姜涛
【期刊名称】《《交通节能与环保》》 【年(卷),期】2019(015)005 【总页数】3页(P74-76)
【关键词】高速公路; 枢纽; 交通组织 【作 者】姜涛
【作者单位】中设设计集团股份有限公司 江苏 南京 210014 【正文语种】中 文 【中图分类】U415.12 0 引言
随着时代的发展与科技的进步,城市与城市、人与人之间的沟通日益增多,伴随着汽车制造业的腾飞,交通基础设施建设在日常生产生活中的重要性日益突出,其中高速公路凭借其车速高、通行能力大、运输成本低、带动沿线发展等诸多优势,成为中短涂出行的首选。江苏高速公路从1996年沪宁高速通车实线零的突破以来,截至2018年底,江苏高速公路里程达4 710 km,密度居全国各省区之首。 高速路网的日趋完善,较大的密度导致新建公路、铁路、航道、河道等工程不可避免的与已建成路网交叉,如何实现既保障新建工程顺利实施,又保证既有高速公路正常运营,已成为现在高速公路运营管理部门及路政管理部门必须研究的课题。合
理的施工期保通方案能够高通行效率,有助于节能减排和环境保护[1]。 1 高速公路施工交通组织
当新建工程与既有高速公路交叉时,一般采用上跨或下穿的形式。常见的有公路、铁路新建桥梁跨越既有高速公路,新建隧道或新开河道下穿既有高速。无论何种交叉形式,新建工程施工必然对既有高速通行产生一定影响,常常需要高速公路主线封闭部分车道,采用交通流转换,半幅借道通行的交通组织方案,此方案对既有高速公路的通行车道数产生压缩,行车速度的降低,较大的影响了高速公路通行效率,加大了能耗。对于车流量较大的高速,仅靠半幅借道通行的交通组织方案不能满足通行要求,可以在主线外侧进行拼宽,保证既有道路的运营车道数不少于正常运营时期,结合路网分流,能够有效地缓解交通压力[2]。但对于高速公路正常段实现较为容易,对于高速公路枢纽区域受现场建设条件及交通疏导的限制,上述方案的实施难度较大。本文以实际工程为例,结合现场情况及交通运营现状,分析几种交通组织方案的优劣,为今后高速公路枢纽区域施工组织方案提供参考。 2 工程实例 2.1 工程概述
新孟河延伸拓浚工程北起大夹江,新开河道至老新孟河,沿老新孟河拓浚至京杭运河。该工程平地开河段在常州市与既有宁常高速交叉,穿越处宁常高速为枢纽,现状宁常高速行车速度120 km/h,桥梁设计荷载标准:汽车-超20级,挂车-120级。枢纽主线路基宽度为35 m。根据新孟河拓浚工程南延段线位方案,涉及宁常高速公路主线路基和两条匝道改建。
设计方案采用宁常高速主线路改桥,道路中心线至河道中心线夹角为108.5°。桥梁跨径布置为5×30 m。上部结构采用30 m装配式预应力砼连续箱梁。桥梁全宽39 m,南半幅按规划断面预留。主线两侧的常溧高速尧塘枢纽A匝道桥、B匝道桥桥面宽12 m,上部均采用现浇预应力混凝土连续箱梁,设计时桩基长度已按新
孟河规划断面预留。两条匝道均为直接利用桥梁,桥梁结构不改造,维持现状。 该工程设计于2016年,设计方案采用常规半幅施工半幅通行的方式交通组织方案,利用应急车道,在施工路段实现双向四车道保通。根据当时对宁常高速公路主线车流量现场调查,日平均交通量约为36 000 veh/日,小车占70%,中型车占20%,大型车占10%。半幅借道通行方案能够满足高速公路通行需求。
该项目进入施工阶段后,由于近年宁常高速交通量增长较快,2018年日均断面流量已经达到2016年的1.3倍,仅依靠半幅封闭半幅借道通行方案已不能满足现在大流量车辆通行需求,需要另行寻找有效的交通组织方案,保障高速公路的正常运营。
2.2 交通组织方案分析 2.2.1 主线外侧拼宽
结合以往高速公路主线施工经验,首先考虑在穿越处主线两侧拼宽方案的可行性。因主线路改桥,只能考虑在主线与AB匝道间新建便桥的可行性。作为临时便道行驶速度较低,车道宽度按3.5 m考虑,加上两侧护栏及路缘带,单车道保通桥梁的最小宽度约5.5 m。现状B匝道护栏与主线护栏距离最小3 m,桥头护栏距离4.9 m,不满足设置便桥的条件。A匝道护栏与主线护栏距离最小3 m,桥头护栏距离8.5 m,具备实施空间。但该便道与主线连接生硬,无法满足任何速度下的路线指标要求,车辆转弯困难,安全性差。且需要硬化合流鼻处路面,施工完成后较难恢复。因此在匝道与主线之间新建便桥不可行。 2.2.2 主线与匝道便道连接
无法通过主线拼宽达到增加车道数的目的,考虑通过将主线车流部分引导至匝道进行分流的交通组织方案,采用在A、B匝道与主线新增保通便道连接的方案。本枢纽区域主要为水塘和树木以及C匝道桥,便道穿越C匝道桥孔连接主线和匝道,路线指标能够满足30 km/h行车速度的路线指标要求,可实施。
2.2.3 交通组织方案比选
通过上述分析,采用主线与匝道之间新建便道连接对主线车辆进行分流的方案是可行的,在新建便道的基础上又有如下几种交通组织方案。 (1)新建2条便道,主线完全封闭
新建两条3车道保通便道,封闭主线施工桥梁,主线车辆完全利用匝道通行。该方案优点在于交通管制相对容易,可以大幅度提高桥梁施工速度,缩短主线封闭时间。缺点是所有车辆均通过既有匝道与便道通行,3车道保通便道与双车道匝道连接,实际运营仍为双向四车道。与半幅封闭半幅借道通行方案并无明显优化。 (2)新建1条便道,主线半幅封闭
新建南侧2车道保通便道。先封闭南半幅主线,南半幅主线车辆完全利用匝道通行,北半幅正常通行,南侧桥梁施工完毕后,封闭北半幅主线,南半幅主线车辆仍利用匝道通行,北半幅车辆借用新建成的南半幅桥梁借道通过施工路段。该方案优点在于不考虑利用匝道硬路肩作为车道使用的情况下,可实现双向5车道保通,且在南半幅施工阶段,北半幅车辆可以正常通行,不受影响、缺点是南京往常州方向仅有2车道通行。
(3)新建2条便道,主线半幅封闭
新建两条2车道保通便道,先封闭南半幅主线,南半幅部分车辆利用北半幅主线借用的两个车道通行,部分从主线利用南侧便道进入A匝道后返回主线行驶。北侧车辆利用北半幅主线剩余的一个车道通行,部分从主线进入B匝道后利用北侧便道返回主线行驶。北半幅封闭施工期间,北半幅部分车辆利用南半幅主线借用的一个车道通行,部分从主线进入B匝道后利用北侧便道返回主线行驶。南半幅部分车辆利用南半幅剩余的两个车道通行,部分从主线利用南侧便道进入A匝道后返回主线行驶。该方案优点在于可以实现双向六车道保通,缺点在于交通管制相对困难,需要完善各出入口标志,加强引导。
综合考虑,本文推荐采用方案3进行保通,并对通行能力进行了计算:
2019年1月,尧塘枢纽-嘉泽互通下行断日均流量32 782辆,上行21 589辆。 经计算高峰小时交通量约为往常州方向3 517 pcu/h,往南京方向3 018 pcu/h, 取车道宽度系数fcw = 1,大型车修正系数fhv =0.84,侧向净空修正系数fsw = 0.98。
计算得到在30 km/h速度下,匝道实际通行能力约为988 pcu/h/车道,主线车道通行能力计算约为1 346 pcu/h/车道。
往常州方向采用单向主线两个车道,便道一个车道的交通组织方案,合计3 682 pcu/h;往南京方向采用单向主线一个车道,便道两个车道的交通组织方案,合计3 322 pcu/h,可以满足小时平均流量要求及高峰小时交通流量;但高峰小时饱和度较高,建议结合路网分流进行交通疏导。虽运营速度下降,服务水平降低,但基本可满足大交通量下的枢纽区域正常行车。 3 结语
随着我国经济的发展,高速公路行驶车流量将越来越大,常规的半幅封闭半幅保通方案往往已不能满足正常通行需求,新建临时便道保证施工期间车道数不小于正常运营期间的车道数是十分必要的,从当前看来,虽然工程投资有所增加,但对于整体的道路运营、交通管制都有较大的现实意义。高速公路枢纽形式多样,现状自然条件和行车条件复杂,未来此类工程应全面考虑施工阶段的交通流量、主线拼宽和新建便道的可行性、全封闭施工和半幅借道通行等多方案的优缺点,综合比选出最优方案,为人们正常出行提供便利和保障,达到从设计到运营全寿命周期内降低能源消耗,减少环境污染的目的。
【相关文献】
[1]孙志超,姚岢.高速公路工程节能环保研究[J].交通节能与环保,2016,12(3):53-58. [2]王新.枢纽互通式立交施工期交通组织设计[J].交通科技,2013(5):134-136.
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