泉南高速公路剛架防護棚的方案設計與施工

徐小信，郭 宏

(江西省交通工程質量監督站試驗檢測中心，江西 南昌 330096)

0 項目概述

為推進永新縣境內形成“一縱一橫”的高速公路主骨架，促進永新縣高速公路四個方向全面高效暢通，全面實現區域內外高速公路互聯互通，新建永新樞紐互通立交工程。根據2042年吉安至宜春向的遠景交通量為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，服務水平二級。根據互通立交的位置、地形、交通量的大小及服務功能該互通設置為全苜蓿葉型。

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，根據現場情況，擬采用在泉南高速公路路面上搭設墩梁式防護棚的方式進行臨時保護。

1 防護棚設計、施工方案

1.1 結構計算簡圖

根據規范要求，防護棚的凈空需大于5 m，故此處設置為5.5 m，根據行車要求，防護棚的寬為2×15 m。防撞護欄外側及中央分隔帶均設置臨時支墩，且臨時支墩基礎均采用獨立基礎。為保障荷載最不利要求，經不斷試算，最終兩側的支墩基礎尺寸設計為1.2 m×1.2 m×0.6 m，中間支墩的基礎尺寸設計為1.5 m×1.5 m×0.8 m。

對結構進行應力、內力、位移進行驗算，結構簡圖如圖1所示。結構考慮恒載、活載、風荷載、地震荷載等，采用最不利工況計算，其中彎矩圖如圖2所示，結果表明防護棚結構安全可靠。

圖1 結構簡圖/mm

圖2 最不利工況彎矩圖/kN·m

1.2 防護棚搭設施工計劃

結合施工現場情況，通過對車流量及時段的調查，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 防護棚現場搭設

2.1 臨時排水及支墩基礎施工

鑒于在承臺施工過程中會破壞泉南高速公路兩側的排水溝，為保障排水溝結構功能性，故在施工前將其進行遷改，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計將其復原。

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

在中墩基礎施工前，通過圖紙，摸排中央分隔帶位置埋設的各類產權的管線，例如通訊、電力管線等，并在現場設置醒目的標志。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。因棚架兩側基礎設置在防撞護欄外，因此不會對高速公路路面進行污染及破壞。

施工完成后，為保障夜間行車安全，在基礎上涂刷紅白相間的反光油漆。

2.2 防護棚立柱的搭設及橫向分配梁

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

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

2.4 頂面封閉層

頂面封閉層結構設計為滿鋪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荷載。

3 結 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，經結構驗算及現場實際操作后，證明該防護棚安全、可行，為類似項目提供參考依據。