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京新高速公路

科普小知识2021-10-07 17:14:09
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京新高速公路,即北京—乌鲁木齐高速公路,简称京新高速,国家公路网编号G7,是连接北京和乌鲁木齐的高速公路,以及国家西部大开发的重要交通要道,全长2540公里。主要控制点:北京-张家口-集宁-呼和浩特-临河-额济纳旗-酒泉(马鬃山)-哈密(梧桐大泉)-伊吾-巴里坤-奇台-阜康-乌鲁木齐。京新高速计划于2019年底正式通车(其中哈密(梧桐大泉)至乌鲁木齐段借线G30连霍高速)。

中文名:北京—乌鲁木齐高速公路

外文名:Beijing–ÜrümqiExpressway

国家高速编号:G7

路段:北京-乌鲁木齐

主线里程:2540公里

途经:张家口、呼市、巴彦淖尔、哈密

性质:国家高速

所属国家:中国

起点:北京箭亭桥

终点:乌鲁木齐广汇大桥

全线开工时间:2014年6月

简称:京新高速

设计时速:80-120公里

首段通车时间:2001年

预计贯通时间:2019年底

气候:温带季风气候、温带大陆性气候

1、规划设计

北京—乌鲁木齐

G7示意图(红色段和紫色段)

途经:北京-张家口-乌兰察布(集宁)-呼和浩特-包头-巴彦淖尔(临河)-阿拉善(额济纳)-酒泉(马鬃山)-哈密-吐鲁番-乌鲁木齐。

京新高速公路全长2540公里(北京五环至河北土木段为京包高速,内蒙呼市至临河段跟G6京藏高速重线,哈密至乌鲁木齐段与G30连霍高速重线)

京新高速公路是国家高速公路网规划的第七条放射线——北京至乌鲁木齐高速公路(简称京新高速公路)全长2540公里。北京、河北、内蒙古、*境内部分路段已建成,正在建设的有北京德胜口至延庆出京半幅31公里;河北胶泥湾至晋冀界约64公里路段;*约180公里路段。该公路贯通后,将构筑一条从祖国北部进入*的最快捷大通道,开辟一条*霍尔果斯口岸至天津港的北部沿边最快捷出海通道。打造一座天津港至荷兰鹿特丹港最为快捷的亚欧大陆桥。与经星星峡进入酒泉南部进而到达北京相比,从乌鲁木齐、哈密、伊吾、并经酒泉北部、内蒙古大部通往北京的高速公路,里程将缩短1300多公里。

2、建设历史

北京段:五环路至北清路段已于2011年底通车,北清路至六环路楼自庄桥段于2014年5月通车,月泉路至北五环箭亭桥连接线于2015年7月19日通车,楼自庄桥至德胜口段于2008年9月通车,延庆米家堡至京冀界段已于2008年9月建成通车(该路段与G110新线共线),德胜口至延庆出京半幅31公里正在建设中,计划2017年底通车。

京新高速公路走向略图

河北段:冀京界至沙城东段于2009年通车。沙城东至胶泥湾段已于2011年底通车。胶泥湾至冀晋界段在建,2012年12月开工,预计2018年9月通车。

山西段:在建。预计2018年9月通车

甘肃段:主线路面于2014年6月开工,并于2016年12月29日完成施工,已与临白段对接。预计2017年6月30日通车。酒泉段连接线即将完工,于2012年开工,正在与酒(酒泉)航(航天城)高速(与G213国道共线)对接设立枢纽便以连接G7和G30。

*段:甘界至哈密段高速化路面已贯通,现在道路为测试阶段,计划2017年6月30日通车。哈密至乌鲁木齐段已通车(与G30重线)。

规划路线由原国道主干线丹拉线北京至临河段,国家重点公路丹东至伊尔克斯坦线临河至哈密段,原国道主干线连霍线哈密至乌鲁木齐段组成。其中呼市到临河段与G6京藏高速重线,哈密到乌鲁木齐乌拉泊立交与G30连霍高速重线。

3、分省路段

北京段

京新高速公路(五环路-六环路段)工程是国家高速G7京新高速公路的起点段。该工程位于G6京藏高速公路以西3公里处,起点月泉路南。公路为三上三下六车道加连续停车带,设计时速100公里/小时,全线设互通式立交8座、分离式立交8座、跨河桥5座、通道3座。京新高速公路(五环路-六环路段)工程于2009年11月开工建设。2014年5月正式通车。其中,上地斜拉桥是京新高速(五环路-六环路段)控制性重点工程,是华北地区跨径最大的桥梁。桥全长3公里,主桥长510米,主塔高99米,上有斜拉索88根,其中最长索223米,最大索重27吨。施工采用的顶推法作业是国内迄今为止重量最大的顶推作业。由于上地桥上跨国铁京包线、地铁13号线和规划中的京张城际铁路,与地铁13号线成15度夹角,夹角小、独塔跨径达230米,为了不影响铁路和地铁运行,加上施工用地不足,上地斜拉桥没有采用常规的施工工艺,经过专家组的多次研究讨论,最终采用了顶推法作业,顶推长度212米,顶推距离213米,顶推总重量25000吨。

京新高速

河北段

胶泥湾至西洋河(冀晋界)段

路线起自京化高速二期工程终点胶泥湾枢纽互通,经南山循环产业聚集区南、冀家庄西山两个军事区之间,到达左卫镇设置左卫互通;经左卫镇南、新东阳体育娱乐规划区南,设置尖头山隧道群;在第三屯村东南设置金沙滩停车区;在第六屯村西南设置第六屯互通;经怀安县发电厂南、怀安县工业规划区南,设置柴沟堡互通;继续向西,设置西洋河服务区、主线收费站;经西洋河村东北,止于冀晋界段,与京新高速山西段相接。

路线全长63.085公里。采用六车道高速公路标准建设,设计速度采用100km/h,路基宽度为33.5m。桥涵设计荷载为公路-I级,全线共设特大桥3612m/2座,大桥4408m/18座,隧道5200m/9座,互通立交4座,主线站1处,服务区1处,停车区1处,养护工区1处。在张家口市设置通信分中心1处。

山西段

项目名称:北京至*国家高速公路山西境内段工程

工程分为主线和支线。工程主线全长8.869公里,起点位于山西省大同市天镇县新平堡镇平远堡村东北晋冀界与“北京-*高速公路胶泥湾至冀晋界工程”相接,终点位于内蒙古自治区乌兰察布市兴和县韩家营村南晋蒙界与“京新高速公路韩家营(蒙晋界)至集宁段”相接,采用双向六车道高速公路标准建设,路基宽33.5米,设计行车速度100公里/小时。天镇支线长2.4355公里,采用双向四车道高速公路标准建设,路基宽24.5米,设计行车速度80公里/小时,接山西S45天黎高速。主线全线设大桥1座、中桥1座、小桥7座,涵洞21道;枢纽立体交叉1处,分离式立交1处,天桥1处;设停车区1处。支线设大桥1座,小桥1座。项目总投资61589.9208万元,其中环保投资1439.4万元。预计2018年9月通车。

内蒙段

(一)韩家营(蒙晋界)至呼和浩特段

2011年4月27日上午,G7京新高速公路韩家营(内蒙古山西界)至呼和浩特工程正式开工建设,工程估算总投资约156亿元。这是继G6京藏高速公路后又一条内蒙古进京高速公路,也是内蒙古境内第一条一次性建成里程最长的双向六车道高速公路。

该项目路线起点为内蒙古乌兰察布市兴和县韩家营,接拟建的京新高速公路(北京-*乌鲁木齐)山西境段,经喇嘛营、张皋、巴中夭、旗下营等地,止于呼和浩特市保合少立交,接已建成通车的呼和浩特绕城高速公路和已完成四扩八的呼和浩特至包头高速公路(G6),全长约212公里。全线采用双向6车道高速公路标准建设,路基宽度33.5米,设计时速为每小时100公里,项目计划总工期3年。但由于金盆湾隧道及苏木山隧道施工难度过大而无法在原计划时间内通车。除韩家营主线收费站至兴和南互通段外,其余路段已于2016年11月16日上午9时通车。

京新高速公路韩家营至呼和浩特工程是G7北京至*高速公路的一部分。京新高速公路起点为北京,途经北京、河北、山西、内蒙古、甘肃、*6个省份,终点为乌鲁木齐,全长约2540公里。

京新高速公路是国家高速公路网的重要组成部分,全线建成后,*进京距离将比现有公路通道缩短约1000公里,还将在一定程度上分流西部省区进京车辆,有效缓解京藏高速公路的交通压力,社会效益十分显著。

(二)呼和浩特至临河段

已通,与G6重线。2001年通车。

(三)临河至白疙瘩(蒙甘界)段

内蒙古自治区临河至白疙瘩公路起自临河,接北京至乌鲁木齐国家高速公路临河过境段,止于白疙瘩(蒙甘界),接甘肃省拟建的白疙瘩(蒙甘界)至明水(甘新界)高速公路,全长930.558公里。项目全线采用四车道高速公路标准建设,设计速度分别采用100公里/小时和120公里/小时,桥涵设计汽车荷载等级采用公路-I级。

全长930公里,位于内蒙古西部的京新高速临白段2016年9月26日全线贯通。该路段目前处于维护和测试阶段,暂未通车。预计2017年6月30日通车。

线路横贯巴丹吉林、腾格里、乌兰布和三大沙漠全境,是世界上穿越沙漠最长的一段高速路。

甘肃段

G7在甘肃境内途径酒泉市肃北县马鬃山镇,路线起自白疙瘩(蒙甘界),接内蒙古拟建的临河至白疙瘩(甘蒙界)高速公路,经马鬃山镇,止于明水(甘新界),接新建的明水(甘新界)至哈密高速公路,线路全长137公里。全线采用双向四车道高速公路标准,设计速度120公里/小时。主线路段已于2016年12月29日顺利贯通,并与临白段成功连接。该路段将于2017年6月30日随内蒙古临白段及*明水至哈密段一并开通。马鬃山镇至桥湾连接线约147公里,采用三级公路标准,项目估算总投资约61.3亿元。目前,即将完成建设。届时从酒泉肃州区将引出一条酒航高速作为京新高速的重要联络段。

该项目的建成,对完善国家高速公路网络,改善酒泉北部交通条件,促进酒泉马鬃山边境口岸的发展,推动酒泉与*,内蒙古,蒙古国,青海的交流作用,为河西走廊直达北京多了一条出行通道。

*段

明水(甘新界)至哈密公路起自明水(甘新界),经白山泉、镜黄公路、野马泉、哈密工业园区,止于哈密地区骆驼圈子,接于G30线连云港至霍尔果斯国家高速公路。线路全长179公里,设计速度120公里/小时,路基宽度13.75×2米,按新建分离式四车道高速公路标准建设。项目估算总投资501900万元,平均每公里造价2804万元。计划在2017年6月30日通车。

路线总体走向由东南向西北,起点与北京至乌鲁木齐国家高速公路明水(甘新界)至哈密段公路双井子立交相接(本项目起点至K3+000段已纳入明哈高速双井子立交实施),向北经东天山山脉的末支虎头崖,经下马崖乡,到达伊吾县城附近,终点位于伊吾县城西南侧,与伊吾至巴里坤段高速公路终点相接。

拟建项目推荐方案长为187.16km,采用高速公路标准,设计速度120km/h,有分离式路基和整体式路基两种断面,分离式路基路段全长167.08km,分离式路基宽2×13.25m,整体式路基路段全长20.08km,整体式路基宽27m。推荐线共设:路基土石方10207.23千立方米,路面7600.195千平方米,大桥10座,中桥16座,小桥143座,涵洞513道,通道39道,全线共设置互通式立交3处,分离式立交6处(3处利用),服务区1处、养护工区1处,收费站3处,U型转弯1处。另有连接线一条,为伊吾连接线。伊吾连接线全长2.4km,采用一级公路,路基宽26m,设计速度100km/h。

项目起于伊吾县县城西南侧,与国家G7京新高速哈密(梧桐大泉)至伊吾段伊吾互通相接,终点止于国家G7京新高速巴里坤至木垒段前山互通处。主要控制点:S302、110KV哈山线、220KV哈山线、盐池乡、幻彩湖景区、前山乡等。

依照本项目工可报告推荐方案,本项目路线全长约66.585km,按四车道高速公路标准建设,设计车速120km/h。主线共设大桥928/4(m/座)、中桥228/4(m/座)、小桥340/17(m/座);互通式立体交叉2处,分离式立交157/1(m/座)、汽车通道14道、涵洞共162道;服务区1处,养护工区1处,匝道收费站2处。

项目建设起点位于前山乡西侧,设置前山互通与S302连接,止于奇台至木垒高速公路大浪沙互通立交,路线全长261.207km。推荐采用双向四车道高速公路标准,设计速度120km/h,路基宽度27m。

奎苏互通连接线起点位于奎苏互通,后平行于S303布设,至于军马场二连(油坊庄子)以西约2.5km处,连接线全长14.55公里。建设标准为一级公路,采用设计速度80km/h,路基宽度为25.5米。

巴里坤互通连接线全长20.21公里,分为新建和改建段。其中,巴里坤互通至大河镇段约3.01公里为新建段;大河镇至巴里坤县城段长约17.2公里,为对既有S326巴里坤至大河镇段进行改建利用。采用具集散功能的二级公路标准,设计时速60km/h。

项目起点位于三个庄子乡双涝坝村东南侧,与大黄山-奇台高速公路终点顺接,途经木垒河、县道X192、木垒县城北、博斯坦乡伊尔哈巴克村北,终点为大浪沙与木垒-鄯善二级公路衔接处。主线全长71公里,为四车道高速公路,设计速度120公里/小时。

项目位于昌吉回族自治州境内,全长112公里,起点位于大黄山幸福路口立交桥,途经三台镇、吉木萨尔县、奇台县、中心团场,终点为省道303线岔路口,全程共设有392处桥梁、涵洞和服务区等。项目投资概算为34.63亿元,设计标准为双向四车道高速公路、时速120公里。

京新高速(G7)*境内大黄山至乌鲁木齐段改扩建公路项目对既有吐乌大高速乌鲁木齐至大黄山段进行“四改八”改造,路线起于阜康市境内幸福路口互通立交,路线终点与乌鲁木齐机场改扩建道路迁移工程上沙河互通改造衔接。路线全长约101公里。全线采用双向八车道高速公路标准建设(局部采用分离式路基),设计速度为120公里/时。主要控制点:甘河子互通立交、S303省道、上户沟互通、五工梁互通、天池互通、阜康产业园、防洪渠、六运路分离立交、十运路分离立交、高压线等。该项目计划工期为:2016年11月10日开工,2019年10月31日交工,总工期1086日历天。

4、意义影响

G7京新高速公路横贯东北、华北、西北,也称“三北大捷道”,全长约2540公里,是《国家高速公路网规划》中7条北京辐射线之一,是西北*和河西走廊连接首都北京、华北、东北及内地东部地区最为便捷的公路通道,也是一条新的出疆陆路大通道,它使*至北京公路里程缩短1000多公里,可显著节约运输成本。

5、技术难题

随着国内山区高速公路建设规模逐步加大,大断面、大跨度特长隧道也逐渐增多,这类工程项目施工技术难度大、安全风险高。中交承建的京新高速公路金盆湾隧道就是全程Ⅴ级软弱围岩大断面特长隧道,由于工程规模大、地质条件差、成洞困难,该项目被交通运输部评为“公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估试点项目”,施工安全总体风险等级被评定为Ⅳ级(极高风险),施工难度被鉴定为全国第三。

半断面中隔壁法增大施工空间施工过程中,隧道初期支护施工完成后,常出现开裂、掉块、拱架变形、仰拱底鼓、塌方冒顶等病害,向深埋段深入后,更频繁出现过大沉降,拱架变形带来的换拱危险,使施工安全风险加剧,工期受到影响,原设计中单纯的中隔壁法(CD法)、三台阶法已不能满足施工要求。

施工方高度重视金盆湾隧道的建设,从施工初期就对隧道施工难题全面跟踪,对全程Ⅴ级围岩大断面隧道的开挖方法比选优化、初期支护大变形治理措施进行了专题立项研究,并取得了丰硕成果。

在对中隔壁法、中隔壁三台阶法、三台阶法、半断面中隔壁法等多种开挖方法进行比选优化,并多次通过专家论证后,项目部将中隔壁法(CD法)进行优化,依据隧道不同围岩特点,采用了半断面中隔壁法及双层初期支护法与三台阶法结合,引用了机械开挖,保障了施工安全,加快了施工进度。

半断面中隔壁法是为了更有效地避免中隔壁法(CD法)的施工风险,通过中隔壁将隧道上半断面大断面分割成两个小断面,减小挖断面,保证了上半断面开挖时的稳定;在下半断面施工时,利用台阶法,以加快下半断面施工进度,尽快使支护结构封闭成环。通过减小上半断面的开挖面积,增大了下半断面的工作空间,从而引入机械施工,提高了功效。

据介绍,半断面中隔壁法的局限性是,在整个断面支护结构未封闭之前,稳定性相对降低,适用围岩无过大沉降与收敛的施工条件。

随着浅埋段向深埋段的深入,隧道开挖过程频繁出现异常的过大沉降与收敛,在分别采取了增加锁脚锚管、增大预留变形量、在拱架上焊接加强钢筋、缩短安全步距等多种措施应对后,项目部最终采用了双层钢拱架初期支护与三台阶法结合的施工方法,较好地控制了隧道的沉降与收敛,抵御初支开裂掉块、拱架变形,确保二次衬砌的厚度。

双层初期支护,采用三台阶法进行施作,开挖时采用铣挖机,减少对围岩的扰动。施工时,左右中导、下导、仰拱交替进行开挖,最后仰拱采用外层钢支撑闭合成环,共同受力,避免同一断面左右两侧同时处于临空状态。

双层初期支护法与三台阶法结合,从根本上抑制了初支沉降,有效控制了大断面隧道变形,避免了单拱变形后换拱的高危作业风险。

之后,金盆湾隧道一直采用双层初期支护施工方法,没有再发生侵限、换拱现象,月进度达到了55—60米,目前隧道运行良好。

6、相关问题

此外,京藏高速公路内蒙古乌兰察布段和京新高速北京山区段坡多、弯多,大型货车容易因刹车失效发生事故或故障,几分钟内就形成拥堵,因缺少应急出口,民警需徒步至现场处置。

由于超载或重载货车的碾压,京藏高速北京、内蒙古路段病害严重,不得不进行大修,反过来又加剧了拥堵。2010年7月,通车仅两年的京新高速北京山区路段出现明显大坑、松散、车辙等病害,影响行车安全,使货车通过量每天减少了1000辆左右。

2010年8月19日,北京市公路管理部门决定对京新高速半幅封闭大修施工,仅留一条车道放行。尽管事前北京交管部门已通知河北、内蒙古引导车辆分流,但这次修路还是引起了京藏高速“大拥堵”。

京藏高速是山西、河北、内蒙古等地大型货车进京的要道,也是内蒙古煤炭输出的大动脉,连接全国最大的煤炭生产与输出基地鄂尔多斯市,每天来自10多个省区市的大型运煤车辆行驶在这条路上。

内蒙古交警总队统计,京藏高速公路呼和浩特市至内蒙古、河北地段双幅四车道最大通行能力为每天2.08万辆,实际流量双幅已达到每天7.1万辆,超出三倍多,拥堵高峰时滞留车辆绵延百余公里。

北京方向,京新高速公路进京交通流量达1.4万辆至1.5万辆,同比增加130%,但实际最大通行能力只有1万辆,远远超过道路设计通行能力,拥堵高峰时车辆排队超过20公里。

内蒙古高等级公路建设开发公司副总经理高团山认为,京藏高速的拥堵,暴露了路网规划和配套方面的问题。公路规划没有对车流量进行充分预测,也没有针对车流量达到设计极限时的预备处理方案,而周边路网不配套,使得拥堵出现后难以缓解。

据悉,此次“大堵车”问题的化解,与*交管部门撤销限流卡点有很大关系。国家行政学院教授竹立家认为,情况下的“大堵车”,与“诸侯分治”“争抢罚款”问题直接关联,建议有关部门联合行动,建立京、冀、内蒙古、晋四省区市应对高速公路进京拥堵联动机制,促使各地*形成合力,统一行动,规范管理,在道路、治超和煤炭资源的管理、收费、执法等方面要协同一致,提高通行效率。

在提升管理水平方面,河北省高速交警总队总队长薛秉义认为,要进一步挖掘道路通行潜力,不能“因噎废食”,出了事故就禁行。建议北京方面针对八达岭高速“死亡之谷”路段进行调研,可以考虑修建辅路,以及通过其他方式延缓坡度,创造重载货车安全通行条件;在内蒙古乌兰察布段和京新高速北京山区段,可以考虑增设应急出口或紧急停车区,以及增加交警值勤岗位和救援设施,缩短事故处置时间。

一步完善路网规划标准体系,科学规划,加快审批,建设铁路、公路、管道等多个能源输出通道,加快启动鄂尔多斯-唐山铁路、张石高速、张涿高速和110国道二期项目建设。