設(shè)計(jì)施工一體化條件下的保通交通組織方案研究

林 森

(廣東省長(zhǎng)大公路工程有限公司 廣州市 510420)

1 項(xiàng)目概況

花莞高速公路起于機(jī)場(chǎng)高速太成立交，途經(jīng)花都區(qū)、白云區(qū)、蘿崗區(qū)、增城市，終于增城市石灘鎮(zhèn)，連接增莞深高速，按全互通、全封閉的六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)時(shí)速100km/h，路線全長(zhǎng)65.2km，全線擬設(shè)15座互通立交，1處服務(wù)區(qū)，項(xiàng)目估算總投資129.7億元。花莞高速公路沙浦樞紐互通立交在K51+326 處與廣惠高速相交，沙浦立交主線橋、B 匝道橋、D 匝道2#橋、H匝道橋跨越廣惠高速，其中A、C、D、E、H、G 匝道路基與廣惠拼寬。

沙浦樞紐互通立交被交路廣惠高速公路是交通部規(guī)劃的國家重點(diǎn)公路第十五橫汕尾至云南清水河公路的重要路段，也是廣東省規(guī)劃的干線公路中的重要組成部分。廣惠高速公路全長(zhǎng)182.1km，起點(diǎn)位于廣州市天河區(qū)龍洞街道，途經(jīng)廣州黃埔區(qū)、增城區(qū)、惠州博羅縣、惠城區(qū)、惠陽區(qū)，終點(diǎn)位于惠東縣巽寮鎮(zhèn)。

本項(xiàng)目中即是沙浦樞紐互通立交的交通組織設(shè)計(jì)。

2 項(xiàng)目的特點(diǎn)及其受限因素

廣惠高速現(xiàn)交通量較大，已經(jīng)處于飽和狀態(tài)，廣惠高速管理方否決了封閉車道的施工方案，同時(shí)提出中央分隔帶不準(zhǔn)設(shè)柱，不得占用原行車道等要求，并且要求按項(xiàng)目的遠(yuǎn)期規(guī)劃拓寬至10車道標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)留項(xiàng)目擴(kuò)建的條件。導(dǎo)致設(shè)計(jì)施工方案均需推倒重來。施工方面主要難點(diǎn)則在于跨廣惠高速的橋梁施工鋼箱梁架設(shè)。

項(xiàng)目的受制因素主要為：

(1)被交高速管理方要求多、嚴(yán)格。如：中央分隔帶不準(zhǔn)設(shè)柱，不得占用原行車道等要求，要求擴(kuò)建等。這樣導(dǎo)致設(shè)計(jì)、施工方案遲遲未能確定，設(shè)計(jì)施工兩方面因素糾纏在一起，使得項(xiàng)目異常復(fù)雜。

(2)項(xiàng)目所處廣州市增城區(qū)，土地資源昂貴，征拆難度大，給施工的實(shí)際時(shí)間不多，工期是個(gè)必須重視的要素，否則可能面臨索賠(罰款)。

(3)被交高速交通流大，無法封閉交通施工互通，對(duì)施工要求高，保通壓力大。

3 施工交通組織設(shè)計(jì)方案

3.1 施工交通組織的原則

公路改擴(kuò)建工程交通組織遵循原則一般如下：“安全原則、暢通原則、確保施工進(jìn)度原則、效益最佳原則”。

3.2 施工交通組織設(shè)計(jì)方案

為確保沙埔立交鋼箱梁架設(shè)時(shí)的安全，在廣惠高速公路臨時(shí)改線，在鋼箱梁架設(shè)時(shí)，將廣惠高速公路上的過往行駛車流引入新建便道，方便控制工程施工安全。由于項(xiàng)目不僅涉及施工，同時(shí)設(shè)計(jì)方案也需同步進(jìn)行，筆者公司為特級(jí)總包企業(yè)，同時(shí)擁有公路行業(yè)設(shè)計(jì)甲級(jí)資質(zhì)，設(shè)計(jì)施工實(shí)力均雄厚。施工項(xiàng)目部全程引入公司設(shè)計(jì)專家對(duì)交通組織進(jìn)行跟蹤設(shè)計(jì)，對(duì)方案進(jìn)行比選，充分結(jié)合設(shè)計(jì)和施工的優(yōu)勢(shì)，效益及其優(yōu)勢(shì)明顯。

3.2.1臨時(shí)改線設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)及要求

由于花莞高速沙埔互通的跨線臨建方案凈高不足，無法滿足廣惠高速通行要求，經(jīng)與廣惠高速公司協(xié)調(diào)后，采取沙埔互通范圍主線臨時(shí)改線方案。根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際特點(diǎn)和施工的特殊性，本項(xiàng)目根據(jù)廣惠高速原有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定臨時(shí)改線采用高速公路標(biāo)準(zhǔn)，60km/h的設(shè)計(jì)速度。

表1 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

圖1 改道三車道路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面(填方路基)

3.2.2改線便道設(shè)計(jì)方案比選

根據(jù)受制因素提出了三個(gè)臨時(shí)改線便道方案進(jìn)行比選，優(yōu)缺點(diǎn)比較見表2。

表2 改線便道設(shè)計(jì)方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表

方案一：將原6車道拼接至10車道，在拼接的車道上進(jìn)行施工。這是針對(duì)廣惠高速管理方提出的要求按項(xiàng)目的遠(yuǎn)期規(guī)劃拓寬至10車道標(biāo)準(zhǔn)，順勢(shì)一起將道路擴(kuò)建一起完成，效率高，被交高速管理方支持的可能性較大。

方案二：將廣惠高速整體通過臨時(shí)便道進(jìn)行交通量轉(zhuǎn)移。對(duì)整條廣惠高速進(jìn)行臨時(shí)改線。

方案三：根據(jù)實(shí)際施工情況，通過分離式路基分步驟進(jìn)行交通量轉(zhuǎn)移。根據(jù)實(shí)際，分別對(duì)廣惠高速左右幅進(jìn)行分流設(shè)計(jì)。

根據(jù)改線便道設(shè)計(jì)方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表可知，方案三從工期、費(fèi)用、施工方便的角度來說都較優(yōu)，適合本項(xiàng)目實(shí)際，經(jīng)綜合比較，項(xiàng)目選擇了方案三作為推薦的保通方案。由于其需根據(jù)施工的階段安排不同的交通疏導(dǎo)方式，故需分施工階段進(jìn)一步細(xì)化交通疏導(dǎo)方式。方案三的平面設(shè)計(jì)圖見圖2～圖3，采用的技術(shù)指標(biāo)見表3。

圖2 方案三平面設(shè)計(jì)圖(一)

圖3 方案三平面設(shè)計(jì)圖(二)

序號(hào)指標(biāo)名稱規(guī)范值采用值1設(shè)計(jì)速度60km/h60km/h2路基寬度分離式(m)16.7516.753平曲線最小半徑一般值(m)200極限值(m)1254504不設(shè)超高最小平曲線半徑(m)150025005停車視距(m)75756最大縱坡(%)61.817最短坡長(zhǎng)(m)1502708凸型豎曲線最小半徑一般值(m)2000極限值(m)140080009凹型豎曲線最小半徑一般值(m)1500極限值(m)10001500010路拱標(biāo)準(zhǔn)橫坡(%)2211土路肩橫坡(%)4412橋涵設(shè)計(jì)荷載公路-Ⅰ級(jí)公路-Ⅰ級(jí)13設(shè)計(jì)洪水頻率橋涵、路基1/1001/100

3.3 交通疏導(dǎo)方式

根據(jù)施工工期及計(jì)劃，沙埔樞紐立交跨廣惠高速施工總體有效施工時(shí)間約6個(gè)月(不含法定節(jié)假)，交通組織疏導(dǎo)和上跨廣惠施工是重點(diǎn)和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

(1)沙埔立交上跨廣惠高速共有4座橋梁，且廣惠高速車流量很大，一般交通疏導(dǎo)較為困難且易發(fā)生車輛碰撞安全事故，為安全考慮，前期在廣惠高速北側(cè)，沙埔立交范圍內(nèi)新建1條專用通行便道。下穿沙埔立交主線橋18#～19#墩，在對(duì)廣惠高速跨線施工時(shí)，利用此便道及廣惠高速行車道，合理疏導(dǎo)廣惠高速通行車流。

(2)沙埔立交上跨廣惠高速采用鋼箱梁施工，鋼箱梁施工時(shí)交通疏導(dǎo)方式為：在廣惠高速北側(cè)，沙埔立交范圍內(nèi)建設(shè)一條專用的廣惠高速車輛通行便道，利用此便道及廣惠高速路面行車道，合理對(duì)鋼箱梁架設(shè)時(shí)進(jìn)行交通分流，當(dāng)架設(shè)一幅時(shí)，封閉廣惠高速施工時(shí)對(duì)應(yīng)車道，將此廣惠高速通行車流引入便道通行，再對(duì)廣惠跨線鋼箱梁進(jìn)行施工。

表4 沙埔立交跨線施工交通疏導(dǎo)重點(diǎn)一覽表

3.3.1第一階段交通疏解方案

第一階段施工內(nèi)容包括廣惠高速公路施工區(qū)域兩側(cè)中央分隔帶臨時(shí)開口的設(shè)置，中央分隔帶處樁基礎(chǔ)、花瓶墩和承臺(tái)施工。

主要疏導(dǎo)方式：

(1)橋梁樁基礎(chǔ)及下部結(jié)構(gòu)施工期間，圍閉廣惠高速中央分隔帶及兩側(cè)各2m車道空間，將中央分隔帶內(nèi)管線遷出，施工系梁、立柱。占用應(yīng)急車道2m，保持廣惠高速雙向六車道通行。

(2)在廣惠高速左側(cè)，沙埔立交范圍內(nèi)新建臨時(shí)通行便道，便道寬度必須滿足單向三車道通行要求。

圖4 第一階段交通疏解示意圖

3.3.2第二階段交通疏解方案

第二階段施工內(nèi)容包括：鋼箱梁運(yùn)輸、架設(shè)。

主要疏導(dǎo)方式：封閉施工位置車道，利用另一幅方向車道及臨時(shí)通行便道，限速通行，架設(shè)鋼箱梁。

圖5 第二、三、四階段交通疏導(dǎo)示意圖

3.3.3第三階段交通疏解方案

第三階段施工的主要內(nèi)容包括跨線橋梁橋面附屬工程施工。

主要疏導(dǎo)方式：封閉施工位置車道，利用另一幅方向車道及臨時(shí)通行便道，限速通行，施工對(duì)應(yīng)車道橋面系。

3.3.4第四階段交通疏解方案

第四階段施工的主要內(nèi)容包括中央分隔帶恢復(fù)，恢復(fù)正常通行。

主要疏導(dǎo)方式：封閉施工位置車道，利用另一幅方向車道及臨時(shí)通行便道，限速通行，拆除各類警示標(biāo)志，恢復(fù)中央分隔帶施工。

4 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

設(shè)計(jì)施工一體化可以充分利用企業(yè)設(shè)計(jì)和施工雙重技術(shù)優(yōu)勢(shì)，優(yōu)選出最適合項(xiàng)目實(shí)際的交通組織方案，從而達(dá)到安全、暢通、確保施工進(jìn)度、效益最佳的目的。施工方往往有豐富的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，選擇方案時(shí)會(huì)被以往經(jīng)驗(yàn)所束縛，有時(shí)是憑感覺經(jīng)驗(yàn)做出選擇，受個(gè)人主觀影響較大。設(shè)計(jì)施工一體化則可整合設(shè)計(jì)施工優(yōu)勢(shì)，通過引入量化指標(biāo)，代入科學(xué)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選的方法，可以使得方案選擇更加科學(xué)，符合工程項(xiàng)目實(shí)際，為企業(yè)降低方案選擇風(fēng)險(xiǎn)，提高獲取效益的保證率有積極意義。