高速公路改扩建工程施工交通组织研究

高速公路改扩建工程施工交通组织研究摘要：施工交通组织包括施工组织和交通组织，两者相互关联、相互制约、密不可分。改扩建工程施工组织不同于新建公路施工组织，它是在不中断交通或部分中断交通的条件下，与改扩建期间的交通组织一并考虑；改扩建工程交通组织不仅包括高速公路既有车辆的交通组织，还包括施工车辆的交通组织。文章通过总结国内多条高速公路改扩建工程施工组织的成功经验，分析研究了改扩建工程交通组织的关键技术，提出了交通组织的原则和思路，得出了施工交通组织研究工作的通用模式，对高速公路改扩建及养护工程的交通组织和施工组织有一定的指导和借鉴作用。关键词：高速公路；改扩建；施工组织；交通组织随着我国经济社会不断发展，国内已有多条高速公路实施或正在实施改扩建，各省陆续提出部分路段将实施改扩建。高速公路建设高潮即将过去，养护高潮已经到来，扩能改造已经拉开序幕。改扩建工程和养护工程的施工组织有别于新建项目，必须对交通组织方案和施工组织方案进行深入研究，才能保证工程顺利进行。我国高速公路改扩建需求来临较早，主要是由于受建设条件、建设理念、道路状况与养护需要、服务要求等诸多因素制约，同时存在车况及实载率差异造成的混合行驶、驾驶行为不规范、交通量持续快速增长的客观原因。高速公路作为经济运输动脉，影响或制约沿线产业布局和城镇规划，与沿线居民生产生活环境密切相关，高速公路改扩建工程必须在短时间内完成，最大限度减轻交通干扰。施工交通组织包括施工组织和交通组织，两者相互关联、相互制约、密不可分。改扩建工程施工组织不同于新建公路施工组织，它是在不中断交通或部分中断交通的条件下，与改扩建期间的交通组织一并考虑；改扩建工程交通组织不仅包括高速公路既有车辆的交通组织，还包括施工车辆的交通组织。1施工组织改扩建工程一般需要对交通实施管制，施工组织方案必须结合交通组织方案制定。总结以往养护工程和改扩建工程的施工组织方案，主要包括以下6种方式。1.1全封闭式施工全封闭式施工是将高速公路施工路段原有交通全部分流到其他道路之后，组织实施改扩建工程。该方案相当于新建工程施工，施工期间主要考虑施工车辆的交通组织，适用于有平行道路作为主要分流道路，且路况较好的情况。其优点是便于控制和缩短工期，施工安全和交通安全易于保证，施工现场基本不需要交通疏导人员；缺点是对分流道路产生了很大的交通压力，尤其是平行道路，对沿线经济社会负面影响较大。沈大高速公路改扩建采用了此方式。1.2半幅封闭式施工半幅封闭式施工一般是封闭高速公路半幅，施工事项主要在该幅进行，该方式分为半幅分流施工和半幅双向行驶施工两种情况。半幅分流方案适用于有平行道路的高速公路，适用于施工路段较长的工程项目，采用此形式时，可提前将平行道路的行车道重新划分，以适应车辆行驶方向不平衡的交通要求；半幅双向行驶施工适用于施工路段较短或交通量较小的情况，养护工程多数运用该方式施工。半幅封闭式施工优点是施工现场干扰小，施工安全易于保证；缺点是对平行公路产生较大的交通压力，同时降低了高速公路的服务水平，存在安全隐患。1.3全幅区分车型分流施工全幅区分车型分流施工是限制部分车型驶入高速公路，将部分车辆分流至其他道路之后组织施工。优点是能够兼顾高速公路和分流道路的通行能力，可实施双侧施工，工作面大，工期稍短；缺点是安全性较差，一般要求车辆限速通行，需要配备必要的交通协管人员进行交通管制。已竣工的沪宁高速公路改扩建工程采用了该方式，拟建的潼关至宝鸡改扩建工程推荐采用此方式。1.4半幅区分车型分流施工半幅区分车型分流施工是限制部分车型驶入半幅高速公路，将单向部分车辆分流至其他道路之后组织施工。半幅车型分流道路可以是平行道路或其他道路，也可以是对向半幅高速公路的部分断面。此方案的主要优点是减轻了分流道路和扩建半幅的交通压力；缺点是对半幅路面施工有交通影响，工期稍长，施工期间交通组织复杂。1.5开放式施工开放式施工是在不实施交通管制的情况下组织施工。一般适用于交通量较小的路段，多数适用于路基施工。优点是不影响既有交通的出行路线和出行习惯，缺点是施工干扰和交通干扰较大，尤其是路面施工期间存在安全隐患。1.6组合式施工组合式施工是在工程实施过程中采用上述施工方案中的两种及两种以上方式组织施工。上述施工组织方式在具体项目中都已得到了实施，各有利弊，一般高速公路改扩建的全过程，不宜采用单一的施工组织方式，应根据改扩建项目的实际情况灵活采用，可根据进展情况确定不同的施工方案，也可以在某单项工程施工时采用组合方案，还可以根据不同路段的特殊性采用不同的施工方案。例如，在路基施工阶段采用开放式施工，路面施工阶段采用全幅区分车型分流施工，半幅路面施工完成之后可采用半幅封闭式施工或半幅区分车型分流施工。2交通组织交通组织是针对改扩建工程而言的，新建工程没有社会交通问题，不需要专门研究交通组织。制定交通组织方案必须遵循保障安全和影响最小两个原则。安全保障主要包括交通安全和施工安全两个方面，重点区域主要表现在分流和合流点、高速公路上单幅双向行驶、施工场地与行车道的交界处等部位，应同时关注分流道路的交通安全，要拟定相应的安全措施或管制办法。影响最小体现在影响程度最小、影响时间最短，主要包括交通、施工、质量、环境、时间等方面的影响最小。要在施工期给老路提供尽可能大的通行能力，减少连续影响的路段长度和影响时间，除了主线交通影响最小外，要努力减少对被交道路交通的及沿线居民生活、出行的负面影响。交通组织研究内容主要包括交通分流和交通行为管制两大类，一般应结合运用。2.1交通分流(1)路网分流。路网分流是为了减小施工干扰、交通干扰，保证交通安全和施工安全，把整个公路网作为一个有机整体，牺牲最短运输路径、经济运输路径，以减小车辆在途时间，保证施工期间的路网服务水平不致大幅度降低，使远途车辆提前转移至交通量较小的其他道路上。无论施工组织如何，均应在各级分流点设立临时标志，发布通告，告知施工路段的位置和施工期限等事项。拟定分流方案，按以下4步进行：一是根据项目实施计划，确定出分流时段和路段。分流时段的划分要同施工组织计划相协调，不同的施工阶段对应不同的分流方案；路段划分主要考虑工程特性和可能的分流道路。二是根据分车型交通量预测数据，确定出分流车型，一般都将大中型货车作为分流对象，也可按车牌号码的单双进行分流。三是根据原有高速公路的交通流特性和路网条件，为分流车型选择分流路径，一般区分为外部交通和内部交通两大部分。四是确定分流点设置，分流点一般分3级设置，分别为诱导点、分流点和管制点。(2)交通便道分流。交通便道分流也可以叫平行道路分流，应理解为路网分流的特例，就是把高速公路上部分车辆转移到平行道路上。平行道路应为既有国道或省道，一般应提前实施改造，提高分流道路的通行能力，增加安全保证措施；平行道路也可以为新建道路。该方式不易造成交通误行，车辆绕行距离较短，对出行影响较小，多数情况下需要强制执行。(3)施工便道分流。改扩建工程的施工车辆最便利的就是利用既有路幅进出施工场地，施工车辆和高速公路上其他车辆的交通行为存在明显的差异，按交通组织原则，除根据施工要求必须修筑施工便道外，可增加施工便道，以分离两种不同特性的交通流。若有条件，施工便道宜与农村公路建设相结合，不致造成浪费，以构建和谐交通环境。2.2交通行为管制(1)限速通行。因施工侵占了部分路面，使高速公路车辆行驶时的侧向受到制约，通过设立限速标志和路面标记等临时设施，告知驾驶员以适宜的运行速度通过施工路段。(2)限时通行。限时通行就是在限定时段内，允许部分或所有车辆通行。一般与车型分流结合运用，如在路面施工期间，为保证路面连续摊铺，在昼间限制大型货车驶入高速公路，特殊工点工艺要求临时中断交通，或在作业时段内禁止部分或全部车辆通行。(3)分道行驶。为了提高施工路段的通行能力，将原有路面或施工完成半幅路面的车道临时划分后，使不同车型各行其道，一般与禁止超车、禁止停车同时运用。如先在左幅增加港湾式停车带，将左幅划分为双向3车道，保留右幅两条车道，占用右幅紧急停车带作为施工场地，集中完成右幅路基路面施工，再重新划分车道组织施工。3分项工程施工3.1路基工程改扩建路基工程应重点解决新老路基沉降的差异性和加宽路基的地基处理两个方面的问题。为加强新老路基的结合，应清除填方路基边坡现有坡面松软土层后挖成适当宽度和高度的台阶，再填筑新路基；严格施工工艺流程，采用必要的处理措施，处理加宽路基基底保证工程质量。3.2路面工程目前高速公路项目多采用沥青混凝土路面，为充分保证路面施工质量，从施工工艺上消除纵向裂缝的产生，新老路基沥青上面层宜同时施工。3.3桥梁工程普通桥梁两侧加宽时，桥梁下部两侧同时施工，桥梁上部宜分幅施工。特殊结构桥梁加宽方案应在工程总体设计中关注，应进行多方案比较，包括分离式加宽拆除另建、维持现状、两侧加宽等。3.4涵洞、通道工程涵洞、通道工程一般均需要改建，且改建方式仅为接长，施工工序简单，一般与路基加宽同步进行，对高速公路交通组织影响较小，但通道工程对被交线上交通有一定影响。3.5隧道工程实施隧道拓宽存在问题较多，一般不采用直接加宽的方案，在总体设计中应重点研究分离式加宽方案和不加宽仅增加监控等服务设施的方案。3.6互通式立交互通式立交的改扩建，可以原位或移位实施，也可以拆除另建或局部改建，施工包括主线、连接部、匝道、立交桥、被交线五个部分。主线上跨立交改建时主线加宽、立交桥、被交线与一般路段施工组织方法一致；连接部往往有小的移位，新的连接部一般在原匝道连接部的外部，可以先期实施，原连接部维持运营；匝道线形拟合后，部分路基需要改建，应先实施新建部分，与利用部分衔接时，需要限制匝道交通行为，最后废弃部分路基。主线下穿立交改建时，其施工组织相对复杂。应分析论证是否需要关闭该互通式立交、是否需要移位重建或拆除。若原位改建时，在不中断互通式立交运营的前提下，需要通过修建临时便道(便桥)来维持施工阶段的交通转换，应合理确定施工工序，确定施工期的交通组织方式，以维持交通运营或尽可能减少交通中断时间。互通式立交新建时，基本不影响主线交通，交通组织方案简单，可以根据主线的实施计划，合理安排立交施工。枢纽互通式立交或复杂的互通式立交，应从工程经济性、服务水平、功能、施工方案、交通组织多方面进行比较。3.7分离式立交工程上跨主线的分离式立交，采用先增后改、先建后拆、间隔施工、分批改造的方案，先实施新增支线上跨桥，再改建老的上跨桥；就近移位重建的要先建后拆；其他的上跨桥采取间隔施工、分批改建的方式进行，每段上跨桥分2～3个批次进行改建。下穿主线的分离式立交，施工方案同主线桥梁。3.8交通工程及沿线设施交通工程及沿线设施部分与新建工程存在明显的工序差异，新建工程往往滞后完成，改扩建工程多数需要提前完成。分流道路的安全设施应在改扩建主体工程开工之前完成；在开工初期需要拆除原有部分安全设施及相关设施，同时应增设部分临时安全设施，以确保交通安全；通讯、监控、收费系统在拆除之前，应重新布设或作为建临时工程先期完成，服务设施亦应保证最基本的服务功能不中断；服务设施进出场道路的改扩建与交叉工程存在共同之处。4路段交通组织(1)最小施工路段间隔。由于高速公路全线分标段施工，各施工段落之间应保持合理间距，才能在施工正常进行的同时，保证车辆安全快速的行驶。参考国内高速公路改扩建施工交通组织的成功经验，一般认为相邻两个施工路段之间最小间隔宜大于5km。(2)半幅封闭施工路段长度。半幅封闭施工路段长度决定着施工工作面的长短，各省可根据实际情况拟定，一般认为半幅封闭施工路段长度取为4km为宜。(3)封闭方向的选择。改扩建施工中，为了不中断交通，一般采取先封闭半幅交通，让另半幅双向通行的方式进行施工，先期封闭半幅时原则上应先封闭交通量小、路况较差、货车实载率较低的半幅。对于互通式立交，原则上先进行右转匝道的改建。(4)施工期行车速度的确定。为了保证施工期行车安全，对在道路上行驶的施工车辆和机动车辆必须进行限速，对施工车辆一般控制在20km/h，高速公路上正常行驶的车辆行驶速度应控制