解读!高速公路改扩建交通组织设计如何开展?

来源:中国公路 作者:中国公路 发布时间:2024-08-07

现阶段的高速公路改扩建工程大多以不中断交通为原则,一般要求在维持一定通行能力的条件下实施道路施工,既要保证高速公路运营的畅通,又要保证施工人员、机械及通行车辆的安全,难度较大。基于此,科学且合理的交通组织设计必不可少。2022年6月1日,我国首部交通组织设计制定标准——《高速公路改扩建交通组织设计规范》(JTG/T3392—2022)出台实施,为改扩建交通组织设计提供指导。

《高速公路改扩建交通组织设计规范》(JTG/T3392—2022)(以下简称《规范》)于2022年2月发布,2022年6月1日起施行。这是我国首次针对高速公路改扩建的交通组织设计制定标准。《规范》在总结近年来我国高速公路改扩建建设工程的相关经验基础上,对高速公路改扩建交通组织设计作出细化和补充,适用于按照《规范》建设的高速公路改扩建交通组织设计。


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▲沪昆高速公路昌傅至金鱼石段改扩建工程


在《规范》编制过程中,编制组吸收大量国内外相关的项目建设经验,收集研究国外相关标准,并参考近年来国内外高速公路改扩建交通组织设计相关的科研成果,是当前我国高速公路改扩建交通组织设计经验的一次深刻总结,对改扩建交通组织总体设计、区域路网分流、保通路段交通组织设计、配套临时交通工程设施、应急预案及保障等多方面做出详细技术规定,对高速公路改扩建交通组织设计具备较强的指导性。


编制背景


高速公路改扩建的交通组织工作覆盖整个工程建设周期,因此,交通组织方案对工程建设和社会影响巨大。合理有效的交通组织方案能较好地协调改扩建工程建设与社会通行之间的关系,降低改扩建工程建设对社会、经济产生的负面影响。《交通强国建设纲要》明确提出,提升基础设施的本质安全水平,完善交通技术设施安全技术标准规范,推进精品建造和精细管理。为深入贯彻落实《交通强国建设纲要》的相关要求,提升高速公路改扩建工程建设环节的交通组织管理工作,规范高速公路改扩建工程交通组织设计的内容及成果要求,《规范》的发布正逢其时。


规范定位


《规范》综合考虑全国范围内不同省份、不同应用条件的特点,成为继《高速公路改扩建设计细则》(JTG/TL11—2014)、《高速公路改扩建交通工程及沿线设施设计细则》(JTG/TL80—2014)之后,关于高速公路改扩建的又一标准,对于交通组织专业在高速公路改扩建工程建设领域的规范化、标准化、统一相关技术标准具有指导性作用。


主要内容


《规范》从高速公路改扩建交通组织设计的需求出发,归纳和细化设计内容,包括8章和3个附录,主要内容包括总则、术语、调查分析与交通量预测、交通组织总体设计、区域路网分流、路段保通交通组织、应急情况下的交通组织、交通组织配套设施,以及附录A、附录B和附录C。这也是高速公路改扩建交通组织设计中需要特别注意的重点环节。


《规范》发布以前,没有相关标准规范对交通组织设计加以规定,因此交通组织设计如何开展,设计深度如何把握,设计成果如何评判都没有明确的标准。其结果之一就是无法测算交通组织费用,往往是由与交通组织管理活动有关的机构凭经验报价。《规范》则对改扩建工程前期工作各阶段的交通组织设计工作内容及设计成果要求作出具体规定。这意味着,今后各地改扩建项目的交通组织设计将成为有内容、有方案、可计量的设计工作。未来,在概预算定额修定时,可针对高速公路改扩建的交通组织制定相应定额,使交通组织的概预算更加规范化。这也证明,《规范》发布后,我国高速公路改扩建的交通组织设计深度和质量会取得较大进步,对工程建设的科学化具有巨大的推动作用。


  • 提出交通组织设计工作的一般原则


《规范》1.0.4条规定:高速公路改扩建交通组织设计应遵循安全、有序、经济、环保的原则。


其中“安全”既包含改扩建施工的安全,又包含交通安全。“有序”不仅要求施工保通路段的交通组织有序,同时也要保证受分流影响的周边路网交通有序。为此,《规范》对分流和保通各阶段和各路段的服务水平均提出了基本要求,对临时交通安全设施等的设置标准做出明确规定。


  • 明确交通组织设计与总体设计、施工组织设计间的相互关系


《规范》规定:交通组织设计应被纳入高速公路改扩建工程总体设计,并应与施工组织设计协调统一。其设计应根据改扩建工程的实施情况进行动态调整。


该规定“将交通组织设计纳入总体设计”,指的是交通组织设计成果应在改扩建工程总体设计中得到体现。不同于新建高速公路,改扩建高速公路总体设计方案难免会受到交通组织条件的制约,有时交通组织甚至会直接影响到改扩建工程的总体设计方案。因此,总体设计应充分考虑交通组织的实际需求。对于复杂的改扩建工程,可研阶段应及时开展交通组织方案专题研究,并在此基础上开展总体设计,保证其科学实施,这将有利于预判交通组织所面临的各种问题,帮助施工方提前做好应对措施。


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▲汕梅高速改扩建项目轩坑河大桥首片预制梁架设成功。广东省交通集团有限公司 供图


  • 规定交通组织需开展总体设计


当前,我国公路设计行业普遍存在总体设计宏观把握不足的问题。除了高速公路改扩建工程需开展总体设计以外,一些涉及面较广的复杂专业,比如交通工程及沿线设施、交通组织等也应开展总体设计,这可理解为改扩建总体设计在工程专业领域中的延伸,也是高速公路改扩建主体工程和不同专业间有效衔接的桥梁和纽带。


《规范》中明确的总体设计内容包括交通组织模式、保通路段交通组织、区域路网分流、作业区划分、保通路段设计速度、分车道行驶方案及分流节点控制设计。其中,保通模式和保通车道数量是总体设计的关键。


《规范》规定,高速公路改扩建的交通组织模式包括边运营边施工和封闭交通两种。不同的改扩建工程,可结合项目自身及区域路网的实际条件和地方需求,任选其一,也可在不同路段选用不同的模式,并将之合理组合。高速公路改扩建宜采用边运营边施工的交通组织模式。当采用该种交通组织模式时,如周边路网能够满足相应的交通需求和服务水平,可根据施工需要,在关键工点、局部时段,适当采取分段分时封闭措施。


《规范》结合我国现阶段的实际情况,提出了边运营边施工模式下,双向四车道保通、双向三车道保通和双向两车道保通的适用条件及断面布置参数的具体要求,归纳和总结了各种保通方案的实施条件,供设计人员结合项目自身条件合理选择。


  • 提出基于交通容差、节点重要度、绕行度的区域路网分流方法,并采用诱导点、分流点、管制点三级控制


基于交通容差、节点重要度、绕行度的区域路网分流方法是交通规划理论在交通组织里的具体应用,是现阶段较客观实用的计算方法。在我国多个高速公路改扩建设计项目中得到良好应用与验证。这一计算方法也填补了该领域的空白,使我国高速公路改扩建交通组织设计更趋规范合理,设计方法更加科学。


  • 规定保通路段交通组织包含一般路段及关键工点,并给出一般路段和关键工点具体交通组织设计内容与技术要求


保通路段的交通组织是高速公路改扩建交通组织的重点和难点。以当下最为典型的“四改八”工程为例,既有高速公路要想实现四车道保通,普遍存在的困难是无法满足标准车道宽度下的四车道通行需求。为此,一些项目不得不考虑超宽建设方案,通过拼接桥梁人为加宽。之所以选择这种设计,主要是因为现行《公路工程技术标准》中规定:硬路肩宽度小于2.5米的高速公路,应设置紧急停车带。正因这一规定,设计人员不得不采取加宽桥梁的设计方案。事实上,高速公路改扩建临时保通的交通条件属于较短期的通行行为,和正常通行高速公路保通不同。作为高速公路改扩建施工过程中的临时保通措施,强制要求按照正常通行高速公路的标准实施是不现实的。


此外,临时保通路段行驶车速较低,一般低于时速80公里,相当于城市快速路的水平,且每个保通路段长度有限,经常会左右转换,车辆行驶受到较多制约,因此,设置2.5米的硬路肩或紧急停车带确实没有必要。如果设置紧急停车带存在困难,可以加以变通,比如在路侧设置紧急停车点或紧急撤离口,以满足临时故障车辆停靠。


再比如保通车道的宽度。按照规定应满足3.75米或3.5米的要求。但《规范》援引大量国外文献证明,保通路段如果受到较多限制,适当压缩车道宽度是可以接受的,比如可以采用3.25米的车道宽度。


  • 规定应急条件下的交通组织设计要求


《规范》发布之前,高速公路改扩建交通组织设计是否需要编制应急预案,各方说法不一。《规范》的发布明确了交通组织和应急预案的相互关系。应急工作属于管理领域,而交通组织设计本身不涉及应急预案,也不需要编制“交通组织应急预案”,其目的只是调整改扩建施工和保通两者之间的合理关系,只需对照应急预案进行必要的配套设计即可。


  • 重申临时安全设施的设计理念


《规范》载明交通组织配套设施包括临时交通安全设施、服务设施与管理设施,明确了不同路段设置临时护栏的防护标准,并提出应根据保通路段设计速度合理确定临时护栏防护等级,不提倡盲目扩大临时安全设施的工程规模。


近几年,在我国高速公路改扩建施工中,因保通路段车辆冲入施工围挡区域造成较大人身伤害的事件,以及因护栏拆除导致车辆冲出行车道穿过施工区域造成交通事故的事件屡有发生。众多事故的教训使得人们对临时交安设施给予了高度重视。由此,却也将行业带入另一个极端,即临时护栏造价高昂,极大提升了保通成本。目前,最广泛采用的钢制临时护栏每延米造价动辄两三千元,但其实际使用效果却并不理想。《规范》对保通路段临时护栏的防护等级做了相应的要求,且有相对严格的适用条件。当需求不强烈时,没必要强求采用较高防护等级的临时护栏。


  • 将路面拼接的临时安全设施与高速公路养护作业的临时防护设施加以区分


《规范》应与《道路交通标志和标线第4部分:作业区》(GB5768.4)、《公路养护安全作业规程》(JTGH30)、《高速公路改扩建交通工程及沿线设施设计细则》(JTG/TL80)等有关标准规范配套使用。


改扩建路面拼接阶段,其临时安全防护与高速公路路面养护作业具有相同点和不同点。由于两者存在彼此干扰,共同点是都需要采取必要的隔离和防护措施,都需要对行车加以适当的限制或管控。与路面养护作业相比,高速公路改扩建路面拼接施工期更长,对时空的需求也更多,涉及路面基层和面层,施工工序复杂,质量管控环节更繁复,因此改扩建施工期的交通分流以及保通区段的车速限制幅度会更大。正因为施工期更长,行车道和施工区之间除采取隔离措施外,设置临时护栏等适当的安全防护措施也是必要的。如果施工期较短或施工区范围较小,在个别区段或个别时期也可参照《公路养护安全作业规程》(JTGH30)进行安全防护。具体采用何种标准,主要视施工场合的具体情形而定。



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