趙麗君

(西南交大土木設(shè)計有限公司， 四川成都 610031)

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新建道路與既有高速公路交叉臨時保通設(shè)計

趙麗君

(西南交大土木設(shè)計有限公司， 四川成都 610031)

以新建道路與既有高速公路交叉為例，從總體方案選擇、線型指標選取、工程規(guī)?？刂疲约芭R時保通的交通組織措施和施工要點等方面探討高速公路臨時改線設(shè)計的方法，對類似工程提供借鑒。

高速公路；臨時改線；保通方案

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市化進程加快，城市范圍不斷擴大，而建成于城市周邊的既有高速公路，其原有橋梁、涵洞等交叉預留結(jié)構(gòu)物，已無法滿足新建道路或改建道路與高速公路交叉的工程要求，為了盡量減小交叉工程在施工期間對原高速公路正常通行的影響，需對高速公路進行臨時改線設(shè)計。

總體的來說，高速公路臨時改線有三種方式，一是半幅通行，二是單側(cè)改線，三是雙側(cè)改線。半幅通行減少了原有高速公路車道數(shù)，不適用于車流量較大的情況；雙側(cè)改線將原高速公路交叉節(jié)點圍堵在里面，形成一個封閉區(qū)，需要在改線路基下設(shè)置臨時通道，或者搭設(shè)臨時便橋，進出封閉區(qū)，工程造價較高；單側(cè)改線有雙幅改線和單幅改線兩種，單幅改線適用于分幅施工交叉節(jié)點結(jié)構(gòu)物的情況，需要利用既有高速公路半幅路基，保持雙向通行，單幅改線較雙幅改線節(jié)約工程造價，但單幅改線需要頻繁更改交通組織，對既有高速公路的交通將造成一定的干擾。因此，在實際應用時，需根據(jù)交叉點的實際條件分析確定。

1　工程概況

某新建道路穿越已建城市外環(huán)高速公路，道路等級為城市次干路，雙向4車道，設(shè)計時速40 km/h，路基寬度為30 m，斷面布置為3 m人行道+24 m車行道+3 m人行道。已建城市外環(huán)高速公路為雙向6車道，設(shè)計時速100 km/h，路基寬度為34.5 m，斷面布置為：0.75 m土路肩+3.0 m硬路肩+3×3.75 m車行道+0.75 m硬路肩+3 m中央分隔帶+0.75 m硬路肩+3×3.75 m車行道+3.0 m硬路肩+0.75 m土路肩。穿越點處的外環(huán)高速公路為填方路基，周邊地形較為平坦，路基填高3～4 m。交叉角度70°。外環(huán)高速公路為城市環(huán)狀加放射形高速公路網(wǎng)的重要組成部分，交通流量較大，穿越段位于兩高速立交之間，其中距離較近的立交620 m，距離最近的匝道減速車道終點僅29 m。穿越點附近高速平面位于直線上，縱面位于0.7 %下坡段。

2　方案擬定

依據(jù)高速公路主管部門對穿越道路技術(shù)要求的規(guī)定，新建道路原則上以下穿方式穿越既有高速公路，并保證橋下凈空>5.5 m[1]。由于高速公路交通繁忙，施工時不能影響正常的交通秩序，經(jīng)實地踏勘，高速兩側(cè)地形平坦，內(nèi)側(cè)綠地基本形成，外側(cè)主要為荒地，考慮穿越點交叉結(jié)構(gòu)為橋梁，依據(jù)類似工程案例[5]，橋梁采取分幅施工，高速公路臨時改線選擇單側(cè)(外側(cè))，利用一幅既有高速公路路基，保持雙向通行。

2.1改線設(shè)計原則

作為臨時改線工程，服役期較短，如何在保證使用功能的前提下，減小工程規(guī)模，是設(shè)計的重點和難點。確定合理的改線原則，應考慮以下幾個方面。

(1)依據(jù)原高速公路交通量情況合理確定行車速度和服務水平，保證一定的通行能力[2]；

(2)改線工程服役期短，交叉工程施工完成后，需要拆除并恢復高速公路交通，因此，在保證一定通行能力的前提下，需盡量減小工程規(guī)模；

(3)原高速公路上的設(shè)施應盡量少遷少改，減少后期拆除恢復的工作量。

2.2改線設(shè)計指標的選取

2.2.1原高速公路通行能力分析

通過對既有高速公里交通量的調(diào)查，近幾年交通量增長較為平緩，2013年，42 390 veh/d， 2014年，45 581 veh/d，2015年，48 490 veh/d，采用趨勢外推法預測建設(shè)期2016年的年平均日交通量為51 042 veh/d。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)可推算此高速公路的高峰小時系數(shù)為0.16，方向不均勻系數(shù)為0.6，則高峰小時交通量=年平均日交通量×高峰小時系數(shù)×方向不均勻系數(shù)=51 042 veh/d×0.16×0.6=4 900 veh/h。分別采用100 km/h，80 km/h和60 km/h三擋設(shè)計車速所需車道數(shù)以及服務水平，如表1。

2.2.2設(shè)計指標的選取

設(shè)計指標直接影響改線的工程規(guī)模，通過上述交通量分析，選用設(shè)計時速80 km/h，保持原有的車道數(shù)不變，能夠保持三級服務水平。由于原高速公路距離立交很近，在平面線形指標的選擇上，為了盡量縮短改線長度，曲線半徑不能過大，同時考慮交叉工程施工的工作面寬度，本次改線采用兩

表1　不同設(shè)計車速所需車道數(shù)

個反S形平曲線，平曲線半徑510 m，大于規(guī)范最小值400 m[3]，改線總長度為737.387 m?？v斷面設(shè)計時在滿足規(guī)范要求的前提下，綜合考慮項目所在地形地貌和起終點與繞城高速公路順接等因素，進行設(shè)計。避免過多填挖，增加土石方工程量，采用較小的填高。

2.2.3路基寬度的確定

原高速公路為整體式路基，總寬34.5 m。此次改線采用分幅式路基，設(shè)計時速80 km/h，分幅式路基寬度取16 m[3]。橫斷面布置為：左側(cè)硬路肩0.75 m、行車道3×3.75 m、右側(cè)硬路肩2.5 m、土路肩2×0.75 m。

2.3改線路基設(shè)計

臨時改線路基主要以填方為主，為了加快填方速度，保證施工后能快速開放交通。路基填料宜使用級配較好且最大粒徑小于15 cm的粗粒土作為填料。其中在銜接部位，為了控制新老路基的不協(xié)調(diào)變形，必須清除接觸面(原路邊坡)的腐殖土，如銜接段填方高度較大，應鋪設(shè)橫向土工格柵。改線路堤邊坡防護，考慮后期需要拆除，宜以植物防護為主，后期拆除恢復較為容易，且節(jié)約造價。

2.4路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

路面結(jié)構(gòu)設(shè)計主要考慮使用時間的長短、方便施工及拆除。

改線工程使用時間約為1年，從施工速度和拆除方面，宜選用瀝青路面，結(jié)構(gòu)層厚度應在保證使用壽命的前提下，盡量減小厚度。此次設(shè)計，采用以下路面結(jié)構(gòu)。

上面層： 4 cm細粒式普通瀝青混凝土AC-13C。

下面層：6 cm AC-20C中粒式普通瀝青混凝土。

封層：0.6 cm厚ES-2型稀漿封層。

基層:20 cm厚5 %水泥穩(wěn)定碎石。

墊層：20 cm厚級配碎石。

結(jié)構(gòu)層總厚度50.6 cm。

2.5臨時交通導改

2.5.1導改方案

改線段在整個施工期內(nèi)，保持雙向通行，并進行車輛限速。具體按以下六個步驟進行。

步驟一：在原高速公路北側(cè)修建一幅寬16 m上行線臨時通行便道，設(shè)計時速80 km/h，長度737.387 m，便道開口處設(shè)置圓角紅白錐筒，拆除開口處路側(cè)波形護欄，道路前方設(shè)置限速及警告標志牌。

步驟二： 將上行交通流引導至臨時道路，下行交通引導至北幅道路通行，封閉南半幅道路進行施工。

步驟三：待南半幅橋梁施工完畢后，恢復交通，將下行交通引導南半幅通行，封閉北半幅道路，施做北半幅橋梁；

步驟四：待北半幅橋梁施工完成后通車，重新修筑中央隔離波形護欄和左幅路側(cè)波形護欄;

步驟五：待波形護欄建成后，拆除施工期間交安設(shè)施，恢復高速公路通行。

2.5.2臨時交通導改措施

(1)設(shè)置警告區(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)等6個區(qū)域[4]，嚴格按照規(guī)范要求設(shè)定各區(qū)域長度。橋梁分幅施工時，依次分別封閉高速公路上、下行線行車道，將交通流通過臨時便道引導通過，依次設(shè)置：“前方1 600 m施工”、“禁止超車”、“限速80 km/h”、“前方1 000 m施工”、“禁止超車”、“限速80 km/h”、“前方500 m施工”、“禁止超車”、“限速80 km/h”；在上游過渡區(qū)設(shè)保通人員一名，按間距10～20 m擺置反光錐筒，并安置黃閃燈，引導車輛平穩(wěn)通過；作業(yè)區(qū)按實際長度安裝紅色指示燈；下游過渡區(qū)擺放錐形標；終止區(qū)擺放解除禁止超車標志；夜間在上游過渡區(qū)內(nèi)設(shè)頻閃警告燈；以上標志牌及錐形筒均采用反光材料制作，并派專人維護現(xiàn)場交通秩序，確保高速公路的交通正常。

(2)在當?shù)刂髁髅襟w提前一個月公布交通管制信息。并通過收費站點進一步提示過路駕駛員，通過各種渠道進行施工安全提示和安全教育。

(3)成立安全交通管理小組，配備安全交通管理專用指揮車輛，在施工期間進行 管制與現(xiàn)場安全設(shè)施圍護。

(4)對全體人員進行安全保通教育，進行安全保通技術(shù)交底。

(5)施工人員著桔黃色醒目施工標志服，施工機械車輛車尾掛反光標志。

(6)所有安全設(shè)施、標志標牌等需及時進行保養(yǎng)、圍護和更新。

(7)按照規(guī)范，采用A級標準設(shè)置完善的標志、標線、視線誘導標、隔離柵；中間設(shè)置隔離墩及防眩板，兩側(cè)設(shè)置波形護欄，波形護欄上設(shè)置附著式輪廓標。

2.6原高速公路交安、機電設(shè)施的保護

原高速公路上的交安及機電設(shè)施，如交叉工程施工對其產(chǎn)生影響，宜盡量考慮再利用，以減少成本，控制造價。對于原高速公路上敷設(shè)的通信光纜，必須調(diào)查清楚數(shù)量、種類、功能，然后確定合理的遷改或保護措施，并減少后期恢復時重復進行遷改。

3　結(jié)束語

新建道路與既有高速公路相交，為了保證交叉工程在施工期間，不影響既有高速的正常通行，對高速公路進行臨時改線，臨時改線需要結(jié)合項目本身的特點選擇改線方式，制定改線原則，通過交通量分析選取合理的改線指標，控制改線工程規(guī)模。并從改線工程的實際特點出發(fā)，進行路基路面設(shè)計，并注重施工期間的交通組織設(shè)計，盡量減小改線后對高速公路正常運營的影響。

[1]CJJ 37-2012 城市道路工程設(shè)計規(guī)范[S].

[2]JTJ B01-2014 公路工程技術(shù)標準[S].

[3]JTG D20-2006 公路路線設(shè)計規(guī)范[S].

[4]JTG H30-2015 公路養(yǎng)護作業(yè)安全操作規(guī)程[S].

[5]牛高，吳宏宇.新普路與成雅高速公路交叉工程方案比選[J].公路交通科技，2010(10)：32-35.

趙麗君(1982～)，女，碩士，工程師，主要從事公路、市政道路設(shè)計工作。

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[定稿日期]2016-05-30