橋梁上跨高速施工組織及安全保暢研究及應(yīng)用

南鐵雷

（中國水電建設(shè)集團十五工程局有限公司,陜西 咸陽 712042）

1 工程概況

210 國道安塞過境隧道群及引線工程新建上李家溝跨延河高速大橋全長457 m,在包茂高速安塞至靖邊段K548+700處采用裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T梁,50 m一跨通過,交角48°；李家溝上跨高速大橋全長326.5 m,在包茂高速安塞至延安段K15+060.026 處采用40 m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱型連續(xù)梁一跨通過,夾角63°?；A(chǔ)及下部采用鉆孔灌注樁及柱式墩結(jié)構(gòu)。兩座橋梁建設(shè)情況基本類似,因此,現(xiàn)以上李家溝大橋為例,從橋梁下部及預(yù)制梁架設(shè)施工技術(shù)、保暢安全等方面對全過程施工期間必要條件進行闡述。

2 上跨高速施工組織

2.1 橋梁下部施工

上李家溝上跨高速大橋設(shè)計為50 m一跨上跨通過包茂高速公路,且12#樁墩（兩根）侵入高速公路路肩防護墻內(nèi)。故在進行樁基及下部結(jié)構(gòu)施工前,需沿外側(cè)排水溝位置設(shè)置隔離擋板進行封閉。

在施做橋梁下部結(jié)構(gòu)施工期間,主線行車不受影響,但需分段設(shè)置警示標志,車輛限速通過。根據(jù)《公路養(yǎng)護安全作業(yè)規(guī)程》（JTGH 30-2015）和《道路交通標志和標線》（GB 5786-2017）等有關(guān)規(guī)范、技術(shù)標準要求,以施工區(qū)為中心,沿高速公路外側(cè)排水溝內(nèi)側(cè)設(shè)置鐵皮擋板隔離,保證封閉施工,外側(cè)粘貼反光標志。擋板設(shè)置長度沿兩側(cè)各30 m,來車方向2000 m處設(shè)立警示標志,提醒行車應(yīng)急車道外側(cè)有施工,走中間兩車道,限速80 m/s安全通過,通過作業(yè)區(qū)100 m后,解除限速。

樁基礎(chǔ)施工流程：樁位放線→埋設(shè)護筒→鉆機就位→鉆進→清孔→安放鋼筋籠→下導(dǎo)管、二次清孔→灌注水下砼→拆、拔護筒→樁頭破除。施工期間做好泥漿及生產(chǎn)生活用水排放,避免流入公路路面范圍內(nèi)。

墩柱施工采用抱箍法分層澆筑,單層控制高度宜≯6 m,具體施工流程：測量控制→鋼筋籠安裝→爬梯搭設(shè)及模板安裝→澆筑砼→模板安裝→澆筑砼→養(yǎng)護。

系梁及蓋梁的施工,采用鋼棒法或抱箍法進行施工平臺搭設(shè),具體可利用工字鋼或鋼桁梁用做支撐主梁,主梁之間采用角鋼加固固定,主縱梁上利用槽鋼當作橫梁,間距根據(jù)現(xiàn)場情況確定,橫梁上安裝10 cm方木楞后鋪設(shè)系梁及蓋梁底模。

2.2 橋梁上部施工

預(yù)制梁架設(shè)和橋面系施工時,需在高速公路主線上搭設(shè)防護棚架,同時在施工范圍及來車方向進行交通管制,引導(dǎo)交通。

預(yù)制梁用運梁車運輸,兩端用鋼絲繩和支撐桿在兩端固定牢靠,運輸至架橋機尾部喂梁處。預(yù)制梁安裝過程中,采用半幅架設(shè),同跨架設(shè)順序為先架設(shè)邊梁,后架設(shè)中梁。每片梁就位時在兩端設(shè)臨時支撐,主要使大梁保持垂直中心和穩(wěn)定,防止傾覆位移。下一片梁就位后除臨時支撐外,將橫梁兩頭鋼筋進行焊接,增強穩(wěn)固性。本橋上跨部位設(shè)計為五片T型梁一跨通過,為保證通行安全,每片梁過孔時對下部交通進行臨時管制,約20 min可完成架設(shè)。濕接縫、橋面系施工在采取搭設(shè)防護棚架的前提下,可正常實施。

由于施工區(qū)域高速公路設(shè)計為雙向四車道,每個行車道3.75 m,外加應(yīng)急車道,中間設(shè)置分隔帶；因此,防護棚架的搭設(shè)寬度按照單幅12 m設(shè)計,具體見圖1。棚架設(shè)計也可結(jié)合項目實際,滿足安全、穩(wěn)固及使用需要即可。

圖1 上李家溝上跨高速大橋防護棚架立面圖

在施做防護棚架時需單側(cè)封閉、借道通行。按照高速公路養(yǎng)護養(yǎng)護作業(yè)規(guī)程,對沿線設(shè)置警示及指示標志,車輛減速借用對向車道通過。

圖2 車輛交通變道示意圖

預(yù)制梁架設(shè)前及橋面系施工期間,雙向四車道通行,車輛經(jīng)防護棚架減速通過。根據(jù)《高速公路養(yǎng)護安全規(guī)程》的具體規(guī)定,本工程項目施工區(qū)域布設(shè)的交通管制區(qū)段可以劃分為警告區(qū)、上游過渡區(qū)、緩沖區(qū)、工作區(qū)、下游過渡區(qū)和終止區(qū)共六個區(qū)段：①警告區(qū)為從管理控制段起始位置設(shè)立警示標志到上游過渡區(qū)區(qū)間,用來警示提醒行駛車輛已駛?cè)胧┕ぷ鳂I(yè)段,按臨時設(shè)立標志變更調(diào)整車輛行進狀態(tài)。按照規(guī)范規(guī)程明確的警告區(qū)段范圍應(yīng)大于1800 m,考慮本項目所處地段通行車輛大型貨運車輛較多,因此,計劃警告區(qū)長度布置為2000 m。②上游過渡區(qū)即為確保行進車輛安全的由臨時封控車道上游橫向轉(zhuǎn)入對向車道及路段,安塞方向、建華寺方向各設(shè)置200 m。③縱向緩沖區(qū)是上游過渡區(qū)和工作區(qū)之間的路段,設(shè)定為安塞方向、建華寺方向各設(shè)置120 m。④作業(yè)區(qū)是施工作業(yè)的施工操作區(qū),設(shè)定為20 m即上跨寬度。⑤下游過渡區(qū)即為確保車輛安全的由臨時占用車道橫向轉(zhuǎn)入原行駛車道,回歸正常行駛,設(shè)置長度取50 m。⑥終止區(qū)布設(shè)在工作區(qū)段后用以變化行車狀態(tài)的區(qū)段,設(shè)置長度取50 m。

3 安全施工及保暢

3.1 安全設(shè)施布設(shè)

安全設(shè)施布設(shè)可保障人員設(shè)備施工期安全,引導(dǎo)及提醒行進車輛安全通過作業(yè)管控區(qū)段。警示標志牌外觀、功能應(yīng)符合國家相關(guān)行業(yè)標準,并配備具有反光功能的防撞桶。

①在路政交警部門的配合下指導(dǎo)施工標志牌的擺放,從距離施工點5 km起,設(shè)置施工告示牌、前方施工4 km、3 km、2 km、1 km、限速80、限速60、太陽能爆閃燈、禁止超車、前方施工300 m、太陽能導(dǎo)向箭頭、左（右）道封閉、導(dǎo)向箭頭、禁止駛?cè)?、解除限速、解除禁超標志?每個標志牌前后應(yīng)保持50 m~100 m以上的間距。在施工封閉區(qū)按照最小3 m的間距,擺放防撞桶（裝砂子）。兩側(cè)增設(shè)夜間警示燈、爆閃燈。所有標志標牌均按照最新規(guī)范制作安裝,道路兩側(cè)均設(shè)置,所有安全措施到位經(jīng)路政、交警驗收合格后方可進場。

②退場程序,在路政交警部門的配合下,由行車方向在安全員的指揮下,從前向后退著進行收取標志桶和警示牌,施工車輛打開警示設(shè)備。 完工后將施工垃圾及時清理干凈,將原有公路恢復(fù)原狀。

3.2 安全標志布設(shè)

各標識擺放位置及間距嚴格按照《公路養(yǎng)護安全作業(yè)規(guī)程》的要求進行。防撞筒選擇移動方便的加重型,擺放間距,橋梁、施工區(qū)域約300 m范圍可按3 m間距,其余標準段可按5 m設(shè)置,布設(shè)流線均勻,目視效果良好、協(xié)調(diào)。警告區(qū)可適當加長,在施工區(qū)5 km位置處預(yù)先設(shè)立施工提示,臨時設(shè)立板幅較大的警告警示標識,如尺寸可選2 m×2 m大小。標識牌按照傾斜75°擺放；牌面要干凈整潔、反光效果良好。1.5 km到300 m警告區(qū)區(qū)間,按照路況特點安裝立柱型警界標識,避免路面原有標志對現(xiàn)有設(shè)立車道的行車人員造成干擾及影響。加強光電標識警示,保障夜間通行安全及車輛引導(dǎo),每側(cè)設(shè)立4 處。位于上下坡、轉(zhuǎn)彎區(qū)段設(shè)立減速震蕩標志標線。施工區(qū)段限速60 km/h安全通行。現(xiàn)場配備足量的標識標牌及其它安全警示標識,以供應(yīng)急使用。

3.3 保暢現(xiàn)場管理

每個作業(yè)點配備兩名以上安全員,堅持24 小時值班制度,安全員必須接受一定的專業(yè)培訓(xùn)后,考核合格方可上崗。在施工作業(yè)控制區(qū)300 m以外時,提前示意車輛減速慢行。在施工現(xiàn)場前50 m~100 m范圍內(nèi),指揮車輛安全通過施工區(qū)域。同時施工現(xiàn)場配備各種減速標志牌和導(dǎo)向牌,做到安全警示及時有效、努力強化安防措施,預(yù)防各類事故的發(fā)生。

3.4 宣傳工作

在進行施工作業(yè)前,提前上報路政、交警等部門,由路政、交警等部門聯(lián)合提前在相關(guān)媒體及通訊廣播電臺進行宣傳通知,發(fā)布預(yù)告,明確施工具體時間和管控區(qū)段,引導(dǎo)分流來車提前合理規(guī)劃行車路線。建議在施工前的15天提前發(fā)布信息,具體可通過省、市、縣廣播電視報紙等發(fā)布公告,或通過高速公路收費中心發(fā)布路況管控信息,利用傳單、可變信息標志板、電子情報板、交通廣播、相關(guān)收費站、網(wǎng)絡(luò)媒體、跨線橋懸掛橫幅等方式及時發(fā)布前方公路作業(yè)信息,提醒行車人員,預(yù)先合理規(guī)劃路線,減小通行壓力,避免造成擁堵及不安全事故的發(fā)生。

4 總結(jié)

安塞過境公路沿線涉及兩處上跨高速施工,通過科學(xué)合理的施工組織及制定切實可行的保暢措施,各項建設(shè)成效得到了各方的一致肯定。在施工過程中總結(jié)的各項流程、關(guān)鍵技術(shù)、交通管制及疏導(dǎo)方法等,可為類似工程施工提供參考經(jīng)驗。