徐永成 张祚龙

山东省交通规划设计院

摘 要：随着我国高速公路建设的发展和日趋完善，改扩建将成为以后很长一段时间内国内高速公路建设的主流。本文以G3京台高速公路德州至齐河段改扩建工程为背景，对施工期间路线非抬高段及抬高段的施工交通组织方案进行了分析和总结，介绍了与之对应的新、旧结构横向连接方案、处理措施及施工要点。

关键词：高速公路;改扩建工程;交通组织;横向连接;

随着我国社会主义现代化建设的发展，国内高速公路发展迅速并日趋完善。近年来我国国民经济增长迅猛，高速公路交通量逐年增加，而早年修建的高速公路多为双向四车道，已不能满足交通发展的需要，服务水平也逐年下降。所以，高速公路的改扩建迫在眉睫，并会成为以后很长一段时间内高速公路建设的主流。

1 工程概况

G3京台高速(德齐段)起点位于鲁冀界，终点为齐河县境内的晏城枢纽，原设计为双向4车道，设计车速120km/h，路基宽度26m。改扩建方案为两侧拼宽8m，路基宽度为42m，设计车速不变，部分条件受限路段采用分离加宽，原则上维持现有路线纵段不变，部分路段纵段抬高，如图1所示。

图1 改扩建方案示意图 下载原图

2 交通组织原则

工程路段交通量大，且大货及以上车辆所占比例较大，约为30%。根据工程实际交通情况及交警部门的要求，制定施工期交通组织的总体原则为:

(1)源头疏导、多级分流;

(2)客货分级、客车优先;

(3)进出有序、控制流量;

(4)节点突出、中心城市为主、枢纽互通为主;

(5)分时分段、通行车道数最大化。

经过交通管制、分流后，工程路段车流量减小，为保证施工期过往车辆的畅通，需设计具体的施工组织方案。组织方案的最终目的为:

(1)交通不中断:主线双向4车道为主，保通车速80km/h，互通立交正常开放;

(2)保障安全:施工期间应保障主线、互通及分流道路交通安全;

(3)影响最小:尽可能减少施工期间对区域交通、沿线环境、运营成本、运营时间的影响。

3 路线非抬高段施工组织

3.1 施工组织方案

改扩建的路线绝大部分位于非抬高段上，该路段的保通方案分为以下几个步骤:

阶段1:既有桥梁维持双向4车道正常通行，施工两侧桩基础及下部构造。

阶段2:既有桥梁维持双向4车道通行，施工***幅(设计中定义先保通幅为***幅，另外一幅为B幅)桥至上部结构现浇层及外侧护栏，安放临时混凝土护栏，进行新、旧结构之间的临时连接段施工，并在新施工的现浇层顶设置微表处。

该阶段需对***幅行车进行限速，B幅可正常通行。

阶段3:***幅桥梁双向四车道限速通行，对B幅桥梁进行改扩建施工，完成桥面铺装、永久标线、护栏等施工。

该阶段***幅车辆限速通行，B幅在老桥范围内预留应急车道。

阶段4:车辆转至B幅通行。施工***幅桥上部结构永久连接、桥面铺装、标志标线、护栏等。

考虑到B幅桥永久标线已经施工，故该阶段按双向三车道限速通行，该阶段工期较短，约20天左右。

阶段5:施工完成，双向八车道正常通行。

3.2 桥梁临时横向连接方案

3.2.1 新、旧上部板间的临时连接

在阶段2中，为保证车辆的正常行驶，需要对新、旧结构之间进行临时的横向连接。

图2 新、旧桥间临时横向联系 下载原图

保通期间，考虑到新板与既有外侧板悬臂之间空隙较小，且新桥整体化现浇层厚度达到15cm，故为了简化施工工序、缩短工期，设计中设置了125cm的临时拼接段，范围为旧桥外侧75cm和新桥内侧50cm(如图2所示)，新、旧上部板不连接。先施工拼宽桥临时拼接段外的现浇层，待现浇层混凝土具备一定强度后，拆除旧桥临时拼接段内的护栏、铺装及现浇层混凝土等，施工临时拼接段进行新、旧结构的连接。

3.2.2 新板、旧路肩间的临时连接

对于扩孔桥梁，除了需要进行新、旧板的横向连接外，还存在外侧新桥与既有路基横向连接保通的问题。

图3 新桥与既有路基间临时横向联系 下载原图

设计中设置了150cm的临时拼接段，范围为旧路基外侧100cm和新桥内侧50cm(如图3所示)。先施工拼宽桥临时拼接段外的现浇层，待现浇层混凝土具备一定强度后，拆除临时拼接段范围内的护栏、铺装及土路肩范围的部分路基等，施工临时拼接段构造。为了提高现浇层稳定性，设计中在原土路肩部分设置了枕梁，枕梁的基础承载力要求不低于120k Pa，基底换填10cm厚的碎砾石。

4 路线抬高段施工组织

4.1 施工组织方案

改扩建工程原则上维持原路线纵段不变，但部分路段由于城市、道路、航道等的规划，需要进行纵段抬高。通过与地方政府的沟通和实地考察，该项目约有18%的路段位于纵段抬高段内。纵段抬高段内的结构物保通分为以下几个步骤:

阶段1:既有桥梁部分正常通车运营，双向四车道通车，施工***幅保通桥下部、B幅新建部分桥梁下部结构，预制上部结构梁板。

该阶段车辆行驶不受影响。考虑到保通期车辆行驶的安全性和舒适性，保通桥下部、基础及上部结构按永久桥标准进行设计。

阶段2:既有桥梁部分正常通车运营，安放临时混凝土护栏，施工***幅保通桥外侧护栏，临时连接段、铺装、标志标线等。

***幅拼宽保通桥由于后期要拆除，使用年限约1.5年左右，设计中现浇层采用10cm，桥面铺装为采用3.5cm细粒式沥青混凝土(***C-13)+5cm中粒式沥青混凝土(***C-20)，共厚8.5cm。

该阶段需要对***幅行车进行限速，B幅可正常通行。

阶段3:***幅双向4车道限速通车。拆除B幅既有桥梁，新建B幅桥梁，并完成桥面铺装、护栏、永久标志标线等附属结构的施工。

阶段4:B幅双向3车道限速通车，拆除***幅保通桥及既有桥梁，新建***幅桥梁，完成铺装、护栏、标志标线等附属构造的施工。

考虑到B幅桥永久标线已经施工，该阶段按B幅双向三车道限速通行。

阶段5:施工完成，双向8车道正常通行。

当路线抬高段内部分桥梁跨径、净空不能满足有关部门的要求，需要拆除并采用大跨径桥梁，当采用悬臂浇筑等工期较长、对交通影响较大的非常规施工方法时，综合考虑工期、社会影响等因素，则需要根据实际情况，采用分离线位进行保通，待主线工程施工完成后再对分离线位予以拆除。这样做的优点是对交通干扰小，缺点时增加了工程造价，且主线桥工期受保通线位施工制约，保通线位完全施工完成后，方可对既有主线桥进行拆除改建。

4.2 桥梁临时横向连接方案

4.2.1 新、旧上部板间的临时连接

抬高路段***幅桥保通期间，新、旧板悬臂之间空隙仅10cm，新桥整体化现浇层厚度为10cm，为了简化施工工序、缩短工期，设计中设置了125cm的拼接段，范围为旧桥外侧75cm和新桥内侧50cm(如图4所示)，设计中对该部分钢筋进行横向加强，新、旧上部板不连接。先施工拼宽桥拼接段外的现浇层，待现浇层混凝土达到一定强度后，拆除旧桥拼接段内的护栏、铺装及现浇层混凝土，施工临时拼接段。

图4 新、旧桥间临时横向联系 下载原图

5 施工组织注意事项

限速阶段，禁行危化品、超限运输车、5轴及以上货车，其它货运车辆根据道路运行情况另行采取限行措施。

***幅临时连接段混凝土浇筑及养生期间，为避免行车对连接部位产生干扰，应封闭***幅交通或将车辆转序至B幅通行，待连接段混凝土达到一定强度后方可通行。

路线抬高段内的***幅保通桥设计时，应综合考虑临时保通桥和永久桥的桩基位置关系，尽量能重复利用，不能重复利用的，则应避免位置冲突。

为避免新、旧桩基础后期出现较大的沉降差，非抬高路段内拼宽部分桥梁桩基础，进行桩底后压浆，抬高段内的保通桥桩基础，施工中应适当进行预压后再进行现浇层的临时横向连接。

6 结语

改扩建工程对既有公路的交通量、车速、车道数等的影响在所难免，设计和施工时，应充分考虑区域路网车辆分流，交通管制、工程施工交通组织等问题，将这种影响降至最低。本文以具体工程实例为背景，对路线抬高段、非抬高段的施工组织方案进行了论述，并对与施工组织方案相对应的保通桥梁横向连接方案进行了分析，为同类型改扩建项目提供了可借鉴的工程实践。

参考文献

[1] JTG/T L11-2014，高速公路改扩建合计细则．

[2] JTG/T L80-2014，高速公路改扩建交通工程及沿线设施设计细则.

[3] 张世平.考虑施工交通组织的桥梁改扩建方案设计.中外公路，2008(4).

[4] 张仲帆.不同类型桥梁改扩建工程施工交通组织设计要点分析.公路交通科技，2010(12).

[5] 山东省交通规划设计院，京台高速德州至齐河段两阶段初步设计，2018.

[6] 山东省交通规划设计院，京台高速德州至齐河段两阶段施工图设计，2019.

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