占道施工对道路通行能力的影响和交通疏导措施

摘要：通过申嘉湖杭高速公路崇贤枢纽互通匝道桥现浇箱梁，上跨杭州绕城高速公路的施工，对部分路面被占用情况下的道路通行能力进行了分析，给被占道路在施工期间采取何种交通疏导措施提供了有力依据。

关键词：占道施工 通行能力 分析 交通 疏导

Abstract: This article through the construction of Chong Xian interchange ramp bridge cast-in-place box beam in Shen Jiahu hang expressway cross of Hangzhou ring expressway, analyzes the part of the road was occupied by the traffic capacity of the road, provide strong basis to the occupied road during the construction of the traffic control measures.

Key words: occupying-road construction; traffic capacity; analysis; traffic; grooming

    中图分类号：B025.4 文献标识码：A 文章编码：

1 前言

    随着公路网络的逐渐形成，道路立体交叉越来越多，在上跨桥梁中，支架法现浇箱梁是采用的主要结构形式之一。为确保桥下道路的行车安全和畅通，在支架法现浇箱梁的施工中，多采用通车门洞支架的形式跨越既有道路，而通车门洞的支墩以及在通车门洞支架的安装和拆除过程中，难免会占用部分路面资源，导致现有道路通行能力受到影响。在申嘉湖杭高速公路崇贤枢纽互通匝道桥现浇箱梁，上跨杭州绕城高速公路的施工中，通过分析各施工阶段不同占道情况对道路通行能力的影响，准确测算出各施工阶段道路的通行能力，并据此制定了合理的交通疏导措施，确保了现浇箱梁的顺利施工和杭州绕城高速公路的运营。

2 工程概况

2.1 申嘉湖杭高速公路崇贤枢纽互通概况

2.1.1 崇贤枢纽互通概况

    申嘉湖杭高速公路通过崇贤枢纽互通与杭州绕城高速公路相联接，接口位于杭州绕城高速公路北线半山出口和南庄兜出口之间，通过F、G两个匝道上跨绕城高速与之相联接，通过E、H匝道与绕城高速相拼接，实现全互通，全立交。

图1 崇贤枢纽互通平面布置图

2.1.2F、G匝道桥概况

    F、G匝道桥上部结构采用预应力钢筋混凝土现浇箱梁，F匝道桥第四联（12#墩~16#墩）和G匝道桥第三联（6#墩~10#墩）跨越杭州绕城高速公路，F匝道第14#墩、 G匝道第8#墩分别位于绕城高速分隔带内，均为单柱式墩，每个墩设两根桩基，一个承台，其余前后两个墩均在绕城高速公路的两侧边坡以外。

2.2 杭州绕城高速公路概况

    杭州绕城高速公路全长123公里，设计速度100~120公里/小时，是国道主干线上海至云南瑞丽和浙江省公路网络主骨架的重要组成部分，是浙江省“两纵两横十八连三绕三通道”中的“一绕”，是杭州交通贯通全省、连接全国的公路主枢纽。

图2 杭州及其周边高速公路网络图

图3 杭州绕城高速公路北线示意图

3F、G匝道桥上跨杭州绕城高速公路现浇箱梁施工组织安排

3.1跨路支架形式

杭州绕城高速公路行车道上方的现浇箱梁采用通车门洞支架的方案。道路主管单位要求，施工中不能全幅封路，支架下行车净空不小于5.1m，净宽不小于9.1m，且支架的安装和拆除必须尽快完成，减少道路占用时间，以免造成车辆拥堵。结合各种施工条件，通过受力分析，确定F匝道采用贝雷桁架、G匝道采用HW600×300工字钢作为跨路承重梁。

图4F、G匝道通车门洞支架示意图

3.2 施工组织安排

 根据本项目的实际情况，上跨杭州绕城高速公路现浇箱梁的施工分四个阶段进行施工组织安排。

    第一阶段：施工位于绕城高速公路分隔带中的F匝道第14#墩、G匝道的8#墩的桩基础、承台和墩柱，施工期间封闭左右幅的超车道。

    第二阶段：搭设现浇箱梁通车门洞支架。第二阶段要先封闭超车道和硬路肩，让2个行车道通车，进行门架支墩施工。然后安装门架承重梁时，先封闭绕城高速公路北半幅道路，搭设北半幅门架承重梁、梁上碗扣支架和箱梁模板，在施工期间南半幅改为双车道双向通车。完成后清理路面，开放交通，将车辆引向北半幅，然后封闭南半幅路面，安装南半幅通车门洞支架等。

    第三阶段：继续封闭第二阶段所封闭的硬路肩和超车道，进行F、G匝道的上跨箱梁施工。

    第四阶段：拆除通车门洞支架。在不封路的情况下，有序拆除箱梁模板和碗扣支架，然后按照与第二阶段相同的措施，先封闭杭州绕城高速北半幅道路，拆除北半幅通车门洞支架，清理路面并恢复通车后，封闭南半幅道路，拆除南半幅通车门洞支架，清理路面后恢复全幅道路通车。

4 施工占道情况对施工路段通行能力的影响

4.1 杭州绕城高速公路施工路段现状通行能力分析

    施工路段为双向六车道，按100公里/小时的高速公路标准设计建设，现状通行能力（高峰时段）：由西向东为2558 pcu/h，由东向西为2630 pcu/h（已折算成标准小客车）。

高速公路基本路段通行能力与相应的服务水平相联系。我国高速公路服务水平根据交通密度分为四级。参考《交通工程学》（王炜等，东南大学，2000）相关理论，具体计算公式如下：

    *最大服务交通量：（4.1）

式中：—第i级服务水平的最大服务交通量（pcu/(h·ln)）。

    —基本通行能力，即在理想条件下一车道所能通行的最大交通量（pcu/(h·ln)），设计速度为120、100、80和60km/h的高速公路基本路段分别为2000、2000、1900和1800 pcu/(h·ln)。

—第i级服务水平最大服务交通量与基本通行能力的比值。

    *单向车行道的设计通行能力：（4.2）

式中：—单向车行道设计通行能力，即在具体条件下，采用i级服务水平时所能通行的最大交通量（veh/h）；

    —单向车行道的车道数；

    —车道宽度和侧向净宽对通行能力的修正系数；

    —大型车对通行能力的修正系数；

    —驾驶员条件对通行能力的修正系数，通常在0.90~1.00之间。

    根据以上理论，结合杭州绕城高速公路实际情况，选用二级服务水平，计算得出施工区域单向现状通行能力（3个车道）为3900veh/h。

4.2 占道施工对通行能力的影响分析

    占道施工属交通事件范畴，交通事件对正常交通的影响主要集中在对通行能力的影响上。美国联邦公路运输管理局2000年编制的《交通事件管理手册》（Traffic Incident Management Handbook，FHWA）总结分析了由于事件或非计划活动的影响，道路通行能力的降低情况，如事件情况下道路通行能力百分比表所示。

    表1事件情况下道路通行能力百分比表

对于施工等计划活动，由于活动前期的宣传、沿线道路的分流诱导以及相关的保障措施等作用，一定程度上能缓和通行能力的降低幅度。对于施工路段，第一、三施工阶段占用硬路肩和1条车道时，其通行能力百分比与占用1条车道时基本等同，预测在55%~60%（58%~62%）之间；第二、四施工阶段封闭半幅路面，另外半幅路面双车道双向通车，即单向1条车道通车，等同于占用硬路肩和2条车道，其通行能力百分比预测在23%~28%范围内。

根据施工路段现状的交通流量，可以预计等到工程施工开展后，在高峰时段，施工区域一定范围内将发生不同程度的交通拥堵，根据以上的对两种施工占道情况的通行能力下降分析，推测出：占用硬路肩和1条车道时该施工路段服务水平将降至三级；占用硬路肩和2条行车道时该路段道路处于四级服务水平状态，即交通处于强制流状态，驾驶自由度低，车辆经常排成队，跟着前面的车辆停停走走，极不稳定。

    在施工区域内，对道路通行能力影响最大的因素是道路横断面资源的缩减，对于3车道变成2车道或1车道的行驶车辆由于变道或交织对路段的通行能力影响也很大，此外限速（40km/h）、道路宽度和侧向净宽也影响了该路段的通行能力。

    综合以上分析，根据施工组织方案和施工期间道路断面的实际情况，利用4.1、4.2式，通过选用合适的参数，计算出不同占道情况下的通行能力，结果如下：

    ① 第一阶段占用1条车道：2390 veh/h；

    ② 第二阶段双车道双向行驶，等同于单向1条车道：913 veh/h。

    ③ 第三阶段占用硬路肩和1条车道：2297 veh/h；

    ④ 第四阶段与第二阶段相同：913 veh/h。

    综合以上分析可知，占用1条车道和2条车道施工，使得施工地点的路段通行能力剧降，分别下降到了61.3%、23.4%、58.9%。特别是第二、四阶段，道路通行能力仅能满足小客车通行，这将使得所有通过施工路段的大货车均需绕行或错开占道时间出行。

5 施工期交通疏导措施简述

    由于占道施工使得道路通行能力大幅度下降，对现有的路网尤其是高速路网造成了严重的影响。为了减轻这种影响，针对各施工阶段不同占道情况，结合路网的分布结构以及沿线各重要节点的交通流状况，制定了以下交通疏导措施。

5.1 第一、三阶段施工期交通疏导措施

    第一、三阶段的施工，虽然需要占用1条车道，但对道路通行能力影响较小，采用了在沿线各重要节点发布施工信息、增设诱导标牌、增加警力疏导等方式，对车流进行控制。

5.2第二、四阶段施工期交通疏导措施

     第二、四阶段施工需要封闭半幅路面，施工区域道路剩余容量较小，首先采取对从施工区域通过的小型汽车开放，禁止大货车通行的措施，即在城区外围杭州绕城高速公路、沪杭高速公路及杭徽高速公路等主要道路的关键节点发布诱导信息，对过往大型车辆进行诱导，使其从绕城高速公路西线和东线绕行。

    其次，考虑到夜间行驶的安全性较差，同时还采取了匝道控制方式，减少驶往施工区车流的时空资源，从而缓和施工区交通负荷，即提前采取截流限流的策略，以减少通往施工区域的交通需求量。这种控制主要以匝道限流为主，不对其进行关闭。

    匝道限流主要方式：

 ① 压缩收费站服务台数量，减少通往施工区域交通流的空间资源；

 ② 利用定时控制，缩减通往施工区方向交通流的时间资源，具体控制周期根据实时交通流量进行选择。

 ③ 考虑到市区往施工方向的绕行路线选择自由度较大，加强对市区车辆的限流，特别是南庄兜和半山两个节点。

 ④ 对匝道进行控制时，在通往匝道的前方路口设置相应的提示标志。

6 结束语

 上跨现浇箱梁占道施工期间，采用了上述交通疏导措施，即保证了施工区域道路的顺利通行，未发生拥堵现象，又保证了上跨现浇箱梁施工的顺利进行。

    通过本文的介绍，希望能对同类工程有一定的借鉴作用。

参考文献：

1、《交通工程学》——王炜、过秀成，东南大学出版社，2000年

2、《交通事件管理手册》（Traffic Incident Management Handbook）——美国联邦公路运输管理局（FHWA），2000年

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。