十车道高速公路改扩建交通组织方案研究

高子翔

(广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司, 广东 广州 510507)

广东省前几年完成的佛开(佛山—开平)、广清(广州—清远)高速公路改扩建及目前正在进行的开阳(开平—阳江)、阳茂(阳江—茂名)、茂湛(茂名—湛江)、深汕(深圳—汕头)西等高速公路改扩建的基本模式都为“四改八”，改扩建期间交通组织保通方案基本以保证原双向四车道通行为目标，采取边通车、边施工的模式。随着交通量的迅速增长，广东省不少双向六车道高速公路面临改扩建。根据远景交通量预测，大部分六车道高速公路改扩建后的车道数为10条。该文针对广深(广州—深圳)高速公路标准段以整体式十车道扩建为主的改扩建模式，从交通量及保通需求方面入手，对不同十车道横断面宽度及保通车道数下的经济效益进行对比分析，提出各施工阶段合理可行的交通组织方案。

1 保通需求分析

1.1 十车道标准横断面宽度

广深高速公路全长122.8 km，设计速度为120 km/h，双向六车道，整体式路基段标准横断面宽度为33.1 m。根据目前的研究，整体式双向十车道的标准横断面按照是否设置左侧硬路肩分为49和52 m 2种断面形式。49 m断面半幅封闭半幅双向通行时仅能保证双向五车道通行(见图1)，而52 m断面能保证半幅双向六车道通行(见图2)。

图1 整体式双向十车道49 m断面方案(单位：cm)

图2 整体式双向十车道52 m断面方案(单位：cm)

1.2 通行能力与经济分析

根据《道路通行能力手册》，在实际运行情况下，车流在不稳定流与强制流区间内时，整个道路断面的通行能力达到最大临界值。通过对目前广州市高速公路车速的分析，实际运行速度为60～80 km/h时通行能力最大(见图3)。

图3 实际通行能力示意图

广深高速公路改扩建工期拟定为2022—2027年。结合现状及预测交通量，根据JTG B01—2014《公路工程技术标准》对主线不同保通条件下四级服务水平通行能力进行计算。施工期间若想维持道路四级服务水平，采用49 m断面保证双向五车道通行需分流约28%，采用52 m断面保证双向六车道通行则需分流约14%(见表1)。

表1 改扩建期间通行能力及分流需求

广深高速公路改扩建期间将采用封闭半幅另外半幅双向通行的施工组织方案，如表2所示，施工期间双向五车道通行比双向六车道通行损失收费额约14.7亿元，而全线扩建总投资估算52 m断面仅比49 m断面增加约10.7亿元。综合对比分析，推荐采用52 m标准横断面，以保证施工期间全线基本维持双向六车道的现状通行条件。

表2 改扩建期间不同保通方案经济分析

2 交通组织总体方案

广深高速公路全线现状日均交通量约为13.5万pcu/d，沿线互通密集且城镇化程度高，全线现状互通共计24处。改扩建期间采用边通车、边施工的交通组织总体方案，施工时主线基本维持双向六车道通行，不进行强制分流，分段施工、分段通车。

3 标准段施工交通组织

广深高速公路改扩建主要以整体式十车道为主，约占全线的80.4%，故主要针对整体式六车道(33.1 m断面)扩建为整体式十车道(52 m断面)的方案对标准段施工期间交通组织模式进行研究。

3.1 路基施工交通组织

主线路基拼宽施工基本在现状断面土路肩以外范围，保留原有路肩及护栏，不影响主线车流正常通行，全线维持双向六车道通行条件(见图4)。

图4 路基施工交通组织方案(单位：cm)

3.2 路面施工交通组织

52 m断面整体式十车道路基段主线改扩建需借用对向车道，封闭半幅施工，保证主线双向六车道通行，车道宽2×(2×3.5+3.75) m。主线路面各阶段施工交通组织方案见表3。

表3 路面施工交通组织方案 cm

3.3 桥梁施工交通组织

52 m断面整体式十车道桥梁段改扩建施工交通组织与路基段改扩建施工基本一致，需临时拼接半幅新旧桥梁，封闭半幅施工时借用临时拼接的半幅保证主线双向六车道通行。主线桥梁段各阶段施工交通组织方案见表4。

表4 桥梁施工交通组织方案 cm

4 结语

目前不少六车道高速公路面临改扩建。该文通过对广深高速公路交通现状及改扩建工程方案的分析，综合考虑交通影响及经济效益，提出优先保证施工期间双向六车道通行的交通组织保通原则，并针对整体式十车道改扩建方案中不同施工阶段提出相应交通组织方案，减少项目施工造成的影响，可为今后类似改扩建项目提供借鉴。

续表4 cm