上跨既有高速公路現(xiàn)澆梁施工安全技術(shù)

陳高潮

（中鐵一局集團(tuán)天津建設(shè)工程有限公司，天津300250）

上跨既有高速公路現(xiàn)澆梁施工安全技術(shù)

陳高潮

（中鐵一局集團(tuán)天津建設(shè)工程有限公司，天津300250）

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

上跨；現(xiàn)澆梁；門洞施工；安全技術(shù)

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.153

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(jì)

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(jì)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φ377mm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(duì)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(duì)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(gè)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。

現(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(jí)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(shí)檢查門洞各部位、各焊接點(diǎn)情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)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(shí)占用臨近一條車行道。

門洞縱梁搭拆施工需占用整個(gè)3條車行道，施工時(shí)與交管部門結(jié)合，采取利用夜間行車較少時(shí)段臨時(shí)封路作業(yè)。

預(yù)壓、模板吊裝施工階段，需臨時(shí)占用兩個(gè)車行道。

現(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(duì)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》（JTG H30—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(jì)6個(gè)部分。

為使車輛遇到第一個(gè)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(shí)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(shí)上游過渡區(qū)取40m，下游過渡區(qū)取30m。當(dāng)占用雙車道時(shí)，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(shí)作業(yè)面、材料堆放、設(shè)備存放的地方?，F(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。

圖2 施工區(qū)域示意圖

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(shí)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(gè)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(shí)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(bào)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(shí)，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(duì)施工車輛進(jìn)行編號(hào)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(shí)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(jì)劃，占道施工提報(bào)計(jì)劃。施工時(shí)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(shí)，持續(xù)時(shí)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(bào)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(shí)都聽從交警、路政人員的管理。

6）施工期間應(yīng)加強(qiáng)對(duì)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(dòng)，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(shí)，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(shí)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(shí)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(duì)各種安全標(biāo)志、標(biāo)識(shí)進(jìn)行定期檢查，及時(shí)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(gè)施工階段臨時(shí)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。

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

【2】JTG H30—2004公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程[S].

Construction Safety Technology of Cast-in-place Beam Overpassing the Highway

CHEN Gao-chao
(Tianjin Construction Engineering Co.Ltd.of China Railway First Engineering Group,Tianjin 300250,China)

Through research on the design scheme of gateway structure,this paper designs the cast-in-place beam construction overpassing the highway,and evaluates it by simulation.Combined with the specific engineering example,it discusses the gateway structure design,highway protection measures,safety management measures and other aspects,and offers reference for cast-in-place beam construction overpassing the highway.

overpass;cast-in-place beam;gateway construction;safety technology

U445.4

A

1007-9467（2016）11-0115-03

2016-09-30

陳高潮（1975～），男，天津人，工程師，從事高速公路建設(shè)研究。