
1.3 高速公路改扩建工程特点
目前我国高速公路改扩建的经验及相应的规范标准主要集中在对既有高速公路进行扩建这一方式上,二级或一级公路提升改造为高速公路的情况更加复杂,经验不成熟,实际案例极少。因此,本文主要阐述既有高速公路进行改扩建设计。
高速公路改扩建不同于新建高速公路,主要有以下六个特点:
1.需要协调新老高速公路的建设标准
既有高速公路建设一般运营10年以上才会出现改扩建的需求,改扩建时可能会出现两种情况:
(1)改扩建时现行高速公路技术标准和既有高速公路采用技术标准不同。
现行《标准》与1997版以及2003版有了较大的调整,如:设计速度、服务水平分级、横断面宽度、桥梁设计荷载、车辆折减系数、标准车型等方面均有所变化。同时现行相应的公路路线、路基、路面、桥涵、交叉、附属设施等技术要求也有部分调整。因此,在确定设计标准时,应充分考虑两个技术标准的衔接。
(2)既有高速公路交叉的河道、铁路等技术标准变化。
随着相关行业规划的调整,和既有高速公路交叉的铁路建筑限界、河道通航等级及相应的技术标准变化时,在改扩建时,新建部分应当考虑按照新的技术标准要求;既有部分需要综合考虑,当既有高速公路已纳入交叉的铁路或河道的改造提升工程时,一般考虑按照新的标准,否则,宜维持既有高速公路的标准不变。同时设计应考虑相应技术标准的近远期的衔接。
2.需要处治既有高速公路的各种病害
早期修建的高速公路,一方面,限于当时的经济条件、技术水平和经验的不足,修建的高速公路可能存在一些问题,如部分线形指标取值偏低、路基压实度不足、地基处理不到位、路面结构厚度偏薄、边坡防护不当等;另一方面,高速公路经过多年的运营,或多或少都存在着病害,如路面疲劳破损、路基沉陷、桥梁结构病害、隧道渗水、沿线交通设施破损及老化等。这些直接影响着既有高速公路的质量和正常运营,甚至直接威胁着高速公路运行车辆安全,造成不必要损失,同时也给日常养护、维修工作带来许多麻烦。因此,在高速公路改扩建时,应认真细致地分析病害,提出合理的处理措施。
3.需要协调好新老高速公路间的衔接
高速公路改扩建的难点和重点之一是处理好新老高速公路间衔接,如线形(高程和横坡)的衔接、路基差异沉降的控制、新老路基结合部、路基横向排水衔接、路面拼接、桥梁拼接、互通立交的衔接等。只有协调好新老高速公路间的路基、路面、桥梁、隧道、沿线设施,才能充分发挥高速公路改扩建工程的功能。
4.需要合理利用既有高速公路
高速公路改扩建时,应充分考虑利用既有的路基、路面、桥梁、涵洞、交通工程及沿线设施、道路两侧富余用地等。同时,对废弃的既有道路的路基填土、路面挖除材料、桥梁拆除废料、安全设施等材料,应综合考虑尽量利用于高速公路改扩建工程或其他低等级的公路工程。
5.需要维持施工期间既有高速公路运营
对日益繁忙的高速公路进行改扩建,完全封闭交通进行改扩建是非常困难的,因此保持既有高速公路运行状态下进行改扩建是必然选择,交通组织方案应遵循不中断和少影响原则,既要考虑施工期交通组织方案对施工方案和设计方案的反作用,又要根据总体工程方案制定可行的交通组织方案。总之,高速公路改扩建项目要制订行之有效的综合性交通保障方案,包括区域路网的交通分流组织以及高速公路施工路段的交通组织两个部分,确保把改扩建对交通的影响降到最低程度。
6.需要动态的设计及建设管理
由于施工周期比较长,并且施工期间还力求保证既有高速公路交通运营,根据施工现场实际情况,积极配合施工,最大化减少施工过程中对于道路交通的影响,往往需要采用动态设计的方法,及时调整设计,做到方案合理、投资节省、方便施工、保证安全。例如路面补强及加罩设计,施工图设计是根据当时的检测评价结果确定的技术方案,但是保通期间路面的技术状况会出现衰减,在实际进行路面改建时(一般时间间隔可能有2年左右),需要重新评价既有路面技术状况,动态的调整路面补强及加罩的设计方案。和动态的设计一样,改扩建工程中需要动态的建设管理。包括动态的计划调整、动态的交通组织调整、根据工程实施中暴露的问题以及动态的观测数据与设计动态跟踪相结合直至动态的建成路段运营管理等。因此,良好的实时的动态建设管理是“保证交通、提高质量、加快建设速度”的基本保证。