2008年全国高速公路改扩建经验交流会
总结报告
梅观扩建项目管理处
二〇〇八年九月
目 录
一、高速公路改扩建时机及总体原则........................................................................ 1
1、改扩建的时机................................................................................................... 1 2、改扩建的总体原则........................................................................................... 2 二、勘察新技术及拟合设计........................................................................................ 2
1、数字化勘察....................................................................................................... 2 2、道路平纵拟合设计........................................................................................... 2 三、路基路面及排水设计............................................................................................ 3
1、路基路面专题评价........................................................................................... 3 2、路基、路面、排水设计中应注意的问题....................................................... 4 四、桥梁加宽拼接........................................................................................................ 4
1、桥梁的拼接形式............................................................................................... 4 2、通车状态下的桥梁拼接................................................................................... 5 五、互通改造设计........................................................................................................ 6 六、交通组织管理........................................................................................................ 7
1、如何做到交通流不中断................................................................................... 7 2、如何做好营运保障........................................................................................... 7 附表：国内相关改扩建项目建设情况统计表
考察报告
2008年8月4日，交通运输部公路司在河南郑州举行了全国高速公路改扩建经验交流会。会议通过12位知名专家的专题报告，总结了近年来国内高速公路改扩建的成功经验，并组织实地察看了正在进行改扩建的河南省连霍高速公路。受公司委托，梅观项目管理处及项目开发部参加了本次会议，通过交流学习，了解了国内高速公路改扩建现状及发展前景，学习认识了高速公路改扩建项目的新技术、新思路，相关情况汇报如下：
通过近20年的发展，我国高速公路实际通车里程已经超过6万公里，但高速公路建设目前还受认识、资金、环境等要素的影响，存在路网不完善、交通发展预测不足、运营管理水平不高等问题。随着国家高速公路网规划的颁布，明确“东部加密、中部成网、西部联通”的布局思路，交通的再发展引发了高速公路扩建的高潮。
一、高速公路改扩建时机及总体原则
1、改扩建的时机
随着我国交通量的持续、快速增长，通行能力不适应的路段会越来越多，对这些项目应及早开展适应性分析，根据新的交通发展预测，尽早在规划层面上制定改扩建方案。
不中断交通是目前高速公路改扩建所面临的一个共同难题，要实现交通的不中断，就应该把握好改扩建的时机，在道路服务水平达到2级水平上限（通常25000~30000pcu/d）时，着手改扩建是比较适宜的。
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2、改扩建的总体原则
高速公路扩建是为了满足交通量增长的需要，所以设计不应强求高标准，在具体指标采用时应掌握灵活运用的原则，即涉及强制性标准的必须无条件执行，对降低工程投资有明显作用又不影响运营安全的指标则可灵活取用。
二、勘察新技术及拟合设计
1、数字化勘察
扩建工程对测量精度的要求远高于新建工程，而现有公路交通量太大，不允许在老路上进行太多的定点测量，数字化勘察技术能有效地避免了利用常规仪器反复上路测量给道路交通带来的各种干扰，减少了野外工作量，同时为设计提供了准确的基础资料，沪宁路改造在此方面技术运用较好。
数字公路是公路发展的必然趋势，包括数字化勘察设计、数字化建设、数字化管养、数字化用户服务等各个方面，其中数字化勘察设计技术是数字公路的基础数据源，为数字高速公路的实现搭建地理框架，并提供基础信息。
数字化勘察新技术的大量应用为沪宁高速成功扩建提供有力保障。大比例数字正射影像用于方案研究和规划，低空大比例尺航空摄影、数字摄影测量获取地表数据用于路线方案优化比选和初步设计，建立精密数字道路模型满足施工图设计要求，采用GPS-RTK三维测量建立的高精度地理坐标系统完全满足高速公路改扩建设计的精度要求。数字化勘察技术已成为工程勘察的发展方向。 2、道路平纵拟合设计
扩建工程既要满足相关的技术标准，又要实现最大限度利用现有
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工程，平纵面设计不能简单地进行理想设计，也不能简单的完全利用老路平纵面，而是需要进行合理的平纵拟合设计。这是扩建工程特有的技术问题。
平面拟合设计根据左右幅中央分隔带边缘实测点位的平面坐标资料进行，利用左右幅硬路肩外缘的测点资料进行校核，由直线、圆曲线、回旋曲线三要素组成，以明式构筑物为主要控制要素。对于两侧拼宽路基的平面拟合设计应基本保持原路设计的平面线形，尽量减小拼接设计难度和工程规模。
纵断面拟合设计根据左右幅中央分隔带边缘实测点位的高程进行拟合，利用左右幅硬路肩外缘的测点资料进行校核，以明式构筑物为主要控制要素，宜按左右幅分别进行。老路纵断面满足技术标准时，拟合设计应尽量与原有线形保持一致，除受净空以及构造物限制的路段外，一般路段应遵循“宁填勿挖”的老路改造原则。拟合后的纵坡应满足规范要求。
三、路基路面及排水设计
1、路基路面专题评价
高速公路改扩建设计应充分结合原有道路，路基路面设计的主要技术问题之一就是原有道路的技术评价，包括路基稳定性评价、地基处理评价、排水设施评价、路面状况评价。
路基稳定性评价中应重点针对高填、深挖、特殊填料、挡墙等路段，并做好建设期动态稳定性评价。
地基处理评价即对软土地基处理的工后沉降状况进行评价，应以连续观测数据为基础，需提前做好观测准备。
排水设施评价应重点关注超高渐变段、中央分隔带、路肩及渗沟等地下排水设施的使用状况。
路面状况评价应在初步设计阶段完成，主要包括病害分析、对交
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通状况的适应性及路面利用的可能性。 2、路基、路面、排水设计中应注意的问题
根据沪宁高速改扩建的经验，软基路段拼接设计中应提出具体的沉降控制指标，并在施工期对拼接路基沉降、老路附加沉降及差异沉降进行观测，确保路基沉降稳定。
路面设计应尽量考虑对原有路面材料的降级利用。对于沥青路面的改造，可利用再生技术，对原路面材料进行降级利用。实践证明，经过正确的设计，柔性基层沥青路面的抗车辙能力不比半刚性基层的沥青路面差。对于水泥混凝土路面，可直接拼接原路面板块或破碎后加铺利用。
排水设计应基于对现有排水设施的评价，解决原有排水系统与现有条件的适应性问题，设计中应重点做好拼接带及超高渐变段的排水设计。
四、桥梁加宽拼接
桥梁的加宽拼接是高速公路扩建的技术难点，新旧桥梁拼接区域的构造及施工技术直接影响着桥梁拼接区域的细部构造和施工质量。桥梁的基础工程受新旧基础沉降差异的影响，导致桥梁拼接加宽的结构受力，尤其是预应力混凝土梁桥，新旧预应力混凝土的变形对桥梁拼接施工影响极大。 1、桥梁的拼接形式
新旧桥梁体系按上下部连接方式一般分为以下三种情况： 1) 新旧桥梁的上、下部结构相互分离
施工难度小，不同步变形会造成连接部位的铺装层出现纵向裂缝。曾在广佛高速扩建中采用，目前应用较少。
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2) 新旧桥梁的上、下部结构相互连接
加宽桥与原桥之间联系成为整体，减小各种荷载作用下新老桥连接处产生过大的变形。但加宽桥基础沉降大于老桥基础沉降时，产生的附加内力较大，将会使下部构造中帽梁、系梁等连接处产生裂缝，上部构造连接处也可能产生裂缝。
3) 新旧桥梁的上部结构连接、下部结构分离
加宽桥与原桥的下部结构相互不产生影响，上部构造连接对下部构造产生的内力影响很小。但新老桥下部的不均匀沉降将直接影响上部结构拼接位置的受力。
根据目前应用的情况来看，上部连接、下部分离已成为新旧桥梁拼接方式的主流，并在应用中积累了丰富的经验：通过在设计中考虑对新桥基础留有一定量的富余承载力、桩基础施工严格控制沉淀层厚度，减少新旧桥梁的沉降差；采用措施提高桥梁的横向联系，使新旧桥梁协同受力；应尽可能推迟桥梁拼宽湿接缝混凝土的浇筑时间，以使新建桥梁的大部分桩基沉降、混凝土收缩徐变能够完成。 2、通车状态下的桥梁拼接
为了避免纵向裂缝的产生，而采用上部梁板刚性连接时，在接缝混凝土现浇施工后到生成足够强度期间，避免车辆荷载的作用使接缝两侧的梁板产生的相对位移就尤为重要，这也将成为不能封闭交通的改扩建项目的施工难点。
在空心板梁拼接时，首先拆除老桥外侧护栏及边板悬臂，在老桥外侧边板上种植连接件，连接件由钢板、种植螺栓、连接钢筋组成。连接钢筋与新板预埋钢筋进行焊接，然后连接老桥与新拼桥的桥面铺装钢筋。为保证行车状态下浇筑混凝土的质量，在浇筑纵向接缝混凝土之前，临时用型钢成对夹固纵向接缝两侧新、老空心板，随后浇筑纵向接缝及桥面铺装砼，待砼达到设计强度，拆除临时固定的型钢，从而实现新、老桥体系直接连接。
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在工字梁、T梁拼接时，首先拆除老桥外侧护栏，凿除老桥外侧边梁的外翼板砼，保留翼板内钢筋，在对应的横隔梁位置种植外侧横隔梁钢筋，立模现浇外侧横隔梁。安装拼宽的工、T梁，用钢板和高强螺栓连接拼接处两侧梁的横隔梁，完成拼宽桥梁间的横隔梁连接后，再立模浇筑拼接处现浇桥面板，使新老桥梁体系直接连接 。
五、互通改造设计
互通式立交是高速公路中的重要组成部分，伴随着跨线桥梁以及既有匝道的改建，工程难度和工程量都很大。为此，建议在规划阶段对此予以重视。在总体设计上对互通式立交进行详细的调查和分析，或设置、或预留、或分期实施，努力做到合理、明确。互通区桥下净空的不足会产生局部的工程难点，拆除改建的费用往往不低，结构物跨径的预留就显得尤为必要，应达到经济、美观、适度超前的目的，设计中应注意：
1) 适应新的路网规划和交通量，增设互通、调整功能定位。 2) 根据转向交通量的变化情况，调整互通型式，满足被交路及沿线经济和路网发展的需要。
3) 将长匝道改造为双车道，满足新规范的要求。 4) 局部调整原匝道线形指标，尽量减小匝道改建范围。 5) 当适当减小硬路肩宽度也无法满足净空要求时，匝道可从跨线桥边孔穿越，汇流后再并入主线。
6) 特殊及困难条件下，局部拆建上跨主线的匝道桥，结构物特殊设计（降低结构物建筑高度）。
7) 被交道路采用拆建与新建相结合的方法。
8) 单侧拓宽时，部分匝道外移，设计中应特别关注新老匝道的衔接。
9) 枢纽的改扩建必须认真做好交通组织设计。
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六、交通组织管理
目前高速公路改扩建项目的交通组织管理基本围绕“保通”这个目标来组织，要做到“保通”就需要做到交通流不中断、营运保障及扩建作业的合理组织。下面以沪宁高速扩建为例，总结江苏省交通组织管理的成果经验： 1、如何做到交通流不中断
要做到改扩建实施期间交通流不中断，就应提前明确分流指导思想，制定合理分流方案。
沪宁高速扩建前通过交通调查，分析道路交通流向特点，明确过境交通分流指导思想，并结合路网状况，制定了四级分流方案，减小了工程实施期间沪宁路的交通压力。工程实施期间，结合各阶段施工特点和要求，分阶段分路段的制定了适宜的具体分流方案，例如桥梁拼接施工期间考虑大车分流、小车和客车不中断交通的方案。
沪宁路全线250公里共有110多家施工单位，为了保障交通组织方案的顺利实施，建设指挥部对每个施工工点的工期进行了刚性要求，部分施工方案根据交通组织方案进行调整，所有工点的施工保证在交通组织方案规定开放交通的时间以前完成。 2、如何做好营运保障
1) 对内，重视交通组织，多方统一协调
成立由省交通厅公路局（路政大队）、省公安厅巡警总队、省扩建指挥部、沪宁公司组成的省级交通组织指挥部，长江两岸八市共同协作，共同做好运营保证工作。
2) 对外，主动发布交通信息，较小社会舆论压力
为了减少交通分流及交通组织给周边交通出行带来的不便，建设单位通过媒体及时发布交通信息。沪宁扩建期间，浙江、上海媒体协
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调配合，召开联合会议10次，沟通协调阶段性调整方案；省公安厅、交通厅联合发布公告19次，并通过情报板实施滚动发布即时信息；印制发行通行信息三次，共发放500多万份；通过广播每天24小时滚动播出路段信息及着那个要工点即时信息。 3) 保障人员及经费
交警、路政、建设指挥部及施工单位通力合作，各单位人员协同做好交通组织管理工作，高峰时，全线有上千人上路组织交通。沪宁路扩建“保通”费用共计逾亿元。
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附表：
国内相关改扩建项目建设情况统计表
扩建里程 工程投资 施工工期 实施期 序号 项目名称 加宽方式 (km) (亿元) (年) 交通组织 两侧拼接为主 1 沪宁高速改扩建 250 109 局部两侧分离 3 分段半幅施工 2 沈大高速改扩建 348 76 两侧对称加宽 4.5 全线封闭 沪杭甬改扩建 3 （沽渚至宁波段） 80 23 两侧对称加宽 3年 两幅双向通行 两侧拼接为主 4 合宁高速改扩建 42 20 局部两侧分离 3.5 半幅双向通行 京珠国道主干线 5 （安新段）改扩建 47 14 两侧对称加宽 5 分段半幅施工 京珠国道主干线 6 （安新段）改扩建 53 14 两侧对称加宽 4 分段半幅施工 9
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