安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司 / 陳葉 李濤
G40滬陜高速公路合肥至大顧店段是滬蓉與滬陜高速公路的共線段,是長三角地區(qū)通往湖北、四川、河南南部、陜西及西北地區(qū)的大通道,也是聯(lián)通合肥經(jīng)濟(jì)圈的重要公路。項(xiàng)目起點(diǎn)位于G40滬陜高速公路與S17蚌合高速交叉處,往東接合肥繞城高速北環(huán)段,往南接合肥繞城高速西環(huán)段,路線呈東西走向,經(jīng)合肥市長豐縣、肥西縣、經(jīng)開區(qū)、六安市金安區(qū)、裕安區(qū)、葉集區(qū),終于大顧店樞紐互通,路線全長102.66Km。
現(xiàn)有合肥至大顧店公路直接連接了合肥、六安兩市,于2007年11月按四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建成,自通車以來,交通量增長迅速,現(xiàn)狀交通量已達(dá)3.17萬輛/日(折算小客車),高峰路段更達(dá)4.05萬輛/日,且貨車比重高,交通擁堵嚴(yán)重,服務(wù)水平已處三級水平下限?,F(xiàn)有公路已不能適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)和交通運(yùn)輸發(fā)展的需要,更難以滿足國家公路運(yùn)輸大通道的功能要求,項(xiàng)目的建設(shè)是必要和迫切的。
(1)注重改擴(kuò)建工程的基礎(chǔ)資料調(diào)查與搜集,確保設(shè)計(jì)依據(jù)準(zhǔn)確可靠。
(2)以需求引導(dǎo)設(shè)計(jì),注重改擴(kuò)建項(xiàng)目中各項(xiàng)需求調(diào)研。
(3)徹底摸清現(xiàn)狀道路問題,研究有效對策措施。
(4)重點(diǎn)難點(diǎn)化整為零,節(jié)點(diǎn)方案專項(xiàng)研究確定。
(5)明確新舊標(biāo)準(zhǔn)差異,做好新舊銜接。
(6)充分利用,全面實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約。
(7)有效控制風(fēng)險(xiǎn),確保安全。
(8)科學(xué)創(chuàng)新、節(jié)省投資。
1.做好既有公路調(diào)查與評價(jià)
既有公路調(diào)查與評價(jià)應(yīng)針對改擴(kuò)建設(shè)計(jì)需求,結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和內(nèi)容進(jìn)行。既有公路調(diào)查應(yīng)采用資料搜集、現(xiàn)場調(diào)查、測量、試驗(yàn)檢測等手段。資料搜集宜包括建設(shè)期和運(yùn)營期的設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)、運(yùn)營管理等相關(guān)資料。應(yīng)運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)判斷、指標(biāo)對照、統(tǒng)計(jì)分析、結(jié)構(gòu)計(jì)算等方法,從行車安全性、承載能力、穩(wěn)定性、規(guī)范符合性、功能適應(yīng)性等方面,對既有公路做出定性或定量評價(jià)。
2.做好需求調(diào)研
相比于新建高速,改擴(kuò)建項(xiàng)目的需求種類不僅包括新增需求,還有很大比例的針對老路的升級需求。做好需求調(diào)研可按照“踏勘-初步溝通-征求函-回函-逐條核查,擬定初步方案-與建設(shè)單位對接、與需求方對接-確定方案,完善設(shè)計(jì)”的流程展開。
3.改擴(kuò)建方式的確定
高速公路改擴(kuò)建工程可以分為增加既有道路行車道、提高服務(wù)水平的“擴(kuò)寬”和對路網(wǎng)進(jìn)行調(diào)整新增可分流路徑的“擴(kuò)容”。兩側(cè)拼寬在國內(nèi)道路擴(kuò)建中應(yīng)用廣泛,它的最大優(yōu)勢是節(jié)約資源和投資,利于運(yùn)行交通組織。但局部路段由于隧道、公鐵并行間距、特殊橋梁結(jié)構(gòu)本身不宜拼接等原因,須采用分離式擴(kuò)建方案。本項(xiàng)目即采用兩側(cè)加寬為主+局部單側(cè)分離的擴(kuò)建方式。
4.做好施工期的交通組織
交通組織的總體思想是源頭疏導(dǎo)、路網(wǎng)分流與場內(nèi)保通相結(jié)合。在建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)規(guī)模、建設(shè)時(shí)機(jī)、擴(kuò)建方式、主要擴(kuò)建方案、施工工期的確定上,保通有可能扮演重要的決定性的角色。交通組織不是從屬工程,它是總體設(shè)計(jì)方案中一個(gè)重要組成部分。要避免先做工程技術(shù)方案,再配交通組織的做法。
1.硬路肩方案
考慮改擴(kuò)建工程“保四”以及銑刨機(jī)作業(yè)寬度(2.2m)的要求,推薦硬路肩保留1.3m,其余部分挖除。
圖1 四車道路基段路面拼接設(shè)計(jì)圖
對六車道路段,硬路肩全部挖除的前提下,能夠滿足“四車道”保通需求,因此,對六車道段推薦硬路肩全部挖除的方案。
圖2 六車道路基段路面拼接設(shè)計(jì)圖
2.取土方案
本項(xiàng)目沿線位于江淮波狀平原,沿線土源緊張,全線借方420.8萬立方米。項(xiàng)目在K667+072跨越江淮運(yùn)河,與本項(xiàng)目交叉段棄方約1016萬立方米。
設(shè)計(jì)時(shí)將引江濟(jì)淮河道作為取土坑,引江濟(jì)淮工程建設(shè)方劃定河道開挖邊線及范圍,制定開挖要求,由高速公路施工單位綜合高速公路土方使用情況直接開挖并運(yùn)輸,運(yùn)距按照高速公路項(xiàng)目平均運(yùn)距18Km考慮。該取土方案可節(jié)約投資約1.73億元。
1.拼寬寬度
先前省內(nèi)高速公路四改八項(xiàng)目,一般路基路段拼寬7.0m,而橋梁段拼寬9.25m。該種拼寬形式雖有利于橋梁段保通,但建成后橋梁與路基銜接處需設(shè)置過渡段,不利于道路的整體美觀。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)通過使新老橋橋面在保通時(shí)不連接,通過橋面鋪裝保證四車道通行,后期鑿開橋面再澆筑拼接縫的方式,實(shí)現(xiàn)了橋梁段與路基段拼寬寬度的一致。
2.跨線橋中墩防護(hù)
本項(xiàng)目中分帶上共有26處跨線橋橋墩、3處服務(wù)型互通匝道橋橋墩、3處樞紐型匝道橋橋墩,合計(jì)共有32處。設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)測中分帶橋墩的具體位置和直徑大小,以便確定左右幅中分帶拉開距離,通過防撞護(hù)欄的設(shè)置滿足了規(guī)范對中分帶護(hù)欄的相關(guān)要求。
圖3 中分帶橋墩防護(hù)三維模型
1.硬路肩寬度
本項(xiàng)目存在數(shù)處互通主線(六車道)土路肩邊緣距離上跨匝道橋橋墩邊緣距離不滿足擴(kuò)建一個(gè)行車道寬度要求,若按標(biāo)準(zhǔn)斷面擴(kuò)建,需拆除較長范圍橋梁。為了減少拆除避免工程浪費(fèi),根據(jù)路線設(shè)計(jì)規(guī)范,右側(cè)硬路肩寬度最小值可采用1.5m。
2.平面調(diào)整
某個(gè)互通上跨的A匝道橋橋孔不能滿足主線及匝道拼寬需求,設(shè)計(jì)時(shí)局部微調(diào)內(nèi)環(huán)匝道平面線形,從A匝道橋邊孔穿越,減少A匝道橋的拆除重建。
采用的“三階段施工組織法”主要將全線劃分為兩個(gè)施工區(qū)域,半幅區(qū)域同步施工,半幅區(qū)域“保四通行”。第一階段雙側(cè)路基、主線橋梁拼寬,江淮運(yùn)河段修建保通匝道。第二階段交通流整體轉(zhuǎn)換至北半幅雙向四車道行駛,完成南半幅所有路基路面、橋梁和附屬工程。第三階段交通流整體轉(zhuǎn)換至南半幅雙向四車道行駛,完成北半幅所有路基路面和附屬工程。施工完成后實(shí)現(xiàn)整體雙向八車道通行。
高速公路改擴(kuò)建工程相比于新建工程,有著顯著的特點(diǎn),如需重點(diǎn)考慮新舊路的拼接,需解決交通組織問題,這些特點(diǎn)決定了改擴(kuò)建項(xiàng)目的復(fù)雜性與困難度。本文著重介紹了某高速公路改擴(kuò)建設(shè)計(jì)中的幾個(gè)重點(diǎn)設(shè)計(jì)方案可供后續(xù)工程借鑒。雖然改擴(kuò)建的浪潮已在全國展開,但相比于新建工程時(shí)間還相對較短,成熟的經(jīng)驗(yàn)還相對欠缺,這需要我們工程技術(shù)人員繼續(xù)努力,持續(xù)的探索總結(jié)。