泉南高速公路剛架防護棚的方案設(shè)計與施工

徐小信，郭 宏

(江西省交通工程質(zhì)量監(jiān)督站試驗檢測中心，江西 南昌 330096)

0 項目概述

為推進(jìn)永新縣境內(nèi)形成“一縱一橫”的高速公路主骨架，促進(jìn)永新縣高速公路四個方向全面高效暢通，全面實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)外高速公路互聯(lián)互通，新建永新樞紐互通立交工程。根據(jù)2042年吉安至宜春向的遠(yuǎn)景交通量為7 237輛/日、吉安至遂川為5 453輛/日、宜春至湖南為5 482輛/日、遂川至湖南為6 963輛/日，服務(wù)水平二級。根據(jù)互通立交的位置、地形、交通量的大小及服務(wù)功能該互通設(shè)置為全苜蓿葉型。

新樞紐互通主線樁號起點K106+787～終點K108+700，長1 913 m。因該立交主線跨線橋、C、D匝道跨線橋上跨既有G72泉南高速公路，為保障既有高速行車安全，根據(jù)現(xiàn)場情況，擬采用在泉南高速公路路面上搭設(shè)墩梁式防護棚的方式進(jìn)行臨時保護。

1 防護棚設(shè)計、施工方案

1.1 結(jié)構(gòu)計算簡圖

根據(jù)規(guī)范要求，防護棚的凈空需大于5 m，故此處設(shè)置為5.5 m，根據(jù)行車要求，防護棚的寬為2×15 m。防撞護欄外側(cè)及中央分隔帶均設(shè)置臨時支墩，且臨時支墩基礎(chǔ)均采用獨立基礎(chǔ)。為保障荷載最不利要求，經(jīng)不斷試算，最終兩側(cè)的支墩基礎(chǔ)尺寸設(shè)計為1.2 m×1.2 m×0.6 m，中間支墩的基礎(chǔ)尺寸設(shè)計為1.5 m×1.5 m×0.8 m。

對結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力、內(nèi)力、位移進(jìn)行驗算，結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示。結(jié)構(gòu)考慮恒載、活載、風(fēng)荷載、地震荷載等，采用最不利工況計算，其中彎矩圖如圖2所示，結(jié)果表明防護棚結(jié)構(gòu)安全可靠。

圖1 結(jié)構(gòu)簡圖/mm

圖2 最不利工況彎矩圖/kN·m

1.2 防護棚搭設(shè)施工計劃

結(jié)合施工現(xiàn)場情況，通過對車流量及時段的調(diào)查，為最大限度降低施工期間對泉南高速公路的行車干擾，其施工工序及工期安排如表1所示。

表1 防護棚施工計劃表

2 防護棚現(xiàn)場搭設(shè)

2.1 臨時排水及支墩基礎(chǔ)施工

鑒于在承臺施工過程中會破壞泉南高速公路兩側(cè)的排水溝，為保障排水溝結(jié)構(gòu)功能性，故在施工前將其進(jìn)行遷改，通過繞行的方式，將排水溝與前后既有水溝相接，以此方式解決施工過程中的排水問題，并且在承臺施工后按原設(shè)計將其復(fù)原。

為保障既有高速行車安全，根據(jù)現(xiàn)場情況，采用在泉南高速公路路面上搭設(shè)墩梁式防護棚的方式進(jìn)行臨時保護。防撞護欄外側(cè)及中央分隔帶均設(shè)置臨時支墩，且臨時支墩基礎(chǔ)均采用獨立基礎(chǔ)。為保障荷載最不利要求，經(jīng)不斷試算，最終兩側(cè)的支墩基礎(chǔ)尺寸設(shè)計為1.2 m×1.2 m×0.6 m，中間支墩的基礎(chǔ)尺寸設(shè)計為1.5 m×1.5 m×0.8 m。

在中墩基礎(chǔ)施工前，通過圖紙，摸排中央分隔帶位置埋設(shè)的各類產(chǎn)權(quán)的管線，例如通訊、電力管線等，并在現(xiàn)場設(shè)置醒目的標(biāo)志。在施工過程中避免重型機械，采用人工挖掘的方式施工予以保護。因棚架兩側(cè)基礎(chǔ)設(shè)置在防撞護欄外，因此不會對高速公路路面進(jìn)行污染及破壞。

施工完成后，為保障夜間行車安全，在基礎(chǔ)上涂刷紅白相間的反光油漆。

2.2 防護棚立柱的搭設(shè)及橫向分配梁

鋼管立柱采用間距為3 m的Ф426×10 mm無縫鋼管，采用長度為20 cm長的鋼板8面斜撐焊接加固立柱法蘭與無縫鋼管，采用10#的槽鋼搭設(shè)剪刀撐加固各無縫鋼管。最后再在橫端焊接45#工字鋼。

2.3 縱向分配梁

在支墩搭設(shè)完之后，再對長29.2 m、36#工字鋼的縱梁進(jìn)行吊裝施工?？v梁共計9排，橫向間距為2 m。采用2臺吊車，從中間到兩側(cè)分別進(jìn)行吊裝施工，并且為保障安全，需對道路進(jìn)行臨時封閉，車輛遷移至對向車道單幅雙向通車。

2.4 頂面封閉層

頂面封閉層結(jié)構(gòu)設(shè)計為滿鋪3 mm鋼板+10#槽鋼，其中鋼板能夠有效的防止荷載的沖擊。10#槽鋼與縱向分配梁通過電焊連接，這樣可以有效防止風(fēng)荷載。

3 結(jié) 論

以新建永新樞紐互通立交為項目依托，為保障既有G72泉南高速公路行車安全，提出了采用防護棚的方案，經(jīng)結(jié)構(gòu)驗算及現(xiàn)場實際操作后，證明該防護棚安全、可行，為類似項目提供參考依據(jù)。