廣東省中江高速公路改擴建交通組織關鍵技術

作者簡介：張 文（1984—），碩士，高級工程師，研究方向：道路、立交研究設計。

摘要：文章探討了高速公路改擴建交通組織的基本原則，闡述了廣東省中江高速公路改擴建交通組織方案，研究了改擴建交通組織保障通行的主線轉換帶與臨時匝道設置、臨時港灣式停車帶設置、臨時保通道路的路面結構等內容，介紹了這些研究成果在廣東省中江高速公路改擴建中的應用，可為類似項目提供參考。

關鍵詞：公路改擴建；交通組織；主線轉換帶；臨時匝道；港灣式停車帶；臨時路面

中圖分類號：U491.1⁺2

0 引言

廣東省中江高速公路作為中山市高速公路網“四縱五橫”、干線公路網，以及江門市高速公路網“六縱五橫”中“二橫”的重要組成，與深中通道等相關項目一起構筑了珠三角核心區、粵東地區、粵西及我國西南地區的重要東西向通道。

自2005年底通車以來，中江高速公路作為中山市區和江門市區的直接聯系通道，隨著周邊經濟的蓬勃發展、城鎮版圖的日益擴大和交通需求的持續增加，2019年的平均交通量已超過7.9萬輛/d（折合小客車，下同），局部路段超過10萬輛/d，交通擁堵日趨常態化^[1]，成為粵港澳大灣區珠江西岸高質量發展必須克服的“攔路虎”，因此中江高速公路的改擴建是必要且迫切的。

中江高速公路的改擴建總體以兩側拼接加寬為主，局部單側加寬或兩側分離加寬為輔的方案^[2]。作為國家高速公路網主要干線公路，現狀交通量大，為適應不同的改擴建形式，項目組研究并實施了“邊施工、邊通車”以保障四車道通行的交通組織關鍵技術。通過合理的施工組織和交通組織，將老路行駛的車輛轉換至新路行駛（四車道改為雙向兩車道行駛，老路全封閉施工）^[3]，減少了對國家高速公路網主要干線公路運營的影響、保障了擴建施工的順利進行，同時，合理的工程技術方案有助于交通組織方案的實施。

1 高速公路改擴建交通組織的原則

1.1 保暢通保安全的原則

需要做好交通組織，既能保障安全運營，又能保障安全施工。保障安全運營即在滿足正常的施工進度、質量條件下，保障道路的暢通和一定的服務水平，維持道路所有者的投資收益以及良好的社會效益。保障安全施工即在施工過程中橋涵、路基、路面使用狀態良好，施工設備能正常工作，不會發生事故影響道路使用者行駛安全^[4]。

1.2 保暢通保進度的原則

需要做好施工組織，合理的建設方案不僅有利于交通組織方案的實施，而且有助于減少對公路營運的影響。

1.3 利用與改擴建充分結合的原則

方案需要充分利用既有的舊路資源，達到充分利用、新舊一體、永臨結合、保護環境、控制造價，體現改擴建項目的優勢^[5]。

2 中江高速公路改擴建交通組織總體方案

2.1 中江高速公路改擴建交通組織的特點

中江高速公路改擴建交通組織具有如下特點：

（1）項目規模大、工期緊：項目擴建里程40.05 km，總投資113.1億元，需在三年半時間內完成全線改擴建。

（2）交通量大、社會影響大：項目應急分流次數較多，保暢通宣傳要求較高。

（3）互通立交密集，橋梁比例高：項目互通立交平均間距約3.3 km，橋梁比例達44%，交通轉換段多，保通難度較大。

（4）沿線城鎮化水平高：上跨地方道路多，保通費用較高。

（5）加寬方式多樣化：項目改擴建總體以兩側拼接加寬為主，局部單側加寬或兩側分離加寬為輔，不同加寬方式間的過渡銜接要求高。如圖1所示。

2.2 交通組織總體方案——兩側整體式拼寬

第一階段：維持原標準斷面通行（約18～20個月）。舊路兩側路基加寬，施工至路床頂面（96區）；主線橋基礎、下部結構、部分上部結構施工；匝道路基加寬施工、服務區擴建施工；涵洞、通道加寬。

第二階段：硬路肩占用的非標準四車道斷面（約3～4個月）。拼寬路基的上部搭接，新建范圍路面施工至結構層（與現有路面齊平）；拼寬橋梁上部結構施工（含左幅臨時拼接帶和橋梁護欄）；匝道加寬路基、路面施工；拆除路側護欄，擺設混凝土隔離墩；設置臨時標志。

第三階段：左幅半幅雙向非標準四車道通行（約5～6個月）。左幅雙向四車道通行，右幅新建范圍路面結構層施工、中央分隔帶改造、舊路面維修及罩面；右幅拼寬橋梁上部結構施工，天橋、主線橋改造部分、舊橋換板、新舊橋拼接等；互通、服務區路面施工；右幅永久交安、機電設施施工。

第四階段：半幅雙向非標準四車道通行（約5～6個月）。右幅雙向四車道通行；左幅新建范圍路面結構層施工、中央分隔帶改造、舊路面維修及罩面；左幅拼寬橋梁上部結構施工，天橋、主線橋改造部分、舊橋換板、新舊橋拼接等；互通、服務區路面施工；左幅永久交安、機電設施施工。

限速方案：第一、二階段主線一般路段保持原有限速，路基施工影響到原有護欄正常使用狀態的路段限速80 km/h；第三、四階段主線一般路段限速80 km/h，特殊路段（交通轉換位置、橋頭跳車嚴重路段、事故較多路段等）限速60 km/h，占道施工路段的限速以相關圖紙為準。

2.3 交通組織總體方案——單側分離式擴建

第一階段：維持原斷面通行（約20個月）。新路路基加寬施工，施工至路床頂面（96區）主線橋基礎、下部結構、部分上部結構施工；匝道路基加寬施工；涵洞、通道加寬。

第二階段：維持原斷面通行（約6個月）。新建路面施工至下面層；橋梁上部結構、整體化層、橋護欄施工；匝道加寬路基、路面施工；永久交安、機電施工；擺設混凝土隔離墩；設置臨時標線。

第三階段：半幅雙向非標準四車道通行（約9個月）。新路雙向四車道通行；路改橋段路基挖除；舊路左、右幅舊路面維修及罩面；舊橋維修改造、路改橋等；舊路永久交安、機電施工。

第四階段：標準斷面雙向四車道通行（約1周）。舊路左、右幅雙向四車道通行；攤鋪新建路面至最后一層，新路施劃永久標線。

3 中江高速公路改擴建交通組織關鍵技術

3.1 主線保通轉換帶與臨時保通匝道的設置

主線保通轉換帶的設置：中江高速公路為實現第三、四階段交通組織，在半幅四車道通行、另半幅封閉施工期間，需要在正常通行雙向四車道與半幅通行雙向四車道之間設置主線轉換帶。

主線保通轉換帶的位置：項目在起終點對接南沙至中山高速公路、江門至鶴山高速公路位置，單側分離擴建的起終點橫欄北立交、四村立交，西江特大橋終點引橋橋頭設置了主線保通轉換帶。

主線保通轉換帶技術標準：主線采用雙向四車道保通，設計速度為80 km/h，中江至東升互通路段采用60 km/h。

臨時保通匝道的設置：中江高速公路互通立交比較密集，且互通立交轉換交通量較大，為實現第三、四階段交通組織在半幅四車道通行、另半幅封閉施工時，通行側的匝道轉換交通能穿過中央分隔帶和封閉施工的半幅路段，實現交通轉換，設置臨時保通匝道是必要的。

臨時保通匝道的技術標準：各臨時保通匝道采用單車道保通，設計速度為30 km/h。行車道寬3.5 m，主線變速車道段右側硬路肩寬度為3.0 m；匝道路段采用與舊路一致硬路肩寬度，左側硬路肩≥1 m，右側硬路肩≥2.5 m。入口加速車道采用平行式，加速車道長180 m、三角漸變段長70 m；出口減速車道采用直接式，減速車道長110 m、三角漸變段長80 m。

為減少中央分隔帶頻繁開口施工對主線通行的影響，降低安全隱患，控制開口工程規模，對位置接近的匝道，采用相同的中央分隔帶開口路段設置變速車道，即加速車道和減速車道共用一段中央分隔帶開口（保通階段不同）。對于共用段，出口匝道采用平行式減速車道，長度指標不變。如圖2所示。

3.2 臨時保通道路的路面結構研究

中央分隔帶臨時保通可采用常規的水泥混凝土或瀝青混凝土路面，混凝土路面具有強度高、穩定性好、耐久性好、養護費用低、抗滑性能好的優點，滿足高速公路改擴建中央分隔帶臨時保通需求。

主線臨時保通路面，一般設置在主線路基中央分隔帶位置。其路面結構如圖3所示，結構組成采用14 cm砂墊層+22 cmC40鋼筋混凝土+6 cmAC-20C（改性）+4 cmSMA-13（改性）。其中，中上面層材料采用與舊路加鋪瀝青層同樣的路面結構；設置砂墊層保護原舊路中央分隔帶通信管道。

匝道臨時保通路面在非中央分隔帶位置時，為提高道路承載力，避免對軟弱路基地基處理造成投資增加，同時由于實施面積較小，為攤鋪和碾壓施工方便，采用承載力高的水泥路面。結構組成采用26 cmC40水泥混凝土面層+20 cmC20素混凝土上基層+20 cmC20素混凝土下基層。

具體設計如圖3所示。

3.3 橋梁段臨時中央分隔帶開口結構方案

路基段的中央分隔帶開口較橋梁段開口施工方便，安全性高，因此主線保通轉換帶與臨時保通匝道跨越中央分隔帶一般設置在路基段。但在部分情況下，出入臨時匝道跨越路基中央分隔帶長度不足時，臨時保通匝道不得不設置在橋梁段，則需要對橋梁段實施臨時中央分隔帶開口，對左右幅橋梁進行拼接。

拼接位置的老橋懸臂和整體化層需鑿除，保留老橋鋼筋。新老混凝土結合處應清除表面浮漿，原表面應鑿成凹凸差≥6 mm的粗糙面，并在混凝土澆筑前涂界面膠。拼接帶鋼筋與老橋整體化層鋼筋、老橋鋼筋采用單面焊接，焊接長度≥10d（d為鋼筋公稱直徑）。

拼接帶為C50補償收縮混凝土，需要加強配合比設計和養生以防開裂。拼接帶位置的橋面鋪裝采用C40素混凝土。

在保通完成后及永久橋面鋪裝前，需要鑿除兩個護欄間2 m寬的全厚度C40素混凝土鋪裝，其余1.3 m寬的鑿除4 cm厚C40素混凝土鋪裝，并采用SMA-13（改性）瀝青混凝土作為永久鋪裝。保通完成后按圖紙新建防撞護欄。全線貫通后切除老橋路線中心線左右側各13 cm混凝土，在切縫處鑿成凹凸差≥6 mm的粗糙面，涂界面膠后澆筑3 cm環氧砂漿保護層。如圖4所示。

3.4 臨時港灣式停車帶設置研究

按照高速公路占道施工交通安全防護工作的相關要求，對需封閉路肩施工的，每間隔2 km應設置一處臨時停車帶，特殊路段間隔距離≤4 km。臨時停車帶應滿足大型車輛停放需求，并按規定提前設置提示標志。在高架橋梁、長隧道等特殊路段，設置較為困難，則根據現場條件確定。

在路側和中央分隔帶，應設置臨時緊急停車帶。其設置長度在路側采用50 m（漸變段）+50 m（等寬段）+50 m（漸變段）=150 m；在中間帶采用30 m（漸變段）+40 m（等寬段）+30 m（漸變段）=100 m。

結合中江高速公路項目特點，路側臨時港灣式停車點設置在如下位置：（1）貫通輔助車道斷面；（2）兩側分離擴建帶右側硬路肩；（3）用雙車道匝道分合流點；（4）避開橋梁、輕質土路段，在常規路基段設置。如圖5所示。

考慮到左右幅橋梁拼接施工工序較復雜，中間帶臨時港灣式停車點應盡可能在路基段設置。其路面結構采用與主線路基中央分隔帶相同的結構。

路側臨時港灣式停車帶加寬寬度較小的三角漸變段，可采用混凝土護肩加寬的形式。如圖6及下頁圖7所示。

4 結語

本文結合中江高速公路改擴建設計研究實踐，介紹了該項目改擴建交通組織總體方案。該項目在主線保通轉換帶與臨時匝道設置、臨時港灣式停車點設置、臨時保通道路的路面結構等方面的研究成果，得到了充分的檢驗應用，實現了“技術可行、質量可控、造價合理、施工安全”，可作為類似高速公路改擴建項目的參考依據。

參考文獻：

[1]JTG D20-2017，公路路線設計規范[S].

[2]廣東省交通規劃設計研究院集團股份有限公司.深圳至岑溪高速公路中山新隆至江門龍灣段改擴建工程施工圖設計[Z].2013.

[3]JTG T D81-2017，公路交通安全設施設計細則[S].

[4]JTG T 3392-2022，高速公路改擴建交通組織設計規范[S].

[5]JTG T L11-2014，高速公路改擴建設計細則[S].