小许家至遥墙机场扩建规划东移 (济南绕城高速小许家至港沟段工期)

现有工程概况

高速公路现状概况

济南绕城高速公路(国家高速公路网编号为 G2001),处于津浦、胶济铁路十字交叉点,是国家高速公路主干线北京至上海(京沪高速 G2)、北京至福州(京台高速 G3)和青岛至银川(青银高速 G20)在山东省会济南外围联网形成的绕城高速公路,全长约 120 公里。其中,西线为双向六车道,长 26 公里,北起齐河南枢纽立交,南至殷家林立交;北线为双向 4 车道,长 32 公里,西起齐河南枢纽立交向东北延伸,与青银高速交接,然后再向东与青银重合至绕城高速公路东线;东线为双向 4 车道,长 20 公里,北起济南机场、南至国道 G309 邢村立交;南线为双向 4 车道,长 40 公里,西起殷家林立交桥东,与邢村立交桥连接。

济南绕城高速东线小许家枢纽至遥墙机场段是济南绕城高速公路的重要段落,从绕城高速东线和济青高速交叉点至机场主线收费站终点,路线长度约 8.3 公里,共设置 2 处枢纽立交,大桥 1 座,主线收费站 1 处,设计时速 120 公里/小时,现状断面宽度 28 米。高速公路交通现状评价

1 、历年交通流量变化趋势

2020 年本项目及相关公路交通量详见下表

济南绕城高速小许家至港沟段工期,小许家至遥墙机场扩建最新拆迁

2020 年本项目及相关公路交通量 单位:Pcu/d

车种组成变化趋势

2020 年本项目车型比例详见表

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现有高速公路技术标准

济南绕城高速公路是国道干线北京至上海、北京至福州和青岛至银川在济南外围联网形成的绕城高速公路,由东、南、西、北四段组成。本项目范围对应现状济南绕城高速公路东段的一部分,长度约 8. 3 公里,设计速度 120krn/h, 路基宽度 28 米,双向四车道通行。全线采用统一的技术标准,见表

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既有济南绕城高速公路(小许家枢纽至荷花路段)设计技术标准表

现有高速公路路基、路面状况

1 、路基

现有高速公路路基宽度为 28. 0 米,其中,中间带宽 4. 5 米(左、右侧路缘带0. 75 米,中央分隔带 3. 0 米),行车道宽 2 ×2 ×3. 75 米,硬路肩 2 ×3. 5 米,土路肩为 2 ×0. 75 米。见图

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路基标准横断面图

2 、路面

本公路所在地区路基土组为粘性土,路基处于中湿、干燥状态。

原施工路面结构如下:

主线行车道、硬路肩及路缘带路面采用了如下的结构组合:上面层为 4cm 中粒式沥青混凝土(4crnAK- 16I);中面层为 5cm 中粒式沥青混凝土(AC-20I);下面层为 6cm 粗粒式沥青混凝土(AC-30I);基层为 26cm 二灰碎石;底基层为 30cm二灰土。路面结构层总厚度为 71 厘米。

一般互通立交匝道的路面结构为:上面层4cm中粒式沥青混凝土(4cmAK- 16I);下面层为 5cm 中粒式沥青混凝土(AC-20I) ;基层为 26cm 二灰碎石;底基层为30cm 二灰土。路面结构层总厚度为 65 厘米。

本项目自建成通车以来,出现过车辙、拥包、泛油、纵裂、横裂、PP 泥、沉陷、坑槽、网裂等各种病害现象,影响了高速公路功能的正常发挥,降低了道路的通行能力。营运期安排了路面的专项维修,对路面进行锐刨挖补,加铺罩面。

从现场调查情况看,路面表面病害较少,病害类型主要为裂缝、坑槽、麻面、老化等,大部分老路均进行了罩面处理。

总的来说,原路基、路面的设计采用高速公路技术标准,原老路路基、路面基本适应扩建要求,应尽可能利用。桥涵构造物状 况

桥涵分布

济南机场高速公路是济南绕城高速公路东环段的重要段落,沿线地形较为平坦,高速公路、地方道路、铁路与本路立体交叉密集;跨越河流主要有小清河、南水北调干渠。沿线桥涵主要布设情况见表

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沿线桥涵构造物布置情况一览表

原桥梁、涵洞的设计采用高速公路技术标准,桥涵设计的汽车荷载等级均采用汽超一 20、挂 120(原规范),应根据桥涵改扩建要求,尽可能予以利用。

现有桥涵构造物状况

济南机场高速公路全幅桥宽为 28m。桥梁断面见下图

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桥梁断面图

主要大桥现状

本段设大桥 1 座,桥长 332. 66 米,跨越小清河及南水北调干渠。小清河大桥中心桩号K54+577,跨径组合为 13 ×25 米,墩台 90 布置,桥梁全长 332. 66 米,上部结构采用预应力混凝土T 梁,下部结构采用肋板台、柱式墩,基础采用桩基础;桥梁跨越小清河及南水北调干渠。桥梁上下部结构总体状况较好。

根据全省内河航道布局规划,小清河规划六级航道,改扩建后本项目跨线桥应满足航道通航净空、跨度要求。

涵洞、通道 状况

本项目涵洞、通道形式主要有:钢筋混凝土盖板,钢筋混凝土圆管涵,一般使用功能正常,基本满足使用要求。由于公路建成时间较长,加上周边环境的变化,局部会存在需要进行增设或废除的可能,这将在下一阶段予以解决。目前涵洞、通道存在的主要病害如下:

1)部分涵洞、通道存在病害;

2)基础不均匀沉降导致部分通道出现裂缝;

3)部分通道兼涵洞,存在净空不足,板底有碰撞、擦痕等;

4)明盖板涵洞、通道存在单板受力现象。

本项目工可中桥梁总体方案为 8m、l0m、13m 桥梁上部结构拆除重建,下部结构加固利用。

交叉工程

本项目改造段落共设 2 处互通立交,主线上跨分离立交 l 座,通道 7 座、天桥 2 座。沿线交叉工程主要布设见表

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沿线交叉工程布设情况一览表

互通立交分布

本项目改造段落共设置互通立交 2 处,均为枢纽互通立交,分别为小许家枢纽立交和机场枢纽立交。

(1)小许家枢纽互通立交介绍及评价

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小许家枢纽现状示意图

现状小许家枢纽互通立交在两条主线交叉点附近共设有三层,第一层为东西向的济青高速,第二层为南北向的机场高速,第三层为由北向东的左转匝道(F 匝道)和由南向西的左转匝道(B 匝道)。互通立交范围内主线改扩建需要统筹考虑互通范围内结构物的影响。

现状互通立交匝道在标准段落均为单向单车道断面,断面宽度 8.5 米,按照目前的设计规范和细则要求,现有匣道长度较大,应考虑车辆通行超车需求,但考虑到本项目匝道以桥梁形式为主,且各方向转向交通量较大,拓宽既有匝道桥梁对既有匝道车辆通行影响较大,故改扩建时需要统筹保通压力、工程规模等因素

进行方案设计。

(2)机场枢纽互通立交介绍及评价

现状机场枢纽立交是青银高速和机场高速交通转换的重要枢纽,受区域内路网整体布局影响,东南象限未布设匝道,互通立交为不完全枢纽互通立交,三条左转匝道其中由西向北的左转匝道为环形匝道,其余匝道均为外转弯半定向匝道。

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机场枢纽现状示意图

从目前该立交转向交通量情况来看,现有的立交形式及匝道标准是满足使用要求的。

2、现有高速公路分离式立交、通道、天桥设置状况原老路与其他各种等级的道路相交时均采用立体交叉,交叉方式主要有互通立交、分离立交、通道、天桥等形式。本次扩建应按扩建的标准对互通立交、分离立交、通道、天桥等按扩建标准进行扩建,能利用的尽可能利用,按标准进行加宽,不能利用的拆除重建。分离式立交桥为主线上跨分离式立交。

本段设 1 座分离立交,共长 44. 44m。与地方公路交叉,上部结构型式为预应力混凝土空心板。

通道共 7 座,采用的是跨径为 8m、l0m、13m,其中跨径 8m、l0m 是钢筋混凝土空心板,13m 为预应力混凝土空心板。

天桥共 2 座,采用 14+2 ×18+14m 跨径预应力混凝土连续箱梁。 输油管道、管线及高压电力线等交叉工程

沿既有老路线位两侧分布有输油、燃气、供水、热力管道和国防、通信、高压输送线等管线,并行的管线多数集中在高速公路两侧 0-100 米范围内。

拟建项目道路西侧分布有部分输油管道,与规划部门对接后道路西侧存在部分输油管道,距离路线较近,需要统筹考虑二者之间的位置关系和相互影响。

主要输油管道有:规划临济原油管道复线、规划航油管道、临济原油管道,三条管线与本项目道路的位置关系见下图

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区域内主要东西向横穿道路及管道管线位置示意图

现有高速公路使用状况评价

既有高速公路使用状况,做如下评价:

1、 既有道路平纵面指标高

既有道路利用老路路段平纵面指标均可以满 120km/h 设计速度要求,除局部受规划控制需要调整纵断标高以外,其余段落维持现状即可。

2、 路基高度相对较低,对临空经济区城区规划有一定的影响济南机场高速公路现状路基平均填土高度 4.3 米,较新建类似高速公路填土高度相比相对较低。根据济南机场及临空经济区总体规划,沿线路网发生了部分变化,部分通道净空己不满足规划发展需求。此次改扩建需要结合地方规划,对路基高度不满足横向通行的段落进行改造,以适应城区发展需求。

3、 高速公路跨越小清河桥跨不满足规划航道的通航要求,此次改造需要一并考虑由于机场高速建设时间相对较早,按照 2012 年交通运输部和省厅联合批复的内河航道通航标准,该段落既有桥梁无论是从桥跨组合还是净空高度均无法满足规划田级航道的通航标准,此次高速公路改扩建需要按照新的通航标准对其一并改造。

4、局部路段路面仍有病害

目前全线路面己经过多次挖补、补强、罩面处理,但局部路段仍有病害。大量频繁的施工、养护给正常的车辆通行造成了极大的干扰,同时也带来了交通事故的隐患。如采用旧路加宽改造,需对旧路路面病害采取彻底地处理。

5、桥梁承载力难以满足现行规范要求

以目前高速公路要求的公路-I 级荷载等级来衡量现有高速公路的荷载标准,部分桥涵的承载能力也显得不足,而且经过近 20 年的运营,部分桥涵不同程度的出现了病害,客观上也影响了桥涵的实际承载能力和使用寿命,在高速公路改扩建过程中要充分考虑对现有桥梁的加固及利用。

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