摘 要:北京至哈爾濱高速公路(編號(hào)G1)是國家高速公路網(wǎng)中所規(guī)劃的由北京出發(fā)的七條放射狀路線之一,是東北地區(qū)公路交通運(yùn)輸?shù)拇髣?dòng)脈,是東三省南下西進(jìn)入關(guān)的重要通道,京哈高速綏中(冀遼界)至沈陽段改擴(kuò)建方案論證是通過通行能力、行車安全、施工期交通組織、占地、工程規(guī)模、工期、運(yùn)營管理、路容景觀、控制因素、工程造價(jià)以及各方面匯總意見等11個(gè)方面進(jìn)行比較,經(jīng)過綜合分析,多車道高速公路整體式斷面雖然有些缺點(diǎn),但在占地、工程規(guī)模、后期運(yùn)營管理及路容景觀上具有一定的優(yōu)勢,因此推薦采用整體式加寬,其中葫蘆島至錦州段12車道,其他路段10車道。
關(guān)鍵詞:多車道高速公路 改擴(kuò)建 通行能力 行車安全
中圖分類號(hào):U412.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)04(a)-0173-03
北京至哈爾濱高速公路(編號(hào)G1)是國家高速公路網(wǎng)中所規(guī)劃的由北京出發(fā)的七條放射狀路線之一,是東北地區(qū)公路交通運(yùn)輸?shù)拇髣?dòng)脈,是東三省南下西進(jìn)入關(guān)的重要通道,綏中(冀遼界)至沈陽段高速(以下簡稱綏沈高速),作為京哈高速的組成部分之一,是遼寧省高速公路網(wǎng)的重要組成部分,是東三省與關(guān)內(nèi)相互聯(lián)系的重要路段。綏沈高速公路于1997年7月開工建設(shè),綏中至錦州段于1999年9月通車、錦州至沈陽段于2000年9月通車,路線全長360.4 km,設(shè)計(jì)速度120 km/h,按路基寬度34.5 m六車道建設(shè)。其中互通立交區(qū)、服務(wù)區(qū)、挖方段、特大橋(無硬路肩)、跨線橋梁按照八車道一次建成。計(jì)劃十二五期間對其進(jìn)行改擴(kuò)建,改擴(kuò)建為10車道及以上高速公路標(biāo)準(zhǔn)。
目前對多車道高速公路是采用整體式還是分離式有些爭議,因此針對本項(xiàng)目提出整體式方案與分離式方案進(jìn)行比較。
1 改擴(kuò)建方案
1.1 整體式方案(見圖1)
整體式加寬,根據(jù)交通量預(yù)測結(jié)果,省界至葫蘆島段采用10車道標(biāo)準(zhǔn),葫蘆島至錦州段采用12車道標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 分離式方案(見圖2)
基于整體式拼寬施工期交通組織比較困難等缺點(diǎn),提出分離式方案,原路原則上不進(jìn)行大規(guī)模改建,只在外側(cè)新建分離式車道。
根據(jù)交通組成狀況,為充分利用原有道路,現(xiàn)提出兩個(gè)分離式方案。
方案一(外側(cè)分離長途貨車方案):利用外側(cè)分離車道承擔(dān)長途貨運(yùn)車輛出行,分離車道只與樞紐立交相連,形成長途貨運(yùn)通道。通過交通量分析,根據(jù)各段長途貨車的流量情況,省界至錦州段單側(cè)需要3條分離車道,錦州至沈陽段單側(cè)需要2條分離式車道。
方案二(外側(cè)分離中小型車方案,輕型高速):由于分離車道線形指標(biāo)比原路稍差,大貨車可能不愿意行駛,因此提出利用分離車道分流中小型車方案,形成輕型高速公路。通過交通量分析,該方案全線新修2分離式車道,分流中小型車,但原路錦州至葫蘆島段需加寬至8車道。由于該方案分離式車道需要與每個(gè)互通立交都要相連,如果將互通立交改造則規(guī)模較大,因此擬采用輔助車道,左側(cè)匯入左側(cè)流出型式。
兩方案的各自優(yōu)缺點(diǎn)見表1所示。
上述兩個(gè)分離式方案,方案一即分流長途貨車省界至錦州段為3主線車道+3分離式車道,采用的標(biāo)準(zhǔn)高,所以通行能力也相應(yīng)大一些;而方案二,即分流客車的方案省界至葫蘆島段為3主線車道+2分離式車道,通行能力稍低一些,從通行能力來看,方案一有一定優(yōu)勢。
工程規(guī)模上方案二分離客車可以形成輕型高速,在技術(shù)指標(biāo)選取上比較靈活,可以減少路面厚度及橋梁長度,但葫蘆島至錦州段原路還需要加寬至8車道,同時(shí)原路基本上為大貨車行駛,需要對原路大部分橋梁梁板進(jìn)行更換,原路改造費(fèi)用較高;方案一分離長途貨車,原路改造費(fèi)用低,但新建分離式造價(jià)較高,從工程規(guī)模來看,方案二有優(yōu)勢。
后期管理上方案一不能分流全部貨車,由于分離式指標(biāo)較差,大型貨車行駛意愿低且不易控制,方案二將全部客車分流,管理上相對容易,但客貨車需要在起終點(diǎn)進(jìn)行兩次車道轉(zhuǎn)換,并且每個(gè)互通立交客車都存在左側(cè)流入流出,存在安全隱患比方案一多,因此從后期管理上來看,兩方案都有缺陷,但方案一相對有一定優(yōu)勢。
結(jié)合上述兩分離式方案的各自優(yōu)缺點(diǎn),提出分離式拼寬的推薦方案,即省界至錦州段采用3+3分離式斷面分流長途貨車。
2 整體式與分離式比較
基于推薦的整體式和分離式方案,從以下11個(gè)方面進(jìn)行綜合比較:
⑴通行能力。
從通行能力分析結(jié)果來看,針對該項(xiàng)目交通特點(diǎn),4車道高速公路設(shè)計(jì)通行能力為5.8萬輛小客車/日,6車道高速公路通行能力為8.4萬輛小客車/日,則3+2分離式斷面通行能力可達(dá)到的14.2萬輛小客車/日,大于整體式10車道設(shè)計(jì)通行能力13.0萬輛小客車/日;3+3分離式斷面設(shè)計(jì)通行能力可達(dá)到16.8萬輛小客車/日,大于整體式12車道設(shè)計(jì)通行能力15.6萬輛小客車/日。
雖然分離式斷面通行能力較整體式有所提高,但由于分離式車道分流特定車型,未來年主線車道和分離式車道車輛的分布均衡性會(huì)受到一定程度的影響,影響其通行能力。
⑵行車安全。
整體式斷面車道數(shù)多,車輛變換車道頻繁,特別是出入互通立交的車輛橫移車道數(shù)多、距離長,存在一定的隱患。
分離式斷面可以分流特定車型,行車安全性略有提高,但長距離分離式車道需要在互通立交區(qū)設(shè)置車輛應(yīng)急出口,部分立交設(shè)置出入口時(shí)會(huì)對主線的行車造成干擾,而且需要左側(cè)流出、左側(cè)匯入,與行駛習(xí)慣不一致,容易形成交通隱患。
⑶施工期交通組織。
分離式斷面除施工爆破的挖方段需要局部并道行駛外,其它路段施工對原路基本沒有影響,而整體式斷面施工時(shí)需要采取部分交通分流措施。
⑷占地寬度。
10車道和12車道分離式斷面寬度為67.0 m和74.5 m;較整體式斷面的53.5 m和61.0 m,分離式斷面寬度遠(yuǎn)大于整體式斷面,該段整體式拼寬占地?cái)?shù)量為14079畝,分離式拼寬占地24254畝,分離式拼寬占地遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于整體式拼寬。
⑸工程規(guī)模。
分離式斷面可以減少整體式加寬對原有通道等的凈空降低,但由于路基寬度增加較多,勢必增加拆遷數(shù)量;雖然可以不改造現(xiàn)有互通立交,但需要繞行或高架橋通過,占地和工程造價(jià)增加較多;原有上跨橋橋孔無法滿足分離式車道的斷面要求,需要拆除重建;對于距離秦沈客專鐵路較近路段需要增加支擋防護(hù)措施;單側(cè)需要兩套路面排水系統(tǒng)。
⑹施工工期。
整體式斷面工期為48個(gè)月;
分離式斷面考慮原路維修改造時(shí)間,工期也為48個(gè)月。
⑺運(yùn)營管理。
分離式斷面不能控制所有貨車,互通立交區(qū)段采用高架橋跨越,造成縱坡較大,車輛不愿行駛分離式車道,會(huì)使內(nèi)側(cè)與外側(cè)車道的交通量不均衡,容易形成擁堵。
⑻路容景觀。
整體式斷面路容景觀性較好,分離式斷面相對較差。
⑼控制因素。
由于原路有8車道預(yù)留寬度,路基兩側(cè)設(shè)有綠化帶,因此整體式拼寬方案控制因素相對較少,主要集中在特殊的橋梁和互通立交上;分離式拼寬方案較整體式拼寬路基寬度增加較多,施工難度也較大。
⑽工程造價(jià)。
該段整體式斷面造價(jià)238億元;
分離式方案總造價(jià)350億元,其中新建分離式斷面工程費(fèi)用278億元,原路改造費(fèi)用32億元,包括路面加鋪20億元、橋梁更換部分梁板及維修費(fèi)用14億元、互通立交收費(fèi)站改造費(fèi)用6億元。
⑾各方面意見。
《高速公路改擴(kuò)建技術(shù)規(guī)范》(討論稿)“由于缺乏8車道以上公路相應(yīng)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)人員對其認(rèn)識(shí)也存在較大分歧,調(diào)研結(jié)果顯示,55.7%認(rèn)為可采用整體式斷面,42.3%認(rèn)為應(yīng)采用分離式斷面,因此對于采用8車道以上方案應(yīng)從多方面進(jìn)行論證”。
“十一五”國家科技重大項(xiàng)目“公路工程標(biāo)準(zhǔn)交通安全性分析與建議”建議對《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》修改為:“對于雙向10車道及以上高速公路,宜采用主、副線分離的橫斷面布置方案,主、副線所承擔(dān)的功能主要依據(jù)項(xiàng)目交通量特點(diǎn)確定”。
3 綜合比較(見表2)
從上階段征求省內(nèi)外專家意見來看,整體式10車道加寬得到了普遍的認(rèn)同,對12車道標(biāo)準(zhǔn)的選取較為謹(jǐn)慎。專家比較擔(dān)心的問題還是多車道高速公路所存在的一些安全問題,如車輛行駛中的行車干擾、進(jìn)出互通橫移內(nèi)側(cè)車道車輛距離較長等等,目前根據(jù)我們和交通部公路科學(xué)研究院聯(lián)合進(jìn)行的多車道高速公路安全性分析專題,通過采取一定的措施,多車道整體式安全性是可以保障的。
葫蘆島至錦州段長58 km,地形起伏較小,整體式加寬10車道或12車道都沒有控制因素,兩者估算造價(jià)相差14億元。根據(jù)交通量預(yù)測結(jié)果,若加寬至10車道,2027年即本項(xiàng)目擴(kuò)建通車約10年后,該路段將達(dá)到適應(yīng)交通量上限,后期再對本段進(jìn)行加寬難度將大大增加。
由于省界至葫蘆島段及錦州至盤錦段采用整體式加寬方式,如果葫蘆島至錦州段采用分離式加寬則車輛需要在起終點(diǎn)進(jìn)行車道轉(zhuǎn)換,很容易產(chǎn)生交通量的不均衡,而且還存在交通隱患,因此葫蘆島至錦州段推薦12車道整體式拼寬。
整體式斷面雖然有些缺點(diǎn),但在占地、工程規(guī)模、后期運(yùn)營管理及路容景觀上具有一定的優(yōu)勢,因此推薦采用整體式加寬,其中葫蘆島至錦州段12車道,其他路段10車道。
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