摘要:樞紐式互通立交在高速公路網(wǎng)中起著重要的節(jié)點(diǎn)作用,能夠進(jìn)行連續(xù)、快速的交通轉(zhuǎn)換。樞紐式互通立交的改造施工要涉及一條或多條匝道,施工期間的交通組織對(duì)局部甚至區(qū)域路網(wǎng)的通行效率有著重大影響。文章以G65包茂高速公路同古樞紐互通為對(duì)象,對(duì)復(fù)雜樞紐互通改造施工交通組織方案進(jìn)行了探討,可供類似工程參考。
關(guān)鍵詞:樞紐互通;改擴(kuò)建;交通組織
中圖分類號(hào):U491.2
0 引言
高速公路是我國交通運(yùn)輸?shù)膭?dòng)脈,對(duì)沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)布局有著較大的影響,高速公路建成之后再對(duì)其進(jìn)行改擴(kuò)建施工,將會(huì)顯著影響高速公路的通行效率和安全性。結(jié)合改擴(kuò)建工程具體情況,實(shí)施有針對(duì)性的交通組織,降低施工對(duì)車輛通行的影響,保證各方向交通流的暢通,緩解周邊路網(wǎng)和地方道路的壓力,對(duì)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)有重大意義。
當(dāng)前,國家、地方及行業(yè)內(nèi)已出臺(tái)《高速公路改擴(kuò)建交通組織設(shè)計(jì)規(guī)范》《公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程》等規(guī)范和文件,用以指導(dǎo)高速公路改擴(kuò)建施工。但由于樞紐互通有其復(fù)雜性和特殊性,其改造需結(jié)合所在路網(wǎng)具體問題具體分析,樞紐互通的改造仍缺少專門規(guī)范指導(dǎo),因此在高速公路改擴(kuò)建工程中需引起特別重視。
1 工程概況
同古樞紐互通立交是G65包茂高速公路桂林至梧州段與S30賀巴高速公路鐘山至昭平段及G78汕昆高速公路賀州至鐘山段相交而設(shè)立的立體交叉,最早于2009年建成通車,建成時(shí)為G65與G78相交的Y型三肢互通。2019年S30賀巴高速公路鐘山至昭平段建成通車,賀巴路的接入使同古互通由三肢交叉變?yōu)槭纸徊?,被改造成半直連四肢型樞紐互通,改造后共有A、B、C、D、G、H、I、J8條匝道。如圖1所示。
2 改造設(shè)計(jì)概況
2.1 改造原因
近年來,隨著周邊高速路公網(wǎng)的完善,同古互通所在的行經(jīng)桂林—平樂—鐘山—賀州的高速公路成為貴州、四川、重慶、湘西方向往返廣東最便捷的通道,車流量極大增加。而同古互通賀州往桂林、桂林往賀州方向的匝道都是單車道,設(shè)計(jì)行車速度指標(biāo)低,通過能力有限,匝道通過能力遠(yuǎn)不能滿足節(jié)假日交通高峰時(shí)段的交通通行需求,加上互通內(nèi)連續(xù)出口距離較近,駕駛員不熟悉路況,減速觀察,易發(fā)生交通事故,對(duì)行車交通有一定影響。以上因素造成了同古互通的擁堵,急需進(jìn)行改造。
2.2 改造方案
由交通調(diào)查得知,賀州、桂林往返方向(G、I匝道)為主交通流方向,梧州、賀州往返方向(H、J匝道)為次交通流方向,本次改造以賀州、桂林往返方向的G、I匝道為重點(diǎn),同時(shí)也調(diào)整B、C、H、J匝道,具體調(diào)整方案為:
(1)新建賀州往桂林方向G1匝道,按13 m雙車道、時(shí)速為80 km/h設(shè)計(jì),不再利用原G匝道(廢棄拆除)。G1匝道采用首先與B1匝道(昭平往桂林)合流,然后再匯入主線的方式。
(2)新建桂林往賀州方向I1匝道,按13 m雙車道、時(shí)速為80 km/h設(shè)計(jì),不再利用原I匝道(廢棄拆除),I1匝道采用單獨(dú)從主線分流的方式。
(3)新建梧州往賀州J匝道,按10.5 m雙車道、時(shí)速為60 km/h設(shè)計(jì),不再利用同古互通原J匝道(廢棄拆除)。改造后,J匝道以單車道方式從右側(cè)接入賀巴路Z線合流。
(4)新建賀州往梧州H匝道出口路段,從右側(cè)分流,H匝道全線改造為設(shè)計(jì)時(shí)速60 km/h、路基寬度10.5 m,以適應(yīng)主交通流方向從左側(cè)通行,次交通流方向從右側(cè)分流的要求。
如圖2所示,中虛線為改造后廢棄的匝道,實(shí)線為改造后通行的匝道。
改造后,互通內(nèi)新建及改建4座橋梁。I1匝道跨線橋?yàn)榭鐝浇M合3×32 m+4×25 m+(30+40+40+30) m的現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋,該橋連續(xù)上跨、下穿C1匝道、賀巴路Y線、H匝道和桂梧路M線。H1匝道1號(hào)橋?yàn)樾陆ǖ目鐝浇M合為(30+50+30) m的現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋,上跨新建的G1匝道。H1匝道2號(hào)橋?yàn)榕f橋拼寬改建的跨徑組合為(13.369+20.397+20.299+13.19) m的現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋,連續(xù)上跨、下穿桂梧路M線和I1匝道。桂梧路M線同古河1號(hào)橋?yàn)榕f橋拼寬改建的跨徑組合為(4×20) m的預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁橋。原有I匝道上跨桂梧路M線的跨線橋在新匝道建成通車后拆除。詳見圖3。
3 交通組織方案
3.1 交通組織原則
同古互通作為區(qū)域路網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),施工期間保暢尤為關(guān)鍵。施工頻繁占用、導(dǎo)改車道,需要設(shè)立大量標(biāo)識(shí)標(biāo)牌,將使互通內(nèi)行車引導(dǎo)復(fù)雜化,在短距離內(nèi)駕駛員接收到大量路況信息,會(huì)影響駕駛員的判斷,造成車速降低、誤行的情況,甚至引發(fā)交通事故,加劇交通擁堵,進(jìn)而影響路網(wǎng)的通行效率。同時(shí),施工期間為引導(dǎo)車流規(guī)避擁堵,需要規(guī)劃分流路線,這也給地方道路帶來通行壓力。因此,交通組織應(yīng)遵循以下原則[1]:(1)保證施工順利,按期完成;(2)盡量減少社會(huì)影響;(3)盡量減少區(qū)域路網(wǎng)影響;(4)改擴(kuò)建期間,盡量減少對(duì)主體項(xiàng)目的影響。
3.2 分階段交通組織
同古互通線形復(fù)雜,本次改造涉及的匝道與現(xiàn)有路段存在多處交叉,因此,以施工困難程度為依據(jù),按“先簡單后復(fù)雜、先路外后路內(nèi)、先匝道后主線”的順序進(jìn)行交通組織設(shè)計(jì),將交通組織分為4個(gè)階段進(jìn)行[2]。為方便探討,桂梧路、賀巴路、匝道A、B、C、D、G、H、I、J(圖4中黑色細(xì)線)表示現(xiàn)有同古樞紐互通主線及匝道。匝道C1、B1、G1、(H1+H2)、I1、J1(圖4中黑色粗線)修建完成后,將取代現(xiàn)有同古樞紐互通匝道C、B、G、H、I、J。為方便互通跨線橋施工及保證同古互通各方向通行,增設(shè)舊匝道改道O、P、Q、R、S、T、U(圖4中填充部分)。
3.2.1 階段一:路外施工
該階段主要施工內(nèi)容為:(1)施工不影響通車的各原有匝道拼寬段;(2)施工J1匝道;(3)施工I1匝道小樁號(hào)段路基;(4)施工各處匝道的臨時(shí)改道。
本階段不對(duì)行車道進(jìn)行占道施工,僅占用相關(guān)路段的應(yīng)急車道用以作為施工場地和進(jìn)行道路拼接施工,各處匝道的臨時(shí)改道需完成混凝土臨時(shí)路面和臨時(shí)交安設(shè)施。如圖5所示。
3.2.2 階段二:跨舊匝道橋施工
該階段主要施工內(nèi)容為:(1)開通J1匝道,封閉舊J匝道;(2)C匝道改走臨時(shí)改路O,在原匝道搭設(shè)門洞及現(xiàn)澆梁支架,完成搭設(shè)后改回原路通行,施工I1匝道第1、2聯(lián)現(xiàn)澆梁;(3)B匝道改走臨時(shí)改路P和S,施工B和G1匝道與主線拼寬接入部分;(4)H匝道改走臨時(shí)改路R和Q,施工H1匝道1號(hào)橋及相應(yīng)路基,同時(shí)可施工該橋下方G1匝道路基,在I1匝道跨H匝道下方搭設(shè)門洞及現(xiàn)澆支架,完成搭設(shè)后改回原路。
本階段主要涉及各條匝道的現(xiàn)澆梁施工,利用上一階段完成的匝道臨時(shí)改路,將車流進(jìn)行導(dǎo)改,并在原處搭設(shè)門洞支架,用以進(jìn)行跨舊匝道的現(xiàn)澆橋施工,G1匝道部分完工路段需要臨時(shí)開放,配合臨時(shí)改道進(jìn)行車流的導(dǎo)改。如圖6所示。
3.2.3 階段三:跨主線橋施工
該階段主要施工內(nèi)容為:(1)開通G1匝道,封閉舊G匝道;(2)開通B匝道拼寬部分;(3)在主線H匝道橋和I1匝道橋下方搭設(shè)門洞,施工H1匝道2號(hào)橋拼寬部分;(4)舊I匝道橋尾改走改路T及舊J匝道,施工I1匝道第3聯(lián)及后方路基;(5)下行線主線拼寬段開放通行。
本階段主要涉及I1匝道和H1匝道上跨主線橋梁施工,交替對(duì)主線進(jìn)行半幅封閉,利用另一半幅雙向通行,以在跨線橋下方搭設(shè)門洞支架,利用施工路段前后方鄰近的中分帶開口作為半幅封閉的改道口。本階段同時(shí)利用已經(jīng)封閉的舊J匝道作為臨時(shí)改道,以施工I1匝道上跨舊I匝道現(xiàn)澆橋。如圖7所示。
3.2.4 階段四:舊橋拆除及零星路段施工
該階段主要施工內(nèi)容為:(1)開放I1匝道及橋尾改路U,封閉舊I匝道橋和J匝道,完成I1匝道剩余小部分路基施工;(2)導(dǎo)改完成零星位置拼寬及舊橋拆除,完成全部施工;(3)上行線主線拼寬開放通行。
本階段繼續(xù)交替對(duì)主線進(jìn)行半幅封閉,利用另一半幅雙向通行,從而對(duì)舊匝道橋進(jìn)行拆除,同時(shí)開放I1匝道,在I1匝道橋橋尾處利用臨時(shí)改路U將車流引導(dǎo)至舊I匝道,進(jìn)而施工I1匝道上跨舊J匝道處的路基。本階段同時(shí)施工零星剩余工程。如圖8所示。
階段四完成后,組織全線驗(yàn)收,完全開放通行。
4 交通組織實(shí)施要點(diǎn)
4.1 作業(yè)區(qū)交通管制布置要求
在高速公路上進(jìn)行施工應(yīng)按規(guī)范要求布置作業(yè)區(qū),作業(yè)區(qū)一般由警告區(qū)、上游過渡區(qū)、緩沖區(qū)、工作區(qū)、下游過渡區(qū)和終止區(qū)6個(gè)區(qū)域組成[3]。
(1)警告區(qū)為在施工路段前方進(jìn)行施工預(yù)告的區(qū)域,在該區(qū)域內(nèi)需要設(shè)置施工預(yù)告標(biāo)志、前方車道減少標(biāo)志及限速標(biāo)志。設(shè)計(jì)速度為120 km/h和100 km/h的高速公路,警告區(qū)最小長度分別為1 500 m、1 000 m。
(2)上游過渡區(qū)為設(shè)置于施工路段前方,進(jìn)行逐步壓縮車道的區(qū)域,該區(qū)域通常用路錐按規(guī)定間距擺放來進(jìn)行車道的壓縮,同時(shí)在區(qū)域內(nèi)需要設(shè)置向左/右改道標(biāo)志、速度反饋設(shè)施、限速標(biāo)志及仿真假人等標(biāo)志。設(shè)計(jì)速度為120 km/h和100 km/h的高速公路,封閉行車道時(shí),上游過渡段最小長度分別為300 m、250 m,封閉硬路肩時(shí),上游過渡段最小長度均為100 m。
(3)緩沖區(qū)為設(shè)置于上游過渡區(qū)與工作區(qū)間的區(qū)域,該區(qū)域設(shè)置路欄、水馬等標(biāo)志,沿封閉車道橫向布置。工作區(qū)限速為60 km/h、40 km/h時(shí),緩沖區(qū)最小長度分別為80 m、40 m。
(4)工作區(qū)為施工區(qū)域,該區(qū)域應(yīng)采用混凝土隔離墩等硬隔離設(shè)施與行車道進(jìn)行隔離。
(5)下游過渡區(qū)和終止區(qū)設(shè)置在施工路段后方,可取30~40 m,用路錐按規(guī)定間距擺放,逐步解除車道限制。該區(qū)域設(shè)置施工區(qū)域結(jié)束、解除限速等標(biāo)志。
4.2 主線及匝道拼寬施工交通管制
主線拼寬施工時(shí),封閉主線應(yīng)急車道和外側(cè)車道,施工路段實(shí)行單車道限速60 km/h通行,兩側(cè)拼接部分基底清表、夯實(shí),清除老路坡面防護(hù)、臨時(shí)排水設(shè)施以及清表等。
匝道拼寬施工時(shí),封閉匝道應(yīng)急車道,施工路段實(shí)行單車道限速40 km/h通行,拼接部分基底清表、夯實(shí),清除老路坡面防護(hù)、臨時(shí)排水設(shè)施以及清表等。
4.3 主線半幅雙向通行交通管制
I1、H1匝道橋上跨桂梧路主線現(xiàn)澆梁施工時(shí),主線需搭設(shè)門洞支架來進(jìn)行施工,需要交替封閉主線左右幅,另一幅雙向通行,施工路段實(shí)行半幅雙向單車道限速40 km/h通行。利用互通內(nèi)現(xiàn)有中央分隔帶開口進(jìn)行改道,由于互通內(nèi)匝道出入口相距較近,半幅改道雙向通行需要與匝道出入口結(jié)合起來考慮[4]。
4.4 匝道改道通行交通管制
新建橋梁上跨舊有匝道時(shí),下方需搭設(shè)門洞支架,由于舊有匝道為單車道,搭設(shè)門洞支架時(shí)需要封閉匝道改道通行,施工路段實(shí)行單車道限速40 km/h通行。改道路段按施工規(guī)范要求進(jìn)行路基填筑,隨后澆筑30 cm厚C40水泥混凝土面層,路側(cè)搭設(shè)波形護(hù)欄進(jìn)行防護(hù)。門洞搭設(shè)完成之后,匝道改回原道通行,待支架拆除時(shí),再次改道。
5 結(jié)語
當(dāng)前,同古樞紐互通已基本完成交通組織第一階段的工程施工,過程中嚴(yán)格按照既定的方案執(zhí)行,實(shí)施情況良好,高速公路行車秩序井然,未出現(xiàn)因施工導(dǎo)致?lián)矶碌那闆r,社會(huì)車輛和施工人員的安全得到有效保障,接下來將按計(jì)劃開展下一階段的施工及交通組織。樞紐互通立交的改擴(kuò)建具有牽一發(fā)而動(dòng)全身的效果,結(jié)合實(shí)際情況對(duì)樞紐互通進(jìn)行針對(duì)性的交通組織,可以最大限度地降低施工對(duì)高速公路通行的影響,保證各方向交通流的暢通,避免對(duì)主線或匝道進(jìn)行封閉中斷,減少道路封閉施工對(duì)周邊路網(wǎng)和地方道路的壓力,具有一定的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
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收稿日期:2023-10-16
作者簡介:鄒沐恩(1995—),工程師,主要從事橋梁與道路技術(shù)研究和施工管理工作。