京哈高速公路绥中(冀辽界)至沈阳段扩容改造项目备选方案研究

2022-06-07 09:09李晓东
黑龙江交通科技 2022年4期
关键词:施工期交通量新建

李晓东

(辽宁省交通规划设计院有限责任公司,辽宁 沈阳 110166)

北京至哈尔滨高速公路(编号G1)在国家高速公路网中七条首都放射线之一,2021年纳入国家综合立体交通网“678”主骨架“北京至哈尔滨”走廊,是重要的交通运输大动脉,在国家和区域路网中居重要地位。京哈高速绥中至沈阳段开通以来,交通量由约2万辆小客车/日,激增到7.6万辆小客车/日(省界至盘锦段达到9.1万辆小客车/日),年均增长率达到8%,近几年增交通量增长趋势依旧迅猛,2020年6月~12月,高速公路恢复收费,省界至盘锦段交通量已达到11.7万辆小客车/日。由于交通量的快速增长,京哈高速绥中至沈阳段服务水平下降明显,时常出现拥堵,通道扩容迫在眉睫。

1 国内典型高速扩容方式

随着我国经济持续快速发展,高速公路的建设十分迅猛,早期建成的高速公路占用了较好的通道资源,但多为双向四或六车道,随着交通量快速增长,陆续面临扩容改建的问题,国内开展了不少通道扩容方式的研究,取得了丰硕的研究成果。对现有高速公路进行扩容时,主要有两种选择,即原路改扩建和新通道分流。在我国已经完成的高速公路扩容项目中大部分采用原路拓宽扩容方式,典型的项目有全封闭施工、路面和桥梁全部重建的“沈大模式”;保通施工,但未充分考虑老路改造的“杭甬模式”;保通施工,充分考虑老路利用的“沪宁模式”。

新建通道方案是指在不改变现有道路的基础上,在距其较近范围内新建一条与已有高速公路基本平行的道路,分担现有的交通量,以提高整个通道的通行能力。新建通道方案的主要优势在于增加路网密度,形成新的辐射区,而且规避了因原路改扩建带来的桥梁、路基拼接以及施工阶段的交通分流、施工组织等问题。京昆高速山西省平定至阳曲公路、京沪高速河北沧州至千童镇段公路、包茂高速(G65)陕西黄陵至延安段以及兰海高速(G75)贵州遵义至贵阳段扩容项目就选择了这种方式。选择新建通道扩容方式主要因为一是结合路网规划进行路网加密,形成新的经济带;二是原路扩建受地形、地物、城镇规划及道路设施扩建难度制约难以实施。

2 绥沈高速扩容备选方案

本文对所有可能的绥沈高速扩容备选方案进行分析,分别提出了7个可能的备选方案,具体的分析思路见图1。

2.1 新建沈秦高速公路方案

规划建设的沈阳至秦皇岛高速公路是在北部长深高速公路和南部京哈高速之间的又一条进关高速公路项目。《辽宁省综合立体交通网规划(2021-2035年)》提出构建“一圈两轴四通道”全省综合立体交通主骨架,其中“北京至哈尔滨”国家综合交通运输主轴包括沈阳至河北秦皇岛(青龙)通道,该通道是规划新增的东北地区进出关综合运输通道,通道内拥有普通公路、铁路等多种运输方式,但缺失高速公路设施,规划建设的沈阳至秦皇岛高速公路连接了我省西部地区城镇,形成促进区域经济发展的新经济走廊,对辽宁西部地区主动融入京津冀协同发展、加强沿线县域经济和交通联系、加强与中心城市沈阳联系将发挥重要作用。

根据我省西部区域城镇分布特点,除沈秦高速以外难以选出既形成新的经济带又有可能分流京哈高速通道交通量的新建通道方案,因此,选择沈秦高速公路作为新建通道扩容方案进行比选论证。

沈秦高速起自沈阳绕城高速公路,途经于洪区永安新城、黑山县、北镇市、义县、朝阳县、建昌县,在河北省秦皇岛市青龙县南与承德至秦皇岛高速公路连接,采用四车道标准,辽宁境内长度约387 km,总投资约331亿元。预测至2045年,沈秦高速交通量为1.7万辆小客车/日,其中分流绥沈高速1.2万辆小客车/日(合理分流交通量约为5.5万辆小客车/日),主要为沈阳周边至沈秦沿线(黑山、北镇、义县、建昌)、阜锦高速至秦皇岛以西、营口大连至沈秦沿线车辆。交通分流不力主要有以下几方面原因(以沈秦高速与京哈高速交叉点为终点,行驶沈秦高速与京哈高速公路对比):一是沈阳三环车辆绕行约60 km(绕行14%);二是盘海营车辆绕行约100 km(绕行33%);三是阜锦车辆绕行5 km(基本相当),虽运营里程相当,但沈秦高速位于山岭重丘区,经测算,货车油耗较绥沈高速增加约30%,行驶沈秦高速车辆通行费和油耗均大大增加,车辆选择意向不强;四是葫芦岛、锦州沿线车辆基本不会使用沈秦高速。

如果仅建设沈秦高速公路,预测至2045年,绥沈高速省界至盘锦段全线交通量将达到14~15万辆小客车/日,运营期末处于五级或六级服务水平。沈秦高速虽然形成了新的经济带,但却无法有效分流绥沈高速交通量,无法解决绥沈高速通道扩容问题,作为绥沈高速扩容方案不可行。

2.2 新建并行线高速公路方案

在京哈高速原路北侧3~5 km左右新建四车道高速公路,起点与河北省规划路网对接,终点在奈营高速公路盘锦枢纽北侧约8 km连接路网,路线全长约249 km,投资约188亿元。

该方案仅能分流绥沈高速公路22%的交通量(分流合理比例为35%以上),预测至2045年,绥沈高速公路仍为四级或五级服务水平,该方案无法有效分流通道交通量,无法解决通道扩容问题,也未形成新的经济带,沿线各级政府也不建议采用该方案。因此,新建并行线方案不可行。

2.3 原路扩建八车道方案

绥沈高速原路建设立项距今已26年,当时按照双向八车道预留部分设施和用地主要考虑进出关大通道交通需求大,适度超前、高瞻远瞩,运营期适当时机结合交通量增长情况实施完成八车道,决策科学合理。如今20年运营期已结束,预留时效性已过,再实施预留时需要结合再次运营20年的交通需求确定扩容标准。

预测至2045年,绥沈高速省界至盘锦段约16万辆小客车/日,四级服务水平,部分路段达到五级服务水平,不满足三级设计服务水平要求,不能解决绥沈高速通道扩容问题。

原路扩建为八车道施工期交通组织十分困难,需要国道京抚线扩建六车道一级公路约203 km才能满足分流需求,自身扩建六车道也不具备条件。因此,原路扩建为八车道方案不可行。

2.4 新建并行线+原路改扩建八车道组合方案

仅建设并行线无法解决绥沈高速公路通道扩容问题,仅将原路扩建为八车道不具备实施条件,可在并行线建成后,结合原路大修同步实施原路扩建为八车道工程,以解决远期交通量增加的扩容需求。如采用该方案,并行线预计2022年开工建设,2025年建成通车,原路开始实施扩建八车道,2030年左右运行通车,运营期末为2050年,方案总投资约336亿元。

预测至2050年,并行线全线处于二级服务水平,并行线采用四车道高速公路标准是合适的;绥沈高速省界至盘锦段运营期末服务水平为三级,该方案总体满足交通需求。

但是该方案存在以下缺点:一是并行线距原路仅3~5 km,路网布局不合理,且需要配套修建连接公路网增大了交通建设压力;二是对沿线土体造成分割,不利于沿线城镇规划、土地开发建设、环境保护,葫芦岛市委市政府反对采用该方案;三是投资较大,占地多,不利于土地资源节约;四是项目分期两期实施,需近十年时间才能解决绥沈高速通道扩容问题,建设周期长,需承受较大社会舆论压力;五是建设方案采用新通道+原路扩建的模式,不符合国家部委相关文件指导意见,审批难度大;六是运营成本相对较高。

基于以上分析,新建并行线+原路扩建为八车道方案不作为可行的备选方案深入比选。

2.5 原路扩建为整体式十车道方案

原路双侧拼宽为整体十车道,路基宽度55 m,采用划双白线方式实现2个客车专用道+3个货车专用道客货分离,方案总造价约305亿元,施工期约54个月,需对相关高速公路实施差异化收费的引流措施,以保证我省区域路网的通畅。该方案基本能满足交通需求,施工期交通组织方案可行,可作为通道扩容可行的备选方案。

2.6 原路扩建为分离式十车道方案

在原路两侧分别新建2个车道,与原路进行宽度不等的分离,运营期外幅通行六轴以上货车、内幅客货混行,施工期约66~72个月,投资约314亿元。该方案基本能满足交通需求,施工期交通组织方案基本可行,可作为通道扩容可行的备选方案。

2.7 原路扩建为分离式十二车道方案

在原路两侧分别新建3个车道,与原路进行宽度不等的分离,运营期大部分时段可实行内客外货客货分离,以提高交通安全性和通行效率,施工期约48~60个月,投资约341亿元,该方案能适应行业规范要求的运营20年交通需求,可作为通道扩容可行的备选方案。

2.8 可行的备选方案

通过上述可能的扩容方案交通适应性分析及可实施性的分析,新建沈秦高速公路方案、原通道新建并行线方案不能解决通道能力问题;原路扩建为八车道方案不能解决通道能力问题且施工期交通组织方案不可行。因此,可行的扩容方案为“原路扩建为整体十车道方案”、“原路扩建为分离式十二车道方案”、“原路扩建为分离式十车道方案”,以下进行深入比选。

3 绥沈高速可行方案综合比选

3.1 原路扩建为整体式十车道方案综合评价

方案优点:(1)投资较小,投资效率较高;(2)新增占地少,有利于集约利用土地;(3)采用划线方式实现客货分离,通行能力有所提升;(4)采用整体式断面,符合行驶习惯,车道利用率均衡;(5)国内广深高速、江苏沪武高速等拟采用整体式十车道标准扩容,其设计经验可为本项目提供参考。

方案缺点:(1)在运营后期部分路段仍存在拥堵风险;(2)施工组织及施工期交通组织复杂,交通分流及安全管理压力较大;(3)施工期长深高速需采取差异化收费措施,通行费损失较多。

3.2 原路扩建为分离式十车道方案综合评价

方案优点:(1)施工期交通组织条件较好,无需普通公路分流;(2)通过部分客货分离行驶,安全性较强;(3)路网应急保障能力较强,突发事件发生后,内外幅高速可连通快速疏解交通。

方案缺点:(1)在运营后期部分路段仍存在拥堵风险;(2)施工工期长,施工组织相对复杂;(3)投资效率较低,占地较多;(4)运营期末,无法实现客货分行,需将交通组织方式调整为外侧六轴货车专用,内侧客货混行。

3.3 原路扩建为分离式十二车道方案综合评价

表1 备选方案多维度定性分析评价表

方案优点:(1)通行能力大,可彻底解决通道扩容问题,能够适应长远交通量的增长需求,有效缓解原路交通压力;(2)十二车道段落客货分离效果好;(3)施工组织及施工期交通组织条件较优;(4)十二车道段落应急保障能力强,突发事件发生后,内外幅高速可连通,快速疏解交通。

方案缺点:(1)投资大;(2)新增占地多;(3)十二车道段落采用硬隔离设施,易产生车道利用率不均衡;(4)十二车道段落起终点均连接整体式断面,在断面过渡路段交通组织较混乱;(5)国内尚无相关成熟经验。

综合来看,三个方案总体上都能满足通行能力需求,由控制投资规模,节约集约利用土地角度,推荐采用整体十车道方案。

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