高速公路現(xiàn)澆梁施工安全技術(shù)研究論文

　　【摘要】

　　通過對門洞結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的研究，對上跨既有高速公路現(xiàn)澆梁施工進(jìn)行設(shè)計，并對其計算驗(yàn)證，結(jié)合具體工程實(shí)例,從門洞結(jié)構(gòu)設(shè)計、高速防護(hù)措施、安全管理措施等方面進(jìn)行了論述，對上跨既有公路現(xiàn)澆梁施工有借鑒意義。

　　1工程概況

　　天津市濱海新區(qū)西外環(huán)津?yàn)I互通立交橋位于既有津?yàn)I高速公路K23處，該段高速為雙向六車道路基結(jié)構(gòu)，單幅路面寬度為15.25m，其中車行道寬度為3×3.75=11.25m。新建橋梁上跨既有高速為預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆梁結(jié)構(gòu)，梁高1.8m，橋面寬10m，梁底最小凈空5.2m。

　　2門洞結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　為滿足交管部門現(xiàn)澆梁施工期間津?yàn)I高速凈空4m、雙向六車道正常通行的要求，上跨津?yàn)I高速現(xiàn)澆梁支撐體系采用工字鋼門洞法施工，跨度11.25m。門洞結(jié)構(gòu)設(shè)計示意圖見圖1。采用50b工字鋼作為上跨高速門洞縱梁，橫橋向設(shè)置23根，上下行高速采用兩跨11.25m門洞跨越；縱梁下方設(shè)置雙拼40b工字鋼分配橫梁；立柱采用準(zhǔn)377mm壁厚10mm無縫鋼管，橫橋向設(shè)置5根，下方設(shè)法蘭，并澆筑50cm高C30混凝土基礎(chǔ)。為方便施工完成后門洞拆除，在鋼立柱、橫梁之間設(shè)置砂箱。施工荷載考慮現(xiàn)澆梁混凝土恒載、模板、工字鋼自重、施工人員、設(shè)備荷載、混凝土澆筑振搗荷載，對工字鋼橫梁、縱梁、鋼立柱的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算，結(jié)果滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。

　　3門洞安全技術(shù)措施

　　3.1門洞構(gòu)造措施為加強(qiáng)門洞整體穩(wěn)定，保證施工安全。需對門洞采取如下構(gòu)造措施。鋼立柱之間采用14#槽鋼縱、橫、斜三向焊接連接，路肩側(cè)鋼立柱采用鋼絲繩拉線向遠(yuǎn)離高速方向設(shè)置地錨固定；鋼立柱頂砂箱上下兩節(jié)分別與雙拼工字鋼橫梁、立柱焊接固定，兩節(jié)之間采用4根鋼筋焊接連接，待拆除前隔斷。工字鋼縱梁采用10#槽鋼從兩側(cè)進(jìn)行支撐，連續(xù)兩跨門洞縱梁每根工字鋼采用14#槽鋼連接，縱梁橫向每隔3m用鋼筋進(jìn)行連接，使整個上方縱梁連接成整體。3.2臨邊防護(hù)措施門洞搭設(shè)加固完成后，為防止后續(xù)模板施工過程中物料掉落危及下方行車安全，門洞縱梁搭設(shè)寬出現(xiàn)澆梁每側(cè)各1.2m，設(shè)置1.2m高鋼管臨邊防護(hù)，內(nèi)襯竹膠板，縱梁上方滿鋪竹膠板，在高速上方形成防護(hù)棚架�，F(xiàn)澆梁側(cè)模完成后，在兩側(cè)翼緣板再設(shè)一道1.2m高鋼管臨邊防護(hù)，內(nèi)襯竹膠板，防止施工過程中物料飛濺掉落。3.3預(yù)壓門洞搭設(shè)完成并在高速上方形成防護(hù)棚架后，為保證安全，需進(jìn)行預(yù)壓。為方便吊裝，預(yù)壓材料采用整捆鋼筋，預(yù)壓荷載為混凝土結(jié)構(gòu)恒載和模板重量之和的1.1倍，采用30%、70%、100%三級加載的方式進(jìn)行加載，加載過程中進(jìn)行沉降觀測、并隨時檢查門洞各部位、各焊接點(diǎn)情況，發(fā)現(xiàn)問題及時加固，如立柱、縱橫梁等主要承重構(gòu)件發(fā)生撓度過大、彎曲等現(xiàn)象，應(yīng)立即卸載，重新制定門洞方案。全部加載完成后，24h沉降量小于1mm或總沉降量小于5mm、各主要承重部件完好判定為預(yù)壓合格。

　　4施工占道方案

　　門洞立柱基礎(chǔ)、立柱、橫梁施工階段，需臨時占用臨近一條車行道。門洞縱梁搭拆施工需占用整個3條車行道，施工時與交管部門結(jié)合，采取利用夜間行車較少時段臨時封路作業(yè)。預(yù)壓、模板吊裝施工階段，需臨時占用兩個車行道�，F(xiàn)澆梁模板、鋼筋、混凝土施工階段，占用硬路肩、路緣帶，保證既有高速雙向六車道正常通行，最大限度減小施工對既有高速交通影響。

　　5高速公路防護(hù)措施

　　5.1施工作業(yè)控制區(qū)設(shè)置為保障上跨高速公路現(xiàn)澆梁施工作業(yè)人員以及車輛安全運(yùn)行，根據(jù)《公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程》（JTGH30—2004），必須設(shè)置施工作業(yè)控制區(qū)，分為警告區(qū)S、上游過渡區(qū)Ls、緩沖區(qū)H、工作區(qū)G、下游過渡區(qū)Lx、終止區(qū)Z共計6個部分。為使車輛遇到第一個施工標(biāo)志牌至施工區(qū)域具有足夠距離調(diào)整行車狀態(tài)，需設(shè)置警告區(qū)，最小長度為1.6km，實(shí)際采用1.8km，不同施工階段根據(jù)占道范圍，通過增減靠近施工區(qū)域部分警告區(qū)長度，調(diào)整過渡區(qū)長度。占道施工為防止車流在改變車道時發(fā)生突變，需在工作區(qū)前后分別設(shè)置過渡區(qū)，結(jié)合交管部門施工區(qū)段限速要求（30km），當(dāng)占用硬路肩或單車道時上游過渡區(qū)取40m，下游過渡區(qū)取30m。當(dāng)占用雙車道時，上游過渡區(qū)取Ls+2Ls+Ls，下游過渡區(qū)取Lx+2Lx+Lx。為防止車輛駕駛員誤操作直接從過渡區(qū)域闖入施工區(qū)造成人員傷害和設(shè)備損壞，在過渡區(qū)后設(shè)置緩沖區(qū)，長度為50m。工作區(qū)為施工時作業(yè)面、材料堆放、設(shè)備存放的地方。現(xiàn)澆梁寬度為8m，設(shè)置長度為20+10+90=120m，通過增減靠近施工區(qū)域部分工作區(qū)長度，調(diào)整下游過渡區(qū)長度。終止區(qū)為通過施工區(qū)域車輛調(diào)整行車狀態(tài)路段，長度取30m。本工程施工作業(yè)區(qū)總長度為：1800+40+50+120+30+30=2070m。施工區(qū)域示意圖如圖2所示。5.2施工警示標(biāo)志、安全設(shè)施5.2.1警示標(biāo)志距施工路段1800m處路肩和中央隔離帶處各設(shè)置一組，“前方施工1800m”提示牌,規(guī)格1.15m×1.15m；距施工路段1700m處路肩上設(shè)置“前方施工，減速慢行”禁告標(biāo)志，規(guī)格0.5m×1.5m；距施工路段1600m處路肩上設(shè)置“限速80km”禁令標(biāo)志，規(guī)格1.15m×1.15m；距施工路段1300m處路肩上設(shè)置“禁止超車”禁令標(biāo)志，規(guī)格1.15m×1.15m；距施工路段1000m處路肩和中央隔離帶處各設(shè)置一組，“前方施工1000m”提示牌，規(guī)格1.15m×1.15m；距施工路段900m處路肩上設(shè)置“前方施工，減速慢行”禁告標(biāo)志，規(guī)格0.5m×1.5m；距施工路段800m處路肩上設(shè)置“限速60km”禁令標(biāo)志，規(guī)格1.15m×1.15m；距施工路段700m處施工一側(cè)設(shè)置“右側(cè)變窄/左側(cè)變窄/兩側(cè)變窄”禁告標(biāo)志，規(guī)格0.5m×1.5m；距施工路段600m處施工一側(cè)設(shè)置“車道合流”禁告標(biāo)志，規(guī)格0.5m×1.5m；距施工路段500m處路肩上設(shè)置“前方施工，減速慢行”禁告標(biāo)志，規(guī)格0.5m×1.5m；距施工路段400m處路肩上設(shè)置“限速30km”禁令標(biāo)志，規(guī)格1.15m×1.15m；距施工路段300m處路肩和中央隔離帶處各設(shè)置一組，“前方施工300m”提示牌。規(guī)格1.15m×1.15m；在施工現(xiàn)場終點(diǎn)的路肩上設(shè)置，“解除限速30km”“解除禁止超車”標(biāo)志。5.2.2安全設(shè)施施工過程中，在施工地點(diǎn)最近高速入口電子顯示牌上提示施工地點(diǎn)、時間等信息。為引導(dǎo)車輛順利通過施工作業(yè)控制區(qū)域，隔離車流與作業(yè)區(qū)域，從上游過渡區(qū)起點(diǎn)至下游過渡區(qū)終點(diǎn)，采用防撞水碼作為渠化裝置，水碼注水首尾相連，并在水碼上每個5m設(shè)置警示燈。在上游過渡區(qū)起始位置、作業(yè)區(qū)開始位置施工側(cè)設(shè)置頻閃燈。在上游過渡區(qū)端口處擺放兩組“向右行駛/向左行駛”誘導(dǎo)標(biāo)志，考慮現(xiàn)澆梁夜間施工，誘導(dǎo)標(biāo)志采用電子顯示屏式標(biāo)志。臨時占道采用黃黑箭頭誘導(dǎo)標(biāo)志。為了更有效地保護(hù)施工作業(yè)人員，在過渡區(qū)、緩沖區(qū)之間設(shè)置兩道防撞水碼，并加注90%水，以加強(qiáng)防護(hù)作用。施工作業(yè)區(qū)必須進(jìn)行封閉，并設(shè)置專門進(jìn)出口。沿工字鋼門洞四周設(shè)置燈帶，提高夜間警示效果。在門洞迎車方向，鋼立柱混凝土基礎(chǔ)前方2m處設(shè)置混凝土防撞墩。

　　6安全管理

　　1）跨越高速公路施工必須編制安全專項(xiàng)方案，并按相關(guān)規(guī)定組織專家論證。施工前按地方相關(guān)管理要求，辦理占道施工行政許可手續(xù)，并提前15d就占道施工信息登報公示。2）工程開工前，組織所有參建施工人員進(jìn)行安全培訓(xùn)、安全交底，人員進(jìn)出施工場地專車接送，禁止上路。在路上施工時，凡施工作業(yè)人員必須穿著帶有反光標(biāo)志的橘紅色工作服。3）機(jī)械操作人員，要經(jīng)過專業(yè)化培訓(xùn)。對施工車輛進(jìn)行編號造冊，并教育駕駛員，進(jìn)入施工現(xiàn)場要服從交警人員指揮，嚴(yán)禁在施工現(xiàn)場以外停車、調(diào)頭。保證車況良好，消除“跑冒滴漏”現(xiàn)象，杜絕將施工廢料等灑落在高速公路上，威脅其它車輛的安全。施工車輛上路時懸掛“施工車輛，注意避讓”的醒目標(biāo)志牌。嚴(yán)禁車輛逆行，隨意轉(zhuǎn)向調(diào)頭。4）制定嚴(yán)密施工計劃，占道施工提報計劃。施工時間的安排，應(yīng)在通視條件好的天氣施工，嚴(yán)禁在夜間、雨天、霧天、大風(fēng)天施工。公路施工時，持續(xù)時間為1h以上的施工作業(yè)應(yīng)布設(shè)交通控制設(shè)施。如需在夜間施工，還應(yīng)提供詳細(xì)的交通組織方案，報公路管理機(jī)構(gòu)才能施工，并確實(shí)據(jù)以執(zhí)行。5）施工過程領(lǐng)導(dǎo)帶班作業(yè)，積極與當(dāng)?shù)亟痪�、路政、高速管理部門人員配合加強(qiáng)通信聯(lián)絡(luò)。施工人員隨時都聽從交警、路政人員的管理。6）施工期間應(yīng)加強(qiáng)對作業(yè)區(qū)的控制，保證施工機(jī)械、施工人員不在施工區(qū)域外活動，避免影響車輛的正常行駛，避免造成交通安全事故。在夜間施工作業(yè)時，增加夜間照明，必須保證施工區(qū)域內(nèi)無照明死角，施工作業(yè)人員必須穿著帶有反光條的工作服，以保證車輛的安全行駛，同時保證安全施工。7）疏導(dǎo)人員配置。視導(dǎo)行距離每2km安排一名清掃人員，負(fù)責(zé)路面清掃；每1km安排一名巡視人員，每導(dǎo)行段安排4名疏導(dǎo)人員，24h負(fù)責(zé)導(dǎo)行端口處指引車輛行駛，同時負(fù)責(zé)巡視、調(diào)整及補(bǔ)充交通疏導(dǎo)設(shè)施。8）在施工期間，應(yīng)對各種安全標(biāo)志、標(biāo)識進(jìn)行定期檢查，及時更換破損或信息已失效設(shè)施，保證交通控制設(shè)施全程全天候有效。

　　7結(jié)語

　　上跨既有高速現(xiàn)澆梁施工，必須嚴(yán)格遵守相關(guān)占道施工規(guī)定，制定嚴(yán)密的施工組織方案，施工過程中與交管、路政、管理部門緊密結(jié)合，特別是各個施工階段臨時占道、人員、設(shè)備、作業(yè)安全管理，必須精心組織，只有這樣才能確保施工安全及既有高速行車安全。

　　【參考文獻(xiàn)】

　　【1】周水興,何兆益，鄒毅松.路橋施工計算手冊[K].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2001.

　　【2】JTGH30—2004公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程[S].

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