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▲湖北省武漢市漢江大橋改擴建工程 舒運平 攝

擴容改造是我國高速公路新階段發(fā)展的重要戰(zhàn)場，也是新時期交通行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要體現(xiàn)。目前來看，大部分高速公路改擴建工程都選擇了在原路基礎上擴容，同時關注固體廢料的再利用和長壽命路面的建設，并借助智能建造的力量，在提升高速公路通行能效的基礎上，選擇更加綠色的建造方案。

交通運輸部規(guī)劃研究院原副院長兼總工程師關昌余、山東高速股份有限公司工程管理中心總經(jīng)理郭建民、山東高速工程檢測有限公司徐傳昶、江西省交通投資集團有限責任公司樟吉改擴建項目辦公室副主任曹林輝、中國工程院院士鄭健龍、廣西交科集團有限公司正高級工程師張洪剛、遼寧省交通建設管理有限責任公司副總經(jīng)理姚翔在高速公路改擴建技術創(chuàng)新與實踐遼寧交投專場活動、復雜斷面十二車道高速公路改擴建工程關鍵技術論壇、中俄可持續(xù)交通論壇上，分別從改擴建方式、廢舊材料利用、延長路面壽命、智能建造等視角闡述了高速公路改擴建的發(fā)展趨勢及重點技術和工藝。

關昌余表示：“從各地區(qū)的實踐案例來看，有些路段的交通量已趨于或處于飽和狀態(tài)，主要表現(xiàn)在區(qū)域路網(wǎng)能力不充分、繁忙路段擁堵現(xiàn)象頻發(fā)、路城融合銜接水平不高等方面。”

關昌余的觀點反映了業(yè)界共識。既有高速公路一般占據(jù)通道內(nèi)較為理想的線位，周邊相關路網(wǎng)及配套產(chǎn)業(yè)設施已基本形成，另建新線往往難以取代既有公路承擔的交通功能。沿老路擴建可以充分利用既有設施、集約節(jié)約利用土地，能更好地和現(xiàn)有路網(wǎng)與經(jīng)濟帶相匹配。

近年來，為適應需求、補齊短板，我國高速公路擴容改造的步伐逐步加快。截至2022年底，全國累計完成高速公路改擴建8900公里。“十四五”后3年，各地高速公路改擴建需求規(guī)模將占高速公路建設總需求的35%以上，其中80%以上為原路擴容。

《公路工程技術標準》提出，十車道及以上多車道高速公路宜采用內(nèi)、外幅分離的復合式斷面。“G3京臺高速公路山東齊河至濟南段（以下簡稱“京臺高速齊濟段”）改擴建工程是我國第一個六車道改十二車道擴建工程，采用的是‘平面拼寬+立體復合’的綜合改擴建方式。”郭建民提到，“黃河特大橋段單側(cè)分離加寬，起終點銜接段兩側(cè)拼寬，其余路段采用兩側(cè)分離高架橋形式，能夠最大程度地減少對既有高速通行的影響。”

不同于完全新建，高速公路改擴建需考慮的因素更多。除了要在交通流量本來就大的高速公路上做好車道斷面布置、對向分隔、立交銜接等保通、保暢、保安全工作外，還要解決不同時期標準規(guī)范差異相互銜接等問題，對于舊路在役橋梁結(jié)構的承載力檢測評估，以及廢舊材料的資源循環(huán)利用來說也是新挑戰(zhàn)。

徐傳昶提出：“在改擴建前期，對既有公路狀況進行調(diào)查及對關鍵橋梁性能開展評估，可以更好地掌握既有路基路面的質(zhì)量狀況，為設計提供有力的數(shù)據(jù)支撐，可以指導改擴建原路設計，實現(xiàn)對舊路工作狀況的精準研判，有效支撐改擴建舊路利用。”

公路建設和養(yǎng)護維修工程在消耗大量不可再生資源的同時，也產(chǎn)生了大量瀝青固體廢棄物。近年來，交通運輸部及各省份陸續(xù)發(fā)布了一系列推動綠色交通發(fā)展的政策，促進交通資源綜合循環(huán)利用。樟吉改擴建項目是高速公路改擴建廢舊材料高值化再生及路面降本延壽科技示范工程。曹林輝強調(diào)：“要緊密結(jié)合項目需求和行業(yè)難點，集中優(yōu)勢科研力量在廢舊材料高值化再生及路面降本延壽打造亮點。”

目前，建設長壽命路面已經(jīng)成為世界各國的共識，如何提高路面的使用壽命以降低資源消耗、保護生態(tài)環(huán)境成為人類社會亟待解決的世界性技術難題。

鄭健龍介紹了結(jié)構層壽命逐層倍增的長壽命瀝青路面結(jié)構體系。這是鄭健龍團隊通過近20年的刻苦攻關，取得的長壽命路面技術領域的系列重大突破，該項目開發(fā)了以雙模量理論為基礎的結(jié)構分析與設計方法及擁有自主知識產(chǎn)權的結(jié)構計算與設計軟件，建立了三維應力狀態(tài)下的路面材料疲勞歸一化模型及結(jié)構疲勞抗力模型，并編制了我國首部面向長壽命瀝青路面設計的團體標準，推動了我國乃至世界瀝青路面設計方法的發(fā)展，是具有歷史意義的革命性進步。

張洪剛圍繞舊水泥路利用、改擴建路面結(jié)構設計、高性能橡膠瀝青路面技術、蔗渣纖維路用技術、機械發(fā)泡溫拌技術應用、全厚式透水路面應用技術等方面介紹了廣西濱海地區(qū)高速公路低影響高品質(zhì)改擴建科技示范工程路面品質(zhì)提升技術。張洪剛說：“在廣西濱海地區(qū)高速公路改擴建工程中，已經(jīng)形成了高速公路改擴建復合式路面成套技術，實現(xiàn)了廢舊混凝土、廢舊輪胎等多種固廢的高值化利用，針對濱海地區(qū)高溫、高濕、高腐蝕環(huán)境，研發(fā)應用了多種新材料、新技術，在‘周期短、破壞少、成本低、品質(zhì)好’等方面具有示范作用。”

日前，財政部、交通運輸部聯(lián)合印發(fā)了《關于支持引導公路水路交通基礎設施數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的通知》，為行業(yè)指明了培育發(fā)展交通行業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的方向。

京哈高速公路改擴建項目是國內(nèi)首個200公里以上長距離十車道高速公路改擴建工程。姚翔提到，京哈高速公路改擴建項目在智慧高速建設方面，安裝了攝像機、雷達、氣象站、健康監(jiān)測等感知設備，情報板、App、廣播、路側(cè)RSU、新一代OBU等發(fā)布設施，充電樁、ETC加油站、停車誘導屏等服務設施，組成了融合云計算、大數(shù)據(jù)、AI算法計算的云控平臺，形成了支持數(shù)字孿生、仿真推演、輔助決策的智慧大腦，可以基于多模態(tài)事件精準發(fā)現(xiàn)和融合感知，以及實時交通大數(shù)據(jù)分析和仿真推演，實現(xiàn)車道主動管控。

在既有高速公路設施的利用、拼寬改造的基數(shù)及改造期間的保通等方面，困難和挑戰(zhàn)很多。“從目前看，改擴建空間仍很大，建設者當有更大作為。”關昌余表示，改擴建需求旺盛，業(yè)內(nèi)經(jīng)驗十分寶貴，對實踐者的實操，具有重要的指導作用。(本文選自《中國公路》雜志2024年第14期 原標題《公路擴容改造應該“內(nèi)外兼修”》)