連霍高速達坂城至柴窩堡段擴建形式探討

李 程

（新疆維吾爾自治區交通規劃勘察設計研究院，新疆 烏魯木齊 830000）

0 引言

隨著西部大開發的深入，新疆經濟的迅速發展，高速公路的交通量逐年遞增，新疆高速公路的運輸壓力愈趨增強，服務水平趨于飽和，提高現有高速的服務水平和運輸能力的研究已十分迫切。

連霍高速達坂城至柴窩堡段是新疆最重要的交通通道，自1998年建成通車至今，已有14年。目前交通量已達飽和狀態，服務水平日趨下降，對該段高速的擴建研究已提上日程。本文對該段高速公路四車道改八車道中擴建形式進行探討，以國內外已建成的高速公路擴建工程為參考，結合本段高速特有的技術指標、現有公路狀況、地形、地貌、工程地質及水文地質對擴建形式進行探討。

合理選擇擴建形式是高速公路擴建工程關鍵性技術之一，結合高速公路擴建工程的具體特點進行研究，選擇最優的擴建形式，是保證擴建項目順利實施的重要因素。

1 連霍高速達坂城至柴窩堡段現有道路概況

現有連霍高速達坂城至柴窩堡段高速公路大致呈東西走向，起于達坂城城區以南，經過鹽湖，止于柴窩堡互通式立交，長為32.0km。該段高速公路于1995年開工建設，1998年8月正式通車。本段采用平微區高速公路標準，路基寬為26m；路面結構為瀝青混凝土路面。目前本段高速的使用狀況基本良好，隨著交通量的快速增長，本段高速的服務能力日趨下降，擴建工程的實施已迫在眉睫。

2 擴建形式選擇應考慮的因素

2.1 土地政策

不同的擴建形式有不同的占地需求，在經濟技術方案可行的條件下應盡可能減少新增用地，最大限度發揮已有土地的作用。

2.2 實踐科學發展觀，實現項目的可持續發展

高速公路工程不是一個靜態的項目，它是一個隨時間發展的動態工程，高速公路的擴建、路網的發展、沿線經濟發展布局的調整等都會對高速公路發展帶來新的要求和新的制約條件，擴建工程研究中需要綜合考慮這些因素，既充分考慮項目建設期條件，又為未來交通發展留有空間。

2.3 降低施工期交通組織難度，確保建設期道路的連續運行

本段高速是國家高速公路網中的主骨架道路，擴建工程必須保證道路的連續運行，并盡可能實現正常運行。

2.4 最大限度的利用現有工程

最大限度的利用現有工程是擴建工程的基本要求，是實踐科學發展的具體體現。要實現最大限度的利用需要有理念的創新和技術的保證。

2.5 因地制宜，采用成熟、合理的工程技術，控制工程風險

本段高速路面厚度薄，建設歷史復雜，現有工程中還有一些病害。擴建工程必須針對工程狀況，吸取已有擴建工程的經驗和教訓，采取措施處理已有病害，采用可靠的方案進行擴建，確保工程質量。

2.6 工程費用合理

盡管與新建工程相比擴建工程具有明顯的經濟優勢，但是不同的技術方案、不同的建設理念必然會導致建設成本的變化，在擴建形式和方案選擇中需要結合費用控制因素綜合選擇。

3 擴建形式研究

當今世界公路基礎設施的發展趨勢是發達國家以完善、維護和提高現有路網和通行能力為主，發展中國家則是普及和提高相結合，在增加公路通車里程的同時，大力提高干線公路的技術水平。

3.1 國內相關工程的擴建形式

為滿足日益增長的交通需求，我國早期修建的高速公路已進入擴建期，沈大高速、滬寧高速、廣佛高速等相繼進行了擴建。這些工程在擴建形式論證階段都進行了大量的分析研究工作，取得了豐碩的研究成果，這些成果對本項目的研究具有重要的參考價值，相關情況如下：

a）沈大高速于1990年9月建成，于2002年5月實施擴建工程，間隔12年，由4車道改8車道，擴建形式以兩側整體加寬為主，局部單側加寬或分離，同步實施大修；

b）滬寧高速于1996年9月建成，于2003年11月實施擴建工程，間隔7年，由4車道改8車道，擴建形式以整體加寬為主，局部雙側分離，同步實施大修；

c）廣佛高速于1996年12月建成，于2007年9月實施擴建工程，間隔11年，由4車道改8車道，擴建形式采用兩側整體加寬，同步實施大修。

我國高速公路擴建工程除困難路段受地形、拆遷、用地、城市發展等制約因素外基本以兩側整體加寬為主。

3.2 國外相關工程的擴建形式

不同國家、不同地區，因國情、土地資源、管理模式不同，其擴建形式亦不同。

如美國土地資源豐富，早期建設的高速公路采用中間預留，工程預留方式，一次規劃，分期實施，擴建時少征地或不征地，拆遷少，給擴建創造有利條件，降低擴建難度，擴建形式相對簡單，實施難度亦不大。

日本土地資源稀有，擴建形式采取了設置停車島開辟硬路肩為車道，部分采取了現有道路上高架的方式進行擴建。

3.3 基本擴建形式

各種擴建形式都有各自的特點，適合于不同的道路條件和建設條件，通過對現有擴建工程的總結，主要有拼接和分離兩大類。所謂拼接是指將新建工程與原有工程在現有路基頂寬范圍內有物理連接、不設置分隔帶的加寬方式，反之視為分離，拼接與分離的本質區別不是表面上的而是結構本質上的。

3.3.1 拼接

拼接可細分為單側和兩側加寬，在已有高速公路的單側或雙側直接拼接加寬幾條車道的加寬方式，即拆除原有路基防護、路側護欄、交通標志和隔離柵，在原有的單側或雙側拼接加寬出所需的寬度。

3.3.1.1 優點

擴建工程平、縱面均與老路相同，新舊路拱橫坡銜接順適，原有工程利用率高，工程量、占地和拆遷數量相對較少，利于施工期交通組織，工程技術風險小，應用較普遍。

3.3.1.2 缺點

原有互通、服務設施前后處理較為復雜，會出現左進左出的技術問題；原有上跨橋因路幅寬度改變，需要做大規模調整。尤其是單側拼接加寬還需將原有道路雙向路拱調整為單向路拱并將原中央分隔帶改造為路面，工程實施難度大，會大范圍影響交通。

3.3.2 分離

分離式加寬具有靈活多變的特點，即可在原有道路邊緣近距離間接加寬出所需車道，又可與原有道路完全分離新建所需車道，與原有道路組合后形成所需道路斷面。

3.3.2.1 優點

相當于拼接加寬，加寬側的布置相對自由。在遇到復雜工程時采用該方法可化解矛盾?？梢詷嫿⒓涌焖俚慕煌ńM織模式，利于城市路段及互通密集路段的交通組織。

3.3.2.2 缺點

新建路基寬度大，增加工程量較大，不利于交通組織和行車安全，需要增設兩套管理、養護、服務設施，后期的經營維護費用高。

3.4 擴建形式比較

本文以連霍高速達坂城至柴窩堡段高速公路四車道改八車道的擴建形式比較作為具體案例進行分析。擴建形式的比較主要依據對現有道路的技術指標、使用狀況、沿線地形、地質條件等因素的分析，并從節約土地資源、減少拆遷數量、利于項目的可持續發展、最大限度地利用現有工程、因地制宜采用成熟、合理的工程技術等方面比選論證。

3.4.1 技術指標情況分析

本段原設計標準按《公路工程技術標準》（JTJ 01—88）執行，公路等級為高速公路，由于新舊標準的不同，需按照現行規范標準對本段技術指標的運用情況進行核查，統計不符合現行標準、規范規定的技術指標的公路長度。

經過對現有公路的公路等級、設計速度、路線平縱面指標、路基、路面和橋涵等進行核查，現有公路路基、路面寬度、橋涵設計汽車荷載等級已不滿足現行規范的要求，局部路段的平縱面線形需要調整。若按現行標準120km／h的技術指標對本段實施擴建，需要調整的段落占本段長度的10.19%。

3.4.2 現有公路使用狀況分析

本段現有公路路基基本以填方路基為主，平均填土高度約2～4m?，F有路基經過多年的汽車荷載重復作用下，路基已穩定無沉陷，使用狀況良好?，F有路面使用狀況良好，但是隨著交通量的增長，在交通荷載和氣候環境因素作用下，路面逐漸出現裂縫、沉陷、泛油、車轍等病害，養護部門已對其做過細致的修補，使用效果較好。

3.4.3 沿線地形、地質情況分析

本段現有公路位于天山以北沖積、洪積平原上，地勢自南向北微傾斜，地形平坦開闊，路線整體呈東西走向，沿沖、洪積平原中部尾部通過，地質情況良好，無不良地質。本段地形、地質對現有公路擴建無限制。

3.4.4 擴建形式的選擇

現有公路的技術指標整體較高，僅有10.19%的路段需要調整線形，加上現有公路使用狀況良好，并且不受地形、地質等因素的制約，本段適合采用兩側拼接的擴建形式。主要優勢如下：

a）采用兩側拼接方式擴建利于為遠期再擴建時預留擴建空間，整體式斷面利于交通組織管理、養護管理及救援組織，在交通量較小的階段可以采取輕重交通分離的交通組織方式，利于提高交通服務水平，為后期地方路網的發展留下了空間，降低了地方路網連接高速公路的難度；

b）采用兩側拼接的擴建形式可以最大限度的利用現有工程，具有顯著的經濟性和可行性；

c）采用兩側拼接的擴建形式增加斷面寬度，用地量相對于單側拼接較小，并且高速公路兩側的拆遷數量也相對較少，同時對周邊地形、地物的影響也最少，工程費用最低；

d）本段因地質條件較好，采用兩側拼接的擴建形式，路基、路面、構筑物的拼接技術風險小。

綜合以上分析，本段高速采用兩側拼接的擴建形式，在節約土地資源、減少拆遷數量、利于項目的可持續發展、利用現有工程、因地制宜采用成熟、合理的工程技術等方面具有明顯的優勢，故推薦采用兩側拼接的擴建形式。

4 結語

本文對連霍高速公路達坂城至柴窩堡段擴建形式設計進行了探討，對改擴建形式選擇的幾個控制因素著重分析，結合現有高速公路的具體情況，對各種加寬方式進行綜合比較分析，最終確定兩側拼接是最優的擴建形式。

[1]JTG B01—2003，公路工程技術標準[S].

[2]JTG D20—2006，公路路線設計規范[S].

[3]雷耀軍，秦建平.大廣高速深州至鄧家莊段改擴建設計方案探討[J].中外公路，2008，（4）：8-12.