保通状态下高速公路改扩建交通组织研究

2023-09-22李洪涛

北方交通 2023年9期

李洪涛

(辽宁省交通运输事业发展中心沈阳市 110005)

沈山高速公路是辽宁省重点建设项目,也是辽宁省最重要的经济干线之一。它连接东北三省与北京等地,是具有重要的政治、经济和国防意义的交通大动脉,对于加强辽宁及整个东北地区与华北地区的政治经济往来,促进辽宁省对外开放和经济发展,特别是促进辽宁省西部社会和经济发展、形成环渤海经济带具有重要意义。

1 改扩建路段基本情况

1.1 道路技术状况

沈山高速公路全长360.389km,其中省界至盘锦段230.520km,全线按6车道设计、8车道规划(预留占地),路基宽34.5m。现有高速公路平、纵面线性指标较高,平曲线半径仅2处(3000m/1处、3500m/1处)小于120km/h 时不设超高最小平曲线半径(5500m),全线最大纵坡2.79%,设计速度为120km/h。主线桥梁共计894座(按单幅桥梁统计),其中特大桥8座、大桥66座、中桥154座、小桥(含通道)666座。互通立交16座,一般性互通立交12座,枢纽立交4座。

1.2 运营状况

根据现状交通特性分析,沈山高速改扩建段全线 V/C 值为0.54,为二级服务水平,省界至盘锦段 V/C 值为 0.64,为三级服务水平,其中松山枢纽至锦州东至明字屯枢纽段(路段里程约 19km)V/C 值超过 0.75,为四级服务水平,已超过设计服务交通量。现有收费系统、通信系统设备陈旧,更新改造非常困难,已经满足不了业务增长需求。沿线服务区规模偏小、停车混乱,其中绥中、兴城服务区加油站在入口处,存在很大的交通隐患;万家服务区与互通立交存在干扰,万家主线收费站收费车道少,高峰期间堵车现象严重。目前,交通流形态大型车混入量超过 70%、大型车与小型车车速差超过 40km/h ,这些都将构成发生交通事故的主要隐患。同时,现有路面结构层已不能适应现状交通量,特别是重载交通的使用。现有桥涵的承载能力也显得有些不足,大部分桥涵都不同程度出现了病害,客观上也影响了桥涵的实际承载能力和使用寿命。

1.3 可供分流普通公路情况

沈山高速公路改扩建段受流普通公路主要有三条路线,即国道京抚线(G102)、国道丹东线(G228)和省道大养线(S320)。国道京抚线(G102)省界至沈阳段路线走向与京哈高速公路在京哈通道中高度重合,是京哈高速公路沿线具有省际通道功能的普通干线公路。2019年,国道京抚线路段交通量11339辆/日,折算标准车21123辆小客车/日,省界至盘锦段增长较快,年均增速达12.1%。国道京抚线主要为路面宽度12～15m的双车道二级公路。2019年,省界至盘锦段V/C值为0.65,为四级服务水平。

国道丹东线(G228)省界至盘锦段路线走向位于京哈高速绥中至盘锦段南侧。2019年,国道丹东线路段交通量5855辆/日,折算标准车13096辆小客车/日。省界至兴城段主要为路面宽度15m的双车道二级公路;兴城至盘锦段主要为4车道一级公路。2019年,国道丹东线V/C值为0.28～0.37,丹东线交通量较少,道路通行能力较高,但进出关车辆绕行距离较长,通道便捷水平不及京抚线。

省道大养线(S320)位于京哈高速绥中至盘锦段北侧。近年来,省道大养线路段交通量增长迅猛,年均增长率达到17.3%。2019年,省道大养线路段交通量13339辆/日,折算标准小客车18687辆/日。省道大养线葫芦岛至锦州段位于山区,主要为路面宽度10.5m的双车道二级公路;锦州至盘锦段位于平原,主要为路面宽度12m双车道二级公路或4车道一级公路。2019年,省道大养线V/C值为0.21～0.72,不同区段服务差异较大。大养线主要服务短途出行交通量,难以有效发挥通道中进出关出行功能,对于京哈高速绥中至盘锦段交通量仅能起到局部分流作用。

2 沈山高速公路改扩建交通组织

2.1 施工组织

沈山高速改扩建段采取整体10车道设计方案,其施工组织总体分4个阶段进行:

(1)2022年8月至2023年2月,完成前期排查和占地拆迁、路基两侧建设纵向便道,进行高速公路两侧路基、桥涵拼宽施工,上跨主线桥梁施工。

(2)2023年3月至2024年2月,完成北京方向路基、桥梁拼宽和简易路面施工,开展对侧路基、桥涵拼宽施工,完成既有上跨主线桥梁拆除和重建施工。

(3)2024年3月至2025年5月,完成沈阳方向单幅全部工程。

(4)2025年6月至2026年10月,完成北京方向单幅全部工程,完成沈阳方向临时标线清理,施划永久标线,项目建成通车。

2.2 交通组织

2.2.1交通组织方案

在制定交通组织方案时,要遵循“不中断交通,少影响交通”的原则。一是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。部分划线、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。二是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。按照交通组织原则[1-3],沈山高速改扩建交通组织分四阶段进行。

(1)第一阶段(2022 年8月至2023年2月)

如图1所示,保持既有道路6车道双向通行,车道宽3.75m,应急车道3.0m,行车限速120km/h。部分占道施工路段限速60km/h。

图1 第一阶段示意图(单位:cm)

(2)第二阶段(2023年3月至2024年2月)

如图2所示,双幅双向5车道保通,其中:沈阳至北京方向2车道,北京至沈阳方向3车道,车道宽3.75m,应急车道3.0m,全线限速80km/h,占道施工路段限速60km/h。

图2 第二阶段示意图(单位:cm)

(3)第三阶段(2024年3月至2025年5月)

如图3所示,北京方向单幅5车道对向通行,沈阳至北京方向2车道,北京至沈阳方向3车道,车道宽3.5m,应急车道3.0m,临时中间隔离带1.75m(设置临时护栏和防眩等防护设施),全线限速60km/h。

图3 第三阶段示意图(单位:cm)

(4)第四阶段(2025年6月至2026年10月)

如图4所示,沈阳方向单幅5车道对向通行,沈阳至北京方向2车道,北京至沈阳方向3车道,车道宽3.5m,应急车道3.0m,临时中间隔离带1.75m(设置临时护栏和防眩等防护设施),全线限速60km/h。

图4 第四阶段示意图(单位:cm)

2.2.2交通分流

高速公路改扩建交通分流主要采取路网分流方式,路网分流又分为远端分流和项目施工影响区分流。

(1)远端分流。沈山高速改扩建段远端主要利用并行的长深高速(G25)、大广高速(G45)、沈海高速(G15)等高速公路进行分流。通过差异化收费和诱导提示等引导车辆自主选择通行路径。远端主要包括黑龙江、吉林前往北京及中部地区、东部沿海地区;辽宁前往北京及中部地区;通辽及周边地区前往北天津,东北中东部地区前往山东东部地区的车流量。

(2)项目施工影响区分流。主要通过国道京抚线(G102)、国道丹东线(G228)和省道大养线(S320)等进行分流,在关键路段和关键节点设置诱导标志和分流提示标志进行分流。以改扩建期间主线跨线桥拆除为例,沈山高速改扩建跨线桥拆除需要封闭主线13h,为确保交通分流有序,施工建设方在辽宁省内设置8处诱导点,河北省内设置3处诱导点,采用可变情报板及临时标志进行指引;辽宁省周边高速公路前往沈山高速改扩建段的8处互通立交主线及匝道封闭,河北省内周边高速前往沈山高速改扩建段1处枢纽和2处互通立交匝道封闭,采用公安交警管控,设置导流板、防撞桶和路栏等临时封闭设施。同时,对项目施工影响区所有互通、枢纽驶出匝道实行交通管制,所有驶入匝道实施封闭,驶出匝道保持通行,便于清理路段存量车流量。在改扩建段两端东戴河互通和盘锦北枢纽立交实行交通管制,驶出通道保持通行,驶入通道实行封闭。沿线所有服务区双侧出入口实施封闭,采用公安交警管控,设置导流板、防撞桶和路栏等临时设施。

3 交通调流方案存在的问题及解决措施

3.1 存在的难点问题

(1)交通分流未达到预计的效果。由于时间成本和经济成本等综合性原因,高速公路普惠政策车辆与现有差异化收费差距不大,目前采取的远端部分路段实施5.5折差异化收费优惠政策的幅度对大型货运车辆的吸引力不够;驾驶人员的路径习惯性原因,远端车流主要是黑龙江、吉林、内蒙等地车辆为主,这些车辆通行沈山高速公路受出行的时间选择、出行费用、路网熟悉程度等因素影响,通常会综合选取适合个体习惯的通行路线;由于京抚线(G102)路况本身原因,京抚线分流前的车流量已基本达到饱和状态,丹东线(G228)在锦州和盘锦段与沈山改扩建主线距离较远。

(2)交通事故呈上升趋势,交通拥堵路段增加。占道施工引起交通事故、拥堵增加,在中墩施工、移动钢护栏安装等施工项目大面积铺开后,每天平均占道施工作业面达50处左右,随着占道施工段落的增加,交通事故和交通拥堵情况也随之增加;大货车和小车速度存在很大的差异易导致交通事故,在自由流状态下,通常小车的速度与大型货车速度差在40km/h之间,小车变换车道以满足超车需求的车辆比例增加,所以事故频率很高。

特殊天气及节假日事故及拥堵路段增加,据统计,沈山高速公路改扩建期间交通事故和因事故和施工造成的拥堵成倍增加,以2023年4月1日～2023年4月23日为例,沈山高速公路改扩建路段共发生2km以上拥堵78次,环比增长152%,五一假日期间,京哈线共发生交通事故 57 起。其中,北京方向 36 起,沈阳方向 21 起。造成2km以上拥堵路段13处。拥堵时间最长达9.8h,拥堵距离达25km。