沪杭高速许村段改扩建选线方案探讨

文 / 浙江数智交院科技股份有限公司 严石磊

引言

浙江省从上世纪90年代初开始建设高速公路，历时三十年，现浙江高速大环网已成型。随着地方经济发展，高速公路两侧的城市也在逐渐发展、扩大，而高速高路堤造成的地理空间阻隔效应日益显现。为提高高速两侧居民出行的便捷度，盘活高速两侧土地利用率和商业价值，在避免大量新征用地的情况下，将高速公路的路基抬升改造成高架桥将是改扩建方式的一种新趋势。

本文以沪杭高速公路许村段为研究对象，对高速公路以抬升改造的改扩建方式进行整理分析，结合项目周边地块主要的地形、地貌、老路线形进行改扩建研究，尽可能地减少新征用地、合理修建临时高速保通道路，最大程度保证施工期间高速正常通行。

既有老路线形分析与评价

现状运营中的沪杭高速公路采用设计速度120km/h、路线长度8.375km，双向六车道的高速公路标准建设，本次高速改建主要是对现状高速路基进行抬升改造，故采用原有平面线位。

现状沪杭高速公路许村段平面主要技术指标：最小偏角为9°54′42.6″(Z)（满足规范规定值7°），反向曲线最短直线长度为963.647m（满足规范规定值240），不设超高最小圆曲线半径为6000m（满足规范规定值5500），平曲线一般最小半径为3500m/1处（满足规范规定值1000），平曲线最小长度为1383.954m（满足规范规定值一般值600、最小值200），回旋线最小长度为1106.797m（满足规范规定值100），圆曲线最大超高值为2%（满足规范规定值6）。

经分析，现状高速公路平面指标均满足最新规范的要求。

现状沪杭高速公路许村段纵面主要技术指标：最大纵坡/坡长为1%/355m（满足规范规定值3/900），最小纵坡为0.3（满足规范规定值0.3），最小坡长为355m（满足规范规定值300），凸形竖曲线半径为17000m（满足规范规定一般值17000、满足规范规定极限值11000、不满足规范规定视觉所需的最小值20000），最大合成坡度为1（满足规范规定值10）。

学校布局的调整和城市化的加速推进，导致了农村学校教育资源的闲置和城市学校教育资源的不足。城乡教育资源仍然存在“数量相同，质量不同”的矛盾。从数据指标来看，农村学校校舍等硬件指标甚至超过了城市指标，但实际上许多农村学校的校舍建设质量远远低于城市学校。因此，在农村学校的硬件建设上必须加强。消除危险房屋后，重建土壤游乐场，增加设备，城市学校开始实施多媒体教学，并为学生教室安装空调，电视机等设备。城乡教育资源配置步调不一，农村教育资源的配置滞后于城市，农村教育经费的投入仍然很低。

经分析，现状高速公路纵断面指标中，除凸形竖曲线视觉所需的最小半径不满足最新规范的要求外，其他指标均满足规范要求。

路线方案比选研究

现状沪杭高速公路许村段平面线位处于直线+圆曲线（R-7987.191m）路段，路线长4.705km。经分析，存在可供平面移位的空间，从项目的特点和难点以及沿线城市规划、路网现状及规划、征地拆迁、行车舒适性、安全性等角度出发，对该路段进行原位方案和移位A线方案进行同深度比选。

原位方案

1.方案综述。原位改建方案即采用同现状沪杭高速公路平面线位进行改造，基于工期紧迫、施工期间高速保通的重要性，对原位改建方案提出了两个布设方案，即原位K线方案（原位高速抬升改造，南侧设置高速保通道路）和原位两侧分幅高架桥方案（原位高速作为保通道路，两侧分幅修建高架桥）。

原位K线方案（原位高速抬升改造，南侧设置高速保通道路）。起点位于现状高速公路上塘河桥梁西南侧约36m处的路基段，起点桩号为K0+822，路线走向同现状高速公路，新建高架桥在现状运输河东侧落地接现状高速公路路基段（桩号K2+876）。过许村互通区域后，高速再次由路基转换为高架桥，路线继续延现状高速走向前进，上跨京杭运河后与沪杭高速临平段抬升工程的高架桥相接，终点桩号K9+197。

为保证该方案在施工期间沪杭高速公路的正常运营，需在高速公路外侧设置高速保通道路，高速保通道路全长约7.895km。

原位两侧分幅高架桥方案（原位高速作为高速保通道路，两侧分幅修建高架桥）。本方案总体设计思路是在现状高速公路正常通行的情况下，在高速公路两侧分幅布设高架桥，平面总体同现状高速公路，仅在两端采用曲线进行分离渐变处理，高速公路改建路段同原位K线方案。

高架桥按设计速度120km/h、双向六车道的高速公路标准进行设计，单幅桥梁宽16.5m。高架桥桥梁采用现浇箱梁+花瓶桥墩或预制板梁+花瓶桥墩+盖梁结构。

高架桥桥址线位走廊狭窄，单侧距现状沪杭高铁较近（最小仅15m），大部分路段已侵入铁路30米控制区内，对工期影响大。

分幅桥梁对桥下土地有分割，不利于今后土地开发利用。

实施中，高架桥需分线施工建设，现场施工组织较复杂，且在施工中路侧承台施工及边坡支架搭设对现状高速公路通行存在一定影响，对车辆通行将埋下一定安全隐患。同时，高架桥布设在现状高速公路路基边坡上，承台、桩基施工对现状高速路基稳定也带来了较大影响，且施工难度较大。

高架桥单幅桥宽16.5m，现状高速公路路基宽35m，已征用地宽50m，故本方案因修改分幅高架桥需两侧新征用总宽18m，即新征用地约12.2公顷。结合项目沿线土地类别分析，沿线高速公路已征用地外大部分土地为永久性基本农田，本方案建设需占用大部永久性基本农田，该地区土地资源本来就很紧张，因此征地工作开展难度十分艰巨。

原位K线方案虽工期略有增加，但保通道路修建对高速公路高架桥施工影响不大，且修建专用高速保通道路对高速正常通行影响也较小。此外，采用南侧修建高速保通道路，对沪杭高铁影响较小，无需专项涉铁安评。因此原位方案推荐采用原位K线方案，即原位高速抬升改造，南侧设置高速保通道路。

移位A线方案

方案综述。本方案结合区域内道路，特别是沪杭高铁位置，拟定本移位A方案，即对研究线位的高速中心线整体往南移位50m，移位后与老路之间的净距控制在5m～10m之间，走向与现状高速一致。

路线起于许村南端，起点桩号AK4+588。而后路线往南偏离现状高速公路中心线，全线高架依次跨越规划世纪大道、白龙港河、规划新城大道后，在京杭运河东侧约195m处与原位K线方案相接，终点桩号为AK8+288.149。随后，移位A线方案路线沿用原位K线方案路线走向前进，跨京杭运河后与沪杭高速临平段改建工程的高架桥相接，桩号为AK9+208。

为保证南移方案在施工期间沪杭高速公路的正常运营，需在该段两端分别设置高速保通道路，设置在现状高速公路与沪杭高铁之间，临近铁路段的保通道路均采用桥梁形式。本方案高速保通道路全长约4.864km，其中新建保通道路共计约3.199km。

方案比选

根据以上2个方案，原位K线方案优点：①拆迁量少；②无新征用地；③利用原高速公路平面线形技术指标。缺点：①需设置7.895km高速保通道路；②修建高速保通道路，需临时借地；③施工工期相对较长。新征用地为3.92ha。

移位A线方案优点：①施工对沪杭高速通行影响小；②施工组织难度相对小。缺点：①新征土地（永久性基本农田）、征迁量大；②在现状高速和沪杭高铁（桥梁）之间新建高速保通道路，全长3.199km，采用全线桥梁方式，投资高。新征用地为25.96ha。

经分析，移位A线方案需新征用地，且大部分为永久性基本农田。原位K线方案无新征用地，高速保通道路也仅需临时借地，与移位A线方案相比，原位K线方案前期工作更容易开展，更利于推进项目的实施。同时，原位K线方案的实施对现状沪杭高铁桥梁的影响相对较小，因此推荐采用原位K线方案。

结语

沪杭高速许村段改扩建选线受到较多不同控制因素的制约，本文通过对其改扩建设计的研究，针对项目周边地形地貌、老路条件、环境因素等，综合考虑各种控制因素对高速公路改扩建的影响，通过制定合理的选线原则，对沿线路段进行选线，对特殊节点方案进行同深度比选，比选结果合理，得出以下结论：

1.根据研究区存在沪杭高铁、征地困难、位于城市周边、设计速度高等特点，制定了维持既有走廊带不变，高速原位抬升改造，南侧设置高速保通道路的原则，在重要路段的方案比选中取得了良好的效果。

2.方案比选中，充分利用原高速公路平面线形技术指标，减少新征用地，保护现有资源，从而充分体现环保原则。

3.沪杭高速许村段改扩建设计在浙江地区具有一定的代表性，对于相似条件的高速改扩建工程，均具有推广、适用性。