高架橋占用城市道路施工組織及交通管控研究

康 文 馬天斌

（1.甘肅路橋公路投資有限公司， 甘肅 蘭州 730000；2.中國市政工程西北設(shè)計研究院有限公司， 甘肅 蘭州 730000）

1 施工組織管理

1.1 工程概況

中川機場T3航站樓連接線起點接G1816烏海至瑪沁國家高速公路，向北沿蘭州新區(qū)經(jīng)七路分隔帶架設(shè)高架橋至緯一路，向西沿緯一路分隔帶架設(shè)高架橋，重點設(shè)置互通立交分別與T3航站樓主進(jìn)場、馬家山立交相連接，路線全長9.173Km。

橋跨結(jié)構(gòu)：上部結(jié)構(gòu)均為波形鋼腹板組合箱梁，下部結(jié)構(gòu)蓋梁采用混凝土蓋梁和鋼結(jié)構(gòu)蓋梁，墩柱采用柱式墩，矩形截面，樁基采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

橋跨標(biāo)準(zhǔn)：沿線高架橋主要有24.5m和32m兩種標(biāo)準(zhǔn)寬度。標(biāo)準(zhǔn)跨一般采用30m跨波形腹板鋼箱梁連續(xù)組合梁，對于需要跨越鐵路、石油管線、平交路口等控制性因素的情況，非標(biāo)準(zhǔn)跨連續(xù)組合梁等跨徑組合形式[1]。

圖1 高架橋鋼箱梁三維結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 施工管控難點

本項目沿蘭州新區(qū)經(jīng)七路、緯一路分隔帶跨越8個交叉路口架設(shè)高架橋，在施工期不同階段，特別是鋼箱梁吊裝、安裝過程，需全封閉、半封閉進(jìn)行，對主干線及各交叉路口干擾較大，同時首次在全省大面積采用新型的波形鋼腹板組合箱梁結(jié)構(gòu)，新材料、新工藝的使用將導(dǎo)致施工難度增大。

1.3 施工工藝流程

由于波形鋼腹板箱梁結(jié)構(gòu)類型較多，施工工藝復(fù)雜、施工周期長、安全風(fēng)險高、交通組織困難，因此交通組織疏導(dǎo)和鋼箱梁安裝是關(guān)鍵工程，為此對鋼箱梁架設(shè)工藝進(jìn)行優(yōu)化，本文主要以此工藝進(jìn)行說明。

1.3.1 廠內(nèi)制造及拼裝

鋼箱梁在蘭州新區(qū)工廠制造，根據(jù)運輸能力確定分段數(shù)，分段位置可設(shè)在變截面位置，預(yù)拼檢驗合格后，分階段運抵預(yù)制場，預(yù)制場內(nèi)焊接各段鋼箱梁，形成整跨單箱鋼箱梁。

1.3.2 運輸及加固方案

根據(jù)梁段尺寸及重量選擇車型進(jìn)行裝載，使用手動葫蘆及鋼絲繩、鋪設(shè)墊木進(jìn)行鎖定。鋼箱梁運輸轉(zhuǎn)彎半徑大，宜選擇夜晚及路狀較好的路線，并請交管部門協(xié)助開道、引車及封路。

1.3.3 鋼箱梁安裝

在制作段分段位置、中跨跨中位置架設(shè)臨時支墩。在每片箱梁臨時支點對應(yīng)位置設(shè)置臨時支座；鋼箱梁預(yù)拼檢驗合格后，分節(jié)段運抵預(yù)制場；放置聯(lián)端、臨時支墩臨時支座及中支點墩頂永久支座，架設(shè)拼接各鋼箱梁制作段；連接端橫梁、墩頂橫梁、箱間橫梁及懸臂鋼板；拆除中跨臨時支架；調(diào)整剩余臨時支墩反力；灌注中支點墩頂橫梁、端橫梁微膨脹混凝土；張拉預(yù)應(yīng)力鋼束；拆除剩余臨時支撐；完成橋面鋪裝及附屬工程施工[2]。

圖2 鋼箱梁架設(shè)安裝示意圖

2 施工占道方案比選

2.1 全階段占道方案

按照高架橋基礎(chǔ)、下部結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)三個階段重疊的最大施工范圍，三個階段使用同一圍擋，一次性圍擋到位、不再變動，直至工程結(jié)束。

方案優(yōu)點：

（1）施工機械能夠連續(xù)作業(yè)，對內(nèi)外施工干擾皆最小，尤其對加快樁基、墩柱施工進(jìn)度有利，因此總體施工進(jìn)度較快，可以縮短整體占道時間。

（2）通行能力：雙柱懸臂墩段落施工期間保留輔道雙向4車道，圍擋在側(cè)分帶內(nèi)側(cè)，保證此段側(cè)分帶綠植的正常養(yǎng)護(hù)。門式墩段落施工期間保留輔道雙向4車道。

（3）交通安全：全部施工作業(yè)集中在圍擋內(nèi)，與外界交叉少，對外干擾較小，安全性較好。

方案缺點：占用車道較多，影響道路通行能力。

2.2 分階段占道方案

按照第一階段（樁基、承臺及下部墩柱）、第二階段（蓋梁及鋼箱梁架設(shè)）、第三階段（橋面系）三個不同的階段，施工范圍進(jìn)行分別圍擋，施工圍擋按照不同階段進(jìn)行變動。

方案優(yōu)點：占用車道較少，在理想狀態(tài)，第一階段施工期間能夠保留雙向6-8車道，第二階段能夠保留雙向4-6車道，第三階段能夠保留雙向6-8車道。

方案缺點：

（1）施工機械展開作業(yè)受限，施工機械在不同作業(yè)區(qū)域通行，需要經(jīng)常等待封閉道路，單條作業(yè)區(qū)只能全部完成前道工序才能進(jìn)行下道工序作業(yè)，無法多工序連續(xù)平行作業(yè)，整體工期將嚴(yán)重滯后，占道時間將延長。

（2）同一路段的多個作業(yè)點進(jìn)度不同步，則第一、二、三階段的圍擋無法順利對接，行駛使車輛經(jīng)常改道造成交通混亂，部分地點壓縮車道形成腸梗阻。

（3）施工過程車輛機械需要經(jīng)常性穿越未封閉道路，嚴(yán)重干擾社會車輛通行，其次邊側(cè)圍擋區(qū)域內(nèi)旋挖鉆樁機、裝載機等機械，無法在狹小空間回轉(zhuǎn)，侵占臨側(cè)車道。

2.3 推薦方案

經(jīng)過研究比較，全階段方案可以保證施工機械能夠連續(xù)作業(yè)，對內(nèi)外施工干擾皆最小，可以加快總體施工進(jìn)度，縮短施工占道時間。不用時時變動圍擋，交通功能穩(wěn)定，全部施工作業(yè)集中在圍擋內(nèi)，與外界交叉少，對外干擾較小，安全性較好。

圖3 全階段占道施工示意圖

3 施工期間交通組織方案及管制措施

3.1 交通狀況及管控目標(biāo)

本項目施工時段為全年、全天候施工，施工工期大約為兩年，占道作業(yè)區(qū)內(nèi)的緯一路、經(jīng)七路為蘭州新區(qū)東西向主干道。主要車輛來源于周邊到機場高速過境交通，涉及到經(jīng)九路、南繞城快速路等10條主次干路，涉及公交線路17條和8處公交站。通過交通工程技術(shù)，改善區(qū)域交通秩序、保障交通安全、提高道路通行效率，保證城市交通系統(tǒng)及周邊社會經(jīng)濟(jì)活動正常運行[3-5]。

3.2 施工期間交通組織方案

根據(jù)基礎(chǔ)、下部結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)特別是鋼箱梁安裝等各階段施工組織方案，在緩解交通壓力、疏解區(qū)域交通的前提下，進(jìn)行施工占道方案比選，制定實施對外、區(qū)域、行人、非機動車、貨運、公交、交叉口等交通組織方案，本文僅對關(guān)鍵部分進(jìn)行說明。

3.2.1 區(qū)域交通組織方案

區(qū)域交通組織按照“緩進(jìn)分流、均衡分布”的原則，在交通流進(jìn)入占道區(qū)域前將其均衡引導(dǎo)至相近道路上。緯一路以北區(qū)域向機場方向行駛的交通，引導(dǎo)分流至中川商貿(mào)街通行，緯一路以南區(qū)域向機場方向行駛的交通，通過緯三路、緯七路、緯十三路、南繞城快速路分流同行。水秦線向機場方向的交通通過南繞城快速路分流行駛，適當(dāng)分流至緯十三路、緯七路通行。

圖4 區(qū)域交通流向圖

3.2.2 大型貨運交通組織方案

通過現(xiàn)場調(diào)查和交警部門溝通，確定施工影響區(qū)域外圍以北快速路、經(jīng)十三路、經(jīng)十五路、南繞城路、經(jīng)一路、機場高速構(gòu)成的貨運主通道。由201省道向南通行的貨車通過北快速路向經(jīng)十三、經(jīng)十五路分流通行。對影響區(qū)域內(nèi)的道路以及施工占道段禁止大型貨運車輛通行。

3.2.3 交叉口節(jié)點交通組織方案

施工區(qū)段范圍內(nèi)的交叉口都受施工圍擋的影響，通行通道減窄，交叉口通行條件較差。為了保證交叉口的通行能力，通過限制左轉(zhuǎn)的措施盡量減少交通沖突點，增加直行通行相位時間，達(dá)到快速疏散交通流的目的。

4 結(jié)論及建議

城市內(nèi)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)周期長，對城市交通及居民干擾大，尤其高架橋施工和鋼箱梁架設(shè)占據(jù)主干線和重要交叉路口，社會輿論及影響較大。中川機場T3航站樓連接線建設(shè)，通過合理優(yōu)化施工組織方案，科學(xué)比選施工占道方案，做好交通組織方案分析和設(shè)計，制定和實施關(guān)交通組織方案，從而緩解交通壓力、疏解區(qū)域交通，對于施工期保障城市交通秩序、確保工程順利完工具有重要意義，同時可為同類高架橋工程建設(shè)提供有益借鑒。