高速公路改扩建工程在保通期间的车道划分研究

刘琬辰，周广奇

(山东省交通规划设计院有限公司，山东 济南 250031)

0 引 言

高速公路改扩建主要分为两侧加宽和单侧加宽；从加宽方式上看，又可分为原位拼宽和分离增建。采用何种加宽形式和加宽方式，主要依照该工程项目具体的地形或地物条件择优选取。一般来讲，开阔平原区以两侧拼宽为主，局部受限路段以(如跨越铁路、跨越河流、单侧需避让地物)单侧拼宽或单侧分离增建为辅。

1 保通工程的含义

交通组织是改扩建工程的重点内容。交通组织有三大方面，具体包括区域路网交通组织，路段交通组织，以及交通组织应急预案和保障措施。广义上，保通也即交通组织；狭义上，保通是指交通组织的第二个方面，也即路段交通组织，后者具体包括了施工期交通量分析预测、路段通行能力分析、车道划分、限速、改道、临时交安、临时机电等内容。

2 保通期车道划分的典型案例

保通期间的车道划分，要分别确定车道数、车道宽度、临时隔离设施带宽度、侧向余宽等。车道如何划分是一个统领性、主导性问题，将直接影响保通期间车辆运营效率和具体的施工方案。

以双侧拼宽路段为例，其保通方式一般采用“分幅施工，分幅保通”的六阶段法：清理老路两侧边坡及处理排水沟；老路基边坡进行台阶开挖，路基填筑至上路床；A幅拼宽区铺设完成至下面层，设置临时安全设施；将车辆调整至A幅，设置临时安全设施；拼宽B幅，并铺筑完成上面层；将车辆调整至B幅，设置临时安全设施；处理A幅老路病害后，对A幅铺筑完成上面层；交安设施施工，A幅、B幅上下分行，双向八车道通行。

以上六个阶段中，第四阶段是车流第一次转序，需要对原车道进行重新划分，划分方式需综合考虑运营速度、运营安全、施工方式等因素。下面以青银高速、京沪高速以及京台高速三条典型的高速公路改扩建工程为例，阐述第四阶段几种不同的车道划分方式。

2.1 青银高速改扩建案例

既有青银高速潍坊段为双向四车道高速公路，路基宽度26 m，设计车速120 km/h。其中行车道宽度为3.75 m，硬路肩宽度为2.5 m，中央分隔带宽度3 m。扩建后为双向八车道高速公路，路基宽度42 m，设计车速120 km/h。其中施工期运营速度为80 km/h。局部受限路段为40～60 km/h。保通第四阶段，车道数为不对称的双向三车道，外侧两个车道宽度采用3.75 m，内侧一个车道采用3.5 m(小客车专用)。临时中央分隔带采用移动式钢护栏，基座宽度0.5 m，两边路缘带为1.25 m。路面接缝位于路缘带内，合理避开了轮迹带。硬路肩为2.5 m和3 m。

2.2 京沪高速改扩建案例

既有京沪高速莱芜段为双向四车道高速公路，路基宽度23 m，设计车速120 km/h。其中行车道宽度为3.75 m，硬路肩宽度为2.25 m，中央分隔带宽度1.5 m。扩建后为双向八车道高速公路，路基宽度42 m，设计车速120 km/h。其中施工期运营速度为80 km/h。局部受限路段为40～60 km/h。保通第四阶段，车道数为双向四车道，车道宽度均采用3.75 m。临时中央分隔带采用单排混凝土护栏，总宽2.25 m(含路缘带)。路面接缝位于路缘带边缘。硬路肩为0.5 m和1.75 m。

2.3 京台高速改扩建案例

既有京台高速济宁段为双向四车道高速公路，路基宽度28 m，设计车速120 km/h。其中行车道宽度为3.75 m，硬路肩宽度为3 m，中央分隔带宽度3 m。扩建后为双向八车道高速公路，路基宽度42 m，设计车速120 km/h。其中施工期运营速度为80 km/h。局部受限路段为40～60 km/h。保通第四阶段，车道数为双向四车道，车道宽度均采用3.75 m。临时中央分隔带采用移动式钢护栏，总宽2.75 m(含路缘带)。路面接缝位于路缘带内，合理避开了轮迹带。硬路肩为0.75 m。两侧拼宽的同时，一是在路基坡脚外设置5 m宽的施工便道，可兼做保通便道使用(便道外设置1 m宽的三角沟作为临时排水沟)，二是对现状中央分隔带间隔设置开口，以方便A幅车辆应急驶出停靠到B幅，或抢险救援车辆从B幅驶入A幅。

3 研究与分析

3.1 从运营安全的角度分析

青银高速三车道保通方案的两侧硬路肩宽度均大于等于2.5 m，满足高速公路在设计速度80 km/h下的右侧硬路肩一般值的要求，能为行驶中的对向车辆有效提供足够的侧向余宽，但由于车道的不对称，特别是单车道一侧的车辆，会存在违法占用硬路肩行驶的行为，反倒容易造成安全事故；京沪高速四车道保通方案的两侧硬路肩宽度为0.5 m和1.75 m，仅一侧满足高速公路在设计速度80 km/h下的右侧硬路肩最小值的要求，两侧均无法提供足够的侧向余宽，且无外侧供车辆紧急停靠或者应急抢险车辆快速通行的通道；京台高速四车道保通方案的两侧硬路肩宽度均为0.75 m，虽不满足高速公路在设计速度80 km/h下的右侧硬路肩最小值，但满足一级公路(集散功能)在设计速度80 km/h下的右侧硬路肩最小值要求，考虑到高速公路在改扩建过程中的通行能力和服务水平均客观降低，灵活采用标准的适用指标是合理且必要的，同时，由于两侧设置了贯通的施工便道兼具保通功能，可有效提供应急抢险和紧急停车的功能。

因此，从运营安全的角度分析，青银高速三车道保通方案总体上较为安全可靠，需严格限制单车道一侧的车辆驶入硬路肩；京沪高速四车道保通方案存在一定安全隐患，一旦发生车辆故障，无侧向停靠空间，易引发追尾事故；京台高速四车道保通方案尽管在主体断面内无法提供足够的硬路肩宽度，但在路基两侧设置了贯通的便道，以及对中央分隔带间隔打通，一定程度上弥补了侧向余宽不足的劣势，总体上较为安全，但需对车辆如何驶离主路进入便道做有效的引导。

3.2 从通行效率的角度分析

服务水平对于用来评价现状高速公路的运营服务状态，和改扩建期间的运营服务状态，是有极大指导意义的。综合考虑三条高速公路对应的服务交通量、交通流组成、车道数、高峰小时系数、方向不均匀系数等参数，分别计算其对应的V/C值，确定各保通方案的服务水平。

经统计，三条高速公路在改扩建开工前的服务水平均接近三级服务水平的下限，而规范规定改扩建期间高速公路服务水平可降低一级。由表1可知，青银高速三车道保通方案的双车道一侧，以及京沪高速和京台高速的四车道保通方案的服务水平均为四级，满足要求，而青银高速三车道保通的单车道一侧，服务水平已低至六级，严重影响通行效率。因此，从通行效率的角度分析，三车道保通方案存在较大局限性，而四车道保通方案能较好地均衡双向交通流。

表1 施工期通行能力计算表

3.3 从工程经济的角度分析

青银高速三车道保通方案与京沪高速四车道保通方案在工程造价上基本一致，京台高速四车道保通方案由于增设两侧的贯通便道(含便桥)，平均每公里增加造价约198万元(临时工程费及临时占地费)。

4 结 论

三车道保通会造成服务水平的不对称性，四车道保通能较好地维持原通行能力和服务水平，后者应在高速公路改扩建保通方案中优先考虑；开阔平原区、无较多地物限制的路段，宜在四车道保通的基础上，辅以两侧贯通的便道，能对保通工程起到补充和辅助作用；具体保通方案应征得多方部门同意和综合考虑多方因素后择优确定。