【正文】 加寬方案的優(yōu)缺點(diǎn) ，拼接加寬擴(kuò)建方案的主要優(yōu)點(diǎn)有 : 1） 拆遷工程量小，占用土地少，可充分利用兩側(cè)局部己征用土地 ； 2） 對(duì)于原來(lái)雙向四車道的高速公路，采用直接拼接加寬成雙向六車道或八車道后，能顯著提高斷面通行能力 . 3） 在整體式道路上行駛比較符合駕駛員的習(xí)慣 ； 4） 在地質(zhì)條件好的地方 ， 工程直接投資相 對(duì)較省。 拼接 加寬方案 同樣地，拼接加寬方案也分為 單側(cè) 拼接加寬擴(kuò)建方案和 兩側(cè) 拼接加寬 擴(kuò)建方案 兩種。 圖 33分離道路在現(xiàn)有道路走廊外 第三章 高速公路擴(kuò)建模式分析 19 2） 分離道路在現(xiàn)有道路走廊 內(nèi) 與分離道路在現(xiàn)有走廊外方案不同，分離道路在現(xiàn)有走廊內(nèi)方案中新建的高速公路距離原來(lái)道路較近，也稱之為“近距離新建方案” 。 平面分離加寬 ，分離加寬方案分為單側(cè)分離加寬擴(kuò)建方案與兩側(cè)分離加寬擴(kuò)建方案兩類。 東南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 路網(wǎng)加密方案的優(yōu)點(diǎn) 與老路加寬方案相比，路網(wǎng)加密方案主要有以下優(yōu)點(diǎn) : l)由于是從宏觀角度上進(jìn)行路網(wǎng)優(yōu)化，路網(wǎng)加密方案較大程度地考慮了區(qū)域高速公路網(wǎng)的協(xié)調(diào)程度，有利于加密方案所在沿線交通條件的改善，提高路網(wǎng)密度，完善路網(wǎng)布局，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)均衡發(fā)展 ； 2)路網(wǎng)加密方案最直觀的效果是路網(wǎng)密度的增加，施工 過(guò)程中對(duì)已建高速公路的交通不產(chǎn)生干擾 ； 3)已建高速公路能全部利用 ， 不產(chǎn)生廢棄工程 ； 4)路網(wǎng)加密方案的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)管理，獨(dú)立性較強(qiáng)，實(shí)施起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單。 基本擴(kuò)建原則 根據(jù)國(guó)內(nèi)外高速公路擴(kuò)建的經(jīng)驗(yàn)，在擴(kuò)建時(shí)應(yīng)遵循以下基本原則 : [7] l)合理選擇方案，減少對(duì)現(xiàn)有道路交通的影響 ； 2)盡可能節(jié)約土地資源，減少拆遷數(shù)量 ； 3)利于項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展 ； 4)利于優(yōu)化交通組織，提高道路的服務(wù)水平 ； 5)有利于道路的維護(hù)和交通管理 ； 6)最大限度地利用現(xiàn)有工程 ； 7)因地制宜，采用成熟、合理的工程技術(shù)，控制工程風(fēng)險(xiǎn) ； 8)工程費(fèi)用合理。 以上情況即為服務(wù)水平四級(jí)上半部分的情況， 當(dāng)高速公路出現(xiàn)此類現(xiàn)象時(shí)，說(shuō)明其服務(wù)已不能滿足客貨流的需求，制約了當(dāng)?shù)亟煌ǖ陌l(fā)展 。 4） V/C比 服務(wù)水平在數(shù)值上是 以 實(shí)際道路條件和交通條件每車道的最大服務(wù)交通量 dMSF 與實(shí)際設(shè)計(jì)速度 RV 對(duì)應(yīng)的通行能力值 RC 的比例 來(lái)決定的 。 2）運(yùn)行時(shí)間 從運(yùn)行時(shí)間的角度來(lái)說(shuō)，當(dāng)高速公路的通行通暢的時(shí)候運(yùn)行時(shí)間會(huì)在駕駛員以及乘客的滿意程度之內(nèi)， 但隨著高速公路的逐年使用，高速公路的通行狀況會(huì)隨著發(fā)生改變，自由程度、行車速度等都會(huì)相對(duì)降低，這將直接影響到運(yùn)行時(shí)間，運(yùn)行時(shí)間的增大會(huì)直接影響到高速公路使用者的日常工作，使用者（駕駛員、乘客等）的滿意程度會(huì)降低，從而現(xiàn)行的高速公路不能滿足各方面的需求。但是，在相同運(yùn)營(yíng)交通量情況下，同一設(shè)計(jì)速度、規(guī)模和幾何特征的兩條高速公路，由于地理位置和交通組成等的不同，兩條高速公路的擁擠程度是不同的。 6） 經(jīng)濟(jì)性 。 2） 車輛行駛時(shí)的自由程度 。 根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，高速公路基本路段、匝道 主線連接處、交織區(qū)均采用二級(jí)服務(wù)水平?？偟氖孢m度和方便性明顯下降。在交通流內(nèi)駕駛的自由度大，為駕駛員、乘客或行人提供的舒適度和方便性非常優(yōu)越。 公路服務(wù)水平是交通流中車輛運(yùn)行的以及駕駛員和乘客所感受的質(zhì)量量度，亦即公路在某種交通條件下所提供運(yùn)行服務(wù)的質(zhì)量水平。 要想分析出高速公路改擴(kuò)建的時(shí)機(jī)條件，首先必須要從高速公路本身的通行能力以及服務(wù)水平入手， 利用預(yù)測(cè)以及 實(shí)測(cè) 的數(shù) 據(jù) ，確定通行能力 以及服務(wù)水平 。 論文結(jié)構(gòu) 論文大致由以下幾個(gè)部分組成 ： 第一章： 緒論 ，由 研究背景及意義 、 研究?jī)?nèi)容 、 技術(shù)路線 、 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 、 論文結(jié)構(gòu) 五部分組成。 中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司的張世平在文獻(xiàn)《考慮施工交通組織的橋梁改擴(kuò)建方案設(shè)計(jì)》 —— 滬寧高速公路(江蘇段 )擴(kuò)建工程中指出：橋梁工程的改擴(kuò)建設(shè)計(jì)，需考慮施工交通組織的橋梁類型主要有 3種：主線拼寬橋、主線新建橋、被交道上跨橋，其中 被交道上跨橋梁包括互通式立交橋和分離式立交橋。 華中科技大學(xué) 2020屆畢業(yè)的碩士研究生沈順柳在其畢業(yè)論文 《滬寧高速公路改擴(kuò)建可東南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 行性研究》中 從滬寧高速公路改擴(kuò)建工程建設(shè)的必要性、技術(shù)可行性、實(shí)施可能性、工程經(jīng)濟(jì)性等研究出發(fā)，探討高速公路的改擴(kuò)建方法，首先通過(guò)交通量 分析和預(yù)測(cè)、通行能力計(jì)算和服務(wù)水平的評(píng)定來(lái)論證改建的規(guī)模和方式并根據(jù)針對(duì)既有工程提出的改擴(kuò)建方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)效益分析及相關(guān)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)和綜合經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。 一是運(yùn)用高速公路出入口 OD矩陣推算技術(shù)對(duì)改擴(kuò)建高速公路路段未來(lái)交通量進(jìn)行預(yù)測(cè) 。 東南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 國(guó)內(nèi)外 研究現(xiàn)狀 近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和實(shí)施西部開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略，公路建設(shè)得到了迅猛發(fā)展。具體的基礎(chǔ)設(shè)施包括： 1）對(duì)高速公路擴(kuò)建過(guò)程中橋梁拓寬的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行 分析 ，主要分析進(jìn)行橋梁拓寬的過(guò)程中所應(yīng)該考慮的影響因素以及簡(jiǎn)單的橋梁拓寬拼接方案。因此，如何利用科學(xué)的方法對(duì)高速公路擴(kuò)建模式進(jìn)行比較研究，是現(xiàn)在亟待解決的問(wèn)題。 根據(jù)國(guó)外高速公路的發(fā)展歷程，我國(guó)高速公路建設(shè)也必將經(jīng)歷大規(guī)模擴(kuò)建的歷史時(shí)期。 老路加寬方案又 詳細(xì)分為分離加寬方案、拼接加寬方案，具體介紹了這兩種加寬方案，分析評(píng)價(jià)了這兩種擴(kuò)建方案的優(yōu)缺點(diǎn)。 最后，從整體的角度對(duì) 高速公路改擴(kuò)建方案 進(jìn)行了研究 ，對(duì)除了道路 之 外高速公路擴(kuò)建工程中的其他基礎(chǔ)設(shè)施：橋梁、收費(fèi)站、互通式立交以及服務(wù)區(qū)的改擴(kuò)建進(jìn)行了分析，從而得到一個(gè)完整的高速公路擴(kuò)建方案。由于高速公路的擴(kuò)建工程不僅涉及擴(kuò)建標(biāo)準(zhǔn)、擴(kuò)建模式這些工程本身的技術(shù)問(wèn)題，還將牽扯到國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)概預(yù)算、工程投資、環(huán)境與社會(huì)影響等方方面面。同時(shí)，對(duì)高速公路擴(kuò)建方案進(jìn)行各個(gè)方面的綜合評(píng)價(jià)是對(duì)擴(kuò)建模式進(jìn)行多角度綜合分析比較、遴選的有力依據(jù)。 2）對(duì)高速公路擴(kuò)建過(guò)程中收費(fèi)系統(tǒng)的改擴(kuò)建情況進(jìn)行 分析 ，了解收費(fèi)站土建設(shè)計(jì)原則及控制因素，根據(jù)不同情況得出相適應(yīng)的改造方案，并針對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行具體分析。在東部經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)，國(guó)道主干線交通量迅速增長(zhǎng)，有些早期建設(shè)的四車道高速公路已趨于飽和，不能滿足交通發(fā)展的需要，因此高速公路的擴(kuò)建問(wèn)題已成為了國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者關(guān)注研究的重要課題。 二是根據(jù)改擴(kuò)建和新建高速公路經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法的區(qū)別和高速公路本身的經(jīng)濟(jì)特性，選擇總量法對(duì)改擴(kuò)建高速公路進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 。最后對(duì)高速公路改擴(kuò)建給出了建議。文中對(duì)這 3種類型橋梁改擴(kuò)建的施工交通組織設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹與總結(jié)。 第二章 ：高速公路擴(kuò)建時(shí)機(jī)條件分析，由 通行能力 與 服務(wù)水平分析研究 、 高速公路改擴(kuò)建 條件 標(biāo)準(zhǔn)劃定 、 本章小結(jié) 三部分組成。其次，再 具體分析高速公路改擴(kuò)建時(shí)機(jī)條件的確定。 通常與行車速度、行駛時(shí)間、駕駛自由度、交通阻塞程度以及舒適和方便程度等因素有關(guān)。 二級(jí) 交通流處于穩(wěn)定流的中間范圍。 四級(jí) 分為上下兩部分。但在不得已的情況下，匝道 主線連接處及交織區(qū)可降低要求采用三級(jí)服務(wù)水平。 服務(wù)水平與行駛的自由程度 （ 通暢性 ） 成正相關(guān) ， 行駛自由程度越大 ， 服務(wù)水平越高 。 服務(wù)水平與行駛費(fèi)用成正相關(guān) 。因此，交通量不能直接作為確定擴(kuò)建的決定參數(shù)，而應(yīng)當(dāng)選取高速公路服務(wù)水平作為確定擴(kuò)建的決定參數(shù)。這個(gè)時(shí)候就會(huì)提出擴(kuò)建。 V/C反映了道路的擁擠程度狀況。 圖 22反映了四級(jí)服務(wù)水平上半部分和下半 部分的及下半部分的交通流狀況 ： 圖 22 四級(jí)服務(wù)水平上半部分和下半部分交通流狀況 所以本文認(rèn)為： 當(dāng) 服務(wù)交通量和通行能力之比 V/C 接近 ， 服務(wù)水平 為四級(jí)上半部分時(shí)，就應(yīng)該進(jìn)行改擴(kuò)建。 路網(wǎng)加密方案 增加干線通行能力、解決交通擁擠問(wèn)題，方法之一是加大高速公路線網(wǎng)密度 (車道一里程密度 )，即路網(wǎng)加密 ， 使長(zhǎng) 、 大距離行駛車輛選擇不同的路線走廊。 路網(wǎng)加密方案的不足 然而 ， 路網(wǎng)加密方案也有其自身的缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)在 : l)路網(wǎng)加密方案中往往涉及數(shù)條或者數(shù)十條高速公路新建工程，工程投資規(guī)模極大，工期也較為漫長(zhǎng)，相應(yīng)地，發(fā)揮高速公路網(wǎng)的規(guī)模效益也需要較長(zhǎng)時(shí)間 ； 2)加密方案中規(guī)劃建設(shè)的新建高速公路對(duì)已建高速公路交通吸引有限，特別是加密高速公路建設(shè)規(guī)模較小時(shí) ， 對(duì)長(zhǎng) 、 大距離交通吸引甚微。 1） 單側(cè)加寬擴(kuò)建方案 [8] 單側(cè)加寬擴(kuò) 建方案是在原有高速公路的一定距離范圍內(nèi)新建一條雙向高速公路，其車道數(shù)與原路保持一致，同時(shí)新建高速公路替代原路發(fā)揮主道作用，并通過(guò)互通立交與老路或沿線城市進(jìn)行聯(lián)系。 此方案與分離道路在現(xiàn)有走廊外方案比較缺乏獨(dú)立性，如何處理原有互通立交與新建部分的溝通是其最大難題，而且占地較大。是新路基在老路基的 單 側(cè)或兩側(cè)直接拼接 ,最終在兩個(gè)行車方向中的任何一個(gè)行車方向都能形成一個(gè)整體式斷面的 方案 。 : 1） 個(gè)別工點(diǎn)如上跨橋等有可能要臨時(shí)中斷交通或封閉部分車道，對(duì)現(xiàn)有交通干擾較大，從而影響到原有高速公路功能的發(fā)揮 ； 2） 新舊路基或新老橋拼接的技術(shù)難度、施工難度都比較大，且施工質(zhì)量控制困難，易留下隱患，影響行車安全。而另一單側(cè)拼接加寬擴(kuò)建方案，是將原土 路肩作為新中央分隔帶的一部分， 可知 整個(gè)路基橫斷面結(jié)構(gòu)中存在兩個(gè)中央分隔帶，左右幅斷面寬度和坡度不同，左右幅不對(duì)稱，在整個(gè)斷面上有 3個(gè)橫坡，外觀較差 ； 2） 對(duì)于單側(cè)拼接加寬擴(kuò)建方案中超高段中央分隔帶處排水問(wèn)題，由于新中央分隔帶位于原路加寬半幅側(cè)的路面上 ， 需將路基路面挖開(kāi)，施工困難，造價(jià)較高 ； 3） 無(wú)論是單側(cè)拼接加寬擴(kuò)建方案還是兩側(cè)加寬拼接擴(kuò)建方案，施工過(guò)程中都要涉及對(duì)跨線橋的處置 。此外，特別詳 細(xì)分析比較了單側(cè)、雙側(cè)加寬方案。 擴(kuò)建方式選擇的基本原則 各類改擴(kuò)建方式應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際道路情況進(jìn)行合理的選擇，不同的道路情況應(yīng)當(dāng)采用符合其擴(kuò)建條件的橋梁擴(kuò)建方式。 各類橋梁改擴(kuò)建方案分析 總體來(lái)說(shuō)，對(duì)于高速公路來(lái)講，改擴(kuò)建所涉及到的橋梁大致可以分為以下兩類：主線橋以及被交道上跨橋。 2）主線路基上新建橋 第四章 高速公路整體改擴(kuò)建方案分析及評(píng)價(jià) 27 根據(jù)擴(kuò)建工程中地方路網(wǎng)規(guī)劃及改擴(kuò)建需要，高速公路橋梁的改擴(kuò)建可采用在主線路基上新建的方式，大致示意圖如下所示： 42 主線路基上新建橋示意圖 此種擴(kuò)建方式主要采用的是開(kāi)挖路堤修建橋梁的方法，工程造價(jià)較低，施工難度小。 橋梁改擴(kuò)建的 適用 條件分析 根據(jù)以上分析我們可以得到橋梁的改擴(kuò)建大致可以分為兩類：主線橋以及被交道上跨橋，主線橋梁的改擴(kuò)建又包括主線拼寬、主線路基上新建、原橋全橋拆除重建、原橋局部保留重建、主線分離擴(kuò)建等幾種方式。 值得討論的是：在具體實(shí) 施橋梁的改擴(kuò)建工程時(shí)，究竟應(yīng)該采用哪一種改擴(kuò)建方式。 [14] 3) 主線橋的其他改擴(kuò)建形式 主線橋除了主線拼寬、主線路基上新建、這兩種形式之外還有原橋全橋拆除重建、原橋局部保留重建、主線分離擴(kuò)建等其他擴(kuò) 建形式。 東南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 主線橋的改擴(kuò)建 主線橋即為主線路基上的橋梁，進(jìn)行擴(kuò)建時(shí)主線橋根據(jù)實(shí)際情況有以下幾種改擴(kuò)建方式：主線拼寬、主線路基上新建、原橋全橋拆除重建、原橋局部保留重建、主線分離擴(kuò)建等。要求施工期間不中斷主線的交通，保證各個(gè)時(shí)段主線的通行。 第四章 高速公路整體改擴(kuò)建方案分析及評(píng)價(jià) 25 第四章 高速公路整體改擴(kuò)建方案分析及評(píng)價(jià) 高速公路改擴(kuò)建工程除了道路的改擴(kuò)建之外還包括其他基礎(chǔ)設(shè)施的改擴(kuò)建，這些基礎(chǔ)設(shè)施為：橋梁、收費(fèi)站、互通立交以及服務(wù)區(qū)。另外，原中央分隔帶 橋墩基礎(chǔ)部分需挖除一定深度以利用路面施工及防止路面局部破壞。 地質(zhì) 條件差、特殊結(jié)構(gòu)多的高速公路擴(kuò)建，如采用拼接加寬方案，工程造價(jià)較高 。 此擴(kuò)建方案沒(méi)有平面、縱面之分，為平面的拼接方式。 而 縱面分離加寬是相對(duì)平面分離加寬而言的一種高速公路擴(kuò)建方案。 圖 31 單側(cè)加寬擴(kuò)建方案的橫斷面 2）兩側(cè)加寬擴(kuò)建方案 [8] 兩側(cè)加寬擴(kuò)建方案是在原有高速公路兩側(cè)一定范圍內(nèi)新建兩條單向高速公路，其車道數(shù)為原有高速公路車道數(shù)的一半，在與原有高速公路構(gòu)成的高速公路組中發(fā)揮輔助作用，同時(shí)新建單向高速公路與原有高速公路的聯(lián)系通過(guò)互通立交完成。老路加寬擴(kuò)建方案主要有以下兩種方式：分離加寬方案和拼接加寬方案。如將 106國(guó)道走廊帶交通條件改善提高，以達(dá)到分流 107國(guó)道走廊帶交通量的目的。確定原有高速公路是否需要改擴(kuò)建的依據(jù)是原有高速公路的服務(wù)水平過(guò)低，造成擁擠； 東南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 2）根據(jù)高速公路所在區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和交通狀況預(yù)測(cè) 未來(lái)各特征年的交通量，根據(jù)交通量計(jì)算各特征年的高速公路服務(wù)水平； 3）根據(jù)未來(lái)各特征年的高速公路服務(wù)水平，將服務(wù)水平進(jìn)入四級(jí)服務(wù)水平上半部分的特征年，作為高速公路改擴(kuò)建的啟動(dòng)點(diǎn)； 4）根據(jù)高速公路每年的實(shí)際交通量合適及服務(wù)水平進(jìn)行交通量和服務(wù)水平滾動(dòng)預(yù)測(cè)，調(diào)整或重新計(jì)算改擴(kuò)建啟動(dòng)點(diǎn)； 5）在到達(dá)啟動(dòng)點(diǎn)前，及時(shí)做好高速公路改擴(kuò)建的前期工作，并提出改擴(kuò)建申請(qǐng)報(bào)告； 6）到達(dá)啟動(dòng)點(diǎn)，啟動(dòng)高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目。在這種情況下將會(huì)考慮改擴(kuò)建。 貨運(yùn)車輛比例高、車輛性能差 的車輛組成情況造成在計(jì)算車輛換算系數(shù) —— 評(píng)價(jià)道路通行情況的重要指標(biāo)時(shí)要著重注意： [6]