第2期(总第269期）山西交通科技No.2 2021 年 4 月SHANXI SCIENCE &TECHNOLOGY of COMMUNICATIONS_______________Apr.
晋阳高速公路改扩建保通方案的研究
郭福
(山西省交通规划勘察设计院有限公司，山西太原030032)
摘要：以晋阳高速公路改扩建的保通方案设计为例，提出采用了对中、长途货运车辆分流 措施，降低交通安全风险。车辆分流后，对改扩建路段按分项工程，分别进行详细的保通设计，
以确保项目施工期间正常行车，降低对当地及周边的影响，保证交通正常运营及施工安全。
关键词：高速公路改扩建；保通方案；路网分流；线外保通
中图分类号:U416.05 文献标识码：A
高速公路改扩建工程不同于新建公路工程，需 要考虑已有高速公路工程，并在充分利用已有工程 的基础上进一步改扩建。一般来说，改扩建高速公路 是地区的主要运输通道，承担着区域路网骨架的作 用，改
扩建工程既要保证交通安全、顺畅通行，又要 考虑施工区人员安全、施工进度及改扩建质量等多 方面⑴。
晋阳高速公路是山西省“九五”公路建设的重点 工程，是继太旧高速公路之后的第二条高速公路，1997年建成通车，并于2009年9月完成大修工程。随 着沿线社会经济的迅速发展，日均交通量已达4.8万 辆，总体上通行能力差，服务水平低，已严重制约沿 线经济发展，对晋阳高速公路改扩建迫在眉睫。由于 晋阳高速公路在省公路网中突出的地位，同时考虑 周边具体情况，晋阳高速在改扩建期间需要通车运 行。故将晋阳高速公路改扩建保通方案作为专项进 行详细的研究，以确保施工期间正常运营，降低对周 边社会与经济的影响，保证交通运营及施工安全。
1晋阳高速公路改扩建方案简介
路线起点位于泽州县冶头村东南，经左匠村、小 箕村、下庄村、西峪村，新建南村枢纽接晋城环城高 速公路，之后在既有高速公路南侧新建双向四车道。在李家山附近半幅下穿既有晋阳高速，下穿后并至 既有晋阳高速，将李家山至北音段由双向四车道改 造为双向八车道，在既有晋阳高速北侧新建单向四 车道路基，路基宽度20.25 m，按设计速度80 km/h的技术标准提升改造对应的既有高速公路段，共同构 成双向八车道，路基宽度为40.5 m。北音至润城段公
文章编号：1006-3528(2021 )02-0012-04
路单侧加宽至25.5 m。润城至洪上村段新建双向四 车道高速公路，与S229阳济线相接，预留远期西沿接 规划阳运高速条件，路线全长42.569 km。
2晋阳高速公路改扩建保通方案的原则
2.1交通通畅原则
网购哪里好晋阳高速公路改扩建工程施工期间，应确保车 辆能够安全通行。在区域路网交通组织上，主要研究 区域路网，充分发挥路网整体功能，通过交通分流降 低施工和运营干扰；在改扩建公路上，通过分项工程 的详细交通组织和保通方案的研究，达到“效果最 佳”的目的[21。
2.2选择科学合理的分流方案
详细分析晋阳高速公路周边路网情况，合理地 选择分流车辆、分流路径，应避免分流车辆集中在个
别路线上造成拥堵，降低对周边区域内生产、生活造 成的影响。
2.3交通安全原则
改扩建工程施工期间必须保障车辆行驶安全，也必须保障施工人员安全％通过增加交通引导及交 通安全设施，使司机清楚地识别相关信息，准确快速 地进入指定车道。对施工人员进行安全专题教育，保
收稿日期：2020-12-04；修回日期:2021 -03-09
作者简介：郭福(1982— ），男，河北唐山人，高级工程师，
工程硕士,2007年毕业于长安大学道路桥梁与渡河工程专业。
鸳字组词语
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障施工人员安全。
3保通方案总体思路
根据本项目总体改扩建方案，对旧路改造的李 家山至北留路段采用单侧分离新建方式扩建四车 道，北留至北音段采用双侧拓宽方式，总体考虑新建 四车道建成后将旧路交通转换至右线，再集中对旧 路进行构造物及路面施工，因此施工期该路段基本 可以保证双向四车道通行。根据目前交通量，可以满 足设计速度60 km/h下的服务水平要求。但考虑到工 程施工的复杂性及部分路段指标偏低，采取对长途 货运车辆分流的措施，降低安全风险，提高通行能 力。车辆分流后，对改扩建路段按分项工程进行详细 的交通保通设计。
4区域路网分流保通方案
本项目位于晋城所辖的泽州县、阳城县、晋城市 区范围内，是连接晋城与阳城最直接、便捷的主要通 道。同时区域内路网较发达，有G55、G5503、G5512、S80、S65等多条公路，也具备分流条件。晋阳高速公 路扩建施工期间，应在区域路网范围进行必要的交 通分流，通过及时、准确地给驾驶员提供相关信息，以保证路网交通整体的顺畅运行。
根据国内高速公路改扩建的经验，选择拖挂车、大货车等货运车辆作为首选的分流车型。根据车辆 出行及交通组成特点，本项目货车占比32%，考虑晋 阳高速承受能力有限，建议施工期间优先保留客车 及短途货车，分流跨区域的中、长途货运车辆。
分流路径的确定：根据交通调查晋阳高速公路 长途过境交通主要以阳城以西至济源方向，阳城以 西至焦作方向。前者可通过S65阳蟒高速或S80高沁 高速+G55二广高速分流；后者可通过S80高沁高速+ G55二广高速分流。
图2分流路径图
交通分流点布设情况：交通分流采用三级分流 方案，即省际疏导分流、省内诱导分流、区间强制分 流及节点强制分流[41；具体分流时间、路段等应根据 施工组织、交通组织等具体要求详细安排。
a)—级分流点(诱导分流点）设置在区域路网 的市级和省界公路出入口处，发布分流消息、诱导、分离过境交通；一级诱导点以提示分流为主，提示车 辆绕行，主要布设于S80沁侯段、G55晋济段、G5512 晋焦段。
b)二级分流点(诱导分流点）在区域路网的主 要交叉路口设置，以强制性的交通疏导为主，并设置 临时交通管制；二级分流点主要为晋城市区G55、G5503相关出人口，主要引导晋城市境内的相关路 段提示车辆提前分流。二级分流点通过设置标志等 信息提示车辆分流至相关道路。
图3分流点设置图
c)三级分流点(强制分流点）本项目主要考虑 分流跨区域长途货运车辆，强制分流点主要考虑在 本项目沿线互通立交施工或其他紧急情况下进行强 制分流，涉及周村、北留、润城、阳城。
为了保证晋阳高速公路扩建施工和行车安全，充分利用现有路网内道路资源，设置必要的引导设 施，并辅以必要的管理手段，保障沿线各市施工期间 交通顺畅运行。路网内临时交通设施的设计应根据 交通组织专题研究的成果，结合晋阳高速公路施工 的不同阶段，配合交通管理设置临时安全设施。主要 内容包括：临时交通标志、配套的交通管理设施等。本项目路网临时标志的设置应为公路使用者提供系 统、完善的指示、警告、禁令等信息，而且交通标志的 设置应为临时性的，其功能随着晋阳高速公路扩建 施工的结束而终止。
5改扩建路段具体保通方案
5.1路基工程的保通设计
本项目李家山至北留、沟西村路段在既有高速 北侧采用分离路基新建右线，一期工程先期修建北 侧新建段，利用旧路进行保通；一期工程修建完成 后，将车辆引流至新建路段，利用新建路基进行保 通，封闭旧路进行施工。对于新旧道路路基连接段 落，采用了专用的保通车道设计，对车流进行分流
与 组织。对单、双侧加宽段落路基采用详细的道路保通 设计，同时设置临时标志及可变情报板等，确保公路 正常通行。在需要爆破的石质路堑边坡处，爆破时应 临时封闭交通，施工爆破时间应控制在半小时内，且
应安排在交通量少的时段。
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2021年第2期
图4路基施工期间临时措施设置图（单位:
5*2路面工程的保通设计
缙怎么读根据路基工程保通大体原则，路面整体原则采用 左、右幅分幅施工：路面施工可以采用分幅、分段交 替施工。施工区段车流利用中央分隔带开口转向另 一幅公路，同时应设置相应的限速、疏导等临时标志。
5.3桥、涵施工的保通设计
本项目设有5座桥梁，其中2座为左侧桥梁加固 利用，右侧单独新建；左侧3座旧路桥梁拆除重建，右 侧桥梁新建。涵洞部分拆除新建，部分涵洞加固利用 并接长。在路基工程保通大体原则的基础上，对左幅 桥梁及涵洞进行分隔支挡，新建右半幅桥梁或涵洞，
交通组织拟定为新建公路完成后，交通流转换，双向 四车道通行，再对旧路桥涵进行施工。
5.4互通立交保通设计
本项B 现有旧路扩建路段有两处服务性互通， 分别为周村互通、北留互通，两处互通施工期间的交 通组织及保通设计如下。5.4.1周村互通保通
周村互通为在现有互通位置改扩建，为保障车 辆通行，共设置3条保通便道，对周村互通施工工序 进行简要描述。
图5周村互通保通示意图
S.4.1.1高速公路北侧
a )
股东退股实施新建K 21+400前及现有匝道后的主线部 分、B 匝道、A 匝道、C 匝道起点至CK 0+200之前段落 以及收费管理站、H 劝返车道。
b )
在B 匝道建成时，采用B 匝道下高速，原匝道 上高速，主线通行采用旧晋阳高速。此时完成BD 3和 相关C 匝道等。
c )第二步完成后，采用B 匝道下晋阳高速，BD 3 和C 匝道上高速，主线仍采用旧晋阳高速。再修建北
侧上行匝道处右侧主线及C 匝道剩余部分，完成后， 将上高速的车辆引人C 匝道，拆除BD 3相关匝道，修 复主线右侧相关路基路面，待修复完成后，晋城至阳
城主线通行采用新建右侧晋阳高速。5.4.1.2高速公路南侧
冰一
9
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施工D匝道对应的减速车道以及D匝道前段及
保通便道BD1、保通便道BD2。该步骤完成后，下高
速可采用D匝道及BD1车道，上高速可通过BD2车
道。阳城至晋城主线仍采用旧晋阳高速公路。上下高
速转换完成后，实施D匝道剩余段落、E匝道修建。新
建互通实施交通流转换，此时拆除保通剩余保通便
道。
最后将匝道及标志等相关设施实施完成后，对
其相邻的匝道边坡整修处理。
S.4.2北留互通保通
根据现场实际情况，既有的北留互通各项指标
较低，地势狭窄，受限因素较多，原位扩建保通难以
实现，采用移位新建方案。此种设计保通方案相对简
单，即为建成新互通拆掉旧互通，通过简单的转换车
道即可实现。
S.5天桥、通道保通设计
全线共设置天桥14座，通道13道。其中改扩建段
共有天桥11座，均为拆除重建；通道共有8道，拆除重
建6道，新建1道，加固接长1道。本项目改扩建段天
桥、通道在实施过程中为保障沿线村庄出行需求，需
结合主线施工实施保通措施。
a) 天桥工程本项目改扩建段天桥大多采用移 位新建方案，新旧天桥间距以满足施工互不影响安
全通行为前提，就近设置。为保障区域交通出行，天
桥工程提出了“先增后改、先建后拆”的施工交通组
织原则。天桥的基础、下部结构、天桥改路以及新建
右幅上部天桥先施工，待天桥下部构造施工完毕后，
为保障既有高速公路的运营安全，合理选择窗口时
间中断既有高速公路通行6 ~ 24 h，对本段落11座天
桥的上部结构进行集中吊装，待天桥及相关改路工
程实施完毕并具备通行条件后，再次合理选择时间
中断既有高速公路通行12-48 h，对既有天桥上部
结构进行集中破拆。
b) 通道工程本项目改扩建段通道工程以单侧 拼宽为主，原则上不压缩现有通道净空。改扩建段内
分布有11座桥,5座主线桥及8处通道，沿线村庄在施
工期间均具备绕行条件，因此通道采用不同时段施
工，不单独进行保通设计。
5.6临时设施设计临时设施包括临时交通标志、临时标线、临时隔
离设施、临时视线诱导设施、临时监控设施等。路基
施工时，需要拆除原标志设置临时标志。各分项工程
如桥梁、互通立交、路基、路面等施工需要设置施工
区标志。施工时需设置临时车道边缘线、车道分界
线、路面标记、导向箭头等，并在互通立交前后设置
路面文字标记、导向箭头，指示车辆行驶路线。施工
时应设置临时隔离栅、隔离墩、水马、锥形路标、防撞
桶等隔离设施。施工时应设置临时诱导设施，提示驾
驶员注意道路状况，并进行视线诱导。同时，在彩钢
隔离板上设置两道安全带，安全带具有反光功能，在
晚间引导行车。
6结论
高速公路改扩建项目的保通方案是一个有机系
统工程，应进行详细交通组织和保通方案的研究，通
过分析论证，详细设计，确保做到交通组织及保通方
案一致可行。高速公路保通方案应考虑以下几方面:
浙菜a) 高速公路改扩建保通方案应对车辆采取分流 措施，车辆分流后，对改扩建路段按分项工程，分别
挑的多音字组词进行详细的交通保通设计，以降低安全风险，提高通
行能力。
b) 高速公路的保通设计既包括改扩建主线交通 的保通，也包括改扩建段天桥、通道等被交道路的保
通，切实保障沿线村庄人车出行需求。
c) 高速公路扩建工程，做好路网范围内临时交 通组织至关重要，临时交通设施的合理设置及交通
管制是必要的，而且意义重大。
参考文献：
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期交通分流方案[J].交通企业管理,2020( 4):76-79.
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保通方案研究[J].公路交通科技(应用技术版），2020( 6):
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【3]闫向阳.厦蓉线高速公路改扩建工程方案研究[D].西安：长安大学,2013.
[4]潘国雄.高速公路改扩建工程交通组织方案及关键性问
题探讨[J].低碳世界,2017(7):218-220.
(英文摘要下转第22页）
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3.2.4卸载方案验证分析
卸载方案计算结果为：塑性变形量及分布范围 明显缩小，未形成贯通区域；边坡整体变形协调统 一
，没有局部位移突变，各级边坡沿X 方向变形量均
在10 cm 以内；安全系数1.49，综合判定边坡为稳定 状态。
图6卸载方案位移云图（单位:cm >
对施工阶段的边坡稳定性进行分析时，按由上 至下开挖，分3个阶段建立模型。分析得出各阶段边 坡均为稳定状态，安全系数分别为1.60、1.52、1.49。
随着开挖的进行直至边坡成型，安全系数稍有变小， 主要是因为开挖上部坡体是对稳定性有利的卸载， 而进行下部坡脚堆积物清除时，减小了坡体的反压 力，故安全系数稍有减小，符合工程实际情况。
4
结语
采用传统的极限平衡法分析边坡稳定性时，未 考虑岩土体内部的应变关系，不能呈现边坡破坏的 变化过程，无法考虑变形对边坡稳定的影响，有一定 的局限性。有限元数值模拟分析能够很好地解决传 统方法中的不足，强度折减法计算，既能得到安全系 数，还能得到边坡工程的应力、应变、位移等相关数 据与变化趋势|31。参考文献：
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坡稳定安全系数的精度研究[J ]■水力学报,2003⑴:21-26. [2】毕小勇，闫天俊，鲁杰.M idas -GTS (SRM )在边坡二维稳定
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Application of Finite Element Numerical Analysis in
Cutting Slope Treatment Engineering
LI Feng-ling
(Shanxi Transportation Survey & Design Institute Co.,Ltd., Taiyuan, Shanxi 030032, China)Abstract: Based on a treatment case of a highway deep cutting slope , this paper introduced the application of finite element numerical analysis in this type of engineering . In this paper , the model establishment , parameter selection , result analysis and other aspects were expounded , the strength reduction method was adopted to determine the safety factor of the slope , and the simulation analysis of each construction stage was carried out to provide a theoretical ba
sis for the slope treatment scheme .
Key words: deep cutting slope ; finite element numerical analysis ; construction stage -------------------(上接第15页）
Research on Schemes of Ensuring Smooth Traffic in Reconstruction and
Extension Project of Jinyang Expressway
GUO Fu
(Shanxi Transportation Survey & Design Institute Co.,Ltd., Taiyuan, Shanxi 030032, China)Abstract ： Based on the scheme design of ensuring sm ooth traffic in reconstruction and extension project of Jinyang Expressway , in order to reduce traffic safety risks , the measures of diverting medium and long distance freight vehicles were put forward . After the diversion , for the reconstruction and extension section , each subdiversional project was detailedly designed to ensure the normal traffic during the construction , which expected to reduce the impacts for local and surrounding society and economy , and guarantee normal traffic operation and construction safety .
Key words ： expressway reconstruction and extension ; scheme of ensuring sm ooth traffic ; road network diversion ; ensuring sm ooth off-line
traffic
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