淺析京哈高速公路毛家店主線收費站改擴建設計的關鍵性技術問題

劉倉衛

摘 要：京哈高速公路毛家店主線收費站擴建后收費車道數為27出，將成為遼寧省規模最大的收費站，由于本項目車道數較多，與傳統的收費站相比，勢必會存在很多問題。因此，本文就京哈高速公路毛家店主線收費站改擴建工程設計中出現的關鍵性問題進行方案對比分析，確定最優方案，為今后其他省界主線收費站改擴建項目提供參考資料。

關鍵詞：項目選址；收費廣場布置形式；收費廣場排水；施工組織

引言

京哈高速公路毛家店主線收費站位于京哈高速公路鐵嶺至四平段，南距京哈高速杏山樞紐約2km，北側緊鄰遼吉兩省交界線，為我省獨立省界主線收費站，現有收費車道數為9進17出，擴建后建成遼、吉兩省互相代為發卡的模式，土建收費車道規模為27出。由于本項目擴建后收費車道數較多，收費廣場較大，較普通小規模收費站改擴建工程更加繁瑣復雜。因此，本文就本項目改擴建設計中遇到的幾個關鍵性問題進行論述分析。

1 項目選址問題

對于改擴建項目來說，選址問題無非原址改擴建與移位新建兩種方案，現對兩種方案闡述如下：

1.1 原址改擴建方案

現有收費站位于京哈高速K850+474～K850+956處，由于現狀毛家店主線收費站北側為遼吉界，若以既有收費站中心向兩側擴建，勢必侵占吉林地界。因此，以吉林界為場區北端，同時考慮避免拆遷既有辦公樓，確定收費站的范圍為K849+500～K850+930，中心樁號為K850+330，距離現狀收費站中心395米，平面布置如圖1所示。

原址改擴建方案為改擴建項目的首選方案，可以盡可能多的利用現有征地，節約土地資源，同時避免了拆除既有辦公樓。但該方案存在以下幾方面問題：①需封閉K849+805處通道，拆除K850+406處跨線橋，百姓出行不便。由于K850+660的北側為服務區，向南廣場逐漸加寬，跨線橋只能在K850+660處附近新建，但橋孔孔徑將超過100米，造價較高，方案基本不可行，居民出行需繞行至廣場南側通道或收費站北側道路（吉林境內），繞行距離過長，給當地百姓帶來極大不便。②根據省高速公路管理局日常作業的需要，需設置U型回轉作業道，根據上述分析，不具備修建條件。

1.2 移位新建方案

為了盡量少地廢棄拆除地方通道，盡可能地利用現有收費站征地，并考慮到新建跨線橋的可行性與合理性，擬將新建收費站中心繼續向南移，最終設置在主線范圍K849+445～K850+790處，中心樁號為K850+190，較原址改擴建方案向南移140米。

該方案同樣需要封閉K849+805處通道，拆除K850+406處跨線橋，但相對于原址改擴建方案，由于向南移動140米，場區北側漸變段具備了修建跨線橋的條件。本方案跨線橋可有效解決居民的出行問題，同時利用新建跨線橋設置U型回轉作業道，可供運營管理部門養護車輛、交警及路政巡查車輛回轉使用。具體改造方案如圖2所示。

改擴建項目優先考慮原址改擴建方案，但綜上所述，本項目推薦移位新建方案。

2 收費廣場斷面形式確定

2.1 收費廣場整體式斷面

整體式收費廣場為傳統收費廣場布置形式，客車與貨車收費車道布置在一個廣場內，客車與貨車收費車道沒有明顯的界限區分，在高峰時有空閑車道的情況下，客車與貨車可以互相借用收費車道。

本方案所有收費車道均布置在一個斷面內，收費站運行、管理較方便；當客貨車比例不均衡時，可以互用收費車道，提高收費效率。但在高峰時，由于主線交通量較大，貨車可能占用部分客車收費車道，貨車排隊過長會擁堵至收費廣場起點處時，客車無法駛入廣場，影響收費站通行能力，降低收費站服務水平。

2.2 收費廣場客貨分離式斷面

客車與貨車設置專用的收費車道，采用物理隔離分成兩個獨立的收費廣場，各行其道，互補影響，為了減少占地，兩廣場可錯位布置。如圖3所示。

客車與貨車擁有獨立的收費廣場，貨車排隊收費不會影響客車通行，縮短了客車收費時間，提高了收費站的通行能力；新征占地面積小，收費廣場硬化面積、土方工程量較小，工程造價較低。但兩廣場之間存在一定的距離，管理不便；同時當某種車型交通量較小時，會出現收費車道空閑、浪費的現象。

兩種廣場形式各有優缺點，但本項目南側距杏山樞紐只有2km，鐵朝方向車輛剛匯入京哈高速后又要進行客貨車分離，合分流點距離較近，不利于行車安全，因此本項目選擇整體式斷面方案為推薦方案。

3 收費廣場排水問題

收費廣場出口擴建后路面橫向最大寬度達約170m，橫向排水寬度較大，為解決路面排水問題，提出以下3個方案：

3.1 路面排水方案一（場區內進行多路拱布置，分區排水）：為避免排水寬度過大，擬將收費站27條車道設置為3個區域；其中左側兩個區域之間設置蓋板邊溝1，蓋板上設置欄桿或防撞桶防止車輛碾壓造成破壞；加長廣場內4處涵洞，作為橫向排水設施，與縱向排水溝連接；最外側區域路面水排至路側邊溝2。排水示意如圖4。

本方案路面分區域排水，路面水就近排出，雨量大時路面水可以及時排出，保證行車安全。但本方案邊溝1容易堵塞，蓋板容易損壞；設置防撞桶容易造成行車事故，不利于日常養護和冬季除雪作業。

3.2 路面排水方案二（收費廣場設置路拱，雙側排水）：在收費廣場中間設置路拱，橫坡按1.5%向兩側排水，中分帶設置縱向排水邊溝，采用AC-5瀝青砂淺碟型斷面，路面水排入中分帶縱向排水邊溝，通過原高速公路的四道涵洞排出場區。

本方案采用雙向坡排水，邊溝形式有利于雨水迅速匯流排除；邊溝寬且淺的開口形式有利于冬季除雪，安全性高，工程造價低；淺碟型溝表面涂瀝青砂，防止了一般排水構造物的鹽腐蝕問題。但本方案需調整老路面橫坡，增加路面加鋪工程量，造價較高；同時收費廣場起終點處需設置有一定距離的反向橫坡過渡。

3.3 路面排水方案三（場區內設置單向坡，路面水全部匯至路側邊溝）：本方案按原路面橫坡坡向設置成1.5%單面坡，將水直接排至路側邊溝，加長廣場內4處涵洞，作為橫向排水設施，分散路側邊溝匯水量。

本方案為單向橫坡，利于行車安全及道路養護。但本方案橫向排水距離過寬，雨量大時路面水由于排出不及時造成路面積水，對行車不利；場區主體處于挖方段，單面橫坡造成挖方增加。

經上述幾個方案綜合比選論證，選擇方案二為推薦方案。

4 施工組織方案

由于本項目新建的收費廣場內需拆除新建一座跨線橋，同時新建跨線橋距原有收費廣場較近，給項目的施工組織帶來了很大難度。如何在原收費站保通的情況下，使本項目保證質量、工期安全順利地完成，對本項目來說也是一項關鍵性的技術問題，因此我們對本項目的施工組織方案進行了一系列的對比分析，最終確定如下施工組織方案：

4.1 第一階段：封閉硬路肩，進行加寬部分路基施工。在此期間保留K850+406處跨線橋及路基，并保證正常通行。

4.2 第二階段：進行加寬部分路面、橋涵及房建部分施工，同時新建K850+673處跨線橋。待新建跨線橋可使用后，拆除原跨線橋，修復路基、路面。

4.3 第三階段：加寬部分具備通行條件后，將車輛引導至加寬路段，進行原路范圍內路面維修、收費雨棚及通道、瀝青混凝土路面改水泥混凝土路面及收費站房建建設。期間待新建站可部分投入使用時，對原主線站進行分批拆除、路面改造。

4.4 第四階段：收尾工程施工，收費站全部竣工、通車。

結束語

省界收費站由于車道數較多，收費廣場面積規模較大，改擴建工作錯綜復雜，本文通過京哈高速公路毛家店主線收費站改擴建工程，對本項目區別于普通收費站特點的選址問題、收費廣場布置形式、收費廣場排水及施工組織等幾個關鍵性問題進行探討分析、方案比選，從而解決了省界收費站建設中常見的問題，希望能為今后其他國內大規模收費站設計提供借鑒。