高速公路改扩建

高速公路改扩建新路最终还会变为旧路旧路不能满足交通需求——以京津塘高速公路为例一、京津塘高速公路简介二、改扩建的必要性三、改扩建方案研究概述四、改扩建方案特点一、京津塘高速公路简介京津塘高速公路是经国务院批准的国家“七五”至“八五”期间重点建设工程，也是我国第一条利用世界银行贷款并按照国际项目管理模式组织建设的跨省、市高速公路。京津塘高速公路连接京、津、冀两市一省，起于北京市朝阳区十八里店，途经北京市大兴区、通州区、河北省廊坊市、天津市武清区、北郊区、东郊区、塘沽区，止于塘沽区河北路。计算行车速度120Km/h、双向4车道、路基宽度26.0m、路线全长142.69Km、路面设计标准轴载为100KN、桥涵设计车辆荷载：汽车—超20、挂车—120。一、京津塘高速公路简介京津塘高速公路拓宽改建工程天津塘沽北京一、京津塘高速公路简介1974年11月交通部公路科学研究所等提出《北京～塘沽高速公路几何设计标准的建议及编制说明》1978年12月完成京塘高速公路初步设计文件1984年10月，国务院批准京津塘按高速公路标准修建，并利用世界银行贷款1.5亿美元1987年12月10日4个土建合同项目举行开工典礼1990年9月12日，北京至杨村段72km主线工程试通车1993年9月25日，京津塘高速公路全线通车1999年,华北高速公路股份有限公司成立历史沿革一、京津塘高速公路简介1993年交通部授予改革开放以来“全国十大公路工程”。1994年，建设部评选的改革开放以来对国内外有重大影响的全国最佳工程设计中，荣获“全国最佳工程设计奖”的殊荣。1995年被交通部评为优质工程一等奖。1996年获中国建设工程鲁班奖。1996年获交通部科技进步特等奖。1997年获国家科技进步一等奖。历史沿革一、京津塘高速公路简介全线最小平曲线半径5500米最大直线长度3789米最大纵坡2.5％最小凸型竖曲线半径17000米最小凹型竖曲线半径6000米，全线路基平均填土高度2.51米共设涵洞337道（平均每公里2.37道）跨线桥24座，分离式立交128处，通道99道互通式立交10处。技术指标一、京津塘高速公路简介运营状况1.全线历年交通量统计1844415860258795101551243114007152701343614801169061871020832262902580405000100001500020000250003000019911993199519971999200120032005全线加权平均一、京津塘高速公路简介394073989851134631598518856205832036118018201972420227283303773964840282050001000015000200002500030000350004000045000199119921993199419951996199719981999200020012002200320042005北京段河北段天津段2.分段历年交通量统计运营状况一、京津塘高速公路简介京津塘高速公路天津塘沽北京经济技术开发区廊坊经济技术开发区天津保税区空港加工区空港物流区沿线经济带的发展天津经济技术开发区是京津间唯一的快速通道，同时也是京沪高速公路的一部分；京津间的交通运输条件已不能满足经济快速发展的需要；交通量增长势态迅猛;交通容量趋于饱和，服务水平明显降低，部分路段非常拥挤;二、京津塘高速公路改扩建的必要性二、京津塘高速公路改扩建的必要性二、京津塘高速公路改扩建的必要性是京津都市圈发展的需要是加强京津冀地区经济的需要是适应天津滨海新区建设的需要是促进沿线高新技术产业带发展的需要是为首都建设出海通道及加强和完善京津冀地区综合交通发展的需要是交通需求发展的需要是天津港口发展及服务北京的需要是恢复道路使用性能的需要1、社会经济现状与发展；2、本项目建设的必要性论证3、交通量发展预测；4、工程建设条件；5、拓宽改建的车道数和主要技术标准的确定；6、公路现状评价及对策；7、拓宽改建方案的选择及拓宽改建规模；8、工程投资估算与资金筹措；9、工程进度及计划安排；10、存在问题与建议。研究要点三、改扩建方案研究概述三、改扩建方案研究概述3.1交通需求预测（1）京津通道交通需求分析根据交通部规划研究院完成的《京津高速公路通道建设方案研究》：2027年，京津通道远景交通量约39万辆/日（小客车），需要3条高速公路22个车道承担，即京津塘高速公路（中通道，双向八车道）、京津高速公路二线（北通道，双向八车道）、京津高速公路三线（南通道，双向六～八车道）（2）京津塘高速公路交通量发展预测2027年京津塘高速公路上承担的交通量将达到84802辆/日，超过现有京津塘高速公路的通行能力，对现有高速公路拓宽改建势在必行。三、改扩建方案研究概述京津塘拓宽改建的设计车速原则上不低于原设计车速。（120Km/h）3.2技术标准确定的基本原则3.3设计车速（1）符合现行技术规范（2）扩建工程尽可能不降低原高速公路的技术指标（3）满足预测交通量的需求，预测末年道路服务水平以二级控制。三、改扩建方案研究概述3.4基本原则1、合理选择拓宽改建方案，减少对现有道路交通的影响2、节约土地，减少拆迁量3、利于项目的可持续发展4、有利于优化交通组织，提高道路服务水平5、有利于道路的维护和交通管理6、充分利用现有工程，降低工程造价三、改扩建方案研究概述拓宽改建方案单侧加宽分离加宽拼接加宽两侧加宽混合加宽拼接加宽全线高架内侧高架路基加宽分离加宽外侧高架3.5拓宽改建的可能方案三、改扩建方案研究概述优点：充分利用地形拆迁量小；路基单侧的排水防护设施可继续保留使用；新、老路基差异沉降不显化；施工干扰较小，原路可继续维持交通；施工期间临时工程及占地较少；施工便道和预制场地可沿加宽侧布设即满足需要。缺点：平面线形须重新拟合；拆除原有中央分隔带，新建中央分隔带；路基加宽侧的防护等设施废弃；新老路幅横断面不能有效组合；上跨桥梁须拆除重建，造成工程浪费，原主线桥梁分两幅设置，施工困难，对旧路交通造成干扰。单侧加宽方案两侧加宽方案优点:基本保持原有公路的几何线形，路线中心线不调整；中央分隔带等设施可充分利用；新老路幅横断面能有效组合，路拱规则，路面排水简单；主线桥拼宽难度较小，施工也较方便。缺点:路基两侧的防护、排水沟、防撞护栏等设施须拆除重建；施工对公路上的交通影响较大（两侧干扰）；施工期间临时工程量相对较大，占地较多，施工便道、预制场须沿公路两侧布设；拆迁量相对较大。总体而言，两侧加宽比单侧加宽的工程规模小，可利用的工程项目多，技术较成熟，较其他加宽方式更具优势。三、改扩建方案研究概述加宽部分的路基与原有公路的路基直接拼接，新老路基之间不设分隔带。优点：公路占地少，工程规模小，节省投资。缺点：新老路基之间的差异沉降难以控制，影响运营效果；施工期间对交通干扰大。拼接加宽是本项目加宽的主要形式。三、改扩建方案研究概述两侧加宽方案——拼接加宽方案在新老路基之间设置分隔带或将新老路基拉开一定的距离，使平面与纵面同时分离，以便跨越全部的互通和主要被交道。优点：彻底消除了拼接和施工期间交通组织问题。坚持宜桥则桥、宜路则路的原则，减少桥梁长度。缺点：多了两条中分带和硬路肩路基较宽，占地较大，工程造价高。三、改扩建方案研究概述两侧加宽方案——分离加宽方案分离加宽方案中的一种形式，其本质相当于平行新线。其最大缺点是高架新线与现有道路间的交通量难以平衡，投资规模增加明显；虽可大量减少土方数量，但由于两条高速公路间封闭地块的大量出现，土地资源的实际占用不但没有降低反而增加。该方案不具优势。高架桥方案三、改扩建方案研究概述三、改扩建方案研究概述3.6推荐加宽方案路基标准横断面三、改扩建方案研究概述三、改扩建方案研究概述3.6推荐加宽方案三、改扩建方案研究概述3.6推荐加宽方案三、改扩建方案研究概述（1）尽可能的利用老路面（2）拓宽改造的新路面尽可能满足高标准（3）新、老路面结构相协调（4）解决老路面的现有技术问题3.7加宽工程方案——路面工程1、设计原则2、路面拓宽方案原路面：以实测弯沉值为依据，对原路面进行补强设计。弯沉检测不合格，对原有路面全部挖除新建或进行补强。拼接部分新建路面结构：沥青砼路面3.7加宽工程方案——分离式立交三、改扩建方案研究概述三、改扩建方案研究概述3.7加宽工程方案——分离式立交京津塘高速公路原有的互通以单喇叭、半苜蓿叶型为主。匝道除了与城市环线枢纽互通连接的定向和半定向匝道外，基本上为单向单车道，设计车速为40Km/h。因此，对于枢纽互通，基本利用原有工程，仅对匝道出入口作局部改造。对于大多数喇叭型互通，在现有标准条件下其通行能力若满足远期交通量增长需求时，根据主线拓宽改造的需要，仅对匝道进行局部改造。对于不适应设计末年交通量需求的廊坊互通等，根据各个互通的具体情况考虑不同的方式进行扩容改建。拓宽改建思路及对策3.7加宽工程方案——互通式立交三、改扩建方案研究概述拓宽改建方式三、改扩建方案研究概述3.7加宽工程方案——互通式立交结合京津塘高速公路拓宽改建主线工程，互通拓宽改建拟定以下几种方式：⑴方式一：外侧车道穿越跨线桥边孔⑵方式二：拓宽车道与主线分离跨越互通⑶方式三：原位改建和移位重建⑷方式四：原位拆除重建或部分重建四、京津塘高速公路改扩建方案的特点1、项目功能的再定位原来的道路功能疏港、城际联络线现在的道路功能京沪高速公路的起点路段京津冀地区产业带的纽带疏港功能京津城际快速通道四、京津塘高速公路改扩建方案的特点2、京津塘高速公路软基路堤拼接的特点及技术对策①软基处理路段长京津塘高速公路沿线软基路段位于K86~K142之间，连续分布、里程较长。软基路段56公路，占路线全长的40%。②处理难度适中京津塘高速公路拓宽路段软基处理长度约56公里，软基以淤泥质土、淤泥质轻黏土和淤泥质重亚黏土为主，软土的土质、厚度、埋深、土性较为均一，且物理、力学指标相对较好，便于处理。③有大量实践经验可供参考国内其他高速公路的拼接工程已提供了大量的实践经验，为京津塘高速公路全线软基路堤的拼接奠定了基础。1、拼接的特点：四、京津塘高速公路改扩建方案的特点2、京津塘高速公路软基路堤拼接的特点及技术对策（1）拼接路堤下的软基处理以采用复合地基处理为主。（2）采用复合地基进行处理，可以比较准确地控制新老路基的差异沉降。（3）扩大复合地基的处理范围，可以充分消除附加沉降的发生或将其控制在允许的范围内。2、技术对策四、京津塘高速公路改扩建方案的特点3、如何贯彻节约土地资源、可持续发展的原则现有的路权的土地资源推荐加宽方案的土地资源的占用情况扩建公路用地范围（平均62.03米）原有公路用地范围（平均53.04米）501:1.51:1.5100200400100原地面线1:1.5用地界碑隔离栅1500(4*3.75)路路缘肩3%50325拦水缘石75防撞护栏肩带土硬路车缘分缘2%道7575300755%7515%4250带隔带带行中央路路沟200原地面线1:1.51:1.51:1.510040010050用地界碑50325路带缘拦水缘石车1500(4*3.75)2%道行路路753%防撞护栏肩肩水排隔离栅土硬四、京津塘高速公路改扩建方案的特点3、如何贯彻节约土地资源、可持续发展的原则如何适应未来京津冀地区沿线产业带经济快速发展的需要天津滨海新区四、京津塘高速公路改扩建方案的特点4、交通组织①不中断交通：要求施工期间不中断主线的交通，保证各个时段主线的通行。部分拆除、吊装过程需短时间（几个小时）中断主线交通的宜进行集中安排，分区段实施。②少影响交通：将对主线交通的影响程度减少到最小，包括影响强度最小和影响时间最短，也就是说要在施工期间给原高速公路提供尽可能的通行能力，减少连续影响路段长度和影响时间，除减少对主线的影响外，也尽量减少对被交路交通的影响。交通组织方案应遵循的原则四、京津塘高速公路改扩建方案的特点4、交通组织