施工期保通是高速公路改擴(kuò)建工程勘察設(shè)計(jì)階段的重要內(nèi)容。以泉廈高速公路為例，它是國高網(wǎng)、廈漳泉都市圈城際和內(nèi)部快速出行的交通大動(dòng)脈，現(xiàn)狀交通量已趨飽和，且與區(qū)域交通出行聯(lián)系緊密，不可替代。

　　擴(kuò)容改造的設(shè)計(jì)、實(shí)施方案需統(tǒng)籌考慮綜合效益，項(xiàng)目的交通組織也面臨巨大挑戰(zhàn)。

　　項(xiàng)目全線計(jì)劃采用原位立體擴(kuò)容方案，初步推薦‘上層小型客車+下層客貨混行’的交通組織方式，并建成準(zhǔn)客貨分離的智慧高速公路，通過合理的上下層交通組織，提升通行效率，確保出行安全。項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人介紹，“考慮到沈海高速作為超大流量國家高速公路的保通需求，我們將在國內(nèi)率先嘗試改擴(kuò)建工程大部分路段8車道保通的模式。”

　　科技攻關(guān)丨千噸級橋梁小時(shí)級快速更換

　　為盡可能緩解巨大通行需求與施工建設(shè)的矛盾，保障區(qū)域內(nèi)交通運(yùn)輸?shù)陌踩?、暢通，快速建造成為高速公路改擴(kuò)建過程中的重要目標(biāo)。

　　針對高度城市化地區(qū)高速公路改擴(kuò)建的旺盛需求，項(xiàng)目堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化制造、裝配化施工、智能化管理的‘四化理念’，在‘四新’技術(shù)方面開展了多年的系統(tǒng)研究，研究了適應(yīng)不同工程項(xiàng)目特點(diǎn)的橋梁快速擴(kuò)建的結(jié)構(gòu)形式、連接形式和快速裝配方法，研發(fā)了橋梁高承載力隔震支座、模數(shù)式伸縮縫等標(biāo)準(zhǔn)化橋用產(chǎn)品，基本形成了低交通影響、高質(zhì)量品質(zhì)的現(xiàn)代橋梁工業(yè)化快速智能建造技術(shù)體系。

　　同時(shí)，依托國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，還研究了適合既有橋梁整跨整幅快速更換的結(jié)構(gòu)體系，研發(fā)了橋梁快速更換方法決策平臺(tái)和快速拆除、快速移運(yùn)、快速安裝的關(guān)鍵技術(shù)、工藝和裝備，實(shí)現(xiàn)了千噸級橋梁小時(shí)級快速更換。

　　系統(tǒng)研究丨實(shí)現(xiàn)新舊工程平順銜接

　　行車舒適性是司乘人員出行最直觀的體驗(yàn)。

　　高速公路擴(kuò)建工程建成運(yùn)營后，新舊路面拼接部位倘若工后沉降不一致，加上重車車輪碾壓，很容易產(chǎn)生縱向裂縫和病害，進(jìn)而影響行車安全。因此，新舊路拼寬工藝一直是改擴(kuò)建工程的重難點(diǎn)。

　　原路的系統(tǒng)評價(jià)對改擴(kuò)建的方案設(shè)計(jì)、拼接加寬技術(shù)、施工方案和原有資源利用等都將產(chǎn)生十分重要的影響。

　　通過勘探、室內(nèi)外試驗(yàn)、現(xiàn)場監(jiān)測、理論分析等方法手段，中交二公院對拼接路基加固技術(shù)進(jìn)行研究，揭示了拼接路基變形沉降規(guī)律、計(jì)算方法、差異沉降控制標(biāo)準(zhǔn)及地基加固工程技術(shù)。

　　針對不同路基路面結(jié)構(gòu)和材料，提出了相應(yīng)的拼接方法，并自主研發(fā)了一整套自動(dòng)道路監(jiān)測分析設(shè)備及評價(jià)系統(tǒng)，可對原有道路線形與結(jié)構(gòu)物的現(xiàn)狀、安全隱患及技術(shù)狀態(tài)、高速公路長期運(yùn)營后的道路性能變化規(guī)律與發(fā)展趨勢、原路資源可利用性、結(jié)構(gòu)內(nèi)部安全穩(wěn)定的檢測評價(jià)方法及技術(shù)指標(biāo)、不斷交情況下路況檢測設(shè)備與技術(shù)作出可靠檢測和合理評價(jià)。

　　經(jīng)多項(xiàng)改擴(kuò)建工程觀測和驗(yàn)證，高速公路改擴(kuò)建均實(shí)現(xiàn)了拼接路面平順、不產(chǎn)生新的路基路面病害，滿足路面安全性、舒適性要求，并依托相關(guān)項(xiàng)目開展了“橋梁擴(kuò)建關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究”，在新舊橋差異沉降控制技術(shù)、拼接構(gòu)造、計(jì)（驗(yàn)）算方法、施工工藝和質(zhì)量控制等方面取得了系列關(guān)鍵技術(shù)的突破，已在國內(nèi)改擴(kuò)建工程中廣泛應(yīng)用。

　　針對形式多樣的高速公路互通與立交樞紐，項(xiàng)目也在充分研究路網(wǎng)規(guī)劃和立交擴(kuò)建條件的基礎(chǔ)上開展了多樣化設(shè)計(jì)。

　　泉廈擴(kuò)容工程擬新增3處立體層互通式立交，原位改建雙層互通式立交5處，地面層互通立交維持現(xiàn)狀5處，并新建7處上下層轉(zhuǎn)換道。

　　設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)面臨著互通周邊建筑空間關(guān)系復(fù)雜、高度城鎮(zhèn)化地區(qū)用地受限等改擴(kuò)建難題。

　　現(xiàn)場項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹：“各互通節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)度高，節(jié)點(diǎn)密集路段需作為互通群進(jìn)行整體路段研究，合理分配各互通節(jié)點(diǎn)交通功能，再進(jìn)行各節(jié)點(diǎn)方案深化設(shè)計(jì)。我們擬采用數(shù)字化手段進(jìn)行仿真模擬，優(yōu)選組合方案，解決好大轉(zhuǎn)向交通分級疏解問題，避免因方案論證不周導(dǎo)致交通梗阻，致力提高運(yùn)行效率和服務(wù)品質(zhì)。”

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　　創(chuàng)新方式丨以更少資源滿足更高需求

　　發(fā)達(dá)完善的交通運(yùn)輸條件，使高速公路沿線的區(qū)域經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)集聚性發(fā)展。

　　大量早期位于城郊、城外的高速公路逐漸納入城鎮(zhèn)開發(fā)邊界之內(nèi)，部分高速公路周邊甚至呈現(xiàn)出高度工業(yè)化和城市化的特征。

　　而由此衍生出的更大的交通運(yùn)輸需求，導(dǎo)致既有高速公路通行能力嚴(yán)重不足，其中京津冀、長三角、珠三角及海西經(jīng)濟(jì)區(qū)等尤其突出。10車道及以上高速公路改擴(kuò)建需求開始涌現(xiàn)，而復(fù)合式高速公路以土地資源占用少、車道數(shù)供給高的優(yōu)點(diǎn)頗受行業(yè)青睞。

　　以廣深高速公路改擴(kuò)建工程為代表，創(chuàng)新了整體式超寬斷面高速公路改擴(kuò)建模式，充分利用早期預(yù)留的相對充足的公路紅線用地，探索形成高度城鎮(zhèn)化地區(qū)、高密度互通立交10車道超寬斷面改擴(kuò)建技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及“2+3”“中長途小客車+客貨”混行標(biāo)線軟隔離復(fù)合式主動(dòng)智慧管控技術(shù)。

　　沈海高速公路火村至龍山段改擴(kuò)建工程（簡稱廣州北二環(huán)改擴(kuò)建工程）則結(jié)合項(xiàng)目集國家高速公路和城市環(huán)線為一體的功能定位，提出“新建快速+集散”的總體設(shè)計(jì)思路，有效解決了提高通道整體通行能力和充分利用舊路資源、減少對周邊環(huán)境影響之間的矛盾，并合理降低了工程造價(jià)。

　　目前，泉廈擴(kuò)容工程可行性研究報(bào)告編制工作正在緊張進(jìn)行中，該工程是國內(nèi)甚至世界范圍的首條輕型智慧復(fù)合式高速公路改擴(kuò)建工程，通過將數(shù)量巨大的小客車從地面層分離至立體層，進(jìn)一步挖掘輕型公路更為靈活的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對節(jié)約資源占用的潛力，實(shí)現(xiàn)土地資源更為集約、周邊環(huán)境更為協(xié)調(diào)的低影響建設(shè)目標(biāo)，形成可復(fù)制、可推廣的成套工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

　　項(xiàng)目引入碳排放評價(jià)指標(biāo)對工程方案進(jìn)行比選，為推動(dòng)建設(shè)綠色循環(huán)低碳公路、促進(jìn)公路綠色高質(zhì)量發(fā)展提供新動(dòng)力。

　　目前，項(xiàng)目已納入《福建省“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系規(guī)劃》，也被交通運(yùn)輸部列為第一批加快建設(shè)交通強(qiáng)國“十四五”重點(diǎn)項(xiàng)目。