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交通工程----合宁高速公路现状及修建方案的优化

来源: 长沙中视澜庭教育咨询有限公司  日期:2018-01-13 16:04:00  点击:82 
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宁高速公路现状及修建方案的优化
 
摘要:合宁高速公路是安徽交通史上第一条高速公路,由于投入时间长,车流量逐年增大、加上年久失修,高速路面部分路段现已出现一定程度的病害,例如:纵横向裂缝、拥包、坑槽、泛油、车辙等不同程度病害。作为合肥通往外界的重要生命线之一,难以满足现实生活中的通行能力和道路交通安全的要求,影响了人们对高速度、高效率、高安全的交通需求,所以对其改建及优化势在必行。为增强合肥对外界的联系、沟通和保障人民群众的生命财产安全,加强合肥及周边地区的经济发展、技术共享、文化交流。现因社会发展需求的推动下,对合宁高速公路车道的数量、出入口的增加等方面进行合理的优化,对其进行全面彻底的改建,使其增强对合肥及其周边地区的影响,发挥出更加重要的作用。
 
关键字:合宁高速;改建;方案优化
 1 绪论
1.1高速公路简介
    高速公路是高等级公路,是指小汽车的年平均车流量在25000辆以上、出入口完全封闭、高速汽车分道行驶的道路。不同国家的高速路有不同的称谓,总体上都是只出入口封闭、双相分离行驶、车道数在四条以及以上。高速公路的发展反映一个国家或地区的交通发展情况,也反映一个国家或地区的经济发展状况。
    全封闭、全立交、控制出入口、设有中央分隔带、分无设施,专供机动车高速行驶是高速公路的特征。高速公路的组成主要由绿化带、行车道、超车道、路肩、匝道、收费站、紧急停车带、标志标线及服务设施等。
    高速公路建设对国民经济和GDP的增长都有比较大的拉动作用。由于高速公路投资额巨大,建设周期慢而且又长,对周边地区的国民经济的发展有巨大带动和辅助作用,高速公路是连接两地的快速通道,有时间短、速度快、效率高的作用,它是经济快速发展的命脉。
1.2国内外高速公路现状
1.2.1国外高速公路现状
(1)美国
    在1940年建成了世界上的第一条高速公路——洛杉矶至帕萨迪纳,在最近几十年的高速发展,高速公路犹如一张网普遍世界的各个角落。美国各州级公路全是高速公路,它的快速发展不仅连接了大城市,而且已经连接了中小城市。美国对高速公路的管理理念在最近几年内已经发生了变化,“建设为主”转化到“以养为主[1]”的发展阶段。美国的州或地方政府对高速路有建设、管理、维护的职责。美国以宏观调控和微观治理为主。公路管理局是联邦运输部的常设机构,公路管理局有不同区域性组织组成。联邦公路管理局规划国家公路的建设,实施及运营管理由各州地方政府负责[2]。建设高速公路的费用由联邦政府的燃油税所得,在税金中出纳高速公路的养护费用。立法条款包括各种机构的设立、机构的经营范围、使用期限,收取的资金、使用的资金、以及维修养护高速公路的责都任做了详尽规定。高速公路养护方面在美国没有等级的划分,在美国各州公路严格遵守工作者协会编制并颁布的高速公路养护手册。管理机构要对公路进行路产、管理、巡视以及还要负责计划、技术、财务,质量、环境等方面的管理。私人养护机构可以通过政府管理机构承包养护工程。
养护公司的机构,通过对养护的距离和时间进行分析和辩证,对工作人员配置上采用高技术型,对技术型人才采取多方面培训和接受再教育,装备是由小到大,从单独作业到集体工作全套合理的配置。
(2)日本
    日本道路工团是半官方组织,以建设和管理收费公路为主要业务,它是独立的、特殊的法人形式,该组织对管理的高速公路实施全面的养护工作,检查、清扫、小修保养等作业是简单地日常养护。按周期进行的预防性养护或改善工作是定期养护作业。
    以下是日本高速公路管理方面的主要特点:①依法进行管理。《道路公团法》在1956年颁布,管理一体化体制是以立法的形式确定下来的。②养护管理统一化。公式化垂直管理,层次清晰是还管理机构的特点。③机构监督智能突出、养护管理机构的管理。④社会化高,对外发包或委托是养护工程建设的特点,养护施工队伍不设独立形式,所有养护施工部门一概不备设备,集中资金采购急需的车辆和设备。
 
2.2修建意义
合宁高速公路是安徽省最早的一条高速公路,它的修建加强了合肥与外界的联系,有利于安徽的经济和旅游业的发展。
安徽是旅游大省,旅游景点众多,原来由于道路不变和闭塞,外来人员不便到达,严重影响的开发,合宁高速修建后,引进外资的进入。自然资源能够得到充分的开发、旅游资源得到有价值、有意义的发掘,不仅拉动了合肥地区的经济发展,也促进了安徽的开发和建设。下图为安徽2006年——2012年旅游业收入状况[5]。                    

图1 安徽近几年旅游收入状况
由图1可知:安徽省近几年旅游收入逐年增加,并且增长速度也在逐年加快,便利的交通是经济发展的前提和保障,合宁高速的扩建是安徽经济发展的必要条件,是时代发展的结果。
合宁高速修建前,安徽经济发展落后,人民生活水平低下,工业发展一直维持在较低与落后的状态,安徽矿产资源丰富,但交通不便影响了资源的开发,严重影响了经济的复苏。和宁高建成以后,使安徽拥有了一条沟通外界的高速通道,引进外资,工厂得到迅速建设,提高了安徽本地的就业率,矿产资源得到有力的开发,安徽也是我国的农业大省,粮食能够及时、快速的运往全国各地,合宁高速成为安徽地区经济发展的重要条件之一。
图2 安徽省GDP发展状况
    图2反应了安徽省近几年经济高速发展,便利的交通为经济的法杖提供了保障,合宁高速的扩建将更加刺激安徽经济的发展,实现经济的快速健康的高速发展。

2.3当年修建方法与技术
    合宁高速总体上是一条平原高速,虽有微丘地形,但相对较为平坦,起点位于合肥大蜀山,与合淮阜高速公路相衔接,终点止于陇西立交,与合徐、合巢芜高速公路相接,全线长度为42.64KM,全封闭,路面为四车道高速公路路基26米,设计桥涵为挂—超20(设计荷载),挂—120(验算荷载);路面采用水泥混凝路面,利用包浆技术,合宁高速时安徽省通往沿海发达地区的重要交通干线,目前公路运输车辆日趋重型化,道路破坏较为严重[6]
表1 土基回弹量
自然区域 土组 干湿状态 分界相对含水量 土基回弹模量(MPa)
Ⅳ6 粘性土 干燥 0.50~0.60 45~38
---   中湿 0.60~0.70 38~30
---   潮湿 >0.70 30~26
--- 沙性土 干燥 <0.55 60
---   中湿 0.55~0.75 60~40
---   潮湿 >0.85 40~30
表2 路面结构层基本参数表
序号 拟用层次 材料名称 回弹模量(Mpa)
1 面层 水泥混凝土 35000
2 基层 水泥稳定级配碎石 1500~1700
3 底基层 水泥稳定石屑 1300~1500
4 垫层∕整平层 未筛分碎石 200
合宁高速建设技术要点:
(1)混凝土路面在建设过程中必须符合《公路水泥混凝土路面设计规范》的技术要求[6]
例如:路面面层平整、防渗、稳定、耐磨、具有良好的抗滑性能。
(2)混凝土封顶采用乳化沥青希浆,厚度大于或等于5mm,以达到防断板,防止雨水冲刷、增强疲劳强度、保护基层。

5 合宁高速扩建方案的优化
⒌1不同高速路交会处车道数的优化
    合宁高速的大蜀山至肥东陇西立交段全长42.64千米,为合安高速公路、合巢高速公路、合徐高速公路、合淮高速公路的公用段,该路段车流量大,日均车流量达15000辆次,虽然2009年对该路段进行了4改8的扩建,但现有的道路条件仍不能满足交通需求,经常发生交通拥堵现象,给人们的生活和工作带来了极大的不便。
根据道路通行能力计算公式[9]
                                                (5-1)
式中,d:为站距,单位m;
      V:为乘客步行平均速度,单位m/s;
      L:为乘客平均乘距,单位m;
      T:为站点停靠时间,单位s。                      
                                          (5-2)
 
 
图3 新的废气净化系统原理及流程示意图
1-集风尘罩;2、5、11、14、16-节气阀;4-活性炭循环装置;6、7、10、17-风机;8-除尘净化床;9-排料螺杆;12-收集斗;13-翻板阀;15-投料斗;18-密炼机
6 总结
    合宁高速公路选择了原有基础上的扩建,并采用两侧拼接为主,局部分离的扩建方式加以实施,路面设计结合原有旧路,同时具备水泥混凝土路面和沥青混泥土路面的特点,但在建设过程中存在一定的不足,如:不同路段其车流量差别较大、交通延误较大、水土流失比较严重等。本文对通过对合宁高速车流量的统计提出对大蜀山路段进行进一步的扩建,通过对车辆驾驶人员的调查,提出对合宁高速的大蜀山、金寨路、肥东三处增设车辆出入口,通过对合宁高速的现场勘测,提出对水土流失影响因素的优化。通过上述三方面的优化,可以更进一步的提高合宁高速的通行能力、进一步减少车辆延误与交通事故、进一步防治水土流失与加强植被保护。促使合宁高速能更进一步的发挥其重要作用,加强合肥与江苏、南京等地区的经济联系,带动与沿海地区的经济发展。
 
 
 
 

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