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摘要：為了實現在不中斷交通情況下，完成桂柳高速公路改擴建工程的保通工作，分析了中國典型的已改擴建高速公路的保通方案，結合桂柳高速公路改擴建工程概況，對比分析了3種可行的保通方案，最后從交通影響和社會影響兩個方面，考慮以上3種保通方案特點，確定“利用老路面雙向四車道行車”作為桂柳高速公路改擴建工程的保通方案。分析表明：該方案適合桂柳高速公路改擴建工程，可以在保證自身通行能力的情況下對周邊路網的交通壓力降到最小。

關鍵詞：交通工程；高速公路改擴建；保通方案；綜合評價

通常需要進行改擴建的高速公路大部分是該地區的主要運輸線路，它們承載著巨大的交通量，對區域內交通的影響舉足輕重。不同于新建道路，改擴建高速公路在建設過程中，不僅會給周邊路網帶來交通壓力，而且在改擴建過程中，還會給社會和經濟造成一定的不利影響。因此，在不中斷交通的情況下進行改擴建，需要制定合理的交通組織方案，以便在改擴建工程建設期間最大程度保證道路的通行效率，這也是高速公路改擴建工程保通成功的重要要素之一。

1已改擴建高速公路保通方案分析

1．1廣清高速公路保通方案。廣（州）—清（遠）高速公路改擴建是將雙向四車道擴建成八車道。在改擴建交通組織中，采用的交通組織方案為“立交分組、同時分幅分段、半幅單向”。在現狀道路保持通行的情況下，對兩側加寬部分的路基、擋墻、軟基等進行處理。以廣花段（慶豐～龍山）的改擴建為例，在改擴建期間，封閉廣花段半幅道路，將原交通流全部分流到另外半幅道路，而在另外半幅實行單向雙車道通行。在此期間，為完成車輛的臨時四車道行駛，對路基、路面、橋涵、縱坡等進行調整改造，之后將交通流引導至調整完后的對向半幅道路，這時可對封閉的半幅道路進行施工。待該半幅道路的路面施工完成后，將交通流引導到先前封閉的半幅道路，待剩下的工程施工完成后就可實現雙向八車道通行。由于該種保通方案需要將原先全部的交通量分流到一半路面的道路，只允許單個方向兩個車道的行駛，易造成周邊路網單向交通組織失衡，所以該類型保通方案存在一定的局限性。1．2滬寧高速公路保通方案。滬寧（上海—南京）高速公路利用全程拼接拓寬的方式擴建雙向八車道，在原有道路的兩側各增加兩個車道。采取的是“分幅分段施工、雙向兩車道通行”的保通方案，屬于真正意義上的大交通流量下邊通車邊施工的高速公路改擴建工程。路基施工階段，在路基兩邊設置兩條便道，原路肩護欄位置放置隔離柵，而后開始其余路基工程施工。在路基填筑和拼接階段，將防撞護欄和部分緊急停車帶去除，對主線橋上部結構進行連接。在路面施工階段，將路面分段，并按照單幅道路逐步施工。施工過程中先將主線交通引流到北半幅路面，在此路面實現雙向雙車道通行，便于對剩下的南幅路段進行施工；南半幅全線滿足四車道通行條件后將南北半幅分段，按照交替封閉方式，對路面進行施工。以滬寧高速公路改擴建為代表的保通方案，有效利用了周邊路網，對項目路的交通實現分流，該保通方案可以在關鍵路段保障項目路可以雙向兩車道通行，而在其他施工路段和施工時間可以確保雙向四車道通行，具有較好的借鑒意義。1．3安新高速公路保通方案。河南安（陽）—新（鄉）高速公路的擴建同樣是將四車道擴建為八車道，是在老路上向左右兩側各設置兩個車道拼寬。全線在不中斷交通情況下采用“半幅分車道施工、雙向四車道通行、行車不分流”的交通組織方案。在工程準備和路基拼接施工階段，車輛可在老路上維持雙向行駛；在路面基層拼接和中下面層施工階段，對在原來道路上的車輛進行限速，并要求不同車輛分道行駛；完成后，對老路進行改造施工，此時，將車流引至新建路面，對車輛限速并對大小車型實施分道行駛，實現雙向行駛；在上面層通鋪施工時，封閉半幅道路，將車流引導至剩余半幅道路，實行半幅雙向通行，等到該半幅道路施工結束后，再把車流引導到施工完后的道路，封閉剩余的半幅道路準備施工，全部結束后就可以雙向八車道通行。應注意到，安新高速公路的保通方案也并非完全意義上利用中面層實現雙向四車道通行。對其橋涵和上跨橋工程施工方案的分析表明：在沒有便橋輔助通行或者不利用新橋的情況下，由于橋梁和上跨橋施工段只能保證車流在半幅道路雙向兩車道行駛，因此要實現四車道通行，只有當橋梁施工段的半幅路面完成以及其他施工時段才可行。

2桂柳高速公路交通現狀

廣西桂（林）—柳（州）高速公路改擴建工程現有道路分兩期建設，其中，桂柳高速公路靈川至臨桂段的一部分，以廟嶺互通為改擴建起點，一直到僚田互通段；另一部分工程是桂柳高速公路僚田互通至靜蘭（柳州東互通）段的一部分，從僚田樞紐互通開始，至鹿寨北互通段結束。根據JTGB01－2014《公路工程技術標準》中關于高速公路通行能力分析的車輛折算系數的規定，計算得到2015年桂柳段各路段的現狀交通量及服務水平見表1。整體而言，2015年桂柳高速公路處于二級服務水平，當前能滿足交通需求。根據2006年5月18日在G72桂柳高速公路桂林服務區、波寨服務區設點交通觀測得知，桂柳高速公路中貨車晝夜率分布為1．5～2．4，小型貨車的晝夜率最低，為1．51；拖掛車的晝夜率最高，為2．34。由此可得知小型車在夜間出行較少。桂柳高速公路高峰小時時段為11：00～17：00，高峰小時系數為6％～8％。方向不均勻系數約為50％，這表明桂柳高速公路兩個方向的交通量分布相差不大。此外根據歷年統計數據得知桂柳高速公路路段交通量呈現出貨車折算比例遠高于客車折算比例的特點，2015年桂林至柳州鹿寨段平均客貨比為0．64∶1。按絕對數計算則客車遠高于貨車（1．49∶1）。其中小型客車交通量占到了客車總交通量的33．4％；而大型貨車和汽車列車的交通量占到了貨車總交通量的48．3％，中貨和小貨所占的比重相比而言較小，僅分別占7．9％、4．7％。對歷年車速的觀測數據表明，2009年以前桂柳高速公路上的平均車速為100km／h左右，且有小幅波動，2009年以后，車輛平均運行速度有所下降，為80～90km／h。

3保通方案設計

桂柳高速公路改擴建項目的擴建方案主要是兩側直接拼接，在局部路段為分離拼接或單側拼接。這里主要介紹兩側直接拼接方案。結合改擴建建設實施方案可知，在路基施工階段，原有路面可用于確保雙向四車道通行；在路面施工階段，需要挖除土路肩和硬路肩，另外，為了保障安全，需要設置臨時隔離設施，這部分設施將占用行車道外側部分空間，鑒于此，可選擇利用老路面雙向兩車道、雙向三車道、雙向四車道3種保通方案。在某些時間段，主線橋和上跨橋等重要位置選擇執行雙向三車道保通方案。值得注意的是，設計新建上跨橋中墩及上部構造等施工時，建議統籌考慮，相鄰位置較近的上跨橋在合理規范內同時施工以減少改道次數；遵循“先建后拆”的原則，盡量避免采用爆破方案；在車流量較大位置需完成拼寬路基，足夠車道凈寬時再拆除舊橋，以減少改道雙向通行路段交通擁堵；在主線舊橋拆除施工需要先拼寬橋梁足夠橫向縱向凈寬與路基順接，以確保路面滿足過往車輛通行，同時保證主線橋前后端頭路基施工銜接有序、線形順直。3．1路基施工階段。（1）一般路段在路基施工階段，維持原有道路交通現狀。將隔離柵撤除，對原來的道路削坡，并逐級開挖臺階，填土壓實至新建路床頂面。同時對橋梁的下部結構進行施工。施工時，注意設置施工標志標牌，警示車輛注意限速。（2）上跨橋在路基施工階段需要完成上跨橋的拆除和新建工作。上跨橋新建施工時，將半幅道路封閉，將原先的交通流引導到剩余的半幅道路，占用剩余半幅道路兩個行車道，而剩余半幅道路的車輛借用硬路肩行車，并設置隔離設施，實行雙向三車道通行。3．2路面施工階段。在路面拼接階段，將土路肩和硬路肩挖除。保證車輛行駛安全和側向凈空，在此分別分析“利用老路面雙向兩車道行車”（簡稱方案A）、“利用老路面雙向三車道行車”（簡稱方案B）、“利用老路面雙向四車道行車”（簡稱方案C）3種保通方案。（1）保通方案A先把護欄拆除，并將土路肩和硬路肩同時挖除，而后開始對路面下、中、上面層的加寬施工，同時完成拼接縫的施工。主線橋梁的上部結構施工和拼接施工也在此階段完成。為保證車輛行駛安全，將臨時隔離設施設置于原有道路外側車道邊緣向內約1m處。這樣就使得老路的外側行車道寬度變窄，當車道寬度縮窄至小于2．5m時，在老路外側車道的施工區按照一定間隔劃出緊急停車帶。如有必要，在緊急停車帶和老路路面的結合處設置過渡坡面，以避免二者之間的高度差。交通組織方式如圖1所示。在一般路段左右兩半幅路面均施工結束后，將臨時護欄拆除，并對未完工的一些附屬工程進行收尾。加寬路面的下、中、上面層及新老路面拼接縫的施工新老路面拼接縫緊急停車帶緊急停車帶中央分隔帶緊急停車帶緊急停車帶新老路面拼接縫加寬路面的下、中、上面層及新老路面拼接縫的施工圖1路面施工階段的交通組織（兩車道）（2）保通方案B第一步：先對上半幅拓寬路面的下、中、上面層進行施工，同時上半幅道路設置成單車道行駛。并在施工區與原有道路外側車道的分隔處設置臨時隔離設施，且按照一定間隔設置緊急停車帶。而下半幅維持原有雙車道交通，暫時不進行處理。如圖2所示。加寬路面的下、中、上面層及新老路面拼接縫的施工新老路面拼接縫緊急停車帶緊急停車帶中央分隔帶路床頂面限速行駛硬路肩硬路肩硬路肩圖2路面施工階段的交通組織一（三車道）第二步：等到上半幅施工結束后，上半幅道路可用于車輛通行。將下半幅原先的一部分交通量轉移至上半幅，方便對其施工。原先下半幅的車流一部分引導至下半幅的內側車道，另一部分引導至上半幅的內側車道，而上半幅的車流引導至上半幅外側兩個車道。同時為了保證雙向交通安全，在上半幅第二車道中間設置臨時隔離設施。并按照一定間隔設置緊急停車帶。完成后可以對下半幅進行施工，具體組織方式與第一步相同，此處不再贅述。如圖3所示。最后，將上下半幅加寬路面都完成施工。加寬路面的下、中、上面層及新老路面拼接縫的施工新老路面拼接縫緊急停車帶緊急停車帶中央分隔帶硬路肩緊急停車帶緊急停車帶圖3路面施工階段的交通組織二（三車道）（3）保通方案C第一步：首先對上半幅最外側車道路面和硬路肩進行施工，僅施工至水泥混凝土面板層，如圖4所示。在此情況下借助原有道路維持四車道通行。第二步：接著對下半幅拼寬部分及老路硬路肩路面進行施工，完成后在混凝土面板層上通車，在此情況下，將混凝土面板層當做單個車道，與上半幅原有道路的兩個車道結合使用，實現對向三車道行車；同時封閉下半幅車道，僅開放超車道，并作限速要求，對下半幅路面進行拼寬，總體實行對向四車道行駛。如圖5所示。加寬路面的下、中、上面層及新老路面拼接縫的施工加寬部分混凝土面板行車中央分隔帶新老路面拼接縫圖5路面施工階段的交通組織二（四車道）第三步：下半幅道路施工結束后，將上半幅車流全部引導轉移至施工結束的下半幅，在該半幅第二和第三車道中間設置臨時隔離設施。將上半幅封閉進行施工，先把老路硬路肩和回填的素土去除，再對拼寬路面的瀝青層和新老路面拼接層進行施工。如圖6所示。完成之后，對其他的附屬工程進行收尾完善。

4保通方案綜合評價

4．1保通方案的交通影響評價。（1）通行能力根據預測結果，2018年桂柳高速公路的平均日高峰小時交通量為1765pcu／h。在內車道速度限制為80km／h，外車道速度限制為60km／h情況下，V／C值為0．65，處于三級服務水平。因此，按照保通方案C，桂柳高速公路全線服務水平均在三級左右，因此項目段可自行承擔改擴建施工導致的交通壓力。（2）分流壓力桂柳高速公路周邊可用于分流的道路較少，并且道路等級較低，多為國道及以下，難以承擔大流量分流。鑒于桂柳高速公路原有道路的服務水平較高，改擴建施工期間可以不分流或者分時段適度分流便可減小分流壓力。而使用保通方案C向周邊道路分流流量小，基本不會對周邊路網產生額外的交通壓力，尤其適合桂柳高速公路周邊路網分流道路數量少、等級低的現狀。（3）行車安全2011年桂柳高速公路全線已經鋪設過瀝青混凝土面層，全線路況條件較好。并且在使用保通方案C情況下，項目段全線均設置有緊急停車帶，保證了改擴建施工區的交通安全。（4）通行費損失前面已經提到，桂柳高速公路周邊路網資源較為匱乏，用于分流的高速公路較少，主要有包茂高速、蘭海高速、廣昆高速，但是從地理位置考慮，利用這些高速公路分流將導致長距離繞行，分流效果不明顯。而采用保通方案C時，保證了項目路周邊路網較小的分流壓力，并且該方案對項目路的通行能力影響較小，從而使得通行費損失較少。4．2保通方案的社會影響評價。（1）從施工方的角度分析改擴建工程施工會干擾車輛的正常通行，由此可能導致高速公路通行能力降低。作為施工方，需要著重考慮確保工程質量、縮短施工期限等問題。從這些角度分析，采用保通方案C具有一定的優勢。（2）從運營方的角度分析改擴建工程的施工不可避免地會對道路的通行能力造成不利影響，加之向周邊道路進行分流，導致高速公路運營方或多或少會損失通行費。高速公路運營方要考慮的問題除了要保證道路暢通外，還需要考慮將通行費的收費損失降到最低，將工程投資降到最小。就收費損失而言，采用保通方案C情況下通行費收費損失較少，但該方案會增加施工量，導致工程建設投資較大，因為該方案下的新建橋面寬度需比原有設計寬度大1～2m，以保證半幅橋面可以滿足雙向四車道行車。（3）從出行者的角度分析出行者對出行的要求通常是舒適快捷，經濟安全，從出行者角度分析，采用保通方案C對項目路的通行能力影響較小，基本可自行承擔交通量，無需為分流而讓出行者繞行，容易為出行者所接受。（4）對廣西和泛珠三角洲的影響分析桂柳高速公路是廣西高速公路網極為重要的主干路，是加快西部大開發戰略和“泛珠三角洲”各省區聯系的公路大動脈。但由于桂柳高速公路周邊的高等級路網資源匱乏，密度較小，使用保通方案C可以減少對周邊路網的依賴，盡最大可能承受改擴建工程導致的交通壓力。但同時，不能向周邊路網分流也容易導致桂柳高速公路局部路段擁堵。因此，需要綜合考慮改擴建工程實施的合理性和社會影響，兩相權衡后再對保通方案進行選擇。（5）環境影響分析由于使用保通方案C的工程建設量較大，為保證部分橋梁半幅施工時可以雙向四車道通行，一些輔道的修建難以避免，而這可能破壞項目路周邊的自然環境，原因在于：①額外的工程施工會破壞項目路周邊的自然環境，對區域內的生態系統和地形破壞后較難恢復原貌；②這些額外工程的建設，如臨時便道的拆建，不可避免地需要進行取土作業和其他作業，這些工程均會對環境造成進一步破壞。結合上述分析，得到各保通方案的指標評價匯總，如表2所示。因此，參考各個方案實施下的交通影響和社會影響，結合各保通方案的特點，可知使用老路路面雙向四車道行車的保通方案（即保通方案C）適合桂柳高速公路當前特點，并且該方案實施下的桂柳高速公路在改擴建期間能夠滿足通行能力要求。從施工難易程度考慮，使用老路面雙向三車道行車的保通方案的施工組織比較簡單，但該方案下的通行能力卻比較低，通行費損失也較大；而使用老路面雙向兩車道行車保通方案下通行能力和通行費損失都比另外兩個保通方案差。4．3保通方案的交通組織原則。根據綜合影響評價比選，桂柳高速公路改擴建施工時，在施工階段針對前期跨線天橋中墩施工、路側路基結構物拼接施工、立交匝道施工，中期上跨橋、主線橋、鐵路橋拆建、架梁施工及特殊工點和調坡施工，后期的交安、機電、房建交叉施工及路面施工等節點上，除了按照“主線拼寬保雙向四車道通行”的原則外，還應做到“匝道施工占一還一”、“交叉作業誰施工誰管理”、“道口開設誰申請誰負責”的原則。根據施工方式和影響程度，明確分級審批、報備的涉路施工項目為：涉及跨越、平交與接入式涉路施工；需要改線、改道或者重大節假日占用原有路面不能撤離的涉路施工；涉及夜間施工、通行能力不足或者交通安全隱患路段涉路施工；交安設施的拆除與臨時設施安裝施工；對公路、公路附屬設施質量和安全影響不大，封閉單側一條行車道的涉路施工；需要占用硬路肩的臨時涉路施工。按施工設計及交通組織方案做好涉路施工點“先申請后施工”的審批工作，施工點位要“先防護后動工”，標志標識、護欄要“先安裝后拆除”，施工隊伍要“先培訓后進場”，監理單位要全過程監控并做好相鄰施工點之間的協調控制工作。

5結語

桂柳高速公路在改擴建工程中，主要采取的是兩側整體拼接方案進行擴建，依據這一特點，經過對比分析雙向兩車道行車、雙向三車道行車和雙向四車道行車3種保通方案，發現雙向四車道行車的保通方案不僅能夠保證通行能力和行車安全，而且對區域內交通的分流壓力也小，除此之外，該保通方案的社會影響相較于另外兩個保通方案也較小。該方案已在桂柳高速公路改擴建工程中采用，創造了良好的社會和經濟效益。

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作者:梁健健 王曉勇 姚勝彪 李標 單位:1.廣西交通投資集團有限公司 2.長安大學汽車學院