城市道路穿越既有路堤形式高速公路工程方案比选

麻元晓（杭州交通工程咨询有限公司，浙江　杭州　310006）



城市道路穿越既有路堤形式高速公路工程方案比选

麻元晓
（杭州交通工程咨询有限公司，浙江杭州310006）

摘要：结合杭州城市道路穿越沪杭甬高速公路的工程实例，从经济指标、交通组织、施工难度等方面，对三种道路穿越方案进行了分析比选，最终采用高速原位路改桥整体抬升方案，并对其施工组织流程进行了论述，以提高道路施工的合理性和可实施性。关键词：高速公路，城市道路，施工组织，穿越方式

高速公路是经济发展的必然产物。由于其自身的性质，往往建立在物质经济相对发达的地区，而这些地区又是城市化发展期相对活跃的地方。在我国高速公路建设初期，城市发展较为缓慢，城市中心区域相对较小，市政及城郊路网不尽完善。为使高速公路功能能得到较好的利用，往往把高速公路建设在穿越城市中心或离中心不远的区域。由于早期的高速公路建设存在着资金短缺，技术有限，经验不足等原因，加上没有对社会经济发展和城市发展的正确判断和规划前瞻性的重要认识，在穿越城市中心区域的高速公路往往是以高路堤形式建设。随着改革开放不断深入，社会经济的不断发展，城市化进程和城市规模不断扩大，既定的高速公路与新建设的城市道路的路网衔接存在着不可避免的问题。

1　工程背景及概况

近年来，随着杭州主城区城市东扩、汽车东站东移、东站枢纽综合体的开发建设，使城东新城的交通流量迅速增长，德胜路、艮山路等通道已无法满足区域东西向交通沟通的需要。同时彭埠互通出口与艮山路相连，而艮山路是城东与高速公路沟通的主通道，交通压力较大，造成彭埠出口经常出现拥堵状况，从而影响沪杭甬高速主线的服务水平。

为缓解城东新城的交通拥堵，城东新城规划建设同协路、明石路、明月桥路、新塘路等四条东西向沟通的主要道路。四条城市道路受现状沪杭甬高速高路堤的制约，成为了断头路，严重阻碍城东新城路网的完善和经济的发展。

沪杭甬高速公路原为国家高速路网（杭甬高速编号G92，沪杭高速编号G60），在2003年杭州绕城高速建成后，沪杭甬高速公路市区段（乔司—红垦段）由国家高速路网调整为省高速路网（编号S2），主要承担杭州城区间交通流量，绝大部分过境交通已通过绕城高速进行了分流（见图1）。

图1　沪杭甬高速路网

沪杭甬高速公路（德胜至彭埠互通）现状路基为高路堤形式，标准横断面为双向四车道。路基顶面宽度26 m，设计速度120 km/h。

2　穿越方式比选

因沪杭甬高速公路现状交通量已接近最大通行交通量饱和状态，且无其他有效的分流通道，因此不考虑长时间的封道施工和不利于行车安全的施工方案，故不考虑箱涵明暗顶方案。本项目采用的是以下三个方案进行比选论证。

2.1城市道路U形槽下穿+高速路改桥

本方案为维持沪杭甬高速公路现状路基形式，仅在四条被交城市道路穿越高速段将高速进行路改桥和城市道路以U形槽形式贯通（见图2）。为保证沪杭甬高速在施工期间的正常运行，需要在高速东侧修建高速临时改线，其主要施工方案为第一阶段先在沪杭甬高速东侧修建高速临时改线；第二阶段将交通流改至高速临时改线上通行，对四个路改桥及U形槽工程同步施工；第三个阶段待路改桥和U形槽施工完成后，将交通流改至原高速上通行，最后拆除高速临时改线。据估算，本方案项目建安费约为20 010万元，施工期为12个月。

本方案主要优点是投资少，施工难度小。主要缺点是下穿路段与周边地块不能较好的衔接；沪杭甬高速公路通行能力未得到提升，施工期间的施工组织和工序较多。

2.2城市道路采用桥梁上跨高速

本方案为四条被交城市道路采用桥梁的形式跨越现状沪杭甬高速（见图3），以实现东西向贯通。四条城市道路的上跨桥梁均可以同步施工。据估算，本方案项目建安费约为98 688万元，施工期为24个月。

图2　城市道路U形槽下穿+高速路改桥效果图

图3　城市道路采用桥梁上跨高速效果图

本方案主要优点是施工期间沪杭甬高速无需进行特殊的交通组织，正常通行。缺点是在运营中的沪杭甬上方进行桥梁施工，存在一定的安全隐患；由于沪杭甬高速现状路基填土在4 m～6 m，新建道路采用桥梁跨越，需满足高速公路净高（≥5.2 m）和此填方高度，同时考虑到纵坡坡长较长，为方便非机动车通行，设置2.5%≤v的纵坡坡度，导致桥梁长度较长，投资较大，并且桥梁建成后对周边地块的衔接有很大的影响。

2.3高速原位路改桥整体抬升

该方案为将明月桥路至明石路之间前后总长1.3 km沪杭甬高速公路路基抬升为桥梁（见图4）。为保证沪杭甬高速在施工期间的正常运行，在抬升过程中需要在东侧修建高速临时改线。施工方案同下穿方案。据估算，本方案项目建安费约为45 212万元，施工工期为18个月。

图4　高速原位路改桥整体抬升效果图

本方案主要优点是高速抬升后，四条城市道路可以有效的东西向贯通，并且在抬升后的高速公路投影之下地块可以新建一条南北向的城市道路，更有利于路网的衔接；抬升中将德胜互通与彭埠互通之间的高速断面由26 m改建为30 m，车道数由双向四车道改建为双向六车道，通行能力得到了提升。主要缺点是施工对高速的运营影响周期较长。纵断面抬升相关设计见图5。

图5　纵断面抬升设计图

本次方案设计中对三个方案进行了经济技术指标、施工及交通组织方案、城市道路路网关系和施工难度及工序等多方面比选，最终选择采用高速原位路改桥整体抬升方案。主要比选内容见表1。

表1　三种方案比选表

3　施工组织方案

本项目采用原位抬升的方式，为了保证沪杭甬高速公路在施工期间的正常通行，本工程须在东侧设置整幅高速临时改线道路，断面宽度22 m，设计时速60 km/h。具体施工组织流程如下所述：

第一阶段：修筑高速临时改线道路（包括通道桥）。因为便道起终点需与高速公路相接，为不影响高速正常通行，临时改线道路与原沪杭甬高速公路两端接入位置施工时，对原沪杭甬高速公路的硬路肩进行防护隔离施工，完成后与沪杭甬高速公路顺接，并对落在原高速上改线超高路段进行半封道施工。本阶段由北往南车辆在原沪杭甬高速公路上通行，新建东侧临时改线。该阶段平面示意图如图6所示。

图6　原位抬升方案第一阶段平面示意图

第二阶段：主线接入高速临时改线道路，主线进行原地抬升。沪杭甬高速公路车辆利用新建的高速临时改线道路进行通行，原德胜至彭埠互通段中断通行，在原路线的基础上进行抬升改造。先对原高速路堤进行挖除，挖除高度至地面道路路基底面为止；在挖除工程完成后，进行桥梁的基础下部结构的施工，然后架设桥面工程。该阶段平面示意图如图7所示。

第三阶段：高速临时改线道路挖除，恢复沪杭甬高速通行。沪杭甬高速公路车辆恢复至抬升后的沪杭甬高速进行通行，同时挖除高速临时改线。该阶段平面示意图如图8所示。

图7　原位抬升方案第二阶段平面示意图

图8　原位抬升方案第三阶段平面示意图

4　结语

城市道路穿越既有高速公路工程应从工程总体方案、城市道路路网关系、施工环境及难度、既有高速公路交通量及工程投资等控制因素出发，统筹考虑，以提高方案的合理性和可实施性，在确定为新建路改桥方案后，应着重考虑方案的交通和施工组织，本研究提供的三种穿越实施方案提供借鉴。

参考文献：

［1］JTJ B01—2014，公路工程技术标准［S］.

［2］JTG/T F50—2011，公路桥涵施工技术规范［S］.

［3］廖朝华，张培琳，王家强.沪宁高速公路江苏段改扩建工程分车道路面设计探讨［J］.武汉理工大学学报，2009（6）：1228-1232.

［4］于凤河，张永明，宋金华.道路改扩建工程设计与施工技术［M］.北京：人民交通出版社，2004.

Discussion on scheme comparison the project city road pass through existing of embankment form expressway

Ma Yuanxiao
（Hangzhou Traffic Engineering Consulting Co.，Ltd，Hangzhou 310006，China）

Abstract：Combining with the engineering examples of Hangzhou city road through Shanghai-Hangzhou highway，from the economic indicators，traffic organization，construction difficulty and other aspects，analyzed and compared the three road through schemes，finally using the high-speed whole lifting scheme，and discussed its construction organization process，in order to improve the rationality and practical of road construction.

Key words：highway，city road，construction organization，through way

中图分类号：U412.37

文献标识码：A

文章编号：1009-6825（2016）06-0148-02

收稿日期：2015-12-14

作者简介：麻元晓（1988-），男，助理工程师