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第一章 概 述
1.1 背 景
高速公路作为现代化的公路运输基础设施,其产生和发展是国民经济发展的必然结果,是衡量一个国家公路交通运输和汽车工业现代化水准的重要标志,在公路交通运输和国民经济发展中具有举足轻重的地位和作用。1988年建成通车的沪嘉高速公路,标志着中国大陆高速公路零的突破,从此以高速公路为标志的现代公路运输体系进入了一个新的建设发展时期。从1988年到2010年,高速公路建设经历了高速增长期,全国高速里程以每年20%~80%的同比增速增长,特别是1998—2010年间每年平均新通车高速公路里程在5100km以上。“十二五”期间,全国高速公路建设依然以快的步伐加紧建设,5年内通车里程新增4.9万km,平均每年建成9800km,截至2015年,高速公路通车里程达12.3万km,已连续四年蝉联世界第一,较2010年增长率66%。“十三五”期间,在“一带一路”“京津冀协同发展”“长江经济带”三大国家战略交通先行的背景下,全国交通投资规模将继续攀升,预计2020年末全国高速公路通车里程将超16万km。
进入21世纪以来,随着我国经济的持续快速发展,部分早期建设的高速公路,如长三角、珠三角、环渤海湾地区高速公路以及国家高速公路网中的南北向、东西向交通主骨架,年交通流量平均增长率多在10%以上,甚至达到20%以上,其交通流量的实际增长远超出项目立项时的交通量增长预测值,并在未来一段时期内仍将保持较高的增长速度。随着交通流量的持续增长,高速公路的服务水平不断降低,个别路段拥堵严重、事故频发,呈现出交通量饱和、运输能力十分紧张的状况,已不能适应经济社会发展和城乡建设的需求,高速公路改扩建已成为我国交通基础设施建设中的一项重要而紧迫的任务,迫切需要进行改扩建。
自“十五”以来,在加快路网建设的同时,一些省(市、区)陆续开展了对部分高速公路实施改扩建的工程探索与实践,取得了一些相关研究成果和工程经验。目前,国内已有广佛高速、沪杭甬高速、南京绕城高速、沈大高速、沪宁高速、京港澳安新段、连霍高速洛阳至郑州段、福厦漳高速、佛开高速等10多条高速公路先后完成了改扩建,大多运行良好。同时针对改扩建工程的特点和难点,许多建设单位组织开展了总体设计、路线设计、地基处理、路基路面拼接、桥梁拼接、路面材料再生、交通组织等一系列的科研课题及专题研究,研究成果也运用到工程中,提高了工程的建设质量。
2013年10月29日,交通运输部发布了《高速公路改扩建工程中有关技术问题处理的若干意见》(交公路发〔2013〕634号)(以下简称《意见》)。《意见》是交通运输部首次专门针对改扩建工程发布的指导意见,明确了改扩建工程中应坚持“统筹规划、兼顾长远,注重实效,指标合理,节约资源,绿色环保,科学组织,安全实施”的原则。《意见》共分四个部分33条,从改扩建工程中方案选择、指标选用、资源节约、建设组织、安全保障等方面提出了具体指导意见。
2015年1月1日,交通运输部颁布实施的《公路工程技术标准》JTG B01—2014(以下简称《标准》),对公路改扩建的总体设计、路线、路基、路面、桥涵、交通工程及沿线设施等进行了原则的要求。
2015年3月1日,交通运输部颁布实施了《高速公路改扩建设计细则》JTG/T L11—2014(以下简称《细则》)及《高速公路改扩建交通工程及沿线设施设计细则》JTG/T L80—2014(以下简称《交通设施细则》,(图1-1),《细则》和《交通设施细则》为《意见》的延伸和细化,是全国高速公路改扩建设计遵循的重要规范。该《细则》针对高速公路改扩建特点,围绕技术标准采用、既有资源利用、改扩建方案选择、人工构造物的拼接、建设与运营协调等方面,在深入调研的基础上,总结了我国近年来在高速公路改扩建方面的经验,借鉴并吸收了一些发达国家的相关技术标准,力求“注重实效、和谐环保”的理念,以解决当前高速公路改扩建方面存在的问题,指导和规范高速公路改扩建设计,促进高速公路运行的通畅、安全和高效。
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图1-1 已颁布的高速公路改扩建设计标准
2015年12月1日,上海市城乡建设和管理委员会颁布实施了《高速公路改扩建设计规范》DG/TJ 08—2174—2015,该规范属于上海地方标准,由上海市路政局、上海市政总院等单位组织编写,充分考虑了平原软土地区地质条件及上海市高速公路的交通特点。长三角、珠三角等广大软土地区进行高速公路改扩建设计时,均可以参考。
为了更好地诠释高速公路改扩建设计的理念,编者通过本书从理论及应用实践方面全面阐述了高速公路改扩建设计技术,并结合工程实例介绍了具体应用方法,帮助广大工程技术人员科学正确地掌握高速公路改扩建设计方法。