李 俊

(中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，四川 成都 610091)

1 概述

成樂(lè)高速作為成都市貫通眉山、樂(lè)山等地最便捷的高速公路通道，自建成通車以來(lái)在區(qū)域經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)下，交通量一直保持較高增速，交通擁堵問(wèn)題較為嚴(yán)重，目前已不能適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和交通量增長(zhǎng)需要，難以滿足高速公路運(yùn)輸大通道的功能要求。對(duì)成樂(lè)高速實(shí)施擴(kuò)容，能有效緩解成樂(lè)高速交通壓力，大幅提升成樂(lè)高速的通行能力和服務(wù)水平，引導(dǎo)交通量持續(xù)增長(zhǎng)，為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展持續(xù)提供動(dòng)力和保障。

根據(jù)設(shè)計(jì)方案，成樂(lè)高速擴(kuò)容項(xiàng)目樂(lè)山段擬采用原路兩側(cè)加寬的方案，將現(xiàn)有雙向四車道高速公路加寬至雙向八車道。由于高速公路不能進(jìn)行長(zhǎng)期斷道封閉施工，必須采取“邊施工、邊通車、邊收費(fèi)”的建設(shè)方式，其施工期采取何種交通組織方式和方案將對(duì)施工安全和車輛行駛安全以及施工工期、工程建設(shè)成本、通行費(fèi)用的損失等產(chǎn)生重要影響。

2 實(shí)施重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

2.1 上跨天橋數(shù)量較多

成樂(lè)高速擴(kuò)容項(xiàng)目樂(lè)山段共有天橋12座，其中車行天橋7座，扣除目前暫定取消的2座人行天橋外，還需要建設(shè)天橋10座，所有天橋均需要在中分帶設(shè)置中墩。中墩樁基一般采用大型旋挖設(shè)備進(jìn)行施工，須占用約半幅兩車道寬路面。對(duì)橋梁橫隔板、濕接縫及橋面附屬等進(jìn)行施工時(shí)，對(duì)橋下車輛正常通行影響較大。

2.2 主線縱坡調(diào)整

成樂(lè)高速擴(kuò)容項(xiàng)目樂(lè)山段K97+800～K100+940段既有路屬于長(zhǎng)下坡路段，現(xiàn)縱坡采用“(-3%/870 m)+(-3.9%/839 m)+(-2.85%/561 m)”組合，縱坡坡長(zhǎng)、緩坡坡度不滿足現(xiàn)行《路線規(guī)范》要求，為事故多發(fā)段，堪稱“魔鬼”路段。通過(guò)此次擴(kuò)容建設(shè)對(duì)縱坡降坡進(jìn)行調(diào)整，現(xiàn)設(shè)計(jì)方案改為“(-3.55%/890 m)+(-2.5%/480 m)”的組合。路塹段以右幅兩側(cè)高差最深處K99+060挖6.1 m最為典型；路堤段以右幅最大填方高度K112+180處填11 m最為典型。調(diào)坡影響段總長(zhǎng)1 980 m，降坡段樁號(hào)為左幅(K97+700～K99+680)1 980 m，右幅(K97+880-K99+760)1 880 m。

該段縱向降坡的主要安全隱患為：縱向降坡里程長(zhǎng)，施工長(zhǎng)度達(dá)到1 900 m，影響里程長(zhǎng)；路塹高邊坡開(kāi)挖，有落石、飛石等掉入行車道的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)行駛車輛有較大安全隱患；交通導(dǎo)改次數(shù)多，若不采取封閉施工，完成該段總計(jì)需要進(jìn)行3次交通導(dǎo)改；降坡開(kāi)挖后在路塹段形成的路槽易形成積水區(qū)，造成路基施工難度增加，工期滯后；受行車動(dòng)荷載及路基靜載影響，路槽有滑坡、塌方、坍塌的隱患。

2.3 路塹高邊坡開(kāi)挖

對(duì)于土質(zhì)邊坡高度大于20 m、小于100 m或巖質(zhì)邊坡高度大于30 m、小于100 m的邊坡，這些邊坡稱為高邊坡。其邊坡高度因素將對(duì)邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生重要作用和影響，其邊坡穩(wěn)定性分析和防護(hù)加固工程設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行個(gè)別或特別設(shè)計(jì)計(jì)算。

成樂(lè)高速擴(kuò)容項(xiàng)目樂(lè)山段K97+510～K120+500段約23 km范圍內(nèi)不均勻分布著27處高邊坡，且均處于冰水堆積層地質(zhì)區(qū)域，既有成樂(lè)高速對(duì)路塹兩側(cè)高邊坡均采用框架錨桿梁、漿砌體等進(jìn)行了防護(hù)。開(kāi)挖高邊坡時(shí)，將破壞既有邊坡防護(hù)工程，原有防護(hù)砼具有飛濺、跳落等危害形式影響既有路行車安全。同時(shí)，由于此次施工紅線征地線較窄，大部分高邊坡路段均處于無(wú)地方道路及施工便道區(qū)域，冰水堆積層屬于不合格填料，均需要外棄處理，若高速公路不采取封閉半幅或借道的交通組織方式，大部分段落將因無(wú)施工便道導(dǎo)致棄方無(wú)法外運(yùn)，只能采取緊鄰高邊坡部位就近布置棄土場(chǎng)、以棄土場(chǎng)為突破口向兩側(cè)實(shí)施路塹開(kāi)挖作業(yè)的方式進(jìn)行高邊皮開(kāi)挖施工，且每個(gè)作業(yè)面只能單點(diǎn)開(kāi)挖、逐個(gè)掘進(jìn)，施工進(jìn)度將極其緩慢。

2.4 施工縱橫向便道無(wú)法滿足施工需求

成樂(lè)高速擴(kuò)容項(xiàng)目樂(lè)山段K97+510～K120+500地處樂(lè)山市夾江縣境內(nèi)，屬山嶺河谷堆積丘陵地貌，地形相對(duì)成都平原而言起伏較大，且當(dāng)?shù)厮蛋l(fā)育溝渠密布，大部分橫穿成樂(lè)高速主線兩側(cè)，施工縱向便道一次性連續(xù)打通非常困難。成樂(lè)高速于20世紀(jì)90年代末建成通車，其人行、車行天橋、下穿通道的凈高、凈寬大部分都不能滿足大型施工設(shè)備通行要求，且原有的下穿通道在此次擴(kuò)容建設(shè)中均需要兩側(cè)加寬。若高速公路不采取封閉半幅或借道的交通組織方式，由于施工縱橫向便道無(wú)法滿足施工需求，兩側(cè)路基、橋梁實(shí)施加寬施工要達(dá)到 “邊施工、邊通車、邊收費(fèi)”的要求，施工組織將極為困難，施工工期難以得到保證，且既有高速公路的車輛通行安全也將受到較大影響。

2.5 主線路改橋段

由于新建定慧互通E匝道須下穿成樂(lè)主線，主線K115+274.27處現(xiàn)有路基須改為跨線橋；設(shè)計(jì)橋長(zhǎng)68.47 m，由“20+25+20”三跨空心板和小箱梁組合組成；新建路改橋橋面距新建下穿E匝道路面高差為10.35 m，E匝道設(shè)計(jì)寬度18 m。按1:1.5放坡計(jì)算，既有主線上口寬度須開(kāi)挖107.3 m；此處施工必須對(duì)主線實(shí)施斷道，將既有主線交通量改移至由C、D匝道臨時(shí)連接組成的臨時(shí)道路通行。

該處在施工時(shí)的主要安全隱患為：若半幅開(kāi)挖進(jìn)行主線橋施工，開(kāi)挖深度達(dá)10.35 m，受行車動(dòng)荷載及路基靜載影響，既有路基滑坡、塌方、坍塌的風(fēng)險(xiǎn)較大；臨近施工區(qū)域車輛有沖出路基外隱患，且路基外緊鄰深基坑，對(duì)駕乘、施工人員的人身安全有極大的安全隱患；橋梁施工，機(jī)械設(shè)備、人員多工況作業(yè)，對(duì)既有路行車有極大干擾，易造成駕駛?cè)藛T注意力不集中，從而造成交通事故。

3 施工交通組織方案分析

從以上施工重點(diǎn)、難點(diǎn)及路基橋梁加寬、路面罩面、橋涵加固和中央分隔帶的基本施工程序分析，如果不采用半幅結(jié)合臨時(shí)性全幅封閉施工，不但施工及車輛通行安全風(fēng)險(xiǎn)極大，也勢(shì)必造成施工難度加大、施工工期加長(zhǎng)和施工成本過(guò)高等不利情況；綜合以上因素，為又好又快地完成成樂(lè)擴(kuò)容樂(lè)山段工程建設(shè)目標(biāo)任務(wù)，在統(tǒng)籌考慮安全風(fēng)險(xiǎn)、施工質(zhì)量、施工工期、社會(huì)影響、經(jīng)濟(jì)效益等要素的基礎(chǔ)上，根據(jù)國(guó)家和行業(yè)有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合成樂(lè)擴(kuò)容項(xiàng)目實(shí)際情況，并征求地方政府、高速交警、交通執(zhí)法等意見(jiàn)后，決定采取半幅封閉結(jié)合臨時(shí)性全幅封閉(原有天橋拆除、新建天橋梁體架設(shè)、偶遇突發(fā)事件等情況時(shí)進(jìn)行短時(shí)間、臨時(shí)性的全幅斷道封閉施工)的交通組織方式，為施工和車輛通行盡可能創(chuàng)造一個(gè)安全的環(huán)境，以期快速高效地完成擴(kuò)容加寬施工任務(wù)；此方案既能最大限度地為施工創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)安全、高效的施工環(huán)境，又能最大限度地降低施工期的通行費(fèi)損失、確保車輛通行安全，應(yīng)為最有利于整體工程建設(shè)的方案。施工前，施工方制定了2種施工方案。

3.1 方案一

方案一為全線半幅封閉、另半幅單向兩車道通行。第一階段樂(lè)山至成都方向半幅封閉施工，對(duì)應(yīng)另半幅成都往樂(lè)山方向單向兩車道通行。樂(lè)山至成都方向車輛在封閉施工期間分流繞行如圖1所示。

圖1 方案一第一階段施工示意圖

第二階段，樂(lè)山至成都方向半幅封閉施工完成后，成都至樂(lè)山車輛改至已建成的半幅單向兩車道通行。成都至樂(lè)山方向半幅封閉施工，樂(lè)山至成都方向車輛在封閉施工期間繼續(xù)分流繞行。封閉施工期間，同步占用左幅緊鄰中央分隔帶的2個(gè)車道進(jìn)行中央分隔帶施工(包括中央分隔帶護(hù)欄和綠化施工)，如圖2所示。

成都至樂(lè)山方向半幅封閉施工完成后，雙向八車道建成通車如圖3所示。

圖2 方案一第二階段半幅單向通行方案

圖3 方案一建成通車示意圖

3.2 方案二

方案二為全線半幅封閉、另半幅單向兩車道通行，待半幅建成后，半幅四車道雙向通行。

第一階段封閉樂(lè)山至成都方向半幅施工，對(duì)應(yīng)另半幅成都往樂(lè)山方向單向兩車道通行，樂(lè)山至成都方向車輛在封閉施工期間分流繞行如圖4所示。

第二階段，樂(lè)山至成都方向半幅施工完成后，成都至樂(lè)山方向半幅封閉施工，樂(lè)山至成都方向半幅四車道雙向通行，如圖5所示。

圖4 方案二第一階段施工示意圖

圖5 方案二第二階段半幅雙向通行方案

第三階段轉(zhuǎn)入中央分隔帶施工(包括中央分隔帶護(hù)欄和綠化施工)，占用兩側(cè)緊鄰中分帶的2個(gè)車道進(jìn)行施工，如圖6所示。該階段施工完成之后完工通車，如圖7所示。

圖6 方案二第三階段中分帶施工

圖7 方案二建成通車示意圖

4 方案對(duì)比分析及建議

綜合安全風(fēng)險(xiǎn)、施工質(zhì)量、施工工期、社會(huì)影響、經(jīng)濟(jì)效益等方面的因素，對(duì)上述2個(gè)方案進(jìn)行分析對(duì)比。

4.1 方案對(duì)比分析

4.1.1 方案一分析

1)安全風(fēng)險(xiǎn)：半幅封閉施工、半幅單向通行，完全消除了半幅雙向四車道通行造成的安全風(fēng)險(xiǎn)，車輛對(duì)向沖撞風(fēng)險(xiǎn)低，應(yīng)急救援通道正常；封閉施工中央分隔帶，施工干擾小。對(duì)成樂(lè)高速無(wú)論運(yùn)營(yíng)安全還是改擴(kuò)建施工安全而言，安全風(fēng)險(xiǎn)最低。

2)施工質(zhì)量:半幅全封閉施工，施工過(guò)程不受外界交通等因素影響，施工質(zhì)量容易控制。

3)施工工期:每次半幅封閉施工段落長(zhǎng)68.61 km，交通導(dǎo)改次數(shù)共2次，每次施工時(shí)間約9個(gè)月，總工期約18個(gè)月。從2020年3月1日開(kāi)始半幅全段封閉，預(yù)計(jì)所有工程在2021年8月完工。

4)社會(huì)影響:成都至樂(lè)山方向除眉山互通起點(diǎn)因交通導(dǎo)改車道數(shù)變窄可能略有擁堵外，其他段落不受影響；樂(lè)山至成都方向分流主要對(duì)青神區(qū)域的短途交通會(huì)造成一定影響，但影響不大，短途可借道樂(lè)青路，通過(guò)夾江縣中心干道、S305、S103轉(zhuǎn)井洪路出行。

5)經(jīng)濟(jì)效益:施工車輛可以利用暫時(shí)關(guān)閉的收費(fèi)站進(jìn)出高速公路，可以跨互通經(jīng)高速公路運(yùn)輸，施工運(yùn)輸效率較高；樂(lè)山至成都方向須強(qiáng)制分流9個(gè)月，對(duì)成樂(lè)高速公路通行費(fèi)收入損失較大。

4.1.2 方案二分析

1)安全風(fēng)險(xiǎn)：第一階段半幅封閉施工、半幅單向通行，此階段與方案一相同，安全風(fēng)險(xiǎn)低。第二階段半幅封閉施工、半幅雙向通行，半幅雙向通行距離長(zhǎng)達(dá)68.61 km，車輛對(duì)向沖撞安全風(fēng)險(xiǎn)急劇上升，極易誘發(fā)惡性交通事故，同時(shí)無(wú)法保障應(yīng)急救援通道，應(yīng)急救援處治能力降低；中央分隔帶施工吊裝混凝土護(hù)欄，影響施工安全和通行安全。此階段無(wú)論對(duì)運(yùn)營(yíng)安全還是施工安全，安全風(fēng)險(xiǎn)最高。

2)施工質(zhì)量：半幅全封閉施工，施工過(guò)程不受外界交通等因素影響，施工質(zhì)量容易控制。

3)施工工期：每次半幅封閉施工段落長(zhǎng)68.61 km，交通導(dǎo)改次數(shù)共2次，每次施工時(shí)間約9個(gè)月，總工期約18個(gè)月。從2019年3月1日開(kāi)始半幅全段封閉，預(yù)計(jì)所有工程在2021年8月完工；由于行車道距離施工范圍較近，對(duì)施工通道、施工效率會(huì)產(chǎn)生不利影響，且施工安全保障系數(shù)較低，有可能導(dǎo)致工期延后。

4)社會(huì)影響：第一階段除試驗(yàn)段止點(diǎn)眉山互通因交通導(dǎo)改可能略有擁堵外，其他段落不受影響；樂(lè)山至成都方向分流主要對(duì)青神區(qū)域的短途交通會(huì)造成一定影響。第二階段不中斷成樂(lè)高速交通，影響樂(lè)山、夾江、青神至眉山區(qū)間往眉山方向不能進(jìn)出收費(fèi)站。第三階段對(duì)兩側(cè)通行都有影響，主要是行車安全和施工安全的影響較大。

5)經(jīng)濟(jì)效益：施工車輛可以利用暫時(shí)關(guān)閉的收費(fèi)站進(jìn)出高速公路，可以跨互通經(jīng)高速公路運(yùn)輸，施工運(yùn)輸效率較高。樂(lè)山至成都方向須臨時(shí)性分流2～3個(gè)月，對(duì)成樂(lè)高速公路通行費(fèi)收入損失較低。須增設(shè)68.61 km對(duì)向通行臨時(shí)隔離設(shè)施，施工成本增加較大。

4.2 方案決策

為客觀、科學(xué)地評(píng)價(jià)各方案的優(yōu)劣，綜合考慮安全、質(zhì)量等指標(biāo)對(duì)上述方案進(jìn)行評(píng)分。

首先，根據(jù)各指標(biāo)的重要程度，對(duì)各指標(biāo)設(shè)置權(quán)重，其中安全生產(chǎn)權(quán)重0.5分，施工進(jìn)度權(quán)重0.3分，施工質(zhì)量權(quán)重0.2分；在確?；镜墓こ探ㄔO(shè)正常進(jìn)行的前提下，經(jīng)濟(jì)效益為加分項(xiàng)，權(quán)重0.2分，社會(huì)影響為扣分項(xiàng)，權(quán)重-0.2分。各方案關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)比分析如表1所示。

根據(jù)前述分析，并結(jié)合實(shí)際情況，各方案綜合評(píng)分情況如表2所示。

表1 各交通組織方案關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)比分析一覽表

表2 綜合評(píng)分一覽表

綜上所述，方案一安全風(fēng)險(xiǎn)最低，施工質(zhì)量、施工工期更容易控制，優(yōu)于方案二，總得分最高。不足之處是可能會(huì)對(duì)夾江至眉山區(qū)域短途交通造成一定影響，通行費(fèi)受強(qiáng)制分流影響大。基于改擴(kuò)建施工保證安全、保證改擴(kuò)建工程順利進(jìn)行的基本原則，建議采用方案一的交通組織方案。

5 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施情況

按照以上交通組織方案組織施工，成樂(lè)高速樂(lè)山段順利實(shí)施了擴(kuò)容工程建設(shè)，工程施工期間未因改擴(kuò)建施工發(fā)生任何重特大交通事故，施工安全、質(zhì)量和工期也得到了有效保障。成樂(lè)擴(kuò)容項(xiàng)目樂(lè)山段于2021年底順利實(shí)現(xiàn)了全線八車道通車，極大地緩解了成樂(lè)高速交通壓力，大幅提升了成樂(lè)高速通行能力和服務(wù)水平，為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有力保障。

6 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合既有高速公路實(shí)際情況，科學(xué)分析具體交通組織方式和方案，是高速公路擴(kuò)容建設(shè)項(xiàng)目能否順利、安全、高效實(shí)施的關(guān)鍵所在。在山地丘陵、高邊坡較多、施工難點(diǎn)多且具有繞行條件的情況下，盡量采取半幅封閉進(jìn)行擴(kuò)容施工、半幅單向通行的交通組織方式，既能最大限度地為施工創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)安全、高效的施工環(huán)境，又能最大限度地降低施工期的通行費(fèi)損失，確保車輛通行安全，應(yīng)為最有利于整體工程建設(shè)的方案。