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浙江省高速公路改扩建实践

姜正晖 赛文交通网 2023-12-17

姜正晖 | 作者
安安 | 编辑
包图网 | 头图来源

编者按:7月19日,在赛文交通网主办的“高速公路改扩建技术应用及实践”线上研讨会中,浙江数智交院科技股份有限公司公路院副总工程师姜正晖作了《浙江省高速公路改扩建实践》主题报告。

该报告介绍了浙江省二十多年来高速公路改扩建概况及特点,结合工程案例,回顾总结了改扩建理念与技术的发展过程,并分享了实践体会。

1概述

“十三五”末期,浙江省高速公路总里程达5096公里,面积密度达4.8公里/百平方公里,但由于交通量需求增长依然快速,不同道路间发展不平衡的情况依然存在,且浙江省地理、地质特征,土地资源稀缺等特点决定了后续仍需加快既有高速公路的改扩建。

浙江省改扩建工作始于2000年,现已经完成了近600公里的建设,主要有沪杭甬高速、杭金衢高速、甬台温高速乐清段以及杭宁高速。

目前在建或已经进入前期研究和设计阶段的待建里程约850公里,包括甬台温高速、甬金高速绍兴段、甬金高速金华段、申苏浙皖高速长兴西互通至浙皖界段、乍嘉苏高速南湖互通至浙苏界段、诸永高速直埠至街亭段,以及沪杭甬高速二次扩容。“十四五”拟改扩建的项目基本情况如下表。

2改扩建理念

随着高速公路改扩建发展,浙江省改扩建理念不断提升,内容更加丰富。首先是提前谋划,从早期的根据交通量饱和情况对局部路段进行加宽,逐渐发展为进行路网级改扩建筹划。

其次是利用改扩建时机对旧路构造物、设施的提质升级改造,对制约沿线地方规划及人们生产生活的改造等内容增多。三是改扩建期间对道路及路网运行的影响,以及环保、社会影响等方面更加重视。

高速公路改扩建受路网条件、交通量、地形、地质、城镇规划与密度、交叉构造物分布等影响大,随着改扩建从平原微丘区逐步向山区发展,高速、铁路及地方路网完善,城镇发展、航道规划等级提升等,浙江省的特点是这些影响因素往往在一个路段同时多个因素交织。

随着改扩建理念的发展,工程内容与复杂度大大增加。通过实践,深刻体会到了早规划、早研究的重要性,而且在工作深度上相比新建要加深,随着阶段进展不断优化完善,做到“提前、精细、求实效”。

这有利于合理改扩建方案及交通组织方案的确定,进而影响着建设时机、分段分期建设安排、标准与规模的确定,成为改扩建区别于新建的重要特点之一。

3改扩建形式

理念的发展也体现在改扩建形式上的演变。浙江已完成的改扩建项目均位于平原或微丘区,均采用两侧拼宽为主,局部分离的加宽改扩建形式;在建及代建的项目,另建新线、改高架、单侧加宽、分离跨越等新形式的比重逐渐增大。在这方面也有所体会:

一是目前仍以加宽改扩建为主,但未来会出现立体复合式。目前在建及代建项目中,经与立体复合形式比选,在工程规模与造价、技术成熟度与复杂度、运营与服务等方面,加宽改扩建相对优于立体复合式,考虑浙江特点如地形多变、互通等大型构造物密集、区间交通量大等情况,均采用加宽改扩建。

沪杭甬高速二次扩容目前也已进入研究阶段,立体复合形式作为重要的比选方案目前正在开展中。

二是加宽改扩建中,两侧加宽(两侧拼宽或两侧分离)仍是首选。浙江目前所有项目经比选最终都采用了两侧加宽为主的形式,其对规模控制、运营使用、施工期保通等均相对有利。

三是借鉴立体复合的理念,对部分改造难度、规模特别大的枢纽节点可采用分离新建跨越的方式,分离新建幅直行,老路幅维持与交叉高速的转换,丰富了加宽改扩建形式,增加了该类形式的适用性。如甬台温高速吴岙枢纽。

四是受城镇规划等要求,另建新线、改高架、改地下隧道。这虽然不属于加宽改扩建,但会穿插于路段之中,成为改扩建的一部分,其对总体方案、交通组织同样产生重要影响。

如甬台温台州互通至南城互通段(7km)位于黄岩区中心城区,现状高速公路采用填方路基和低矮桥梁穿越,对城区造成割裂效应,采用整体拆除抬升为双向八车道高架桥方案。如甬金高速金华段穿越双江湖为解决与地方规划矛盾采用水下隧道。

总之随着浙江省改扩建的发展,受各种因素制约,改扩建形式的多样性、灵活性要求将进一步凸显。

4总体设计

改扩建形式的多样化趋势,对总体设计提出了更高要求。浙江高速公路改扩建总体设计,强调紧紧围绕“利用与改扩建有机结合、建设与运营相互协调”,将工程技术与交通组织的同步研究,清晰把握好两者底线,采用互助互谅的方式,不断糅合、反复,来寻求科学方案。

如可采用各种工程措施,如采用超拼、边坡陡直开挖、一侧拼宽后改移中分带、隧道扩挖或改路基、边坡下设置隧道等减小施工期交通组织难度,采用局部封闭集约化施工等形式为施工创造条件。

此外,在保障安全的前提下,积极地技术创新、合理标准采用、适度的宽容等还能为总体设计助一臂之力,如局部路段的硬路肩宽度缩小、分车道进行路面设计等等专业技术的采用,如通航等级提升时结合未来航道实施计划,采用 “老桥老标准、新桥新标准” 先分离新建,并为日后航道提升拆建老桥预留好条件。

岩尖坑隧道改路堑

边坡陡直开挖

下穿跨线桥路肩宽度灵活

航道等级提升“老桥老标准、新桥新标准”

甬台温边坡下的小菘隧道

以杭金衢高速为例,围绕加宽方案优选的目标,尽可能早地深入分析工程特点难点、路网条件、改造要求、技术可行性等,在建设条件复杂、大流量交通边通车边施工情况下,在全线实现了“两侧拼宽为主,仅局部隧道段两侧分离”这一资源最节约、运行最高效的改扩建形式,自然也很好地控制了投资。 
总体设计原则的合理把握,不仅有助于改扩建总体方案的确定,有时可能还影响着建设时机、分段分期建设安排、标准与规模的确定。
以甬台温高速公路(下图粗红线)为例,早在甬莞高速(下图粗蓝线)研究时,就开展了甬台温高速改扩建的可行性研究。经技术可行性分析,认为在当时条件下工程难度、对路网影响都过大,难以进行,结合沿海产业布局规划等最终选择建设复线(甬莞高速)。
随着沿海通道总体交通量发展,甬莞高速及其与甬台温高速多条连接线的逐步建成,方为甬台温高速改扩建提供了路网基础。两者之间的建设呈现了“先加密,后加粗,加密是加粗的基础条件,加粗是加密的延续与补充”的关系。
总之,高速改扩建总体设计有鲜明的工程技术与交通组织同步糅合的特征,同时合理地把握利用与改造标准,积极稳妥地技术创新,有助于选用“利于实施、运营安全、便于管养、充分利用、造价合理”的方案。
5总结与展望
浙江省高速公路改扩建实践已历时二十余年,由于浙江省地形、地质复杂、交通量大、廊道资源短缺、沿线城镇密集等特点,以及营运保通以及注重实效、投资控制等方面的要求,在改扩建理念不断提升的前提下,改扩建内容与形式不断丰富,工程复杂度与工作难度越来越大,对改扩建的总体设计要求不断增高。
因此,研究设计的工作一定要提前和加深。同时,要重视路段改扩建方案的深入比选,处理好原则和灵活的相应的关系,为总体方案、实施安排等创造坚实基础。
展望未来的改扩建,浙江省改扩建理念与技术还会进一步发展。如与轻型高速结合立体复合改扩建,与智慧交通结合灵活车道数,与航道等级提升的近远期结合,联拱隧道扩挖技术,旧路评价方法及利用与改造标准确定,指标宽容、新增及严化等方面的进一步推进创新。
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