對其做過細致的修補，使用效果較好。

3.4.3 沿線地形、地質(zhì)情況分析

本段現(xiàn)有公路位于天山以北沖積、洪積平原上，地勢自南向北微傾斜，地形平坦開闊，路線整體呈東西走向，沿沖、洪積平原中部尾部通過，地質(zhì)情況良好，無不良地質(zhì)。本段地形、地質(zhì)對現(xiàn)有公路擴建無限制。

3.4.4 擴建形式的選擇

現(xiàn)有公路的技術(shù)指標整體較高，僅有10.19%的路段需要調(diào)整線形，加上現(xiàn)有公路使用狀況良好，并且不受地形、地質(zhì)等因素的制約，本段適合采用兩側(cè)拼接的擴建形式。主要優(yōu)勢如下：

a）采用兩側(cè)拼接方式擴建利于為遠期再擴建時預留擴建空間，整體式斷面利于交通組織管理、養(yǎng)護管理及救援組織，在交通量較小的階段可以采取輕重交通分離的交通組織方式，利于提高交通服務水平，為后期地方路網(wǎng)的發(fā)展留下了空間，降低了地方路網(wǎng)連接高速公路的難度；

b）采用兩側(cè)拼接的擴建形式可以最大限度的利用現(xiàn)有工程，具有顯著的經(jīng)濟性和可行性；

c）采用兩側(cè)拼接的擴建形式增加斷面寬度，用地量相對于單側(cè)拼接較小，并且高速公路兩側(cè)的拆遷數(shù)量也相對較少，同時對周邊地形、地物的影響也最少，工程費用最低；

d）本段因地質(zhì)條件較好，采用兩側(cè)拼接的擴建形式，路基、路面、構(gòu)筑物的拼接技術(shù)風險小。

綜合以上分析，本段高速采用兩側(cè)拼接的擴建形式，在節(jié)約土地資源、減少拆遷數(shù)量、利于項目的可持續(xù)發(fā)展、利用現(xiàn)有工程、因地制宜采用成熟、合理的工程技術(shù)等方面具有明顯的優(yōu)勢，故推薦采用兩側(cè)拼接的擴建形式。

4 結(jié)語

本文對連霍高速公路達坂城至柴窩堡段擴建形式設計進行了探討，對改擴建形式選擇的幾個控制因素著重分析，結(jié)合現(xiàn)有高速公路的具體情況，對各種加寬方式進行綜合比較分析，最終確定兩側(cè)拼接是最優(yōu)的擴建形式。

[1]JTG B01—2003，公路工程技術(shù)標準[S].

[2]JTG D20—2006，公路路線設計規(guī)范[S].

[3]雷耀軍，秦建平.大廣高速深州至鄧家莊段改擴建設計方案探討[J].中外公路，2008，（4）：8-12.