具备适度超前意识，因地制宜进行方案设计

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经过近40年建设，我国高速公路网络骨架已基本形成，目前通车总里程超17万公里，规模稳居世界第一。进入“十四五”时期，智慧高速公路的建设逐步脱虚向实，行业重点从十三五的“怎么建”转向了“怎么深化与实践”，创新、协调、绿色、开放、共享成为公路建设发展的主旋律。

由于早期修建的高速公路受设计理念、技术标准、施工工艺等因素制约，加之近年来交通量剧增，造成一部分高速公路出现通而不畅的问题，为适应需求、补齐短板，高速公路改扩建需求十分迫切。

当前高速公路改扩建工作进展如何？取得了哪些成效？下一步工作又将如何开展？

1、高速公路改扩建现状及问题

近年来，国内早起建成的许多高速公路呈现通行水平下降、服务水平不足等现象，改扩建需求十分迫切。

由于土地资源是不可再生资源，在经济发达地区及近城区，高速公路改扩建走廊带多面临土地资源紧张的问题，为节约土地，在已有高速公路走廊带内一般不会再开辟第二通道，大多对对既有高速公路进行“四改八”扩建，增设通行车道。

广州至佛山高速公路是我国第一条改扩建高速公路，随后沪杭甬高速公路、沈大高速公路、沪宁高速公路、京港澳高速安新段、连霍高速洛阳至郑州段等高速公路相继进行扩建。

由于传统物理扩容方式的通行能力上限受到制约，一些先期扩容的高速公路无法满足交通增长需求，如沪宁等高速公路面临二次扩建，大流量、超多车道高速公路扩容成为新时代建设的发展特征。同时在土地资源趋近饱和的情况下，还需满足通行能力、环保、建管服等日益提升的需求，是目前高速公路改扩建面临的新的技术挑战。

随着经济进一步发展，公路改扩建即将进入全面发展的阶段。

虽然国内已经有很多的改扩建成功案例，但目前从宏观层面看，还存在三方面的主要问题：一是全局性、总体性不强，基本上还没有从综合交通体系的角度探讨省域范围、甚至全国范围的高速公路改扩建的总体规划。

二是普遍还没有形成针对省区域或全国性改扩建总体实施原则或指导意见，部分省已颁布了改扩建工程的地方性技术标准，但内容多是以具体的技术措施为主，宏观性不强。

三是交通行业技术标准和规范体系中对改扩建工程的针对性不强、覆盖面不足。以上原因导致由不同的高速公路改扩建项目各自制定相应的设计、施工指导意见的现象比较普遍。

2、应该怎么做？

不同于完全新建，改扩建工程需考虑的因素更多，施工难度也更大。

浙江数智交院科技股份有限公司技术室副主任姜正晖认为，在改扩建理念不断提升的前提下，改扩建内容与形式不断丰富，工程复杂度与工作难度越来越大，对改扩建的总体设计要求不断增高。因此，研究设计的工作一定要提前和加深。同时，要重视路段改扩建方案的深入比选，处理好原则和灵活的相应的关系，为总体方案、实施安排等创造坚实基础。

在建设时，要提前谋划设计，具备适度超前意识和多方案思维，在规划、设计、合同、实施四个环节全面落实超新理念，形成“问题导向+技术攻关+集成应用+持续刷新”创新模式，如对车道数的预留、航道等级提升等，采用近远期结合的方式提前做好应对方案。

浙江高速公路改扩建总体设计紧紧围绕“利用与改扩建有机结合、建设与运营相互协调”，将工程技术与交通组织的同步研究，清晰把握好两者底线，采用互助互谅的方式，不断糅合、反复，来寻求科学方案。

中交第二公路勘察设计研究院有限公司工程技术研究院首席研究员王丽园指出，当前，人工智能、通信、数字经济等领域出现了多个行业级、现象级应用创新，在宏观政策和前沿技术的双重驱动下，公路改扩建工程要融合新技术进行创新迭代，如通过智慧管控，车路协同等提升通行能力。

当前高速公路建设仍面临着许多技术难点，还需在全寿命周期结构物耐久性检测评价指标的深入量化研究、工业化建造机械化、信息化深度融合等方面，继续聚焦关键问题研究，更快速、更安全推动工业化智能建造，更大深度、更全领域、更高质量的推动高速公路改扩建发展，广东省高速公路有限公司副总工程师兼深汕西高速公路改扩建管理处总工程师邱志雄表示。

3、部分高速公路改扩建案例

◼ 深汕西高速公路

深汕西高速公路是沈阳至海口国家高速公路（G15）的重要组成部分，起于深圳，终于汕尾，双向四车道，路基宽度24.5m，设计速度为100km/h，是目前广东省投资规模最大、里程最长的高速公路改扩建项目。

深汕西高速公路在建设过程中主要面临以下几个主要问题：

一是老旧路段采用上世纪八十年代的规范进行设计，技术指标较低，平纵组合较差，改扩建后老路利用率不到50%；

二是线路所经区域断裂构造较复杂，经过了多达7个断裂构造带，改扩建难度极大；

三是沿线多处下穿铁路，管网密布，施工协调难度大；四是沿线部分通道涵洞已不满足当地发展需求，关于通道涵洞的改造需求迫切，路地矛盾凸显；

此外，还面临多种拼宽方式、最大抬高8m、大量桥涵拆除重建等复杂因素耦合以及较差的地质条件下大跨扁平长隧道群施工、跨海特大桥拆除重建施工组织复杂等诸多难题。

在改扩建勘察设计过程中，以“生态环保、资源节约、节能低碳、品质建设、安全智慧、服务提升”为总体目标，因地制宜创新提出“修旧如新、修旧超新”的设计理念，综合采用两侧扩建、单侧扩建、分离新建、改线等多种方案，基本涵盖了所有扩建模式。

基于全寿命周期理念，通过工装创新助力新旧路域软基原位补强及拼接品质提升等评价手段，首次提出多结构类型多维度高速公路改扩建路面健康管理平台等改造技术，提升路基工程、路面工程、边坡工程、桥涵工程、隧道工程及排水工程等建设。

基于均衡设计理念进行关键技术指标研究和安全提升技术，通过开展高速公路改扩建安全技术标准课题研究，对互通最小间距、变速车道长度、主线平纵指标等多项设计指标进行研究形成改扩建安全设计指南。

基于可持续发展理念的扩容增效和服务提升技术，将车道“四改八”，长下纵坡路段改造提升，实现服务水平和通行能力提升，提高行车安全性及降低能耗。

匝道双车道设计，适当延长加减速车道长度，实现互通立交出入口扩容与通行能力提升。优化路线走廊，多举措预留路线走廊地方可持续发展空间，提升公路交通基础设施结构物均衡耐久性、安全水平和道路服务水平。

◼ 甬台温高速公路

甬台温高速公路是沈阳到海口国家高速公路浙江段的重要组织部分，全长367公里，从宁波一直到温州和福建交界处，老路于2003年底建成通车，双向四车道，设计速度为80~120公里。基于甬台温的道路现状和特点，在老路上进行改扩建难度非常大，，结合沿海产业布局规划等最终选择建设复线（甬莞高速）。

随着沿海通道总体交通量发展，甬莞高速及其与甬台温高速多条连接线的逐步建成，为甬台温高速改扩建提供了路网基础。两者之间的建设呈现“先加密，后加粗，加密是加粗的基础条件，加粗是加密的延续与补充”关系。

由于甬台温高速既有平原软土区，又有比较陡峭的山体，且受征迁、高边坡、通航等因素制约，项目总体施工方案面临很大的挑战。考虑本项目工程复杂、区间交通量大，规模与造价控制、运营与服务提升相对而言是更主要的考量因素，最终选定以平面加宽为主的方案。

在建设过程中，根据实际建设情况及地方规划等需求，采用整体拆除抬升为双向八车道高架桥方案、单侧拼宽、改新线、分离高架快约枢纽等形式，并针对扩建路面、桥梁、隧道等进行针对性设计，利用与改扩建的有机结合，处理好与规划的关系、加宽方案优选、对原路状况进行针对性客观评价。

◼ 泉厦高速公路

G15 沈海高速泉厦段是联系泉州和厦门的重要公路运输通道，该项目是国内首个穿越城区的轻型智慧超多车道高速公路扩容工程，于1997年按双向四车道建成通车，2010年完成“四改八”扩建，设计速度120km/h。

目前，既有高速公路路线全长为69.78km，全线设置隧道4座、互通式立体交叉10处、服务区2处。由于沿线的经济发展速度过快，交通量持续快速增长，目前已启动第二次改扩建。

既有泉厦高速存在主线交通流量大、扩建制约因素多、交通疏解需求大、短途出行占比高以及环保景观要求高等特点，以上都为扩容设计带来了技术挑战。

项目全线采用“原位扩容+智慧提升”的“轻型、立体、智慧”扩容模式，“上层小型客车+下层客货混行”的交通组织方式，建成准客货分离的智慧高速公路，通过合理的上下层交通组织，提升通行效率，确保出行安全。

传统公路扩容技术主要考虑不降低现有高速公路的技术标准、满足通行能力提升要求、最大限度利用既有道路以及全线技术标准连续、均衡、协调四方面因素。

而高速公路智慧扩容在此基础之上，通过创新运行管控方式、支持不同物理层的差异化安全运行速度等实现高速公路整体通行能力的智慧化提升，使车辆运行环境更加安全有序。

通过将智慧化扩容理念与传统物理扩容手段进行有机融合，可重点解决主动管控下单车道通行效率的提升、相邻路段交通衔接的疏导优化以及沿线资源土地增长困难等问题，最终实现施工期工区行车安全最大化、运营期车道通行能力最大化以及项目全生命周期的经济效益最大化。

4、结语

《国家公路网规划》指出，截至2021年底，国家高速公路已建成12.4万公里、在建约1万公里、待建约2.8万公里，随着交通量的增长，高速公路预计未来约有3万公里繁忙路段需要扩容改造，普通国道预计未来约有11万公里需要建设和改造。可见，公路改扩建仍是未来公路行业的重点建设任务。

眼下，不少高速公路扩容改造项目正紧锣密鼓地推进，下一阶段部分山区高速公路将面临改造需求，需要深入研究长下坡、深路堑、高填方、隧道、特大桥等改扩建技术难题。

在实际建设时，应具备适度的超前意识，以问题为导向，总结前期已形成的经验，结合已有的数字化技术对改扩建理念进行进一步创新与升级，并结合实际情况，因地制宜进行方案设计。

参考资料：

1.邱志雄：基于“修旧如新，修旧超新”理念的高速公路改扩建高质量发展的创新管理与实践

2.姜正晖：浙江省高速公路改扩建实践

3.王丽园：大流量、超多车道高速公路智慧扩容技术创新

4.【笃行】高速公路改扩建现状及发展趋势