高速公路改扩建工程关键技术研究

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　　摘要：结合目前我国高速公路改扩建现状，发现交通管理及组织、新旧道路的衔接及拼接、环境的恢复和保护是高速公路改扩建工程施工过程中主要存在的技术问题，针对这些问题制定了相应的方案和原则，提出一系列的解决思路和办法，以期促进我国高速公路改扩建的工程的发展和进步。
　　关键词：高速公路；改扩建；关键技术；方案措施
　　中图分类号： U412 文献标识码： A
　　近年来随着我国经济的快速发展，高速公路事业有了长足的进步，高速公路凭借着巨大的交通承载力在整个交通体系中占据着非常重要的地位。然而由于社会的不断发展，交通量的不断增长，一些早期建立的高速公路已经远远不能适应现代巨大的交通量。因此，对高速公路进行扩改建工程显得尤为必要，然而在实际施工过程中存在类似交通管理及组织、新旧道路的衔接及拼接、环境的恢复和保护等关键性技术问题。本文基于我国高速公路发展现状，对高速公路改扩建工程中存在的关键技术进行了分析和研究，制定出相应的原则和方案，为我国高速公路改扩建工程的施工提供了参考意见。
　　一、改扩建工程遵循的原则和方案的选择
　　1. 改扩建工程遵循的原则
　　秉承“高效、安全、实用、环保”的理念，对原有高速公路的通运能力和承载力进行充分的考虑，在高速公路改扩建工程施工过程中一定要遵循“科学合理、安全适用、充分利用”的原则。具体可以通过以下三个角度体现出来：1）科学原则，做到最大限度的不破坏原有的公路状况，如果必须要进行改造的话也要最大限度的保持道路原有的情况[1]。在原有公路情况基础上，可以通过双侧加宽和单侧加宽两种方式来保留其承载力和通运能力；2）安全原则，在注重道路改造科学性的同时，还可以通过增强交通组织、设计和优化平纵指标途径来保证公路的安全；3）充分利用原则，对公路的交通设施、路面、桥梁等方面要进行充分的保留和利用，一方面能够节约成本，另一方面还能加快工程进度。
　　2. 改扩建工程方案的选择
　　我国目前高速公路改扩建的方案主要有双侧加宽和单侧加宽，要根据实际的情况，选择最优的方案。
　　采用双侧加宽方案能够将原有公路的通信管道、排水系统、中央分隔带、公路护栏和原有的集合线性保留下来，并在此基础上进行科学的利用，这种方案最大的特点就是不需要对高速公路路线中心线进行调整，还可以在原有道路横坡上进行顺接[2]。但这些都需要保证原有路基和新路基间具有严格的差异沉降，而且这种方案的技术要求标准相对较高，工程会对原有道路的交通能力产生一定影响。
　　而对于单侧加宽方案，虽然不要求原有路基和新路基间的差异沉降，能够延续原有道路的交通情况，具有保留防撞护栏和排水设施的优点，干扰性很小。但是这种方案施工过程中也存在很大的问题，工程的施工过程繁琐、施工量较大，需要消耗大量的资源。单侧加宽方案要将旧中央分隔带进行改造，重新设置中央分隔带，对旧上跨桥梁进行拆除、改造和重建，还要对桥梁横坡及原道路的路基进行调整，并对道路加宽侧的互通立交线形进行设计。
　　总体来看，高速公路改扩建施工中，采取双侧加宽方案相对于单侧加宽方案来说具有更大的优势，工程量小，能够缩短施工的时间，提高经济效益和社会效益。本文在研究过程中主要通过双侧加宽方案来对高速公路改扩建工程的关键技术进行研究，结合路段的实际情况，综合分析后将单侧加宽方案应用于部分路段。
　　二、交通管理和组织
　　在采取双侧加宽方案的情况下，对高速公路改扩建工程的桥梁下部结构及新路段路基施工时，为了确保施工的顺利进行和车辆的通行安全，要通过左右幅半幅交叉路面封闭的方式，将旧高速公路硬路肩进行封闭，设置限速60km/h，控制通行路段的长度在4km―8km的范围内，保证公路良好的双向通行状况[3]。
　　要确保交通的正常运行，安全、高效的进行高速公路改扩建工程，必须要对高速公路的运营状况进行维护，合理管理和组织交通，在施工过程中采取诱导分流和强制分流相结合的方式来保证运行的通畅，其中主要采取诱导分流的方式。因为大面积的采用路网分流会造成其他路线交通量的增大，所以尽量不要采用。要避免高速公路出现交通堵塞、运营中断的情况，有效减少经济的损失。
　　三、新、旧公路的拼接和衔接
　　本文采用双侧加宽改扩建方案，在施工过程中需要面对新旧桥梁拼接、路面拼接及路基拼接等技术问题。在处理新、旧公路的拼接和衔接技术问题中，可以通过挖台阶的方法来解决新、旧路基间的连接，台阶的高度要保持在0.8cm―1.0cm的范围内，宽度要保持在0.6cm―2.0cm的范围内，从而达到增强新旧路基整体性的目的。在施工过程中要结合路面实际情况，设置双向土工格栅，为了加固原有路面和土工格栅，还可以加设土钉，从而最大限度的提高压实度[4]。
　　新旧桥梁的收缩徐变对桥梁上部结构内力影响、桥梁下部结构基础沉降差异和新、旧桥梁拼接施工中面对的主要问题。具体的解决措施如下：将嵌岩桩利用到新建的桥梁的施工中能够有效的减少基础沉降对桥梁的影响；完成对大跨径桥梁的新建上部桥梁施工后，先将新旧桥梁的纵向临时连接设置为纵向伸缩缝，在公路进行1―2年的正常运营后再永久拼接；要遵循上部结构刚性连接，下部结构分离的拼接方式对T 梁桥和空心板桥的新旧桥梁进行施工，完成新建上部桥梁施工后，对旧桥护栏进行彻底清除，采取现浇及植筋的途径来将新旧桥梁的收缩徐变对桥梁上部结构内力影响降到最低。
　　四、环境的恢复和保护
　　环境的恢复和保护也是高速公路改扩建工程设计和施工中的一个重要的方面，改扩建过程中可以通过庭院式绿化的方式对收费站、服务区等地方的环境进行优化，还可以采用植被绿化的途径对路基边坡、边坡外侧和分隔带等地进行处理[5]。
　　其中生态环境和声环境是环境保护问题的两个主要方面，在施工的不同阶段都需要注意：通过种植一些庄稼、建造蓄水池和鱼塘等方式来尽量恢复工程的占地和取土场；及时疏通施工导致的沿线河渠堵塞，通过技术手段解决路基两侧的滞洪区域；配备充足的工作人员，完善高速公路服务区等地的污水处理设备，保证排水不会对环境造成污染；合理的种植植被或设置声屏障来减少交通噪声，不影响高速公路周围居民的正常生活。
　　五、小结
　　高速公路行业的发展直接影响着我国整个交通体系的进步，而在高速公路改扩建工程过程中仍然存在一些关键性技术问题，需要对这些问题进行进一步的分析和研究，对高速公路改扩建工程的整体方案和原则进行不断优化，制定完善的解决措施，从而推动我国高速公路的进步和发展，为我国国民经济的发展做出贡献。
　　参考文献：
　　[1]马军海,陈艾荣,张文学.  公路桥梁技术状况评定体系及其应用[J]. 石家庄铁道学院学报，2010(04)
　　[2]雷剑.  高速公路改扩建工程精细化管理关键问题研究[D]. 长安大学，2011
　　[3]张丰焰,周伟,王元庆,张佳.  高速公路改扩建工程交通组织设计探讨[J]. 公路交通科技，2012(01)
　　[4]杨炜.  高速公路扩建工程中拼接部的处治措施分析[J]. 交通标准化，2011(10)
　　[5]杨晓燕.  高速公路改扩建技术研究与应用[D]. 长安大学，2012

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