高速公路交通導(dǎo)改施工安全技術(shù)研究

方朝中 史繼鵬 陳浩 喬宇

摘 要：伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)上汽車數(shù)量也在逐年增加，進(jìn)而導(dǎo)致高速公路上日流量也隨之增加，因此，早年修建完成的高速公路在當(dāng)今車流量的壓力下暴露出了不同程度的問(wèn)題，例如，收費(fèi)站服務(wù)差以及通行車輛擁擠等問(wèn)題。綜上所述，為了有效解決早年修建的高速公路的通行車輛擁擠以及可能造成交通事故等問(wèn)題，高速公路的改擴(kuò)建已成為我國(guó)公路工程發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。而交通導(dǎo)改又是改擴(kuò)建工程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)改;安全;改擴(kuò)建;高速公路

0 引言

首先，在對(duì)原始高速進(jìn)行改擴(kuò)建的同時(shí)，我們不免會(huì)考慮到對(duì)車輛正常行使所造成的影響，此時(shí)，不管實(shí)行怎樣的施工措施，對(duì)于原先正常通行的高速公路都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。針對(duì)原始公路修改建過(guò)程所產(chǎn)生的影響，我們總結(jié)如下：道路狀況以及可視距離不足導(dǎo)致高速公路的通行能力下降、修改建過(guò)程必然會(huì)占用路道，導(dǎo)致可通車道路減少以及不同路況施工時(shí)占用的車道不同，導(dǎo)致頻繁更換施工車道等多種問(wèn)題的存在。以上影響要素均會(huì)導(dǎo)致此段高速公路的通行安全度大大下降、通車能力以及道路服務(wù)水平均會(huì)受其影響大大降低。

1 工程概況

本文以日蘭高速巨野西至菏澤段改擴(kuò)建工程為背景開(kāi)展高速公路邊通車邊施工交通導(dǎo)改安全技術(shù)的探究。日蘭高速巨野西至菏澤段改擴(kuò)建工程是為G1511日蘭高速公路王官屯樞紐互通立交至曹州樞紐互通立交段，路線全長(zhǎng)46.173 km。根據(jù)山東省內(nèi)交通干道的角度分析可以發(fā)現(xiàn)，這一改擴(kuò)建的高速公路是山東魯西南地區(qū)的一條極其重要的交通干道，它屬于山東省內(nèi)高速公路“九縱五橫一環(huán)七射多連”中的五橫之一。日蘭高速公路主要采用的擴(kuò)建措施是在原有公路的基礎(chǔ)上，在其雙側(cè)各增兩條車道。針對(duì)橋涵部分，則采用了拆除新建的拼寬方式。整個(gè)工程的主要內(nèi)容包括道路加寬、橋梁涵洞通道重修擴(kuò)建加寬、升級(jí)改造互通、環(huán)保綠化景觀設(shè)計(jì)等。

2 交通量分析

鑒于改擴(kuò)建期間不同階段中潛在的交通流量組織問(wèn)題，本文計(jì)算了在強(qiáng)制分流大型車輛或者不分流情況下，計(jì)算出了關(guān)聯(lián)交通干道正常通行下不同階段可承受的交通流量情況。主要計(jì)算結(jié)果如下表所示：

分析結(jié)果表明，在對(duì)日蘭高速公路的擴(kuò)建過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)按照不同時(shí)間段強(qiáng)制分流大型車輛。根據(jù)五級(jí)道路服務(wù)水平要求，在規(guī)定車速低于80 km/h的情況下，4車道可允許的交通日流量可達(dá)34 854 pcu/日，此時(shí)可選擇不分流，但是，若4車道的交通日流量達(dá)到了49 423 pcu/日，此時(shí)，應(yīng)對(duì)大型車輛進(jìn)行強(qiáng)制分流;根據(jù)四級(jí)道路服務(wù)水平要求，在規(guī)定車速低于60 km/h的情況下，4車道可允許的交通日流量可達(dá)44 481 pcu/日;在規(guī)定車速低于80 km/h的情況下，4車道可允許的交通日流量可達(dá)29 045 pcu/日，此時(shí)可選擇不分流，但是，若4車道的交通日流量達(dá)到了41 186 pcu/日，此時(shí)，應(yīng)對(duì)大型車輛進(jìn)行強(qiáng)制分流;根據(jù)三級(jí)道路服務(wù)水平要求，在規(guī)定車速低于60 km/h的情況下，4車道的交通日流量達(dá)到了37 067 pcu/日，此時(shí)，應(yīng)對(duì)大型車輛進(jìn)行強(qiáng)制分流。

綜上所述，通過(guò)分析不同狀態(tài)下交通量計(jì)算結(jié)果，顯而易見(jiàn)，實(shí)施強(qiáng)制分流大型車輛的措施可顯著提升相同道路服務(wù)水平下的日車流量，增幅數(shù)值大約可達(dá)到42%;與車速限定在60 km/h的情況下相比，對(duì)于限速80 km/h情況下，即使改變?nèi)哲嚵髁浚瑢?duì)其增幅效果也不明顯，大約可提升11%。

基于道路交通日流量預(yù)測(cè)，根據(jù)分流或者不分留的交通狀況，對(duì)道路服務(wù)水平的分級(jí)如下所示：

大于等于1級(jí)的道路服務(wù)水平顯示藍(lán)色;大于等于2級(jí)的道路服務(wù)水平顯示綠色;大于等于3級(jí)的道路服務(wù)水平顯示黃色;大于等于4級(jí)的道路服務(wù)水平顯示橙色;大于等于5級(jí)的道路服務(wù)水平顯示紅色。

基于道路交通日流量預(yù)測(cè)計(jì)算結(jié)果，我們可以推測(cè)出，若不實(shí)行分流措施，規(guī)定車速低于60 km/h的情況下，全部通道的道路服務(wù)水平均在小于5級(jí)，規(guī)定車速低于80 km/h的情況下，全部通道的道路服務(wù)水平均在小于5級(jí);若強(qiáng)制實(shí)行分流大型車輛措施，規(guī)定車速低于60 km/h的情況下，全部通道的道路服務(wù)水平均在3級(jí)之上，規(guī)定車速低于80 km/h的情況下，全部通道的道路服務(wù)水平均在3級(jí)之上。

綜上所述，在對(duì)高速公路進(jìn)行改擴(kuò)建過(guò)程中，可針對(duì)不同施工時(shí)期對(duì)道路采取強(qiáng)制分流以及車輛限速等措施，緩解道路交通壓力。對(duì)于本文所研究的項(xiàng)目，綜合考慮各方面的要素，計(jì)算出在規(guī)定車速低于70 km/h的情況下同時(shí)實(shí)施強(qiáng)制分流大型車輛措施以有效緩解道路壓力。

3 施工交通組織研究

根據(jù)區(qū)域內(nèi)路網(wǎng)現(xiàn)狀，與本項(xiàng)目路線平行的國(guó)道327和國(guó)道220可承擔(dān)部分施工期間的交通，此改擴(kuò)建工程開(kāi)始需要實(shí)施分流的時(shí)間點(diǎn)在2020年6月份左右，此外，需要進(jìn)行較大程度分流的時(shí)間點(diǎn)則在于2021年上半年的時(shí)間段內(nèi)。

3.1 施工組織原則

保障安全性：保障道路通行安全、施工地段施工人員安全以及施工銜接處的分流安全等。

保通原則：每一項(xiàng)目的實(shí)施前提均是在保證所修道路能夠滿足保通條件下才能開(kāi)始施工。

影響壓縮到最小化：施工團(tuán)隊(duì)要提前計(jì)算，盡量縮短施工時(shí)間，減小施工時(shí)間內(nèi)對(duì)此道路交通以及沿路環(huán)境等的影響。

3.2 施工階段的劃分

（1）準(zhǔn)備階段。首先，應(yīng)從土地征用、土地資源準(zhǔn)備以及材料存儲(chǔ)開(kāi)始，其次，應(yīng)當(dāng)利用各大媒體資源向社會(huì)公布修整工程的開(kāi)工時(shí)間和完工時(shí)間，同時(shí)應(yīng)告知社會(huì)群眾項(xiàng)目施工時(shí)間段內(nèi)道路暢通的通知，做好施工宣傳工作。

（2）施工第一階段。對(duì)道路兩旁排水渠道進(jìn)行處理以及對(duì)邊坡的清理，對(duì)原有道路邊坡區(qū)域根據(jù)設(shè)計(jì)圖開(kāi)挖臺(tái)階，將路基的高度填至上路床，左右寬幅以原有道路的高度為基準(zhǔn)進(jìn)行臺(tái)階的開(kāi)挖;此外，在此階段，將大型車輛的行駛速度限定為不超過(guò)80 km/h，小型客車的行駛速度限定為不超過(guò)100 km/h，同時(shí)，限制車輛運(yùn)輸車、?；愤\(yùn)輸車等車輛的通行。

（3）施工第二階段。在施工第二階段，需要將道路左側(cè)的土路肩挖除、設(shè)置移動(dòng)鋼護(hù)欄，銑刨移動(dòng)鋼護(hù)欄外側(cè)硬路肩，使老路路面標(biāo)高與拼寬下面層高程齊平;左幅拼寬段攤鋪至下面層，并加鋪 1 厘米的微表處防止雨水下滲導(dǎo)致下面層破壞，第四階段再精銑刨掉;限行五軸及以上貨車，限速70 km/h;A幅新拼寬部分可作為應(yīng)急救援通道。

（4）施工第三階段。在完成道路左幅外側(cè)拼寬后，將通行車輛分流至左幅雙向行駛，在左幅設(shè)置連續(xù)的移動(dòng)鋼護(hù)欄;對(duì)右幅原有道路的病害進(jìn)行處理，攤鋪至上面層;限行五軸及以上貨車，限速 70 km/h;右幅可作為應(yīng)急救援通道。

（5）施工第四階段。在完成道路右幅拼寬后，將通行車輛分流至右幅道路雙向四車道行駛，同時(shí)設(shè)置移動(dòng)鋼護(hù)欄;對(duì)左側(cè)原有道路上病害進(jìn)行處理，攤鋪至上面層;限行五軸及以上貨車，限速 70 km/h;左幅可作為應(yīng)急救援通道。

（6）施工第五階段。交通安全設(shè)施施工完成后，雙向八車道通行。小型客車限速100 km/h，大型車輛限速80 km/h。

3.3 交通組織設(shè)計(jì)的對(duì)策

為了保障高速公路修整工程的如期順利完工，同時(shí)，在最大程度上降低此工程對(duì)道路正常行車的影響，道路施工組織可應(yīng)用以下應(yīng)對(duì)策略：

（1）改建段落同步實(shí)施。實(shí)施路段同步改擴(kuò)建策略，以實(shí)現(xiàn)縮短施工時(shí)間的目的。施工前期的橋梁下構(gòu)、軟基處理等工序?qū)τ诟咚俟返恼Ｍㄜ嚮緹o(wú)影響，可在道路兩側(cè)同時(shí)開(kāi)展。

（2）分幅通行?；诘缆方煌ǖ木唧w需要，對(duì)于橋梁上構(gòu)和路面可分開(kāi)施工。

（3）分段突擊?；诘缆方煌ǖ木唧w需要以及車流量狀況，提前明確每一路段的施工時(shí)間順序，以縮短施工時(shí)間。此外，需要注意的是，分段施工僅限于橋梁拼接處以及路面等施工階段。

（4）充分利用區(qū)域路網(wǎng)合理分流。在本項(xiàng)目施工前期，盡可能做到了縮小對(duì)道路交通的影響，以保證道路的正常通車。此外，在進(jìn)行橋梁拼接以及路面等階段的施工時(shí)，對(duì)道路交通的影響較大，可通過(guò)國(guó)道 220、國(guó)道 327、省道 242、省道 327 等道路合理分流，降低施工組織難度。

3.4 施工期間交通組織安全對(duì)策和措施

（1）完善組織機(jī)構(gòu)和管理制度。日蘭高速公路巨野西至菏澤段改擴(kuò)建工程制定了完善的道路交通安全監(jiān)管體系，以實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目施工期間的安全保障。根據(jù)國(guó)家道路施工交通安全的相關(guān)規(guī)定，將具體安全責(zé)任落實(shí)到了整修道路涉及市區(qū)的相關(guān)部門、承擔(dān)施工任務(wù)單位，采用了分層、分級(jí)管理措施，同時(shí)針對(duì)制定的安全技術(shù)措施以及安全生產(chǎn)制度等制定了應(yīng)急方案。

（2）設(shè)計(jì)交通組織方案和信息誘導(dǎo)方案。通過(guò)采取限速以及分流措施，以保障施工時(shí)間段內(nèi)的道路交通安全和施工安全以及通車效率，務(wù)必要落實(shí)好交通管制和分流工作。與此同時(shí)，基于道路周邊車輛通行量相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)管分析，制定合理的分流點(diǎn)、管制點(diǎn)規(guī)劃。

其次，在施工之前的一段時(shí)間內(nèi)，應(yīng)在網(wǎng)絡(luò)、電視等各大網(wǎng)絡(luò)媒體以及收費(fèi)站等地方公布路段改擴(kuò)建的相關(guān)信息公告。同時(shí)，在施工期間，還應(yīng)在官網(wǎng)以及相關(guān)網(wǎng)站上及時(shí)公布關(guān)于此路段的相關(guān)狀況，例如，日蘭高速公路巨野西至菏澤段的預(yù)估車流量狀況、施工路段車輛分流狀況以及施工當(dāng)?shù)靥鞖鉅顩r等，為行車人員、運(yùn)輸部門等獲取施工路段以及車流量信息提供便利。

（3）采用高效率施工設(shè)備和工藝技術(shù)。在進(jìn)行原有道路擴(kuò)改建過(guò)程中，通常采用的施工設(shè)備均是高科技、高效率的大型機(jī)械化設(shè)備，比如，雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)以及瀝青路面冷就地再生等大型設(shè)備，從而縮短施工團(tuán)隊(duì)的施工時(shí)間，將可能引發(fā)交通事故的概率降至最低。

（4）采用安全設(shè)施和高新技術(shù)。當(dāng)對(duì)道路進(jìn)行施工時(shí)，首先應(yīng)在施工場(chǎng)地以及車輛繞道轉(zhuǎn)換處，多放置幾處醒目的相關(guān)標(biāo)識(shí)、畫上彩色醒目的防滑線或者放置可移動(dòng)的電子提示牌、指路牌等保障施工安全的電子產(chǎn)品，此外，還可以采用紅外、激光等高科技技術(shù)，使得施工現(xiàn)場(chǎng)放置的標(biāo)識(shí)更為顯眼，及時(shí)公布道路信息以及增加可視距離等，總之，充分發(fā)揮各大設(shè)備功能以提示同行人員此路段施工行車安全。此外，還應(yīng)注意，若設(shè)置的相關(guān)交通標(biāo)識(shí)上出現(xiàn)了和施工路段矛盾的信息，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行及時(shí)整改，以免誤導(dǎo)駕駛?cè)藛T錯(cuò)誤行車。

（5）強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)管理。在道路施工時(shí)，應(yīng)有交通巡警以路政人員在現(xiàn)場(chǎng)維持交通秩序，尤其在道路車流量高峰時(shí)期，應(yīng)增強(qiáng)交通巡警以路政人員的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管作用。在施工場(chǎng)地以及車輛繞道轉(zhuǎn)換處，應(yīng)安排相關(guān)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)行車指揮以及分流工作，盡最大努力保障施工場(chǎng)地以及車輛繞道轉(zhuǎn)換處安全、暢通行車。同時(shí)，安全管理相關(guān)部門如果發(fā)現(xiàn)了施工過(guò)程中不安全現(xiàn)象的出現(xiàn)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行及時(shí)制止，制定嚴(yán)格的安全獎(jiǎng)罰體系，從而保障施工工程的順利完成。

（6）編制交通疏導(dǎo)預(yù)案。編制交通疏導(dǎo)應(yīng)急預(yù)案的目的是在日蘭高速公路巨野西至菏澤段改擴(kuò)建施工的特殊情況下，如春節(jié)、五一等大型車流量期間，或發(fā)生了車輛交通事故以及車流量過(guò)大等引起道路堵塞等情況，基于具體路況，制定應(yīng)對(duì)對(duì)策，舒緩交通量，解決道路堵塞問(wèn)題。

4 BIM在導(dǎo)行中的應(yīng)用

BIM 交通導(dǎo)改模型可根據(jù)改擴(kuò)建施工順序進(jìn)行完善，確定每個(gè)施工階段車輛的行駛路徑，重點(diǎn)考慮臨時(shí)標(biāo)志、安全設(shè)施布設(shè)和便道修建，引導(dǎo)相交道路上的車輛正常進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

根據(jù)各階段交通流量和車型比例，進(jìn)行交通仿真模擬，預(yù)測(cè)互通立交施工期間交通運(yùn)行情況，分析施工調(diào)流便道、中間帶開(kāi)口、互通交織區(qū)的交通情況，以優(yōu)化互通施工交通組織設(shè)計(jì)方案。

5 結(jié)語(yǔ)

本文以日蘭高速巨野西至菏澤段改擴(kuò)建工程為背景開(kāi)展高速公路邊通車邊施工交通導(dǎo)改安全技術(shù)的探究。對(duì)交通量進(jìn)行了分析，最終根據(jù)擴(kuò)建期間根據(jù)施工不同時(shí)段的劃分，采取不同的限速和限制分流措施。考慮到車道壓縮，優(yōu)選推薦限速70 km/h下強(qiáng)制分流。深入剖析了道路交通施工組織的規(guī)劃問(wèn)題，以確保按期、順利以及高質(zhì)量地完成施工，最大程度減少對(duì)改擴(kuò)建主體項(xiàng)目影響，盡量減少區(qū)域路網(wǎng)影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]HCM2000，美國(guó)道路通行能力手冊(cè)[S].

[2]GB 5768，道路交通標(biāo)志和標(biāo)線[S].

[3]JTG D20-2017，公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范[S].