【國企】高速公路改擴建的實踐與思考2019

高速公路改擴建的實踐與思考王

曉

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疆目錄中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.一、發(fā)展概述二、宏觀方案三、綠色實踐四、展望發(fā)展概述成就中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.截止2018年底：高速公路總里程14.8萬公里；八車道高速公路近5千公里；主要公路運輸通道1.5萬公里1998年高速公路通車里程8733公里；1988年第一條高速上海至嘉定高速通車，20公里；發(fā)展概述中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.高速公路改擴建發(fā)展隨著宏觀經(jīng)濟快速發(fā)展，長三角、珠三角、京津冀地區(qū)、省會城市周邊以及國家高速公路網(wǎng)中骨干通道的交通量持續(xù)增長，早期修建的高速公路逐漸飽和，服務(wù)水平明顯下降，呈現(xiàn)了對既有高速公路擴容改建的需求。高速公路改擴建發(fā)展的主要階段新的征程（未來）京沈、沈海、京港澳、廈蓉、滬蓉、京藏、京滬、成南等，保守估計約

萬公里蓬勃興旺（當(dāng)前）：濟青、京滬、京臺、濟廣、昌九、柳南、京藏、杭金衢、沈四、長四、吐烏大、烏奎、漳龍、合安、合寧、合蕪等，約400

公里百花齊放（201

年前）：連霍、京港澳、福廈漳、呼包、沈繞、寧合、昌樟、桂柳、西潼、西寶等，約200

公里小試鋒芒（201

年前）：廣佛、沈大、滬寧、滬杭甬、南京繞城，約100

公里主

要

階

段

特

點、全面提升，出臺了明確的規(guī)劃、嘗試挑戰(zhàn)，原路原標準、新路新標準、分車道運行管理設(shè)計、短路段交錯式全線保通施工的滬寧擴建模式。、技術(shù)政策，有了設(shè)計規(guī)程、相關(guān)技術(shù)標準和要求，改擴建工程已成為交通與社會發(fā)展的一部分。、理性科學(xué)，隨著交通強國戰(zhàn)略的實施、高質(zhì)量發(fā)展理念的全面落實，高速公路改擴建工程已經(jīng)站在了新起點，進入了新階段。、快速發(fā)展，多模式融合、新問題探索的階段，但仍然缺乏統(tǒng)一的技術(shù)政策與標準。發(fā)展概述中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.趨勢15

目前全國改擴建在建或即將建成的約7300公里/42條118

截止2018年，我國現(xiàn)有高速公路服役超過20年以上的已有8000公里超過15年的有3萬公里61.20.70.320100.12008超過10年的有6萬公里20142020

高速公路改擴建工程建設(shè)將在我國今后交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域持續(xù)較長時期高速公路通車里程改擴建里程十四五期間高速公路建設(shè)將呈現(xiàn)以新建和改擴建并重的局面十五五及以后高速公路建設(shè)將呈現(xiàn)以改擴建為主的趨勢目錄中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.一、發(fā)展概述二、宏觀方案三、綠色實踐四、展望宏觀方案中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.標準規(guī)范化《關(guān)于高速公路改擴建工程中有關(guān)技術(shù)問題處理的若干意見》（交公路發(fā)【2013】634號）《關(guān)于進一步規(guī)范國家高速公路擁堵路段擴容工程項目前期工作有關(guān)問題的通知》（發(fā)改辦基礎(chǔ)【2014】3237號）《高速公路改擴建設(shè)計細則》（JTG/TL11-2014）《公路工程技術(shù)標準》（JTGB01-2014）公路工程技術(shù)標準-2014版

2.0.1公路改擴建

highwayreconstruction&extension在現(xiàn)有公路的基礎(chǔ)上，為提高技術(shù)等級、通行能力或改善技術(shù)指標而進行的公路建設(shè)工程，包括公路的改建、擴建等從2003版標準到2006版路線設(shè)計規(guī)范，再到2014版標準，對改擴建認識逐漸深入2014標準每個專業(yè)均強調(diào)和明確了改擴建相關(guān)條款15年起開始實施高速公路改擴建設(shè)計細則宏觀方案擴容方式中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.路網(wǎng)加密濟濰和濟青，沾臨和長深等◆符合路網(wǎng)總體規(guī)劃，服務(wù)于更多交通源大廣高速贛州段、蘭海高速遵貴段等擴容并行復(fù)線擴容方式◆

新建復(fù)線并行線為主，原通道受限因素較多◆

單側(cè)加寬兩側(cè)加寬絕大多數(shù)高速公路擴容改造方式◆

原位改擴建◆通道資源最集約、占地少、工程規(guī)模小◆

分離式加寬宏觀方案中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.改擴建方式雙側(cè)拼接單側(cè)拼接拼接加寬雙側(cè)分離單側(cè)分離改擴建方式分離加寬其它方式高架橋方案橋梁拼寬路基宏觀方案中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.城市過境----局部新建復(fù)線老京港澳老京藏新京藏新京港澳銀川過境段石家莊過境段宏觀方案中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.城市過境----路基改高架橋濟青京臺改擴建宏觀方案中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.特殊結(jié)構(gòu)物----雙側(cè)分離加寬昌樟改擴建藥湖特大橋段9.1公里滬昆改擴宏觀方案中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.特殊結(jié)構(gòu)物----雙側(cè)分離加寬廈蓉改擴建某隧道新建K線與老路左洞組合為下行線既有隧道新建K線與老路右洞組合為上行線宏觀方案中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.特殊結(jié)構(gòu)物----單側(cè)分離加寬京臺改擴建京杭運河橋擴建宏觀方案中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.特殊結(jié)構(gòu)物----單側(cè)分離加寬泉廈改擴建隧道單側(cè)分離加寬宏觀方案中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.地形地物受限----樁板路基加寬合肥繞城高速改擴建工程受約束嚴重，只能在原有占地界內(nèi)實施老路基邊溝、涵洞等小型構(gòu)造物能充分利用剛?cè)岽罱硬糠帜途眯源嬖谡{(diào)整宏觀方案中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.改擴建宏觀方案小結(jié)

策劃期：

建設(shè)期：

運營期：●

通道研究●

制定方案●

老路評定●

時機決策●

新建利用●

交通組織●

收費損失●

施工期安全●

駕駛習(xí)慣●

安全運營●

分車道管理●

智慧創(chuàng)新目錄中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.一、發(fā)展概述二、宏觀方案三、綠色實踐四、展望綠色實踐中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.改擴建項目特點：?

項目功能復(fù)雜，社會關(guān)注度高?

交通量大，重車比例高，改擴建實施難度高?

地方訴求多，通道、分離等協(xié)調(diào)難度大?

新舊規(guī)范差異大，老路建設(shè)次序、大中修等情況導(dǎo)致路況復(fù)雜?

高速公路對城市建設(shè)發(fā)展有一定的制約作用綠色實踐中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.綠色理念實踐：老路評定拼接工程環(huán)保利用交通組織Lidar測量路橋檢測事故分析路基路面拼接橋梁拼接加固差異沉降控制路面再生利用交安設(shè)施利用其他設(shè)施利用施工期通行能力分流方案保通方案綠色實踐-----老路評定中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.測量----激光掃描技術(shù)?

傳統(tǒng)人工測量方法，無法對行車道路面進行測量，工效低、安全問題突出?

現(xiàn)狀幾何參數(shù)的準確獲取，是充分利用既有工程的基礎(chǔ)。綠色實踐-----老路評定中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.檢測評定----路基路面橋梁

利用先進技術(shù)（自動化、信息化）對既有工程作出精確數(shù)據(jù)分析

科學(xué)評定既有工程，為充分利用既有工程提供準確依據(jù)互通立交綠色實踐-----老路評定中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.安全評價----人、車、路分析

對老路的運行安全進行分析，消除事故黑點路段?

K1475+100-K1476+450段落（R=4500米）原路2年內(nèi)上行方向事故12起，下行方向2起。?

上行方向交通事故明顯多于下行方向，交通事故具有明顯的傾向性。?

本段落R=4500m平面線位不變，增設(shè)2%超高，通車2年內(nèi)無事故發(fā)生。綠色實踐-----拼接工程中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.路基拼接

近20年的高速公路改擴建實踐證明，路基拼寬采用挖臺階方式是有效的。

加強路基拼接的數(shù)值分析，采用有限元法對新老路基進行計算，可較為準確地確定邊坡的削坡方案、臺階開挖及地基處理方案，減少不必要的深層地基處理。00123456789

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58-0.01-0.02-0.03-0.04-0.05-0.06綠色實踐-----拼接工程中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.橋梁拼接

橋梁拼接多采用上部構(gòu)造連接，下部構(gòu)造不連接方式。

上部連接采用重建濕接縫、橋面鋪裝的方式。

傳統(tǒng)連接方式適用可靠，但工效低，對原有橋梁有一定損傷。綠色實踐-----拼接工程中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.橋梁拼接上海市濟陽路高架使用UHPC超高性能混凝土作為拼縫材料，具有施工便捷、快速的優(yōu)勢，同時具有出色的變形和彎曲能力。是今后橋梁拼接理想的材料和工法。新

橋老

橋新

橋老

橋綠色實踐-----拼接工程中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.新舊橋基礎(chǔ)沉降差控制濟青高速橋梁采用增加樁長、堆載預(yù)壓的

增加樁長沉降控制技術(shù)方式控制差異沉降，結(jié)合北洋河橋現(xiàn)場開展的“高速公路梁橋加寬樁基礎(chǔ)沉降差異控制技術(shù)”研究，樁基差異沉降可控制在2mm以內(nèi)。

堆載預(yù)壓沉降控制技術(shù)

低剛度支座降低沉降差低剛度支座正常支座在不改變支座外部尺寸的前提下，調(diào)整內(nèi)部橡膠和鋼板的配置，改變形狀系數(shù)，進而改變軸向剛度綠色實踐-----環(huán)保利用中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.路面銑刨料再生利用?

集中回收、高性價比的瀝青層再生利用?

采用乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)?

瀝青層銑刨料利用70%以上、基層銑刨料利用80%以上。綠色實踐-----環(huán)保利用中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.安全設(shè)施利用?

通過雙層搭接等形式利用原有護攔板?

處理、利用入口、公益等標志版面及結(jié)構(gòu)?

處理、利用部分隔離柵及防眩網(wǎng)利用在改擴建后永久設(shè)施A既有設(shè)施與現(xiàn)有標準規(guī)范的符合性；利用在改擴建過程臨時設(shè)施?

臨時設(shè)施中利用部分出口預(yù)告、服務(wù)區(qū)預(yù)告等標志及護攔。B既有安全設(shè)施現(xiàn)狀；C

改擴建后對安全設(shè)施要求；D臨時安全設(shè)施需求。利用于其他臨近道路?

可作為養(yǎng)護備件及用在其他公路綠色實踐-----環(huán)保利用中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.服務(wù)設(shè)施利用場區(qū)充分利用，房建在中間，大貨車和小客車?？繀^(qū)布設(shè)在兩側(cè)小客車大貨車濟青高速公路居民樓大貨車停放區(qū)小車停放區(qū)根據(jù)改擴后的場地條件，充分利用既有設(shè)施并滿足當(dāng)?shù)鼐用竦囊?。綠色實踐-----交通組織中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.保通方案效益雙向兩車道保通雙向三車道保通雙向四車道保通濟青高速淄博段初擬三種總體保通方案，進行經(jīng)濟技術(shù)比較，測算交通費損失，方案一為投入0.73億、運營損失5.23億元、方案二為投入1.22億、運營損失4.92億元、方案三為投入1.95億、運營損失4.82億元。綜合建安費和損失交通費，方案二的總費用最少，方案三的總費用最高。綠色實踐-----交通組織中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.方案實例雙向四（三）車道通行的保通方案---濟青、京滬、京臺利用下面層保通，路基寬度沒有額外增加的情況下，滿足服務(wù)水平和通行要求。樞紐互通立交利用永久匝道和臨時便道實現(xiàn)保通。目錄中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.一、發(fā)展概述二、宏觀方案三、綠色實踐四、展望展望中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.技術(shù)體系的不斷豐富“四新”的推廣應(yīng)用綠色發(fā)展理念的深入推進展望-----技術(shù)體系豐富中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.十車道及以上高速公路技術(shù)標準美國當(dāng)前我國規(guī)范標準體系僅為8車道以下高速公路，10車道及以上高速公路的需求已迫在眉睫。我國的技術(shù)規(guī)范、建設(shè)管理應(yīng)盡快適應(yīng)發(fā)展的需求，展開相關(guān)研究。美國展望-----技術(shù)體系豐富中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.十車道及以上高速公路難點----橫斷面要素、交通組織、路面排水結(jié)論：①

在短區(qū)間可采用十車道以上整體式斷面；②

長距離高速公路一幅車道數(shù)不宜超過4個。建議：①

橫斷面要素需結(jié)合國內(nèi)建設(shè)條件、駕駛行為和車輛特性做深入研究；②

分離式斷面的出入口形式的研究。展望-----技術(shù)體系豐富中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.小客車專用高速公路技術(shù)標準《小客車專用高速公路工程技術(shù)標準》已形成征求意見稿，不遠的將來就會正式發(fā)布。客貨分線是高速公路發(fā)展的需要:

我國土地資源數(shù)量有限，人均水平不及世界水平的1/3。

高速公路通行小客車數(shù)量逐年增多，所占比例已達53.94%。

車輛幾何尺寸不同，小客車寬度1.8m左右，大貨車寬度2.4m左右。對道路設(shè)計指標的需求不同（車道寬度等）。

車輛載重量差異很大，小客車2噸，標準貨車10噸以上，法定總質(zhì)量最大55噸。對路橋的設(shè)計荷載標準要求不同（軸載、單車重、車隊布置）。

車輛動力性能差異很大，小客車40.8馬力/噸，標準貨車12.9馬力/噸。對道路設(shè)計的速度、平縱指標需求不同（平曲線半徑、超高、縱坡等）。

目前高速公路不良影響基本上都是由貨車造成的。展望-----技術(shù)體系豐富中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.施工期間交通安全和通行能力的研究?

路側(cè)施工、硬路肩減窄、車道壓縮、中央分隔帶開口、保通便道等工況下的運行速度及通行能力分析。?

制定合理的分流方案、限速限行、交通安全保障措施。各施工區(qū)區(qū)段車速下降比例各種工況下通行能力分析展望-----新材料新工藝推廣中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC

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CO.,Ltd.鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用

跨線橋應(yīng)用較多；

耐候鋼橋；

材料回收率高；展望-----新材料新工藝推廣中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司CCCC