劉琬辰,周廣奇
(山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司,山東 濟(jì)南 250031)
高速公路改擴(kuò)建主要分為兩側(cè)加寬和單側(cè)加寬;從加寬方式上看,又可分為原位拼寬和分離增建。采用何種加寬形式和加寬方式,主要依照該工程項(xiàng)目具體的地形或地物條件擇優(yōu)選取。一般來(lái)講,開(kāi)闊平原區(qū)以兩側(cè)拼寬為主,局部受限路段以(如跨越鐵路、跨越河流、單側(cè)需避讓地物)單側(cè)拼寬或單側(cè)分離增建為輔。
交通組織是改擴(kuò)建工程的重點(diǎn)內(nèi)容。交通組織有三大方面,具體包括區(qū)域路網(wǎng)交通組織,路段交通組織,以及交通組織應(yīng)急預(yù)案和保障措施。廣義上,保通也即交通組織;狹義上,保通是指交通組織的第二個(gè)方面,也即路段交通組織,后者具體包括了施工期交通量分析預(yù)測(cè)、路段通行能力分析、車道劃分、限速、改道、臨時(shí)交安、臨時(shí)機(jī)電等內(nèi)容。
保通期間的車道劃分,要分別確定車道數(shù)、車道寬度、臨時(shí)隔離設(shè)施帶寬度、側(cè)向余寬等。車道如何劃分是一個(gè)統(tǒng)領(lǐng)性、主導(dǎo)性問(wèn)題,將直接影響保通期間車輛運(yùn)營(yíng)效率和具體的施工方案。
以雙側(cè)拼寬路段為例,其保通方式一般采用“分幅施工,分幅保通”的六階段法:清理老路兩側(cè)邊坡及處理排水溝;老路基邊坡進(jìn)行臺(tái)階開(kāi)挖,路基填筑至上路床;A幅拼寬區(qū)鋪設(shè)完成至下面層,設(shè)置臨時(shí)安全設(shè)施;將車輛調(diào)整至A幅,設(shè)置臨時(shí)安全設(shè)施;拼寬B幅,并鋪筑完成上面層;將車輛調(diào)整至B幅,設(shè)置臨時(shí)安全設(shè)施;處理A幅老路病害后,對(duì)A幅鋪筑完成上面層;交安設(shè)施施工,A幅、B幅上下分行,雙向八車道通行。
以上六個(gè)階段中,第四階段是車流第一次轉(zhuǎn)序,需要對(duì)原車道進(jìn)行重新劃分,劃分方式需綜合考慮運(yùn)營(yíng)速度、運(yùn)營(yíng)安全、施工方式等因素。下面以青銀高速、京滬高速以及京臺(tái)高速三條典型的高速公路改擴(kuò)建工程為例,闡述第四階段幾種不同的車道劃分方式。
既有青銀高速濰坊段為雙向四車道高速公路,路基寬度26 m,設(shè)計(jì)車速120 km/h。其中行車道寬度為3.75 m,硬路肩寬度為2.5 m,中央分隔帶寬度3 m。擴(kuò)建后為雙向八車道高速公路,路基寬度42 m,設(shè)計(jì)車速120 km/h。其中施工期運(yùn)營(yíng)速度為80 km/h。局部受限路段為40~60 km/h。保通第四階段,車道數(shù)為不對(duì)稱的雙向三車道,外側(cè)兩個(gè)車道寬度采用3.75 m,內(nèi)側(cè)一個(gè)車道采用3.5 m(小客車專用)。臨時(shí)中央分隔帶采用移動(dòng)式鋼護(hù)欄,基座寬度0.5 m,兩邊路緣帶為1.25 m。路面接縫位于路緣帶內(nèi),合理避開(kāi)了輪跡帶。硬路肩為2.5 m和3 m。
既有京滬高速萊蕪段為雙向四車道高速公路,路基寬度23 m,設(shè)計(jì)車速120 km/h。其中行車道寬度為3.75 m,硬路肩寬度為2.25 m,中央分隔帶寬度1.5 m。擴(kuò)建后為雙向八車道高速公路,路基寬度42 m,設(shè)計(jì)車速120 km/h。其中施工期運(yùn)營(yíng)速度為80 km/h。局部受限路段為40~60 km/h。保通第四階段,車道數(shù)為雙向四車道,車道寬度均采用3.75 m。臨時(shí)中央分隔帶采用單排混凝土護(hù)欄,總寬2.25 m(含路緣帶)。路面接縫位于路緣帶邊緣。硬路肩為0.5 m和1.75 m。
既有京臺(tái)高速濟(jì)寧段為雙向四車道高速公路,路基寬度28 m,設(shè)計(jì)車速120 km/h。其中行車道寬度為3.75 m,硬路肩寬度為3 m,中央分隔帶寬度3 m。擴(kuò)建后為雙向八車道高速公路,路基寬度42 m,設(shè)計(jì)車速120 km/h。其中施工期運(yùn)營(yíng)速度為80 km/h。局部受限路段為40~60 km/h。保通第四階段,車道數(shù)為雙向四車道,車道寬度均采用3.75 m。臨時(shí)中央分隔帶采用移動(dòng)式鋼護(hù)欄,總寬2.75 m(含路緣帶)。路面接縫位于路緣帶內(nèi),合理避開(kāi)了輪跡帶。硬路肩為0.75 m。兩側(cè)拼寬的同時(shí),一是在路基坡腳外設(shè)置5 m寬的施工便道,可兼做保通便道使用(便道外設(shè)置1 m寬的三角溝作為臨時(shí)排水溝),二是對(duì)現(xiàn)狀中央分隔帶間隔設(shè)置開(kāi)口,以方便A幅車輛應(yīng)急駛出??康紹幅,或搶險(xiǎn)救援車輛從B幅駛?cè)階幅。
青銀高速三車道保通方案的兩側(cè)硬路肩寬度均大于等于2.5 m,滿足高速公路在設(shè)計(jì)速度80 km/h下的右側(cè)硬路肩一般值的要求,能為行駛中的對(duì)向車輛有效提供足夠的側(cè)向余寬,但由于車道的不對(duì)稱,特別是單車道一側(cè)的車輛,會(huì)存在違法占用硬路肩行駛的行為,反倒容易造成安全事故;京滬高速四車道保通方案的兩側(cè)硬路肩寬度為0.5 m和1.75 m,僅一側(cè)滿足高速公路在設(shè)計(jì)速度80 km/h下的右側(cè)硬路肩最小值的要求,兩側(cè)均無(wú)法提供足夠的側(cè)向余寬,且無(wú)外側(cè)供車輛緊急停靠或者應(yīng)急搶險(xiǎn)車輛快速通行的通道;京臺(tái)高速四車道保通方案的兩側(cè)硬路肩寬度均為0.75 m,雖不滿足高速公路在設(shè)計(jì)速度80 km/h下的右側(cè)硬路肩最小值,但滿足一級(jí)公路(集散功能)在設(shè)計(jì)速度80 km/h下的右側(cè)硬路肩最小值要求,考慮到高速公路在改擴(kuò)建過(guò)程中的通行能力和服務(wù)水平均客觀降低,靈活采用標(biāo)準(zhǔn)的適用指標(biāo)是合理且必要的,同時(shí),由于兩側(cè)設(shè)置了貫通的施工便道兼具保通功能,可有效提供應(yīng)急搶險(xiǎn)和緊急停車的功能。
因此,從運(yùn)營(yíng)安全的角度分析,青銀高速三車道保通方案總體上較為安全可靠,需嚴(yán)格限制單車道一側(cè)的車輛駛?cè)胗猜芳纾痪咚偎能嚨辣Mǚ桨复嬖谝欢ò踩[患,一旦發(fā)生車輛故障,無(wú)側(cè)向??靠臻g,易引發(fā)追尾事故;京臺(tái)高速四車道保通方案盡管在主體斷面內(nèi)無(wú)法提供足夠的硬路肩寬度,但在路基兩側(cè)設(shè)置了貫通的便道,以及對(duì)中央分隔帶間隔打通,一定程度上彌補(bǔ)了側(cè)向余寬不足的劣勢(shì),總體上較為安全,但需對(duì)車輛如何駛離主路進(jìn)入便道做有效的引導(dǎo)。
服務(wù)水平對(duì)于用來(lái)評(píng)價(jià)現(xiàn)狀高速公路的運(yùn)營(yíng)服務(wù)狀態(tài),和改擴(kuò)建期間的運(yùn)營(yíng)服務(wù)狀態(tài),是有極大指導(dǎo)意義的。綜合考慮三條高速公路對(duì)應(yīng)的服務(wù)交通量、交通流組成、車道數(shù)、高峰小時(shí)系數(shù)、方向不均勻系數(shù)等參數(shù),分別計(jì)算其對(duì)應(yīng)的V/C值,確定各保通方案的服務(wù)水平。
經(jīng)統(tǒng)計(jì),三條高速公路在改擴(kuò)建開(kāi)工前的服務(wù)水平均接近三級(jí)服務(wù)水平的下限,而規(guī)范規(guī)定改擴(kuò)建期間高速公路服務(wù)水平可降低一級(jí)。由表1可知,青銀高速三車道保通方案的雙車道一側(cè),以及京滬高速和京臺(tái)高速的四車道保通方案的服務(wù)水平均為四級(jí),滿足要求,而青銀高速三車道保通的單車道一側(cè),服務(wù)水平已低至六級(jí),嚴(yán)重影響通行效率。因此,從通行效率的角度分析,三車道保通方案存在較大局限性,而四車道保通方案能較好地均衡雙向交通流。
表1 施工期通行能力計(jì)算表
青銀高速三車道保通方案與京滬高速四車道保通方案在工程造價(jià)上基本一致,京臺(tái)高速四車道保通方案由于增設(shè)兩側(cè)的貫通便道(含便橋),平均每公里增加造價(jià)約198萬(wàn)元(臨時(shí)工程費(fèi)及臨時(shí)占地費(fèi))。
三車道保通會(huì)造成服務(wù)水平的不對(duì)稱性,四車道保通能較好地維持原通行能力和服務(wù)水平,后者應(yīng)在高速公路改擴(kuò)建保通方案中優(yōu)先考慮;開(kāi)闊平原區(qū)、無(wú)較多地物限制的路段,宜在四車道保通的基礎(chǔ)上,輔以兩側(cè)貫通的便道,能對(duì)保通工程起到補(bǔ)充和輔助作用;具體保通方案應(yīng)征得多方部門(mén)同意和綜合考慮多方因素后擇優(yōu)確定。