高架式高速公路改造方案的研究

高架式高速公路改造方案的研究

王亭

(中铁四局第二工程有限公司，河北邯郸056107)

，，

嘲l要]高架式高速公路的改造能有效缓减高速公路的通行压力。笔者在明确改造原则的基础上，从平原区、丘陵区这两种情况出发．分另4进行研究，并进一步探讨了对于“门架式”高架高速进入互通区时的交通细织方法，为拓展高速公路教造的思路提供一定的借鏊作用。，口}建词】高速公路；高架改造；通行能力

1。|

随着人民生活水平普遍提高，消费结构和出行行为的变化，以及民用汽车发展环境的改善，从而带来了持续增长的高速公路交通需求

量，导致社会需求的不断增长同高速公路基础设施总量不足的矛盾日益突出，因此迫切需要采取措施来提高我国高速公路的通行能力。

除了新建高速公路和对原有高速公路进行拓宽这两种传统方式外，

在原有地方道路或者高速公路上以高架桥的形式增建新的高速公路，是一种另辟蹊径的新颖思路。建设高架高速公路，即能节省土地，又可实现高速公路交通量的扩容，从而实现双赢。

1高架高速公路的改造方案

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1．1改造原则

在既有高速公路的基础上改造高架高速公路，应遵循两个原则：一是尽量减少对既有高速公路路基和交通标志等现有构造的侵扰和改

动：二是施工时尽量减：珍对既有高速公路上车辆交通的影响。这就要求

高架高速公路与下层既有高速公路之间，在垂直和水平方向都必须留有

足够的空间和距离。此外，既有高速公路上改造高架高速公路的具体结

构形式，则较为复杂多变，需要针对不同的地形条件来区别分析。

12平原区的改造

平原区既有高速公路的横断面的特点是：多为填方路段，挖方路

段较少。道路两侧基本没有高边坡，地形比较宽阔平整，高速公路分隔带的宽度一般较大，多为2米及以上。

在平原区的既有高速公路上修建高架高速公路，其结构形式主要

根据下层既有高速公路的横断面来确定。根据具体情况可以分别采用整

体门架式和分离式两种下部结构结构形式，其中整体门架式又可分为三

柱门架式和双柱门架式两种，上部结构形式可以采用小箱梁或连续梁。

1)分离式高架高速公路：适用于下层既有高速公路分隔带较

窄，无法在中间设墩的情况。这种建设方案在施工时对下层既有高速公

蹴擞的影响比较大，因为需要在每侧的边坡各打至少2根桩，承台尺

寸EE较大，并且部分承台要侵入边坡，施工时需要设置临时支挡以确保

路基的安全。也可以将桥墩和承台向外侧再移动一些，减少对原有路基

边坡的影响，但这样会多占用两侧的一些土地。此外，上部箱梁的外侧翼缘可能会伸出用地范围。

2)整体式高架高速公路(三柱门架式)：这种形式的高架高速公路，落地比较复杂，必须将车道从中间逐步转移到两边，然后落地，因

此在落地段需要加长门架的盖梁。并且落地段的上层高架桥因为要与下层既有高速公路斜交，因此主梁跨径必须加大。这种建设方案还会对下层既有高速公路的采光产生影响。由于上层高架桥的遮挡，下层既有高

速公路的光线变的比较暗，可能导致司机无法看清中远距离的交通标

志，并且导致司机下意识的减慢车速，从而刚氏高速公路通行能力。

为了减少这种视觉效应，可以将左右两幅矫的主梁各自减少～片，从而使桥宽减小，在中间出现—个宽达8．5m的空间。这将非常有利于下层既有高速公路的采光，可以避免产生隧道式的视觉效应。但这样做

法带来的缺点是，中间空着的那段盖梁会严重影响整体结构的美观。

3)整体式高架高速公路(双柱门架式)：适用于下层既有高速公路

分隔带较窄或者通信管线无法挪动，不能在中间设立墩柱，同时道路两边的空间受到，不便修建分离式高架高速公路的情况，这种情况出密翰匍铂极端。双柱门架式的盖梁受力非常不利，需要专门设计和计算。并且这种形式的高架高速公路，落地将更加复杂，落地段的上层高架桥因与下层既有高速公路斜交，因此主梁跨径必须加大。

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13丘陵区的改造

平原微丘区以填方为主的高速公路路段，高架拓宽方案在技术上是可行的，但是高架高速公路的功能与地面高速公路是有区别的。高架路与地面高速公路互通，特别是枢纽互通的连接十分复杂，交通标志很难设置完善，对营运影响较大，故方案适宜在局部路段分离布设：适宜中型以下车辆使用并通过连接现有服务区与地面高速公路沟通：适宜城际间点对点的直达快速客运专线，分流中、长途的，J、客车。

考虑叵陵区高速公路的特点，本文提出如下的高架结构建设方案：1)在高速公路两侧边坡至用地红线的范围内布置桩基承台，柱式

墩柱支撑起上部整体式箱梁结构。方案在技术上避免了重新征用土地，同时利用预应力箱梁的长悬臂结构特点获得较大的拓宽空间，但是由于箱梁结构自重较大，了施工方案的选择，常用的支架现浇工期较长，施工时将不可避免的占用部分硬路肩范围，并且支架会使司机视觉产生医迫感，影响行车舒适性和安全1生o

2)在高速公路两侧边坡至用地红线的范围内布置桩基承台，以柱式墩柱配盖梁的形式支撑上部预制梁、板结构。方案在技术上利用了已有征地范围，同时预制梁、板结构的施工架设灵活方便、操作简易，速度快、成本低，对既有高速公路的营运影响较小。缺点是下部结构增加了浇筑盖梁的施工工序，同时由于盖梁的影响造成高架设计标高有所增

加，下部结构尺寸增大，可能造成部分征地。

2高架高速公路的出入问题

当上下两层都是高速公路时，需同时考虑上下两层主线与被交路之间的交通转换，匝道较多，转换系统较为复杂。结合我国高速公路现状，主要研究“门架式”高架高速进^互通区时交通组织方法。

1)上层高架4车道降坡落地，与地面4车道汇合成双向8车道高速，按照主线8车道进行互通匝道设计。由于高速主线线形要求很高，分叉渐变段的渐变率为1：40，合流渐变段的渐变率为1：800经估算，从高架上横向偏移出来需要700米左右，高架桥降坡坡度控制在％以内，从高架标高降到地面标高需要500—600米，落地后渐变合流到地面主线需要1300米左右，这样就需要2_5公里。合流成地面单向4车道后交织段至少1公里，就相当于整个过程涉及到互通区前后

．5公里。

2)互通区里上层主线不落地，高架通过互通区，高架匝道降坡落地与地面匝道连接，汇合后共用现状匝道完成各方向交通转换。

3)在既有互通区里新建—个上层主线与被交路的互通，完成各方向交通转换，新建互通匝道与现状互通匝道不进行连接、互不影响。

4)双层高速进入互通区时，部分设置互通，部分不再设置互通。沿线供小乡镇出入的互通不再增设互通匝道，直接高架跨过既有互通区，只在沿线重要的城市、工业或商业中心、旅游胜地等交通出入需求较大的地方增设互通匝道，完成各方向交通转换。

3小结

总之，随着高速公路网的日渐加密，对原有高速公路的部分路段或者互通式立体交又进行改造还有很多值得研究和完善的地方。另外，随着对土地这一不可再生资源的日益重视，拓展思路，研究诸如高架式高速公路之类的高速公路改造案是十分必要的。

作者简介：王亭，男，汉族，1979年生，籍贯：安徽界首。助理

工程师。研究向为工程施工技术，单往为中铁四局第二工程有限公

司。

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