高速公路擴(kuò)建工程設(shè)計不同于新建工程，有很多需要進(jìn)一步探索和研究的技術(shù)問題。本文對擴(kuò)建工程中的主要技術(shù)問題的處理提出一些看法和建議，供同行參考借鑒。
一、 擴(kuò)建工程的類型及特點
本文所指擴(kuò)建工程是原有高速公路的擴(kuò)建，可以劃分為兩類：
第一類，是已預(yù)留工程的再建設(shè)。這些道路多是按４車道實施６車道預(yù)留，預(yù)留方式主要有兩種，一種是重要路段（大橋、隧道、互通等）一次實施、一般路段兩側(cè)預(yù)留；一種是路基、結(jié)構(gòu)物一次完成，中央兩車道路面預(yù)留。
第二類，是未預(yù)留工程的擴(kuò)建。這些需要擴(kuò)建的高速公路多為４車道高速公路，擴(kuò)建的主要目的是提高通行能力和道路服務(wù)水平。
二、 擴(kuò)建工程前期研究階段的主要技術(shù)問題
綜觀國內(nèi)外高速公路擴(kuò)建工程，不外乎是新建和加寬兩種（也稱之為擴(kuò)容與擴(kuò)建）方式。實踐表明，擴(kuò)建工程方案研究按擴(kuò)建方式、擴(kuò)建形式和擴(kuò)建方案三個層次展開是行之有效的。
１．?dāng)U建方式的選擇
影響擴(kuò)建方式選擇的因素主要有兩方面，一是路網(wǎng)規(guī)劃和布局，二是經(jīng)濟(jì)布局和交通的適應(yīng)性。合理的擴(kuò)建方式必須能解決必要性、緊迫性又
能適應(yīng)總體規(guī)劃的要求、節(jié)約路網(wǎng)資源。在此原則下，不同的道路會有不同的擴(kuò)建方式。
２．?dāng)U建形式的選擇
在現(xiàn)有擴(kuò)建工程中最常規(guī)的擴(kuò)建形式是兩側(cè)加寬，但不同的道路條件、不同的交通組成、不同的建設(shè)條件可以提供不同的選擇。
３．?dāng)U建方案的選擇
擴(kuò)建方案的實現(xiàn)形式是多樣的，各方案技術(shù)難度、工程規(guī)模、優(yōu)缺點各不相同，分述如下：
（１）單側(cè)拼接加寬，平、縱面均與老路相同。優(yōu)點：新加寬部分平、縱面標(biāo)準(zhǔn)與老路保持一致，工程施工組織也較方便。缺點：老路基寬度與新建部分多不相同，要改建成相同寬度就會大范圍影響交通；老路基雙向橫坡調(diào)整為單向坡在構(gòu)造物處很難實現(xiàn)；中央分隔帶需改造為路面，交通工程要重建；互通、服務(wù)設(shè)施、上跨分離式立交需做大規(guī)模的改建；不能充分利用已征土地。
（２）單側(cè)平面分離加寬。優(yōu)點：相當(dāng)于分離式路基，加寬側(cè)的布置相對自由。缺點：新建路基寬度大，工程量較第一種形式大；互通、服務(wù)設(shè)施、上跨分離式立交均需做大規(guī)模的改建；老路基為雙向橫坡，要調(diào)整為單向坡在構(gòu)造物處有一定難度，若不調(diào)整橫坡、不取消原中分帶，對交通組織和行車安全不利；需兩套交通工程設(shè)施；不能充分利用已征土地。
（３）單側(cè)縱面分離加寬。優(yōu)點：平面可基本不變，困難地段可平、縱面同時分離。缺點：與第二種形式相當(dāng)，新建部分若采用高架橋工程量巨大。
（４）兩側(cè)拼接加寬，平、縱面均與老路相同。優(yōu)點：平縱面與老路相協(xié)調(diào)；工程量最小，可充分利用已征用的土地；互通、交通工程、服務(wù)設(shè)施、上跨分離式立交改造工程最小。缺點：加寬寬度小時不方便施工；部分明通、橋梁有凈空不足的問題需采用特殊結(jié)構(gòu)解決；存在路基、構(gòu)造物拼接處理的技術(shù)問題。
（５）兩側(cè)分離加寬，平面或縱面分離。優(yōu)點：當(dāng)加寬車道較多時可采用該形式，在遇到復(fù)雜工程時采用該方法可化解不少矛盾。缺點：如果要全線采用，由于互通、服務(wù)設(shè)施前后不能采用該形式，會導(dǎo)致平面線形指標(biāo)的明顯降低；不論采用路基分離或橋梁分離，工程費用均高于第四種方式，車道數(shù)越少越不經(jīng)濟(jì)。
（６）混合加寬，縱面分離加寬為主、部分分離的組合。優(yōu)點：包含了方案第四中形式的全部優(yōu)點，又可以結(jié)合老路實際在拼接有難度（技術(shù)難度或工程難度）的路段選擇局部分離來化解矛盾。缺點：增加了路線分、合的段落，交通運行安全性降低，需要增設(shè)交通工程設(shè)施，工程費用稍有增加。
４．?dāng)U建規(guī)模的確定
根據(jù)不同情況，擴(kuò)建規(guī)模的選擇存在兩種方案，一個是從寬處理，采用較大規(guī)模；二是從緊、節(jié)約初期工程投資。這兩種方式在我國現(xiàn)實條件下都有可能，考慮現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，從寬較好，但從我國總體經(jīng)濟(jì)水平來看還應(yīng)從緊選擇規(guī)模。 三、擴(kuò)建工程勘察設(shè)計階段的主要技術(shù)問題
１．?dāng)U建工程勘測方法
擴(kuò)建工程勘測除包含全部新建工程的勘測內(nèi)容外，需要增加老路數(shù)據(jù)的采集。老路數(shù)據(jù)的采集包括道路幾何數(shù)據(jù)的采集和老路使用性能數(shù)據(jù)的采集兩大部分。
（１）道路幾何數(shù)據(jù)的采集
包括道路平面、縱面數(shù)據(jù)采集，各類結(jié)構(gòu)物的準(zhǔn)確空間定位數(shù)據(jù)采集等。可采用全彩超低空航空攝影、全野外ＧＰＳ靜態(tài)定位，結(jié)合道路幾何數(shù)據(jù)采集制作成１∶１０００三維數(shù)字化地形圖，經(jīng)建模后作為先進(jìn)的設(shè)計平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可大大提高設(shè)計精度和效率。
（２）道路性能數(shù)據(jù)的采集
包括道路路基路面狀況的評價、現(xiàn)有橋梁狀況的評價、道路交通安全狀況的評價、互通適應(yīng)性評價、交通工程適應(yīng)性評價等。各項數(shù)據(jù)的采集是具體方案選擇的基礎(chǔ)。
２．設(shè)計總體思路的擬定
由于舊路的限制，擴(kuò)建工程所關(guān)注的技術(shù)問題相對于新建工程有明顯的不同。
（１）最大限度地利用現(xiàn)有工程
最大限度地利用現(xiàn)有工程是提高工程整體的性價比的基本措施，需要在老路評價的基礎(chǔ)上合理進(jìn)行方案選擇才能實現(xiàn)。對老路利用率影響最大的是控制性橋梁方案的選擇、互通方案的選擇和路面方案的選擇。
（２）重視道路運行安全
道路運行安全是道路建設(shè)、管養(yǎng)的基本目標(biāo)，消除工程病害保證道路自身安全、提供優(yōu)質(zhì)運行所需的道路幾何形態(tài)是擴(kuò)建的基本目標(biāo)。
（３）重視技術(shù)研究，合理選擇技術(shù)方案
３．技術(shù)指標(biāo)的合理利用
擴(kuò)建工程的基本原則就是最大限度的利用。結(jié)合擴(kuò)建工程的特點在滿足強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求條件下，對降低工程投資有明顯作用又不影響運行安全的則可以靈活應(yīng)用技術(shù)指標(biāo)。
（１）因區(qū)域沉降導(dǎo)致路基高度低于設(shè)計洪水位加安全高度的路段進(jìn)行了縱面調(diào)整，使之滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
（２）受構(gòu)造物的控制路段在縱面擬合中，不嚴(yán)格限制平縱組合，其縱坡設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)可以采用規(guī)范的底限值，提高老路面的利用率。
（３）對于局部路段，為了降低實施難度保障施工期交通，可選擇局部分離的擴(kuò)建方案。
（４）互通區(qū)內(nèi)可通過跨線橋下減小硬路肩寬度的辦法，盡力保留既有橋梁，以護(hù)欄和硬路肩外邊緣標(biāo)線的漸變的方式進(jìn)行處理。
（５）老路面的利用率影響投資很大，可采用輕重車分車道設(shè)計的原則，最大限度提高老路的利用率。
４．不中斷交通條件下的施工組織方案
施工組織方案包括兩部分，一是項目本身的實施技術(shù)方案，二是項目實施過程中的交通組織方案。擴(kuò)建工程中如何減少對現(xiàn)有交通的影響是施工組織方案研究的重要內(nèi)容。
采用兩側(cè)加寬的擴(kuò)建形式，路基工程的實施對道路交通的影響較小，在實施中可在路基兩側(cè)設(shè)置兩條貫通便道，將隔離柵移至路肩護(hù)欄后，同時進(jìn)行路基各項工程的施工。
互通式立體交叉、橋梁工程和路面工程的實施對道路交通的影響較大，尤其是需要同步改建老路面時交通組織方案的選擇尤為重要。根據(jù)實際情況區(qū)別對待加以實施。
合理的交通分流、必要的臨時交通工程設(shè)施，是保障建設(shè)期安全通行的兩大保證。可分階段對大貨車、全部貨車進(jìn)行限制，并根據(jù)工程需要設(shè)置臨時路牌、警告燈、臨時護(hù)欄等臨時交通工程，保障交通安全。 |
