摘要 由于入城段高速公路鄰近城區(qū),沿線土地受到城市空間擴張的影響,道路兩側(cè)土地不斷被用于住宅、商業(yè)、工業(yè)園區(qū)等開發(fā),入城段高速公路改擴建工程的建設(shè)條件日益逼仄,改擴建方案和保通方案的優(yōu)劣成為改擴建工程能否順利實施的關(guān)鍵。該研究以G15沈海高速寧波姜山至西塢段改擴建工程為例,對入城段高速公路改擴建方案及施工期間的保通方案開展研究,旨在為改擴建項目中同類問題提供一定的參考和借鑒。
關(guān)鍵詞 入城段高速公路;改擴建;保通方案
中圖分類號 U418 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949(2024)18-0039-04
0 引言
高速公路主要承擔城市對外交通和過境交通的功能,在建成初期基本位于城市空間之外,改革開放以來,隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市化進程的不斷推進,越來越多的高速公路逐漸被不斷擴大的城市空間所接近甚至包圍,使得原本只承擔對外交通的高速公路穿城而過,形成高速公路入城段。入城段高速公路承載了大量的城市交通,導(dǎo)致了過境交通與城市交通的混合,極大地影響了高速公路的通行能力。另一方面,由于早期建設(shè)的高速公路主要為貼近地面的路基形式,完全封閉的高速公路切斷了城市兩側(cè)的聯(lián)系,影響了高速公路兩側(cè)的溝通,限制了城市的發(fā)展,導(dǎo)致越來越多的入城段高速公路亟須改擴建。
目前很多學(xué)者對高速公路改擴建工程的總體方案及保通方案開展了研究,許碩[1]結(jié)合改擴建項目的實際情況,提出了路基、路面建設(shè)過程中的保通方案,并通過社會、交通、環(huán)境影響評價對方案進行了綜合評價。姚衛(wèi)斌[2]針對上海S4高速公路改擴建工程,通過分析研究,提出了改擴建項目的保通原則、技術(shù)標準和交通預(yù)評價。李洪濤[3]以沈山高速改擴建工程交通組織為背景,提出了改擴建項目交通分流中存在的重點和難點問題,以及保障措施。梁健健等[4]結(jié)合桂柳高速公路改擴建工程概況,研究確定了“利用原路雙向四車道行車”作為保通方案。王慧恩等[5]根據(jù)寧洛高速改擴建項目,較為系統(tǒng)地總結(jié)出了一套安全、可靠、經(jīng)濟、適用的改擴建工程保通方案。
以往研究多是對非入城段高速公路改擴建及保通方案進行研究,多采用路基兩側(cè)拼寬的改擴建方式,對入城段高速公路改擴建及保通方案研究較少?,F(xiàn)以G15沈海高速寧波姜山至西塢段改擴建工程為例,對入城段高速公路改擴建方案及施工期間的保通方案開展研究,以期為改擴建項目中同類問題提供一定的參考和借鑒。
1 工程概況
1.1 項目簡介
G15沈海高速從鄞州姜山北樞紐至奉化西塢段,是國家高速公路網(wǎng)11條南北縱線之一的G15沈海高速公路的重要組成部分,是浙江高速公路網(wǎng)“九縱九橫五環(huán)五通道”的重要縱線,也是浙江東部沿海地區(qū)的交通動脈和經(jīng)濟紐帶。
G15沈海高速公路于1994年建成,寧波段于2001年底通車,G15沈海高速公路寧波段自建成通車以來,充分展示了高速公路在交通運輸業(yè)中的作用和地位,20多年來取得了顯著的社會經(jīng)濟效益,為區(qū)域經(jīng)濟的迅猛發(fā)展提供了有力的基礎(chǔ)保障,成為區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展的“金鏈”。隨著區(qū)域經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和高速公路網(wǎng)的形成,交通量迅速增加,據(jù)統(tǒng)計,2019年G15沈海高速寧波段年平均日交通量已達56 937 pcu/d,已降至四級服務(wù)水平,交通量已飽和,根據(jù)國家發(fā)改委的相關(guān)要求,甬臺溫高速寧波段擴容已具備改擴建條件,且甬臺溫高速公路改擴建已列入《浙江省綜合交通運輸發(fā)展“十四五”規(guī)劃》實施類項目,在此背景下需加快推進項目建設(shè)。
G15沈海高速該次改擴建范圍為寧波姜山至西塢段,現(xiàn)狀道路為120 km/h設(shè)計速度的雙向四車道高速公路,擬改擴建為設(shè)計速度120 km/h的雙向八車道高速公路。
1.2 項目特點
(1)主線交通量大、施工期需通車運營,保通難度大
hlHunpWWkT5fvV/SkVEn1Q==該項目為既有G15高速公路擴容項目,現(xiàn)狀交通量大,項目需邊通車邊施工,做好施工期保通方案,確保行車安全和道路的正常營運是該工程的重點與難點。其中路基拼寬、路面拼寬、橋梁拼寬等關(guān)鍵節(jié)點的施工,對于高速公路的保通影響較大,應(yīng)做好周密的施工期間保通方案,并采取必要的安全措施,加強運營管理,確保道路的安全暢通。
(2)現(xiàn)狀高速嚴重限制了城鎮(zhèn)發(fā)展
經(jīng)過二十余年日新月異的發(fā)展后,高速公路沿線如姜山鎮(zhèn)、西塢街道等已是城市建成區(qū),寧南區(qū)塊、奉化主城區(qū)、寧波灣區(qū)等都積極主動融入寧波大都市區(qū),寧波南部城區(qū)發(fā)展格局初步形成。但現(xiàn)狀高速公路路基形式已使沿線區(qū)域顯現(xiàn)出地理區(qū)塊割裂、片區(qū)發(fā)展失衡、商業(yè)開發(fā)低效、東西向跨線交通受限等弊端,對沿線區(qū)塊后續(xù)的經(jīng)濟和社會發(fā)展將造成持續(xù)、深入的不利影響。
(3)橫向規(guī)劃路網(wǎng)密集
為統(tǒng)籌高速公路改擴建工程與沿線片區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展、交通路網(wǎng)協(xié)同,寧波市啟動了《甬臺溫高速既有道路利用及橫向通道規(guī)劃研究》,根據(jù)該規(guī)劃成果,G15沈海高速寧波姜山至寶化路路段遠期規(guī)劃的23條地方道路將東西橫穿高速,橫向道路平均間距860 m。
(4)現(xiàn)狀高速距離姜山鎮(zhèn)較近,對居民影響大
就環(huán)境敏感點而言,既有公路沿線有居民區(qū),特別是姜山鎮(zhèn)區(qū)路段既有高速距離居民區(qū)較近,高速公路營運期產(chǎn)生的噪聲等污染對沿線居民影響較大,群眾投訴較多。
(5)路線經(jīng)過地區(qū)土地資源稀缺
該項目位于寧波市鄞州區(qū)和奉化區(qū),經(jīng)濟發(fā)達,土地資源十分緊張,設(shè)計過程中要盡量優(yōu)化方案,少占基本農(nóng)田。
2 改擴建總體方案研究
2.1 改擴建總體方案研究
基于該項目的特點,結(jié)合以往研究成果,通過對該項目分析研究提出了以下六個改擴建方案,分析各方案的優(yōu)缺點,以確定適宜該項目的改擴建方案。
(1)方案一:原路兩側(cè)路基拼寬方案,該方案優(yōu)點為用地、拆遷較少,工程投資較省,缺點為無法解決城鎮(zhèn)兩側(cè)發(fā)展問題。
(2)方案二:原路單側(cè)路基拼寬方案,該方案優(yōu)點為便于施工期保通,缺點為新增用地和拆遷多,無法解決城鎮(zhèn)兩側(cè)發(fā)展問題。
(3)方案三:原路單側(cè)新建高架方案,該方案優(yōu)點為新建保通路短,施工作業(yè)面大,利于大型機械施工,缺點為新增用地多,增加占用永農(nóng)多,拆遷多,政策處理難度大,轉(zhuǎn)換段門架施工對原路通車安全性影響大,通行能力下降,美觀性差,造價高等缺點。
(4)方案四:原路兩側(cè)新建高架方案,該方案優(yōu)點為便于施工期間高速保通,充分利用原路側(cè)空間,新增用地少,拆遷建筑物少,缺點為工程規(guī)模及投資較大。
(5)方案五:抬升高架(右半幅原路上方,左半幅原路左側(cè)),該方案優(yōu)點為適用雙側(cè)加寬困難路段,對右側(cè)姜山鎮(zhèn)居民影響小,缺點為新增用地面積大,需修建保通道路,工程規(guī)模及投資較大。
(6)方案六:原路上方新建高架方案,該方案優(yōu)點為基本無新增用地和拆遷,缺點為對原路運營有一定影響,不利于施工期保通,設(shè)置大跨徑門架墩,工程規(guī)模較大。
2.2 改擴建總體方案確定
根據(jù)多種改擴建方案的優(yōu)缺點,基于該項目的特點,確定了改擴建的總體方案。
項目起點至姜山鎮(zhèn)段,因起點姜山北樞紐近期不改造,故采用原路兩側(cè)路基拼寬的方案,項目起點至姜山鎮(zhèn)段總體,如圖1所示。
姜山鎮(zhèn)至鄞州南段為減少對城區(qū)發(fā)展和右側(cè)姜山鎮(zhèn)的影響,采用右側(cè)用地不變,占用原路右幅抬升高架,原路左側(cè)新拼寬半幅路作為保通路使用,在保通路左側(cè)新建左幅高架的方案,姜山鎮(zhèn)至鄞州南段總體,如圖2所示。
姜山鎮(zhèn)至項目終點段,因橫向規(guī)劃路網(wǎng)較密集,采用原路兩側(cè)新建高架的方案,原路作為施工期保通路,遠期移交給地方作為城市道路,鄞州南至項目終點段總體,如圖3所示。
3 主線保通方案研究
3.1 保通原則
(1)安全原則
在改擴建工程施工過程中,必須保證運行車輛的安全,也必須保證施工作業(yè)車輛和人員的安全。
(2)保通原則
在改擴建工程建設(shè)過程中,高速公路應(yīng)保證車輛能以一定的速度平穩(wěn)通過,保證行車安全。同時,要最大限度地減少對交通的影響,采取有效措施,以保證交通不中斷。
(3)保障施工進度原則
改擴建項目是在現(xiàn)狀高速公路的基礎(chǔ)上進行的,其建設(shè)必然會帶來原有高速公路的經(jīng)營損失。同時對公路通行能力影響較大,長期建設(shè)對周邊社會環(huán)境的影響也不容忽視,因此保證施工進度,盡可能縮短工期是十分必要的。
(4)收益與環(huán)境影響最低原則
現(xiàn)狀G15沈海高速公路屬于經(jīng)營性項目,交通分流后,應(yīng)考慮在保證項目正常施工的前提下,盡量減少交通分流,將改擴建建設(shè)對項目的財務(wù)影響降低至最低。此外,應(yīng)詳細調(diào)查項目沿線的路網(wǎng),合理設(shè)置交通分流路徑,使得分流后交通量不集中在個別分流路徑上,最大限度地減少交通對項目沿線局部地區(qū)社會環(huán)境和居民正常生產(chǎn)、生活秩序的影響。
3.2 主線保通方案
該項目保通方案的論證基于項目特點,綜合分析安全、質(zhì)量、工期、運營等因素,擬采用全線雙向四車道的保通方案。
該項目施工工期為4年,施工期保通方案與設(shè)計、施工方案密切相關(guān),相互影響。不同的路面及其沿線構(gòu)造物施工方案需要不同形式的保通方案來配合進行,并且不同時段的不同施工內(nèi)容也需要有相應(yīng)合理的保通方案,以實現(xiàn)道路施工情況下車流的運行通暢。
(1)第一階段:(原路雙向四車道通行,施工工期約1.5年)
1)雙側(cè)拼寬段保通方案
雙側(cè)拼寬段車輛利用原路雙向四車道保通,保通速度采用80 km/h。路側(cè)硬路肩及護欄維持原狀,從土路肩邊緣開始進行削坡、挖臺階及正常填筑,進行涵洞和通道加長、橋梁上下部施工以及梁板預(yù)制等。
2)單側(cè)拼寬段保通方案
該段車輛利用原路雙向四車道保通,保通速度為80 km/h。路側(cè)硬路肩及護欄不變,從土路肩邊緣進行削坡、挖臺階及填筑,進行涵洞和通道加長、橋梁上下部施工以及梁板預(yù)制,完成新建保通幅路面攤鋪、路基防撞護欄施工、橋梁防撞墻施工、保通交通標志施工和標線施劃,達到通行要求。
3)原路兩側(cè)修建橋梁
原路兩側(cè)修建高架橋,與原路干擾較小,該段車輛利用原路雙向四車道保通,保通速度采用80 km/h。
(2)第二階段:(雙側(cè)拼寬段原路雙向四車道保通,單側(cè)拼寬段利用保通路左右幅雙向四車道保通,施工工期約21個月)
1)雙側(cè)拼寬段保通方案
雙側(cè)拼寬段車輛利用原路雙向四車道保通,右側(cè)硬路肩寬度為1.5 m,保通速度采用60 km/h。左、右幅拆除原有防撞墻和護欄,采用連續(xù)臨時的防撞隔離裝置,路基加寬部分進行基層及路面中面層施工。大中橋、通道加寬部分按新設(shè)計標高施工(少一層瀝青鋪裝),并進行上部臨時連接施工,完成外側(cè)路基防撞護欄,達到臨時通行要求。
2)單側(cè)拼寬段保通方案
單側(cè)拼寬段利用保通路左右幅雙向四車道保通,保通速度采用80 km/h,拆除右幅原橋,兩側(cè)高架橋進行施工。
(3)第三階段:(雙側(cè)拼寬段利用右幅及拼寬部分雙向四車道保通,單側(cè)拼寬段利用保通路左右幅雙向四車道保通,施工工期約3個月)
1)雙側(cè)拼寬段保通方案
雙側(cè)拼寬段利用右幅及拼寬部分雙向四車道保通,保通速度采用60 km/h,封閉左幅,完成左幅路面病害處理、新舊路面拼接、路面罩面施工,完成橋梁下部維修、加固及上部換板,新舊橋梁連接,橋面鋪裝及防撞墻施工。
2)單側(cè)拼寬段保通方案
單側(cè)拼寬段利用保通路左右幅雙向四車道保通,保通速度采用80 km/h,保通方案同第二階段。
(4)第四階段:(雙側(cè)拼寬段利用左幅及拼寬部分雙向四車道保通,單側(cè)拼寬段利用保通路左右幅雙向四車道保通,施工工期約3個月)
3)雙側(cè)拼寬段保通方案
雙側(cè)拼寬段利用左幅及拼寬部分雙向四車道保通,保通速度采用60 km/h,封閉右幅,完成右幅路面病害處理、新舊路面拼接、路面罩面施工,完成橋梁下部維修、加固及上部換板,新舊橋梁連接,橋面鋪裝及防撞墻施工。
(5)第五階段:附屬工程施工完畢后,全面開放主線8車道通行
4 結(jié)論
該文以G15沈海高速寧波姜山至西塢段改擴建工程為例,對入城段高速公路改擴建方案及施工期間的保通方案開展分析研究,主要有以下結(jié)論:
(1)通過對多種改擴建形式的研究,基于高速公路入城段改擴建項目的特點,推薦采用適宜斷面形式的高架橋方案。
(2)保通方案是改擴建項目能否順利實施的關(guān)鍵,在改擴建總體方案研究階段應(yīng)充分考慮保通方案,確保方案可行。
(3)應(yīng)根據(jù)改擴建總體方案、施工內(nèi)容和總工期的要求,制定不同階段的保通方案。
參考文獻
[1]許碩.高速公路改擴建保通方案研究[J].交通世界,2022(8):64-65.
[2]姚衛(wèi)斌.高速公路入城段改擴建工程保通方案研究[J].城市道橋與防洪,2022(6):189-193.
[3]李洪濤.保通狀態(tài)下高速公路改擴建交通組織研究[J].北方交通,2023(9):51-59.
[4]梁健健,王曉勇,姚勝彪,等.不中斷交通下桂柳高速公路改擴建保通方案研究[J].中外公路,2020(5):326-330.
[5]王慧恩,王慧,楊印明.高速公路改擴建項目交通組織及保通方案研究[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2020(6):288-290.