付凱敏，黃智華，黃華，奚進

（1.昌九高速公路改擴建項目建設(shè)辦公室，江西南昌 330103；2.江西省交通運輸技術(shù)創(chuàng)新中心，江西南昌 330200）

昌九高速公路改擴建工程老路橫坡調(diào)整方案探討*

付凱敏1，黃智華1，黃華1，奚進2

（1.昌九高速公路改擴建項目建設(shè)辦公室，江西南昌 330103；2.江西省交通運輸技術(shù)創(chuàng)新中心，江西南昌 330200）

老路橫坡調(diào)整是高速公路改擴建工程的技術(shù)難點之一。文中以昌九（南昌—九江）高速公路改擴建通遠段老路橫坡調(diào)整為例，結(jié)合項目實際情況，通過方案比選，提出了“拆除原中分帶，維持雙向路拱橫坡”的老路橫坡調(diào)整方案，并介紹了該方案的具體設(shè)計。

公路；高速公路改擴建；單側(cè)拓寬；老路調(diào)坡

近年來，昌九（南昌—九江）高速公路受周邊城市經(jīng)濟快速發(fā)展的影響，交通量迅速增加，現(xiàn)有四車道已無法滿足道路通行需求，道路服務(wù)水平呈現(xiàn)不斷下降的趨勢，特別是節(jié)假日及冰雪天氣情況下經(jīng)常發(fā)生嚴重交通擁堵。為了保證該高速公路的暢通，2011年啟動昌九高速公路改擴建籌備工作，并于2012年先行啟動通遠試驗路段，為昌九高速公路全線“四改八”積累技術(shù)參數(shù)和經(jīng)驗。

1 工程簡介

昌九高速公路改擴建通遠段項目起點位于九江縣馬回嶺茶林場，終點位于九瑞樞紐互通南端分匯流點，路線全長10.407km。由雙向四車道擴建為雙向八車道，設(shè)計時速100km/h。整體式路基寬41 m，分離式路基寬20.5 m，主要采取“左幅分離新建、右幅利用老路改造”的方式進行改擴建。其中：為解決通遠天門坎段大縱坡、冬季冰雪天氣易堵車的問題，該段采用新建隧道分離方案，分離路段約占34%；天門坎分離段前后采用新建左幅方案，單側(cè)拓寬路段約占50%；終點路段為對接杭瑞（杭州—瑞麗）高速公路九瑞樞紐互通，采用雙側(cè)拓寬方案，雙側(cè)拓寬路段約占16%。對于單側(cè)拓寬和分離方案路段，原老路幅均面臨路拱橫坡調(diào)整的問題。

昌九高速公路由原南昌至九江二級汽車專用道經(jīng)過多次分期分幅改擴建而成，其中一個顯著特點就是左、右幅路面標高不在同一個平面，高差較大的路段主要集中在通遠段，平均高差在15 cm左右，最大高差達60 cm，而且左右幅高低交替變化，橫坡調(diào)整極其困難（如圖1所示）。同時，原老路幅存在新澤西墻中分帶，單側(cè)拓寬或分離后原中分帶如何處理，亦直接影響老路路拱橫坡的調(diào)整。

圖1　老路左右幅高差示例

昌九高速公路改擴建通遠段單側(cè)拓寬或分離路段老路幅路拱橫坡調(diào)整需重點考慮如下因素：1）原老路左右幅路面高差情況；2）原中分帶的處理；3）原路面病害狀況；4）經(jīng)濟因素及排水性能。

2 改擴建調(diào)坡方案

2.1老路調(diào)坡方案比選

2.1.1維持原中分帶和雙向路拱橫坡方案

保留原老路幅中分帶不動，真正做到大型車和小型車分道行駛，且通過中分帶物理隔離，可有效避免大型車和小型車變道混合交通的情形，二者互不干擾，通行更為順暢、安全和可靠。此時，可維持原雙向路拱橫坡不變，在新中分帶側(cè)增加排水設(shè)施即可，處理不僅簡單，而且費用較低。該處理方案的不足之處在于并行存在兩條中分帶，視覺美觀性差。另外，對于互通立交、服務(wù)區(qū)分布相對密集的公路，由于車輛需頻繁變道進出，原中分帶必須拆除恢復(fù)路面結(jié)構(gòu)，采用保留中分帶方案不適用。

昌九高速公路改擴建在新建左幅時，原老路幅雙向通行，老中分帶和路拱橫坡保留不動，其中靠近新建幅的原老路左幅路面水通過埋設(shè)的臨時排水設(shè)施排出路基范圍（如圖2所示）。若改為同向通行，即為上述維持原狀的調(diào)坡方案。

圖2　施工階段中分帶保留通行工況示例

2.1.2拆除原中分帶和維持原雙向路拱橫坡方案

考慮到美觀性的需要，拆除原老路中分帶，回補路面結(jié)構(gòu)，但老路仍維持原來的雙向路拱橫坡。該調(diào)坡方案同樣需要在新中分帶側(cè)增加路面排水設(shè)施，還增加了中分帶拆除回補工作量，造價增加。

根據(jù)中分帶拆除回補方案，又可細分為以下兩種情況：1）中分帶拆除后簡單回補處理，該區(qū)域通過畫標線，避免車輛荷載作用（如圖3、圖4所示），該方案造價相對較低。2）中分帶拆除后嚴格按照主線路面結(jié)構(gòu)回補處理，該區(qū)域?qū)⒊蔀楦臄U建后的第三車道，承受重載交通的作用（如圖5、圖6所示），該方案造價相對較高。

圖3　原中分帶拆除

圖4　原中分帶區(qū)域不受荷載

2.1.3拆除原中分帶和調(diào)整為單向路拱橫坡方案

拆除原老路中分帶，回補路面結(jié)構(gòu)，原老路雙向路拱橫坡調(diào)整為單向路拱橫坡。該調(diào)坡方案不需設(shè)置中分帶側(cè)路面排水設(shè)施，但大大增加了中分帶拆除回補和路面工程量，造價最高（如圖7～8所示）。

圖5　原中分帶銑刨回補

圖6　原中分帶變成第三車道

圖7　老路局部銑刨加鋪調(diào)為單向橫坡

圖8　老路調(diào)為單向路拱橫坡后抬高較大

該調(diào)坡方案主要存在以下問題：1）第1、2車道（輕型車道）加鋪結(jié)構(gòu)較厚，而真正承受重載作用的第3、4車道（重型車道）加鋪結(jié)構(gòu)很薄，沒有分車道發(fā)揮路面結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。2）原有的橋梁、明蓋板涵均需拆除上部結(jié)構(gòu)、改造下部結(jié)構(gòu)，造成原有橋涵資源浪費，且影響工期。3）不利于路面排水。單幅同向四車道橫向排水是目前八車道高速公路的一大問題，排水不及時或不順暢特別容易造成交通事故。4）改造費用較高。路面調(diào)坡一般采用瀝青結(jié)構(gòu)層，調(diào)坡所需費用相比保留雙向坡將近高出1倍。

該調(diào)坡方案適用于原老路病害嚴重，需徹底銑刨重建的公路，通過下部基層結(jié)構(gòu)調(diào)坡處理相對簡便，在路面工程造價方面費用增加并不明顯；但對于路況較好的高速公路，采用雙坡調(diào)單坡方案，改造費用將大大增加，特別不經(jīng)濟。

2.2調(diào)坡方案設(shè)計

昌九高速公路區(qū)段互通立交、服務(wù)區(qū)分布密集，距離最小的為2.15km，多數(shù)為3～8km，從視覺美觀和運行安全考慮，保留原中分帶方案基本不可行。另外，昌九高速公路經(jīng)過2007年大修改造后，至今路面整體狀況優(yōu)良，路面幾乎沒有病害。加之通遠段普遍左幅（改建后為第1、2車道）低于右幅（改建后為第3、4車道），老路改建采取“拆除原中分帶，維持雙向路拱橫坡”方案較為合適。

前期由于未認真論證雙向路拱橫坡行車的安全性問題，導(dǎo)致采用了“拆除原中分帶，調(diào)整為單向路拱橫坡”方案，橋涵均按單向橫坡設(shè)計，并已施工成型，且新建幅未按排水要求埋設(shè)相應(yīng)的排水設(shè)施，導(dǎo)致后期單側(cè)拓寬路段無法按照“拆除原中分帶，維持雙向路拱橫坡”方案進行修改調(diào)整。

在通遠天門坎分離路段，老路幅為雙幅“人字坡”，區(qū)段沒有橋梁分布，完全具備改用“拆除原中分帶，維持雙向路拱橫坡”方案的條件。由于JTG B01 -2014《公路工程技術(shù)標準》對路面橫坡沒有嚴格規(guī)定，結(jié)合國外雙坡設(shè)計經(jīng)驗，經(jīng)專家論證，第一次在高速公路“四改八”項目中嘗試采取保留雙向路拱橫坡的方案。該方案在保證行車安全、舒適的前提下可有效減少路面調(diào)坡工程量，每公里節(jié)省造價200余萬元，同時能解決多車道路面單坡排水不暢的問題。方案設(shè)計見圖9，實施前后對比見圖10。

圖9　昌九高速公路通遠天門坎段雙向路拱改建方案示意圖（單位：cm）

圖10　昌九高速公路通遠天門坎段調(diào)坡前后對比

3 結(jié)語

高速公路改擴建工程老路路拱橫坡調(diào)整方案設(shè)計時需結(jié)合項目實際，跳出規(guī)范條條框框，做到因地制宜、大膽創(chuàng)新、靈活設(shè)計，通過合理選取方案，節(jié)約工程造價，并使施工簡單，縮短工期。

［1］ JTG D50-2006，公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范［S］.

［2］ JTG B01-2014，公路工程技術(shù)標準［S］.

［3］ JTG D30-2015，公路路基設(shè)計規(guī)范［S］.

［4］ 江西省交通設(shè)計研究院.昌九高速公路改擴建通遠試驗段天門坎18米路基拓寬方案［Z］.南昌：江西省交通設(shè)計研究院，2015.

［5］ 江西省交通設(shè)計研究院.昌九高速公路改擴建通遠試驗段施工圖設(shè)計［Z］.南昌：江西省交通設(shè)計研究院，2013.

U418.8

A

1671-2668（2016）05-0144-03

江西省交通運輸廳科技項目（2015C0001）

2016-01-06