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集中養(yǎng)護施工現(xiàn)場

在高速公路交通流量快速增長并進入全面養(yǎng)護時代的背景下，如何開展大流量高速公路養(yǎng)護施工成為嚴峻課題。江蘇交控勇于探索，積極開展大流量高速公路集中養(yǎng)護可行性研究，并在廣錫高速、江陰大橋率先開展集中養(yǎng)護施工。

近年來，江蘇省每年需要養(yǎng)護的高速公路里程不斷增加，路面老齡化明顯。截至2019年11月底，江蘇交通控股有限公司（以下簡稱“江蘇交控”）管養(yǎng)的4241公里高速公路中約3063公里高速公路（占比超70%）和6024座橋梁（占比超75%）通車年限已達10年以上，其中通車15年以上的高速公路里程達1444公里，養(yǎng)護需求十分迫切。

尤為明顯的是，隨著交通流量的持續(xù)快速增長，G42滬蓉高速公路江蘇段、江陰大橋等路段的日均車流量已超過或接近10萬輛次，道路通行狀況趨于超飽和狀態(tài)，路面指標也出現(xiàn)了不同程度的退化。在超大交通流量和復(fù)雜養(yǎng)護作業(yè)的雙重壓力之下，傳統(tǒng)養(yǎng)護模式顯然已無法維持交通暢行和養(yǎng)護需求之間的平衡。

那么，如何做好大流量高速公路的養(yǎng)護工作？江蘇交控決定借鑒日本阪神高速公路的集中養(yǎng)護經(jīng)驗并結(jié)合本省實際情況，研究制定合理的施工組織方案和交通分流方案，盡量減少大交通流對養(yǎng)護施工帶來的負面影響。

科學(xué)分流，順暢施工

一般情況下，大流量高速公路交通運輸承載量大，大型、重型運輸車輛較多。若采用傳統(tǒng)的“半幅半封閉，借用對向車道通行”的交通組織方式，會對高速公路服務(wù)水平、施工作業(yè)進度和質(zhì)量帶來較大影響。因此，開展集中養(yǎng)護施工前，需要根據(jù)養(yǎng)護施工計劃，制定合理、高效、科學(xué)的交通管制和分流方案，以保證作業(yè)區(qū)的交通有序暢通。

分流基本思路

參照《公路工程技術(shù)標準》（JTG B01-2014），同時結(jié)合江蘇省整體交通路網(wǎng)現(xiàn)狀，判定當(dāng)施工道路的日流量服務(wù)水平達到三級（V/C≥0.55），即認為符合大流量的標準。

大流量路段實施集中養(yǎng)護，應(yīng)具備以下客觀條件：該路段有路面銑刨重鋪等多個單項養(yǎng)護工程項目，各單項養(yǎng)護工程逐一實施、影響周期較長；周邊路網(wǎng)具備平行分流道路，橋梁設(shè)施完備，且樞紐互通等分流節(jié)點的疏導(dǎo)能力充足，周邊道路可承受施工期間的分流交通總量。在滿足要求后，根據(jù)施工路段及周邊路網(wǎng)交通運行現(xiàn)狀，對封閉交通情況下施工期間的交通流量進行預(yù)測，研究不同流量情況下的集中養(yǎng)護施工交通組織形式，判斷分流車輛對周邊路網(wǎng)的影響，最終確定不同組合的分流方案。

交通分流預(yù)測

為準確判斷分流車輛對周邊路網(wǎng)的影響，需對施工期間的交通量情況和影響范圍進行預(yù)測。交通分流預(yù)測主要從道路服務(wù)水平和擁堵程度兩個指標評價。

道路服務(wù)水平

分別對不同交通組織方案進行道路服務(wù)水平（V/C）的預(yù)測計算，當(dāng)施工路段及分流路段的日流量服務(wù)水平達到五級或六級時（V/C＞0.9），施工路段處于擁擠狀態(tài)，則需調(diào)整相應(yīng)組織方案或采取相應(yīng)交通管制措施，如單向部分封閉，單側(cè)分流特定車輛；單向封閉，借道通行，雙向分流特定車輛；道路全封閉，分流全部車輛。

若實施全封閉施工組織方案，應(yīng)考慮施工道路周邊是否有可替代道路提供分流路徑以及周邊路網(wǎng)的承載能力。施工道路影響范圍內(nèi)的路網(wǎng)在分流后的V/C滿足要求，則認為該路段具備交通分流條件。

道路擁擠程度

基于江蘇省實際情況并參照《公路網(wǎng)運行監(jiān)測與服務(wù)暫行技術(shù)要求》，建立高速公路施工仿真模型，施工時，結(jié)合工作經(jīng)驗及相關(guān)標準確定合理指標范圍。路段擁擠度等級劃分如表1所示。

根據(jù)仿真試驗結(jié)果，結(jié)合日本阪神高速公路集中養(yǎng)護施工經(jīng)驗及江蘇省高速公路實際情況，認定集中養(yǎng)護施工期間施工路段車輛行駛時速應(yīng)保持在20公里以上，排隊長度應(yīng)小于5公里。若高峰小時排隊長度大于5公里且持續(xù)時間超過2小時，應(yīng)考慮調(diào)整交通組織方案或交通管制措施。

表1.路段擁擠度等級劃分

分流方案選擇

經(jīng)研究論證，大流量高速公路集中養(yǎng)護施工應(yīng)采取強制分流與誘導(dǎo)分流相結(jié)合、出口分流與入口管控相結(jié)合、高速公路為主與普通公路分流相結(jié)合的交通分流方案。比如：利用區(qū)域路網(wǎng)的樞紐立交與互通進行誘導(dǎo)分流，同時在部分路段實施強制分流；利用施工路段周邊的互通出口與互通入口誘導(dǎo)分流車輛；根據(jù)交通流量預(yù)測情況，在高速公路網(wǎng)條件允許的情況下，優(yōu)先考慮高速分流。

簡言之，要綜合考慮交通通行影響、施工工期、施工安全、施工質(zhì)量、綜合效益等多方面因素，同時結(jié)合服務(wù)水平和擁堵長度的預(yù)測結(jié)果，最終確定交通分流方案。

圖1.集中養(yǎng)護施工決策流程

集約養(yǎng)護，省時高效

施工組織是否合理、有效，直接決定了高速公路集中養(yǎng)護的最終成效。因此，在確定施工組織方案時，應(yīng)提前開展集中養(yǎng)護施工基礎(chǔ)狀況研究，充分了解施工單位的資源儲備、施工能力、項目管理能力以及待養(yǎng)護路面損壞的基本情況，并據(jù)此制定總體施工規(guī)劃。

組織基本思路

集中養(yǎng)護是一種集約多種施工作業(yè)類型的養(yǎng)護模式，想要在短時間內(nèi)順利完成集中養(yǎng)護施工，必須結(jié)合前期對養(yǎng)護路段交通流量的調(diào)查與預(yù)測，統(tǒng)籌安排多種施工作業(yè)類型，并實行高效集約管理。需要注意的是，集中養(yǎng)護前一定要對養(yǎng)護路段所需施工作業(yè)方式、養(yǎng)護作業(yè)耗時進行分析，判定待施工路段是否能實現(xiàn)養(yǎng)護集約化，或采用何種集約化養(yǎng)護模式，如路段級集約化、路網(wǎng)級集約化。

同類養(yǎng)護工作集約

對同類型養(yǎng)護內(nèi)容進行研究，建立養(yǎng)護標準庫；對同類型的不同養(yǎng)護項目的時效和工序進行整理，以便進行高效組合。

不同類養(yǎng)護工作集約

針對不同類型養(yǎng)護作業(yè)，根據(jù)以往養(yǎng)護經(jīng)驗以及施工作業(yè)屬性，對可優(yōu)化的養(yǎng)護組合進行研究，建立集約化養(yǎng)護矩陣。

集約化養(yǎng)護矩陣以“1級、2級、3級”三種程度來評價不同類型養(yǎng)護作業(yè)之間的集約適宜性，其中，“1級”代表在A工作基礎(chǔ)上，非常適宜加入B工作；“2級”是指在A工作基礎(chǔ)上，可以加入B工作，但效果不是很好；“3級”是指在A工作基礎(chǔ)上，無法加入B工作，集約化養(yǎng)護矩陣如表2所示。決策部門應(yīng)根據(jù)集約化養(yǎng)護矩陣統(tǒng)籌安排作業(yè)，并初步確定施工工期。

表2.集約化養(yǎng)護矩陣

集中養(yǎng)護先期準備

集中養(yǎng)護的先期準備工作包括前期施工部署和施工準備兩方面。前期施工部署主要包括施工的組織安排，各個部門職責(zé)歸屬與資源配置計劃，在資源配置方面，既要確保材料供應(yīng)滿足現(xiàn)場施工需求，又要減少材料積壓，優(yōu)化現(xiàn)場場地安排，符合文明施工的各項要求。施工準備主要包括精確預(yù)測交通流量以及交通影響，與相關(guān)交通管理部門進行事前統(tǒng)籌協(xié)商，研討交通管制方法及應(yīng)對措施，并充分考慮可能出現(xiàn)的緊急情況，制定詳實的應(yīng)急預(yù)案等。

結(jié)合實際，落地應(yīng)用

本文的研究成果于2019年在江蘇揚子江高速通道管理有限公司的廣錫高速、江陰大橋集中養(yǎng)護工程中進行了實踐。

廣錫高速、江陰大橋集中養(yǎng)護工程集瀝青路面、橋梁、交安設(shè)施、路基等養(yǎng)護工程于一體，總投資約1.5億元，工期擬由原131個有效工作日壓縮至16個有效工作日，與傳統(tǒng)養(yǎng)護施工相比，采用集中養(yǎng)護可節(jié)約2.65億元左右的工程施工擁堵?lián)p失額。項目路段示意圖如圖2所示。

圖2.項目路段示意圖

交通組織方案

此次封閉施工分兩個階段進行，第一階段為西半幅施工，5月10日至19日期間封閉廣陵樞紐-江陰大橋（含），共計23公里；第二階段為東半幅施工，5月20日至31日封閉無錫樞紐-廣靖樞紐，共計57公里。

為準確判斷分流車輛對周邊路網(wǎng)的影響，工作人員對2019年5月10日至31日期間集中養(yǎng)護施工路段的交通流量展開預(yù)測?；?018年1～4月與2019年1～4月江陰大橋過橋流量，統(tǒng)籌觀測其流量變化趨勢，再結(jié)合2018年5月江陰大橋同期過橋流量對2019年5月不進行施工作業(yè)情況下江陰大橋的交通流量做出預(yù)測，經(jīng)測算得出：一階段由北往南需分流48865輛/日（64989pcu/d）；二階段由南往北需分流45516輛/日（59887pcu/d）。

根據(jù)對項目路段交通組成的調(diào)查統(tǒng)計并結(jié)合OD交通量調(diào)查展開分析，分流路段涉及三座過江通道及其連接線（泰州大橋、蘇通大橋、潤揚大橋），最大影響半徑約100公里。路網(wǎng)中受到影響的高速公路主要有S39江宜高速（大港樞紐-羅溪樞紐）、S38常合高速（橫林樞紐-峭岐樞紐）、G15w常臺高速（董浜樞紐-湘城樞紐）、G40滬陜高速（廣陵樞紐-興東樞紐）、G42滬蓉高速（丹徒樞紐-無錫樞紐）?？傮w來看，周邊高速公路網(wǎng)及過江通道可為施工期間車輛繞行提供良好的通行條件。

基于此，工作人員初步擬定了3套交通組織方案，即單方向全封閉、半幅半封閉、借用反向車道行駛。最后，通過綜合考慮交通通行影響、施工工期、施工安全、施工質(zhì)量等因素，并借用日本阪神高速公路擁堵預(yù)測方法對擁堵長度進行預(yù)測后，決定采用“單方向全封閉”方案。

通過對施工期間的交通影響進行跟蹤監(jiān)測，從施工前、中、后道路服務(wù)水平變化情況以及經(jīng)濟效益影響等方面來看，施工路段的交通組織方式在區(qū)域路網(wǎng)具備有效分流和管控的可行性，決策方法是合理有效的。

施工組織方案

廣錫高速、江陰大橋集中養(yǎng)護工程主要包括廣錫高速瀝青路面大修、中修工程以及江陰大橋橋面專項維修工程，施工內(nèi)容涵蓋車道維修、裂縫預(yù)處理、薄層罩面、護欄板、伸縮縫更換、標線施工等，是多公司、多項目、多專業(yè)參與的高度集約化養(yǎng)護工程。

為了確保施工期間各項事宜能夠順利實施，工作人員在施工前期做了充分調(diào)研與準備工作，并從養(yǎng)護資源和施工能力、項目管理能力、技術(shù)儲備及創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用幾個方面進行了充分研究。在施工準備前期做到：充分整合可利用的社會資源，組建科學(xué)的組織機構(gòu)；標準化施工操作方法，加強參建人員技術(shù)培訓(xùn)與考核；合理分解工程項目，精準編排每日施工橫斷面圖；考慮交叉作業(yè)特點，編制施工作業(yè)區(qū)交通組織實施方案；全面考慮天氣、大型設(shè)備等緊急情況，制定可行的應(yīng)急預(yù)案。

最終實現(xiàn)在保證施工質(zhì)量的同時，將工期由原131個有效工作日壓縮至16個有效工作日。

在高速公路全面進入養(yǎng)護時代后，我國高速公路每年需要養(yǎng)護的里程將不斷增加，養(yǎng)護作業(yè)內(nèi)容更為復(fù)雜，提前借鑒相關(guān)先進經(jīng)驗探索大流量高速公路集中養(yǎng)護變得愈加重要。相信，此次大流量高速公路集中養(yǎng)護在江蘇的成功實施，將為江蘇省及我國未來高速公路集中養(yǎng)護施工提供有益經(jīng)驗。