城市道路穿越既有路堤形式高速公路工程方案比選

麻元曉（杭州交通工程咨詢有限公司，浙江　杭州　310006）

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城市道路穿越既有路堤形式高速公路工程方案比選

麻元曉
（杭州交通工程咨詢有限公司，浙江杭州310006）

摘要：結(jié)合杭州城市道路穿越滬杭甬高速公路的工程實(shí)例，從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、交通組織、施工難度等方面，對三種道路穿越方案進(jìn)行了分析比選，最終采用高速原位路改橋整體抬升方案，并對其施工組織流程進(jìn)行了論述，以提高道路施工的合理性和可實(shí)施性。關(guān)鍵詞：高速公路，城市道路，施工組織，穿越方式

高速公路是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然產(chǎn)物。由于其自身的性質(zhì)，往往建立在物質(zhì)經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)的地區(qū)，而這些地區(qū)又是城市化發(fā)展期相對活躍的地方。在我國高速公路建設(shè)初期，城市發(fā)展較為緩慢，城市中心區(qū)域相對較小，市政及城郊路網(wǎng)不盡完善。為使高速公路功能能得到較好的利用，往往把高速公路建設(shè)在穿越城市中心或離中心不遠(yuǎn)的區(qū)域。由于早期的高速公路建設(shè)存在著資金短缺，技術(shù)有限，經(jīng)驗(yàn)不足等原因，加上沒有對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市發(fā)展的正確判斷和規(guī)劃前瞻性的重要認(rèn)識，在穿越城市中心區(qū)域的高速公路往往是以高路堤形式建設(shè)。隨著改革開放不斷深入，社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程和城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，既定的高速公路與新建設(shè)的城市道路的路網(wǎng)銜接存在著不可避免的問題。

1　工程背景及概況

近年來，隨著杭州主城區(qū)城市東擴(kuò)、汽車東站東移、東站樞紐綜合體的開發(fā)建設(shè)，使城東新城的交通流量迅速增長，德勝路、艮山路等通道已無法滿足區(qū)域東西向交通溝通的需要。同時(shí)彭埠互通出口與艮山路相連，而艮山路是城東與高速公路溝通的主通道，交通壓力較大，造成彭埠出口經(jīng)常出現(xiàn)擁堵狀況，從而影響滬杭甬高速主線的服務(wù)水平。

為緩解城東新城的交通擁堵，城東新城規(guī)劃建設(shè)同協(xié)路、明石路、明月橋路、新塘路等四條東西向溝通的主要道路。四條城市道路受現(xiàn)狀滬杭甬高速高路堤的制約，成為了斷頭路，嚴(yán)重阻礙城東新城路網(wǎng)的完善和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

滬杭甬高速公路原為國家高速路網(wǎng)（杭甬高速編號G92，滬杭高速編號G60），在2003年杭州繞城高速建成后，滬杭甬高速公路市區(qū)段（喬司—紅墾段）由國家高速路網(wǎng)調(diào)整為省高速路網(wǎng)（編號S2），主要承擔(dān)杭州城區(qū)間交通流量，絕大部分過境交通已通過繞城高速進(jìn)行了分流（見圖1）。

圖1　滬杭甬高速路網(wǎng)

滬杭甬高速公路（德勝至彭埠互通）現(xiàn)狀路基為高路堤形式，標(biāo)準(zhǔn)橫斷面為雙向四車道。路基頂面寬度26 m，設(shè)計(jì)速度120 km/h。

2　穿越方式比選

因滬杭甬高速公路現(xiàn)狀交通量已接近最大通行交通量飽和狀態(tài)，且無其他有效的分流通道，因此不考慮長時(shí)間的封道施工和不利于行車安全的施工方案，故不考慮箱涵明暗頂方案。本項(xiàng)目采用的是以下三個(gè)方案進(jìn)行比選論證。

2.1城市道路U形槽下穿+高速路改橋

本方案為維持滬杭甬高速公路現(xiàn)狀路基形式，僅在四條被交城市道路穿越高速段將高速進(jìn)行路改橋和城市道路以U形槽形式貫通（見圖2）。為保證滬杭甬高速在施工期間的正常運(yùn)行，需要在高速東側(cè)修建高速臨時(shí)改線，其主要施工方案為第一階段先在滬杭甬高速東側(cè)修建高速臨時(shí)改線；第二階段將交通流改至高速臨時(shí)改線上通行，對四個(gè)路改橋及U形槽工程同步施工；第三個(gè)階段待路改橋和U形槽施工完成后，將交通流改至原高速上通行，最后拆除高速臨時(shí)改線。據(jù)估算，本方案項(xiàng)目建安費(fèi)約為20 010萬元，施工期為12個(gè)月。

本方案主要優(yōu)點(diǎn)是投資少，施工難度小。主要缺點(diǎn)是下穿路段與周邊地塊不能較好的銜接；滬杭甬高速公路通行能力未得到提升，施工期間的施工組織和工序較多。

2.2城市道路采用橋梁上跨高速

本方案為四條被交城市道路采用橋梁的形式跨越現(xiàn)狀滬杭甬高速（見圖3），以實(shí)現(xiàn)東西向貫通。四條城市道路的上跨橋梁均可以同步施工。據(jù)估算，本方案項(xiàng)目建安費(fèi)約為98 688萬元，施工期為24個(gè)月。

圖2　城市道路U形槽下穿+高速路改橋效果圖

圖3　城市道路采用橋梁上跨高速效果圖

本方案主要優(yōu)點(diǎn)是施工期間滬杭甬高速無需進(jìn)行特殊的交通組織，正常通行。缺點(diǎn)是在運(yùn)營中的滬杭甬上方進(jìn)行橋梁施工，存在一定的安全隱患；由于滬杭甬高速現(xiàn)狀路基填土在4 m～6 m，新建道路采用橋梁跨越，需滿足高速公路凈高（≥5.2 m）和此填方高度，同時(shí)考慮到縱坡坡長較長，為方便非機(jī)動車通行，設(shè)置2.5%≤v的縱坡坡度，導(dǎo)致橋梁長度較長，投資較大，并且橋梁建成后對周邊地塊的銜接有很大的影響。

2.3高速原位路改橋整體抬升

該方案為將明月橋路至明石路之間前后總長1.3 km滬杭甬高速公路路基抬升為橋梁（見圖4）。為保證滬杭甬高速在施工期間的正常運(yùn)行，在抬升過程中需要在東側(cè)修建高速臨時(shí)改線。施工方案同下穿方案。據(jù)估算，本方案項(xiàng)目建安費(fèi)約為45 212萬元，施工工期為18個(gè)月。

圖4　高速原位路改橋整體抬升效果圖

本方案主要優(yōu)點(diǎn)是高速抬升后，四條城市道路可以有效的東西向貫通，并且在抬升后的高速公路投影之下地塊可以新建一條南北向的城市道路，更有利于路網(wǎng)的銜接；抬升中將德勝互通與彭埠互通之間的高速斷面由26 m改建為30 m，車道數(shù)由雙向四車道改建為雙向六車道，通行能力得到了提升。主要缺點(diǎn)是施工對高速的運(yùn)營影響周期較長?？v斷面抬升相關(guān)設(shè)計(jì)見圖5。

圖5　縱斷面抬升設(shè)計(jì)圖

本次方案設(shè)計(jì)中對三個(gè)方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)、施工及交通組織方案、城市道路路網(wǎng)關(guān)系和施工難度及工序等多方面比選，最終選擇采用高速原位路改橋整體抬升方案。主要比選內(nèi)容見表1。

表1　三種方案比選表

3　施工組織方案

本項(xiàng)目采用原位抬升的方式，為了保證滬杭甬高速公路在施工期間的正常通行，本工程須在東側(cè)設(shè)置整幅高速臨時(shí)改線道路，斷面寬度22 m，設(shè)計(jì)時(shí)速60 km/h。具體施工組織流程如下所述：

第一階段：修筑高速臨時(shí)改線道路（包括通道橋）。因?yàn)楸愕榔鸾K點(diǎn)需與高速公路相接，為不影響高速正常通行，臨時(shí)改線道路與原滬杭甬高速公路兩端接入位置施工時(shí)，對原滬杭甬高速公路的硬路肩進(jìn)行防護(hù)隔離施工，完成后與滬杭甬高速公路順接，并對落在原高速上改線超高路段進(jìn)行半封道施工。本階段由北往南車輛在原滬杭甬高速公路上通行，新建東側(cè)臨時(shí)改線。該階段平面示意圖如圖6所示。

圖6　原位抬升方案第一階段平面示意圖

第二階段：主線接入高速臨時(shí)改線道路，主線進(jìn)行原地抬升。滬杭甬高速公路車輛利用新建的高速臨時(shí)改線道路進(jìn)行通行，原德勝至彭埠互通段中斷通行，在原路線的基礎(chǔ)上進(jìn)行抬升改造。先對原高速路堤進(jìn)行挖除，挖除高度至地面道路路基底面為止；在挖除工程完成后，進(jìn)行橋梁的基礎(chǔ)下部結(jié)構(gòu)的施工，然后架設(shè)橋面工程。該階段平面示意圖如圖7所示。

第三階段：高速臨時(shí)改線道路挖除，恢復(fù)滬杭甬高速通行。滬杭甬高速公路車輛恢復(fù)至抬升后的滬杭甬高速進(jìn)行通行，同時(shí)挖除高速臨時(shí)改線。該階段平面示意圖如圖8所示。

圖7　原位抬升方案第二階段平面示意圖

圖8　原位抬升方案第三階段平面示意圖

4　結(jié)語

城市道路穿越既有高速公路工程應(yīng)從工程總體方案、城市道路路網(wǎng)關(guān)系、施工環(huán)境及難度、既有高速公路交通量及工程投資等控制因素出發(fā)，統(tǒng)籌考慮，以提高方案的合理性和可實(shí)施性，在確定為新建路改橋方案后，應(yīng)著重考慮方案的交通和施工組織，本研究提供的三種穿越實(shí)施方案提供借鑒。

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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

中圖分類號：U412.37

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-6825（2016）06-0148-02

收稿日期：2015-12-14

作者簡介：麻元曉（1988-），男，助理工程師