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第190期 高度城市化地区超大交通量下高速公路改扩建挑战和重大技术创新 ... ... ... . ...

2023-6-20 11:49

【52监测网】第190期 高度城市化地区超大交通量下高速公路改扩建挑战和重大技术创新


52监测网专家报告分享-第190期
《高度城市化地区超大交通量下高速公路改扩建挑战和重大技术创新》
吴明先 中交第一公路勘察设计研究院有限公司

目录
一、高速公路城市化发展背景
二、城市化超大交通量下改扩建面临的挑战
三、重大技术创新
四、总结及展望

内容介绍

一、高速公路城市化发展背景

我国城市化进程


高度城市化特征


典型项目-深圳机荷高速


二、高度城市化超大交通量下高速公路改扩建面临挑战

1)高度城市化下高速公路建设挑战
• 稀缺的通道资源、复杂的建设条件、稀缺的土地资源、极高的环保和人文要求;


2)超大交通量下高速公路建设和运营挑战
• 主线交通量大、承担功能多、转向交通复杂、安全风险高;


3)面临的技术难题
• 标准、规范缺失问题
现行的公路工程技术标准和路线设计规范都主要针对8车道以内的高速公路进行了规定和要求,缺少10车道及以上复合高速的相关规定;


• 超大交通量下的保通问题
机荷是深圳东西向唯一的高速通道,也是前往机场的要道,是深圳经济的大动脉,施工期保现有高速的通行能力(行驶速度、车道数保持不变)是面临的巨大挑战;


• 超大交通量下运营安全问题
机荷建成后远期交通量超24万辆,存在上下双层互联互通,复杂节点交通转换等前所未有的连接方式,确保建成后的安全运营是项目的重大难题。

• 土地资源紧缺问题
项目沿线已经高度城市化,周边也完成了高度的开发,管线密布,高楼林立,地价高昂,用地极为紧缺。土地资源不仅仅面临地上,还存在地下空间利用问题。


• 施工安全和环保问题
项目地处城区,采用传统的现浇等方式,一方面存在严重安全隐患,另一方面存在严重的环保问题,实施困难。


• 人文环境问题
城市区的道路已经不再是一条简单的公路,而是城市发展的一部分,高速的改造使其能很好的融入城市是项目面临的一重大问题。


三、重大技术创新

1)技术标准、规范创新
• 6和8车道扩建方式、10车道平面复合方式、立体复合改扩建;


2)道路通行能力保持与弹性管控技术


• 施工期交通影响识别与评价
交通条件、道路环境、施工环境等多个方面甄别施工期交通影响因素,建立城市化地区高速公路改扩建点、线、面三层次综合服务水平的施工期交通影响评价体系,为交通组织方案决策提供理论支持。


• 基于驾驶模拟的典型施工场景道路环境优化技术
通过驾驶模拟实验技术,将典型施工场景进行三维模型还原,通过对多维数据的收集,对驾驶响应进行分析,从附属设施、出行环境、通行空间三方面实现施工期交通组织的优化。

• 基于交通仿真的施工期交通组织优化技术
构建各施工阶段下的关键路段交通网络环境,测试与仿真不同交通需求下的交通运行状况,实现交通运行效果评价及交通组织方案优化论证。

• 施工期交通弹性管控方案研究
-提出针对偶发事件的交通管控预案::突发事故、恶劣天气、临时施工等。
-制定针对常发事件的交通管控方案:基于弹性交通管控内涵,重点研究各类管控措施在机荷高速的实施应用方案,包括可变限速控制、入口匝道控制、路网诱导分流、硬路肩动态使用等。
-提出施工期交通管控平台的基本架构。


• 优选便于保通的技术方案
-排架拱桥:机荷立体层跨越地面层的重要节点,采用独创的“排拱”设计方案,解决了小角度(11º)斜跨和保通问题。


3)全生命周期数字化设计技术


• 标准体系、项目实践、勘测阶段


• 设计阶段


4)土地集约化创新技术
• 集约用地布置方式-重叠布设、单侧双层桥;集约用地-立体服务区;集约用地-立交上盖公园;居民区段路基改桥(桥下空间释放);挖方段采用公园连接(桥上空间释放);

5)工业化3.0建造技术


• 路基:预制支挡拼宽(标准化设计、装配化施工);桥梁:上、下部预制装配化(标准化设计、装配化施工);桥梁:一体化架桥设备(机械化施工);隧道建造:盾构施工工法(穿越城区方案)、隧道装备:超大直径盾构机(机械化施工);

6)其他国内首创关键技术
• 桥梁连接技术:预制装配的连接


• 桥梁:全钢构固结体系


• 桥梁高边坡井式基础


• 景观建筑艺术化设计


四、总结及展望


《高度城市化地区超大交通量下高速公路改扩建挑战和重大技术创新》
吴明先 中交第一公路勘察设计研究院有限公司

注:本内容仅供个人研学交流,版权归原作者所有


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