浅析京哈高速公路毛家店主线收费站改扩建设计的关键性技术问题

摘 要：京哈高速公路毛家店主线收费站扩建后收费车道数为27出，将成为辽宁省规模最大的收费站，由于本项目车道数较多，与传统的收费站相比，势必会存在很多问题。因此，本文就京哈高速公路毛家店主线收费站改扩建工程设计中出现的关键性问题进行方案对比分析，确定最优方案，为今后其他省界主线收费站改扩建项目提供参考资料。

关键词：项目选址；收费广场布置形式；收费广场排水；施工组织

引言

京哈高速公路毛家店主线收费站位于京哈高速公路铁岭至四平段，南距京哈高速杏山枢纽约2km，北侧紧邻辽吉两省交界线，为我省独立省界主线收费站，现有收费车道数为9进17出，扩建后建成辽、吉两省互相代为发卡的模式，土建收费车道规模为27出。由于本项目扩建后收费车道数较多，收费广场较大，较普通小规模收费站改扩建工程更加繁琐复杂。因此，本文就本项目改扩建设计中遇到的几个关键性问题进行论述分析。

1 项目选址问题

对于改扩建项目来说，选址问题无非原址改扩建与移位新建两种方案，现对两种方案阐述如下：

1.1 原址改扩建方案

现有收费站位于京哈高速K850+474～K850+956，由于现状毛家店主线收费站北侧为辽吉界，若以既有收费站中心向两侧扩建，势必侵占吉林地界。因此，以吉林界为场区北端，同时考虑避免拆迁既有办公楼，确定收费站的范围为K849+500～K850+930，中心桩号为K850+330，距离现状收费站中心395米，平面布置如图1所示。

原址改扩建方案为改扩建项目的首选方案，可以尽可能多的利用现有征地，节约土地资源，同时避免了拆除既有办公楼。但该方案存在以下几方面问题：①需封闭K849+805处通道，拆除K850+406处跨线桥，百姓出行不便。由于K850+660的北侧为服务区，向南广场逐渐加宽，跨线桥只能在K850+660处附近新建，但桥孔孔径将超过100米，造价较高，方案基本不可行，居民出行需绕行至广场南侧通道或收费站北侧道路（吉林境内），绕行距离过长，给当地百姓带来极大不便。②根据省高速公路管理局日常作业的需要，需设置U型回转作业道，根据上述分析，不具备修建条件。

1.2 移位新建方案

为了尽量少地废弃拆除地方通道，尽可能地利用现有收费站征地，并考虑到新建跨线桥的可行性与合理性，拟将新建收费站中心继续向南移，最终设置在主线范围K849+445～K850+790处，中心桩号为K850+190，较原址改扩建方案向南移140米。

该方案同样需要封闭K849+805处通道，拆除K850+406处跨线桥，但相对于原址改扩建方案，由于向南移动140米，场区北侧渐变段具备了修建跨线桥的条件。本方案跨线桥可有效解决居民的出行问题，同时利用新建跨线桥设置U型回转作业道，可供运营管理部门养护车辆、交警及路政巡查车辆回转使用。具体改造方案如图2所示。

改扩建项目优先考虑原址改扩建方案，但综上所述，本项目推荐移位新建方案。

2 收费广场断面形式确定

2.1 收费广场整体式断面

整体式收费广场为传统收费广场布置形式，客车与货车收费车道布置在一个广场内，客车与货车收费车道没有明显的界限区分，在高峰时有空闲车道的情况下，客车与货车可以互相借用收费车道。

本方案所有收费车道均布置在一个断面内，收费站运行、管理较方便；当客货车比例不均衡时，可以互用收费车道，提高收费效率。但在高峰时，由于主线交通量较大，货车可能占用部分客车收费车道，货车排队过长会拥堵至收费广场起点处时，客车无法驶入广场，影响收费站通行能力，降低收费站服务水平。

2.2 收费广场客货分离式断面

客车与货车设置专用的收费车道，采用物理隔离分成两个独立的收费广场，各行其道，互补影响，为了减少占地，两广场可错位布置。如图3所示。

客车与货车拥有独立的收费广场，货车排队收费不会影响客车通行，缩短了客车收费时间，提高了收费站的通行能力；新征占地面积小，收费广场硬化面积、土方工程量较小，工程造价较低。但两广场之间存在一定的距离，管理不便；同时当某种车型交通量较小时，会出现收费车道空闲、浪费的现象。

两种广场形式各有优缺点，但本项目南侧距杏山枢纽只有2km，铁朝方向车辆刚汇入京哈高速后又要进行客货车分离，合分流点距离较近，不利于行车安全，因此本项目选择整体式断面方案为推荐方案。

3 收费广场排水问题

收费广场出口扩建后路面横向最大宽度达约170m，横向排水宽度较大，为解决路面排水问题，提出以下3个方案：

3.1 路面排水方案一（场区内进行多路拱布置，分区排水）：为避免排水宽度过大，拟将收费站27条车道设置为3个区域；其中左侧两个区域之间设置盖板边沟1，盖板上设置栏杆或防撞桶防止车辆碾压造成破坏；加长广场内4处涵洞，作为横向排水设施，与纵向排水沟连接；最外侧区域路面水排至路侧边沟2。排水示意如图4。

本方案路面分区域排水，路面水就近排出，雨量大时路面水可以及时排出，保证行车安全。但本方案边沟1容易堵塞，盖板容易损坏；设置防撞桶容易造成行车事故，不利于日常养护和冬季除雪作业。

3.2 路面排水方案二（收费广场设置路拱，双侧排水）：在收费广场中间设置路拱，横坡按1.5%向两侧排水，中分带设置纵向排水边沟，采用AC-5沥青砂浅碟型断面，路面水排入中分带纵向排水边沟，通过原高速公路的四道涵洞排出场区。

本方案采用双向坡排水，边沟形式有利于雨水迅速汇流排除；边沟宽且浅的开口形式有利于冬季除雪，安全性高，工程造价低；浅碟型沟表面涂沥青砂，防止了一般排水构造物的盐腐蚀问题。但本方案需调整老路面横坡，增加路面加铺工程量，造价较高；同时收费广场起终点处需设置有一定距离的反向横坡过渡。

3.3 路面排水方案三（场区内设置单向坡，路面水全部汇至路侧边沟）：本方案按原路面横坡坡向设置成1.5%单面坡，将水直接排至路侧边沟，加长广场内4处涵洞，作为横向排水设施，分散路侧边沟汇水量。

本方案为单向横坡，利于行车安全及道路养护。但本方案横向排水距离过宽，雨量大时路面水由于排出不及时造成路面积水，对行车不利；场区主体处于挖方段，单面横坡造成挖方增加。

经上述几个方案综合比选论证，选择方案二为推荐方案。

4 施工组织方案

由于本项目新建的收费广场内需拆除新建一座跨线桥，同时新建跨线桥距原有收费广场较近，给项目的施工组织带来了很大难度。如何在原收费站保通的情况下，使本项目保证质量、工期安全顺利地完成，对本项目来说也是一项关键性的技术问题，因此我们对本项目的施工组织方案进行了一系列的对比分析，最终确定如下施工组织方案：

4.1 第一阶段：封闭硬路肩，进行加宽部分路基施工。在此期间保留K850+406处跨线桥及路基，并保证正常通行。

4.2 第二阶段：进行加宽部分路面、桥涵及房建部分施工，同时新建K850+673处跨线桥。待新建跨线桥可使用后，拆除原跨线桥，修复路基、路面。

4.3 第三阶段：加宽部分具备通行条件后，将车辆引导至加宽路段，进行原路范围内路面维修、收费雨棚及通道、沥青混凝土路面改水泥混凝土路面及收费站房建建设。期间待新建站可部分投入使用时，对原主线站进行分批拆除、路面改造。

4.4 第四阶段：收尾工程施工，收费站全部竣工、通车。

结束语

省界收费站由于车道数较多，收费广场面积规模较大，改扩建工作错综复杂，本文通过京哈高速公路毛家店主线收费站改扩建工程，对本项目区别于普通收费站特点的选址问题、收费广场布置形式、收费广场排水及施工组织等几个关键性问题进行探讨分析、方案比选，从而解决了省界收费站建设中常见的问题，希望能为今后其他国内大规模收费站设计提供借鉴。