上跨既有高速公路現澆梁施工安全技術

陳高潮

（中鐵一局集團天津建設工程有限公司，天津300250）

上跨既有高速公路現澆梁施工安全技術

陳高潮

（中鐵一局集團天津建設工程有限公司，天津300250）

通過對門洞結構設計方案的研究，對上跨既有高速公路現澆梁施工進行設計，并對其計算驗證，結合具體工程實例,從門洞結構設計、高速防護措施、安全管理措施等方面進行了論述，對上跨既有公路現澆梁施工有借鑒意義。

上跨；現澆梁；門洞施工；安全技術

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

1 工程概況

天津市濱海新區西外環津濱互通立交橋位于既有津濱高速公路K23處，該段高速為雙向六車道路基結構，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應力混凝土現澆梁結構，梁高1.8m，橋面寬10m，梁底最小凈空5.2m。

2 門洞結構設計

為滿足交管部門現澆梁施工期間津濱高速凈空4m、雙向六車道正常通行的要求，上跨津濱高速現澆梁支撐體系采用工字鋼門洞法施工，跨度11.25m。門洞結構設計示意圖見圖1。

采用50b工字鋼作為上跨高速門洞縱梁，橫橋向設置23根，上下行高速采用兩跨11.25m門洞跨越；縱梁下方設置雙拼40b工字鋼分配橫梁；立柱采用φ377mm壁厚10mm無縫鋼管，橫橋向設置5根，下方設法蘭，并澆筑50cm高C30混凝土基礎。為方便施工完成后門洞拆除，在鋼立柱、橫梁之間設置砂箱。

施工荷載考慮現澆梁混凝土恒載、模板、工字鋼自重、施工人員、設備荷載、混凝土澆筑振搗荷載，對工字鋼橫梁、縱梁、鋼立柱的強度、剛度、穩定性進行驗算，結果滿足相關技術規范要求。

3 門洞安全技術措施

3.1 門洞構造措施

為加強門洞整體穩定，保證施工安全。需對門洞采取如下構造措施。

鋼立柱之間采用14#槽鋼縱、橫、斜三向焊接連接，路肩側鋼立柱采用鋼絲繩拉線向遠離高速方向設置地錨固定；鋼立柱頂砂箱上下兩節分別與雙拼工字鋼橫梁、立柱焊接固定，兩節之間采用4根鋼筋焊接連接，待拆除前隔斷。

工字鋼縱梁采用10#槽鋼從兩側進行支撐，連續兩跨門洞

縱梁每根工字鋼采用14#槽鋼連接，縱梁橫向每隔3m用鋼筋進行連接，使整個上方縱梁連接成整體。

3.2 臨邊防護措施

門洞搭設加固完成后，為防止后續模板施工過程中物料掉落危及下方行車安全，門洞縱梁搭設寬出現澆梁每側各1.2m，設置1.2m高鋼管臨邊防護，內襯竹膠板，縱梁上方滿鋪竹膠板，在高速上方形成防護棚架。

現澆梁側模完成后，在兩側翼緣板再設一道1.2m高鋼管臨邊防護，內襯竹膠板，防止施工過程中物料飛濺掉落。

3.3 預壓

門洞搭設完成并在高速上方形成防護棚架后，為保證安全，需進行預壓。為方便吊裝，預壓材料采用整捆鋼筋，預壓荷載為混凝土結構恒載和模板重量之和的1.1倍，采用30%、70%、100%三級加載的方式進行加載，加載過程中進行沉降觀測、并隨時檢查門洞各部位、各焊接點情況，發現問題及時加固，如立柱、縱橫梁等主要承重構件發生撓度過大、彎曲等現象，應立即卸載，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壓合格。

4 施工占道方案

門洞立柱基礎、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合，采取利用夜間行車較少時段臨時封路作業。

預壓、模板吊裝施工階段，需臨時占用兩個車行道。

現澆梁模板、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 高速公路防護措施

5.1 施工作業控制區設置

為保障上跨高速公路現澆梁施工作業人員以及車輛安全運行，根據《公路養護安全作業規程》（JTG H30—2004），必須設置施工作業控制區，分為警告區S、上游過渡區Ls、緩沖區H、工作區G、下游過渡區Lx、終止區Z共計6個部分。

為使車輛遇到第一個施工標志牌至施工區域具有足夠距離調整行車狀態，需設置警告區，最小長度為1.6km，實際采用1.8km，不同施工階段根據占道范圍，通過增減靠近施工區域部分警告區長度，調整過渡區長度。

占道施工為防止車流在改變車道時發生突變，需在工作區前后分別設置過渡區，結合交管部門施工區段限速要求（30km），當占用硬路肩或單車道時上游過渡區取40m，下游過渡區取30m。當占用雙車道時，上游過渡區取Ls+2Ls+Ls，下游過渡區取Lx+2Lx+Lx。

為防止車輛駕駛員誤操作直接從過渡區域闖入施工區造成人員傷害和設備損壞，在過渡區后設置緩沖區，長度為50m。

工作區為施工時作業面、材料堆放、設備存放的地方。現澆梁寬度為8m，設置長度為20+10+90=120m，通過增減靠近施工區域部分工作區長度，調整下游過渡區長度。

終止區為通過施工區域車輛調整行車狀態路段，長度取30m。

本工程施工作業區總長度為：1800+40+50+120+30+30= 2070m。施工區域示意圖如圖2所示。

圖2 施工區域示意圖

5.2 施工警示標志、安全設施

5.2.1 警示標志

距施工路段1800m處路肩和中央隔離帶處各設置一組，“前方施工1800m”提示牌,規格1.15m×1.15m；

距施工路段1700m處路肩上設置“前方施工，減速慢行”禁告標志，規格0.5m×1.5m；

距施工路段1600m處路肩上設置“限速80km”禁令標志，規格1.15m×1.15m；

距施工路段1300m處路肩上設置“禁止超車”禁令標志，規格1.15m×1.15m；

距施工路段1000m處路肩和中央隔離帶處各設置一組，“前方施工1000m”提示牌，規格1.15m×1.15m；

距施工路段900m處路肩上設置“前方施工，減速慢行”禁告標志，規格0.5m×1.5m；

距施工路段800m處路肩上設置“限速60km”禁令標志，

規格1.15m×1.15m；

距施工路段700m處施工一側設置“右側變窄/左側變窄/兩側變窄”禁告標志，規格0.5m×1.5m；

距施工路段600m處施工一側設置“車道合流”禁告標志，規格0.5m×1.5m；

距施工路段500m處路肩上設置“前方施工，減速慢行”禁告標志，規格0.5m×1.5m；

距施工路段400m處路肩上設置“限速30km”禁令標志，規格1.15m×1.15m；

距施工路段300m處路肩和中央隔離帶處各設置一組，“前方施工300m”提示牌。規格1.15m×1.15m；

在施工現場終點的路肩上設置，“解除限速30km”“解除禁止超車”標志。

5.2.2 安全設施

施工過程中，在施工地點最近高速入口電子顯示牌上提示施工地點、時間等信息。

為引導車輛順利通過施工作業控制區域，隔離車流與作業區域，從上游過渡區起點至下游過渡區終點，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設置警示燈。

在上游過渡區起始位置、作業區開始位置施工側設置頻閃燈。

在上游過渡區端口處擺放兩組“向右行駛/向左行駛”誘導標志，考慮現澆梁夜間施工，誘導標志采用電子顯示屏式標志。臨時占道采用黃黑箭頭誘導標志。

為了更有效地保護施工作業人員，在過渡區、緩沖區之間設置兩道防撞水碼，并加注90%水，以加強防護作用。

施工作業區必須進行封閉，并設置專門進出口。沿工字鋼門洞四周設置燈帶，提高夜間警示效果。在門洞迎車方向，鋼立柱混凝土基礎前方2m處設置混凝土防撞墩。

6 安全管理

1）跨越高速公路施工必須編制安全專項方案，并按相關規定組織專家論證。施工前按地方相關管理要求，辦理占道施工行政許可手續，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行安全培訓、安全交底，人員進出施工場地專車接送，禁止上路。在路上施工時，凡施工作業人員必須穿著帶有反光標志的橘紅色工作服。

3）機械操作人員，要經過專業化培訓。對施工車輛進行編號造冊，并教育駕駛員，進入施工現場要服從交警人員指揮，嚴禁在施工現場以外停車、調頭。保證車況良好，消除“跑冒滴漏”現象，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”的醒目標志牌。嚴禁車輛逆行，隨意轉向調頭。

4）制定嚴密施工計劃，占道施工提報計劃。施工時間的安排，應在通視條件好的天氣施工，嚴禁在夜間、雨天、霧天、大風天施工。公路施工時，持續時間為1h以上的施工作業應布設交通控制設施。如需在夜間施工，還應提供詳細的交通組織方案，報公路管理機構才能施工，并確實據以執行。

5）施工過程領導帶班作業，積極與當地交警、路政、高速管理部門人員配合加強通信聯絡。施工人員隨時都聽從交警、路政人員的管理。

6）施工期間應加強對作業區的控制，保證施工機械、施工人員不在施工區域外活動，避免影響車輛的正常行駛，避免造成交通安全事故。在夜間施工作業時，增加夜間照明，必須保證施工區域內無照明死角，施工作業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）疏導人員配置。視導行距離每2km安排一名清掃人員，負責路面清掃；每1km安排一名巡視人員，每導行段安排4名疏導人員，24h負責導行端口處指引車輛行駛，同時負責巡視、調整及補充交通疏導設施。

8）在施工期間，應對各種安全標志、標識進行定期檢查，及時更換破損或信息已失效設施，保證交通控制設施全程全天候有效。

7 結語

上跨既有高速現澆梁施工，必須嚴格遵守相關占道施工規定，制定嚴密的施工組織方案，施工過程中與交管、路政、管理部門緊密結合，特別是各個施工階段臨時占道、人員、設備、作業安全管理，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.路橋施工計算手冊[K].北京:中國建筑工業出版社，2001.

【2】JTG H30—2004公路養護安全作業規程[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，從事高速公路建設研究。