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摘要：伴随着经济的发展，交通运输需求不断提高，汽车数量更是呈几何级数增长，我国早期修建的高速公路由于修建年代较早且未充分预见到未来的交通增长速度，普遍存在标准低、车道少的问题，越来越不适应现状交通的需求，亟需改扩建。道路改扩建与新建项目相比，由于是在原有道路的基础之上进行，存在很多的限制，特别在老路路基填土高度较低的路段，原有排水不通畅、原有通道净空不足、与地方道路交叉方式等问题，都是决定改扩建方案的重要因素和难点。文章针对低填路基改扩建的各种方式，进行了分析及论述，并对各种方式存在的问题进行了探讨。
关键字：改扩建；低填路基；加宽方式
中图分类号：U213文献标识码： A
1.概述
社会经济快速发展，高速公路交通量迅速增加，早期修建的部分高速公路已经达到或者超过了当时预测的通行能力。随着交通量的不断增加、功能及地位的提高和路网功能的变化，出现了较多交通拥堵现象，严重影响了道路的服务水平和安全。随之近期我国高速公路迎来了一个高速公路改扩建的新的时期。
我国早期建设的高速公路，由于各种因素的限制，局部路段路基填土较低，由此带来的问题较多，如通道净空不足，给当地居民出行带来了较大的困难，是对周边地区的交通发展的很大限制，同时也是制约高速公路后期改扩建的重大技术难题。
2.改扩建方案的原则
（1）合理选择方案减少对现有交通的影响；
（2）节约土地资源；
（3）利于地方路网的可持续发展；
（4）利于道路的维护和交通管理；
（5）最大限度地利用现有工程；
（6）因地制宜，采用成熟、合理的技术，控制工程风险；
（7）建设费用合理。
3.基本扩建形式
针对路基填土高度较低的现状，高速公路改扩建的方式有另辟走廊新建复线、两侧路基拼宽，分离路基，路基整体抬高，两侧分离高架桥，上层高架桥等方案。
4.方案论证
4.1另辟走廊新建复线
此方案需要结合交通量综合分析，需考虑对原高速公路交通量的分流比重大小，投资大小，新增占地的情况，及沿线地域规划等因素，由于涉及多方面因素，选择需谨慎。
其优点有：开辟新走廊，增加交通辐射面，有利于形成新的经济带。
但其缺点比较明显,占用耕地多，拆迁量大，需要增加新的管理人员和设备，投资较大。
4.2两侧路基拼宽
图1双侧加宽整体式路基横断面示意图
双侧路基加宽为高速公路拓宽的常用方式，也是技术较为成熟的方式。此方案基本保持原有公路的几何线形，此方案可大大减少征地及拆迁费用，中分带及内部排水设施、通讯管道及护栏等设施可充分利用；沿线互通立交可重新接入，技术难度相对较为容易。
缺点是1、此方案难以解决原有通道净空不足的等问题；2、同时沿线部分上跨结构物及互通立交需进行改造已满足跨越及接线要求。
4.3分离路基
图2分离路基加宽方式路基横断面示意图
分离路基是在新老路基之间设置分隔带或将新老路基拉开一定距离，使平纵同时分离的加宽方式。分离路基加宽方式施工期间对原路干扰较少，避免了差异沉降的技术难题，也在一定程度上解决了部分结构物净空不足的问题，但也带来了占地规模大等缺点，同时存在沿线部分上跨结构物桥跨规模不足需拆除重建及沿線互通重新接入技术难点多的问题。
4.4路基整体抬高
图3 路基整体抬高加宽方案示意图
路基整体抬高是老路平面线形不变，纵断抬高同时拓宽路基的一种加宽方式，此方案会大大提高了沿线通道等结构物的净空，一定程度上解决了部分通道净空不足等问题；同时也避免了路基加宽带来的差异沉降的技术难题。
但此方案施工期需完全中断老路交通，给运营中的高速公路带来极大的影响，另外几何所有的已建结构物需拆除重建，工程规模大，占地稍大。
4.5两侧分离高架桥
4.5.1方案说明
本方案采用两侧高架桥分离设置的方式，分离高架桥平面线位以老路主线为基准，沿老路路基两侧间隔一定距离平行布线；出于保证桥下净空的考虑，高架桥桥面标高应高于老路路面标高。典型断面见下图：
图4.两侧分离高架桥典型断面示意图
4.5.2方案主要技术难点及对策
a.互通立交节点的处理
①高架桥在立交段采用落地的处理方案
受车辆交织段长度的要求，高架桥需在互通立交前不小于2Km处落地与老路合并，完成车道转换，在穿越立交后不小于2km处抬起分离为两侧高架桥，在互通区内拓宽车道自现有立交桥边孔穿越，同时对现有互通匝道进行必要的改造，从而达到有效的交通转换。
②高架桥两侧绕行并采用上下行匝道联结的方案
高架桥在互通立交前提前偏离老路基，选取合适位置上跨被交路，穿越后再次回归老路基两侧，在靠近互通立交处采用上下行匝道与原互通立交联结，完成交通转换。
b.上跨式分离立交及天桥节点的处理
如何处理两侧分离高架桥与既有上跨式桥梁的交叉同样也是一个技术难题。对此问题应基于既有上跨桥梁的孔跨布置、净高及分离高架桥的纵断等因素确定跨越方案，可考虑上跨或落地下穿等方式。
4.5.3方案优缺点
a.优点：
节约用地，减少拆迁；有效维持既有结构物的净空；减少施工对老路交通的干扰；避免新旧路基变形不协调，新老桥梁标准不一致的弊端；对老路的利用率高，老路基本不破坏。
b.缺点：
救援实施困难，对安全运营影响大；存在老路交通对新建桥梁的冲撞风险；景观效果差，不安全因素多；除冰除雪困难大；影响横向交通未来的发展；车道利用率低；工程造价高；桥梁养护维修时交通组织困难；运营管理难度大；施工期间立交区段施工组织难度大。
4.6上层整体式高架桥方案
4.6.1方案说明
本方案采用四车道整体式桥梁断面，桥梁位置布于老路正上方；桥梁上部结构采用采用预应力混凝土预制拼装小箱梁，下部结构倒T型盖梁，门式桥墩，基础采用桩基础，桥梁断面见下图：
图5. 上层整体式高架桥典型断面示意图
4.6.2方案优缺点
a.优点：
加宽桥梁桥墩位于老路路基正上方，全线除个别节点外不新增用地，基本上不发生拆迁，对周围环境的影响很小；能避免两侧路基拼宽方案由于横坡影响带来的净空进一步减小的情况；该方案能有效回避双侧拼宽方案存在的新旧路基沉降不一致、新旧结构物标准不一致、变形不协调、后期沉降量不一致的问题。
b.缺点：
安全隐患极大；施工期需中断全线交通；维修高架桥梁作业对老路交通影响大；景观效果差；除冰除雪困难；影响横向交通未来的发展；高架桥纵断面指标差、服务水平低；施工期间立交区段施工组织难度大；工程造价高。
5.结语
高速公路改扩建方案的选择是一项复杂、严谨、科学的综合工作，其方案对改扩建工程的设计和实施均起到至关重要的作用，对高速公路的运营影响深远，在当前高速公路发展的形势下，合理正确的选择高速公路改扩建方案显得尤为重要。文章仅对高速公路的改扩建型式及特点进行粗浅的探讨，供同行们参考，鉴于水平有限，文中错漏之处还望予以批评指正。
关键字：改扩建；低填路基；加宽方式
中图分类号：U213文献标识码： A
1.概述
社会经济快速发展，高速公路交通量迅速增加，早期修建的部分高速公路已经达到或者超过了当时预测的通行能力。随着交通量的不断增加、功能及地位的提高和路网功能的变化，出现了较多交通拥堵现象，严重影响了道路的服务水平和安全。随之近期我国高速公路迎来了一个高速公路改扩建的新的时期。
我国早期建设的高速公路，由于各种因素的限制，局部路段路基填土较低，由此带来的问题较多，如通道净空不足，给当地居民出行带来了较大的困难，是对周边地区的交通发展的很大限制，同时也是制约高速公路后期改扩建的重大技术难题。
2.改扩建方案的原则
（1）合理选择方案减少对现有交通的影响；
（2）节约土地资源；
（3）利于地方路网的可持续发展；
（4）利于道路的维护和交通管理；
（5）最大限度地利用现有工程；
（6）因地制宜，采用成熟、合理的技术，控制工程风险；
（7）建设费用合理。
3.基本扩建形式
针对路基填土高度较低的现状，高速公路改扩建的方式有另辟走廊新建复线、两侧路基拼宽，分离路基，路基整体抬高，两侧分离高架桥，上层高架桥等方案。
4.方案论证
4.1另辟走廊新建复线
此方案需要结合交通量综合分析，需考虑对原高速公路交通量的分流比重大小，投资大小，新增占地的情况，及沿线地域规划等因素，由于涉及多方面因素，选择需谨慎。
其优点有：开辟新走廊，增加交通辐射面，有利于形成新的经济带。
但其缺点比较明显,占用耕地多，拆迁量大，需要增加新的管理人员和设备，投资较大。
4.2两侧路基拼宽
图1双侧加宽整体式路基横断面示意图
双侧路基加宽为高速公路拓宽的常用方式，也是技术较为成熟的方式。此方案基本保持原有公路的几何线形，此方案可大大减少征地及拆迁费用，中分带及内部排水设施、通讯管道及护栏等设施可充分利用；沿线互通立交可重新接入，技术难度相对较为容易。
缺点是1、此方案难以解决原有通道净空不足的等问题；2、同时沿线部分上跨结构物及互通立交需进行改造已满足跨越及接线要求。
4.3分离路基
图2分离路基加宽方式路基横断面示意图
分离路基是在新老路基之间设置分隔带或将新老路基拉开一定距离，使平纵同时分离的加宽方式。分离路基加宽方式施工期间对原路干扰较少，避免了差异沉降的技术难题，也在一定程度上解决了部分结构物净空不足的问题，但也带来了占地规模大等缺点，同时存在沿线部分上跨结构物桥跨规模不足需拆除重建及沿線互通重新接入技术难点多的问题。
4.4路基整体抬高
图3 路基整体抬高加宽方案示意图
路基整体抬高是老路平面线形不变，纵断抬高同时拓宽路基的一种加宽方式，此方案会大大提高了沿线通道等结构物的净空，一定程度上解决了部分通道净空不足等问题；同时也避免了路基加宽带来的差异沉降的技术难题。
但此方案施工期需完全中断老路交通，给运营中的高速公路带来极大的影响，另外几何所有的已建结构物需拆除重建，工程规模大，占地稍大。
4.5两侧分离高架桥
4.5.1方案说明
本方案采用两侧高架桥分离设置的方式，分离高架桥平面线位以老路主线为基准，沿老路路基两侧间隔一定距离平行布线；出于保证桥下净空的考虑，高架桥桥面标高应高于老路路面标高。典型断面见下图：
图4.两侧分离高架桥典型断面示意图
4.5.2方案主要技术难点及对策
a.互通立交节点的处理
①高架桥在立交段采用落地的处理方案
受车辆交织段长度的要求，高架桥需在互通立交前不小于2Km处落地与老路合并，完成车道转换，在穿越立交后不小于2km处抬起分离为两侧高架桥，在互通区内拓宽车道自现有立交桥边孔穿越，同时对现有互通匝道进行必要的改造，从而达到有效的交通转换。
②高架桥两侧绕行并采用上下行匝道联结的方案
高架桥在互通立交前提前偏离老路基，选取合适位置上跨被交路，穿越后再次回归老路基两侧，在靠近互通立交处采用上下行匝道与原互通立交联结，完成交通转换。
b.上跨式分离立交及天桥节点的处理
如何处理两侧分离高架桥与既有上跨式桥梁的交叉同样也是一个技术难题。对此问题应基于既有上跨桥梁的孔跨布置、净高及分离高架桥的纵断等因素确定跨越方案，可考虑上跨或落地下穿等方式。
4.5.3方案优缺点
a.优点：
节约用地，减少拆迁；有效维持既有结构物的净空；减少施工对老路交通的干扰；避免新旧路基变形不协调，新老桥梁标准不一致的弊端；对老路的利用率高，老路基本不破坏。
b.缺点：
救援实施困难，对安全运营影响大；存在老路交通对新建桥梁的冲撞风险；景观效果差，不安全因素多；除冰除雪困难大；影响横向交通未来的发展；车道利用率低；工程造价高；桥梁养护维修时交通组织困难；运营管理难度大；施工期间立交区段施工组织难度大。
4.6上层整体式高架桥方案
4.6.1方案说明
本方案采用四车道整体式桥梁断面，桥梁位置布于老路正上方；桥梁上部结构采用采用预应力混凝土预制拼装小箱梁，下部结构倒T型盖梁，门式桥墩，基础采用桩基础，桥梁断面见下图：
图5. 上层整体式高架桥典型断面示意图
4.6.2方案优缺点
a.优点：
加宽桥梁桥墩位于老路路基正上方，全线除个别节点外不新增用地，基本上不发生拆迁，对周围环境的影响很小；能避免两侧路基拼宽方案由于横坡影响带来的净空进一步减小的情况；该方案能有效回避双侧拼宽方案存在的新旧路基沉降不一致、新旧结构物标准不一致、变形不协调、后期沉降量不一致的问题。
b.缺点：
安全隐患极大；施工期需中断全线交通；维修高架桥梁作业对老路交通影响大；景观效果差；除冰除雪困难；影响横向交通未来的发展；高架桥纵断面指标差、服务水平低；施工期间立交区段施工组织难度大；工程造价高。
5.结语
高速公路改扩建方案的选择是一项复杂、严谨、科学的综合工作，其方案对改扩建工程的设计和实施均起到至关重要的作用，对高速公路的运营影响深远，在当前高速公路发展的形势下，合理正确的选择高速公路改扩建方案显得尤为重要。文章仅对高速公路的改扩建型式及特点进行粗浅的探讨，供同行们参考，鉴于水平有限，文中错漏之处还望予以批评指正。