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摘要:随着我国公路建设事业的飞速发展,新建公路跨既有公路施工的工程实践逐渐增多。该文通过对柳武高速公路上跨泉南高速公路、宜柳一级公路施工时涉及到的安全、环保及交通布控的案例分析,指出跨既有线施工时如何既保证既有高速公路的畅通、行车安全,又保证新建高速公路的施工安全,达到安全、环保、高效施工的目的。
关键词:新建公路;上跨既有公路;交通管制;行车安全;施工安全
一、引言
新建公路涉及已建成通车道路的“上跨”、“拓宽”施工一向是施工中的重点,不仅对既有公路的畅通、行车安全造成影响,也为施工本身带来了安全隐患,增加施工困难。
以柳武高速公路上跨泉南高速公路中央分隔带施工、安全防护棚施工、运营高速安全防护措施,上跨宜柳一级路旧桥拆除施工为例。通过现场调查,结合现场实际施工情况,针对涉及既有高速公路的施工进行周密部署,合理安排施工工序,合理配置工、料、机,从安全、环保和技术三个方面制定切实可行的施工方案和各项保证措施,在确保安全、质量以及整个工期的基础上,尽量减少对既有高速公路通行的影响,保证新建公路的正常施工,避免产生安全事故并减少环境污染。
二、跨既有公路施工程序
互通内跨线施工,施工单位和建设单位需办理如下相关事宜方可动工:
1、编制每处互通跨线施工方案,经建设单位、监理单位签认后,逐级上报。(具备发展和改革委员会下发的可行性研究报告的批复,施工图设计的批复)。
2、涉路许可技术评价甲级以上资质单位根据施工方案,出示“施工安全评价报告”。
3、由项目建设单位或上级单位组织监理单位、施工单位、运营公司、路政部门、交警部门等召开方案评审会,并形成评审意见;施工单位据此修改、完善方案。
4、高管局主持召开跨线方案专家评审会。需邀请相关单位参会:交通投资集团、被跨道路产权管理单位(运营公司)、公路协会、高速公路交警支队、高速公路路政支队、设计单位、建设单位、监理单位、施工单位。
5、施工单位根据评审会上专家的评审意见,对方案进行补充、完善。完善后的方案提交高管局路政部门和政务中心备案。
6、施工单位到高管局办理“路政许可证”。
7、办理路政许可证后,到被跨道路产权单位(运营公司)签订施工和安全协议,交付占用既有高速公路相关费用,填写公路用地范围内架设、埋设管线、电缆等设施的相关文件。
8、施工单位制定跨路交通管控实施方案、安全应急预案;方案需由提交交警、路政等部门审核批准。
9、施工单位在分管的路政管理处办理施工准入证等相关手续。
10、施工单位主持召开施工前协调会。参会单位:高速公路交警支队;高速公路路政支队;高速公路管理处;建设单位;监理单位;施工单位。
11、施工单位在省级媒体(一级媒体)、市级媒体发布交通管制信息。
12、联合高速交警、路政、运营公司实行交通管制,开始施工。
三、跨线施工方案
1、道路封闭及交通管制
跨线施工时,需对既有高速公路实行交通管制,交通管制需得到交警部门的协助配合;施工单位提前在相关媒体发布交通管制通告,将既有线道路封闭信息向社会公布。在征得既有高速公路管理方及高速交警部门的许可下,根据实际情况采取如下交通管制方式:
(1)半幅封闭,半幅双向通行
上跨桥位于既有高速公路中央分隔带中桩基、立柱和盖梁施工时,封闭半幅道路,另半幅道路双向通行(具体封闭哪半幅道路由实际施工情况及既有高速公路的车流量决定)。
上跨桥跨越既有高速公路梁板安装时,架设那一跨梁板,封闭对应的那半幅道路,另半幅道路双向通行。国家法定节假日期间必须开放双向交通。
(2)改道施工
在施工场地大或结构物不影响的情况下,可能考虑改道施工;
新兴西互通、新兴南互通受地形和结构物影响,采取半幅封闭,半幅双向通行。
(3)交通管制
与运营公司商定封闭时间后,在交警和路政部门的协助下,按照国家标准、《广西交通投资集团有限公司高速公路养护管理办法》、“三统一施工要求”在施工段落设置养护用品和安全保障设施。
在高速运营公司同意的情况下,对施工便道出、入口设置关卡,并派专人24小时值班看守,严禁与工程无关的车辆、设备和人员进出关口,进出关口的车辆、设备和人员按“三统一施工要求”执行。
2、跨线桥施工
2.1桩基施工
施工前,需对中央分隔带原有通信、给水管道位置进行调查,探明管道位置,制定施工时处理措施。新兴南互通内有四座桥梁上跨泉南高速,其中有8根桩基位于高速公路中央分隔带,为加快施工进度,减小对既有高速车辆通行的影响,减少泥浆的排放,采用旋挖钻机钻孔成桩。
2.1.1准备阶段
通过现场实际调查,选择在既有高速公路需封闭的一侧路基边坡外修筑一条施工便道,跨边沟或排水沟处设置钢架,保证施工机具能顺利上达到作业点。
在便道旁设置临时钢筋棚,及时保证结构物钢筋的生产和安装。
拆除中央分隔带波形护栏,采用轮式挖掘机对作业段内的树木和种植土进行移栽,对揭露的地下管线实施临时性妥善放置和保护。
为了防止旋挖钻机和挖掘机履带破坏高速公路路面,在泉南高速路面上铺设10mm钢板。(铺设废旧轮胎垫路,会导致集中荷载过大,路面出现轮迹)
2.1.2施工阶段
在施工BK0+847跨线桥2#墩桩基时,桩基位于柳南高速中央分隔带,现场开钻后,一度出现流沙、大量地下水涌入桩基内,施工初期采用泥浆法、回填土、砂浆填补、C15砼施工,但是仍旧继续塌陷,地表塌陷有扩大的趋势,不得不改变施工方案;通过制定的二套方案,第一套方案全护筒跟进,徐工旋挖钻下全护筒有四种方法,第一种振动锤法(月租3W左右),第二种搓管法(月租5W左右),第三种SUPERTOP法,第四种旋挖驱动法,并且这几种方法还需要改装,并且桩基数量太少,未有商家前来,国内具备旋挖驱动器的旋挖钻为宝娥;传统下护筒有楔子法,但是操作太过繁琐。第二套方案采用冲击钻钻孔。最终综合考虑选用第二套方案,处理情况基本能满足要求。
2.2墩柱、盖梁施工
为减小施工对行车的影响,开挖桩头时采用人工进行,同时控制好开挖范围,尽量减少对中央分隔带的损坏;吊装钢筋笼、安装模板、满堂支架搭设以及工字钢时由专人指挥,注意路旁车辆。盖梁施工时同步施工防护网基础和立柱,工人作业配备安全绳、安全帽、防滑鞋。根据计划工期需求,投入足够数量模板。
遇有恶劣天气时,增派安全员,并密切和交警、路政等部门联系,及时、有效引导车辆通行。在施工封闭路段增加夜间警示灯,以保证夜间行车的安全。
3、安全防护棚施工
为了保证原有高速运营安全、节假日开放交通、防止杂物飞溅等,根据施工方案,在预制箱梁安装前,需在桥下搭建安全防护棚。新兴南安全防护棚,采用混凝土基础,钢管立柱,工字钢横梁、纵梁,纵梁上方满铺竹胶板进行防护。
经评审后,防护棚设置净宽为9m,同时受设计桥梁净高限制,在施工K5+374跨线桥时,防护棚最大净高只能达到4.9m;防护棚施工完成后,开放车辆通行的过程中,发现许多超宽(大于3.75m)、超高(超过5m)车辆行驶。当两辆超宽车同时在防护棚下双向行驶时,防护棚净宽不足;施工中遇见高度超过5.2m的车辆通过防护棚,影响防护棚安全,并带动上方竹胶板。
在新兴西互通安全防护棚施工时,吸取新兴南互通安全防护棚的教训。防护棚设置净宽10m,净高根据桥梁设计净高,把防护棚最低净高调至5.4m;由于广西地区风力和车辆运行中引起的风荷载较大,固将竹胶板改为5mm钢板与分配梁焊接,避免超宽、超高车辆通过安全防护棚时,影响行车安全。
4、运营高速安全防护设施施工
根据《广西交通投资集团有限公司高速公路养护管理办法》、《三统一施工要求》要求:在已运营高速公路维修、养护、扩建作业需要在施工区域范围内采用水马、隔离栅等进行安全防护。按管理办法要求新兴西互通、新兴南互通施工区域安全防护里程约8km,一次投入安全生产材料费用约50多万元,并且后期维护费用很大。经我分部与路政、交警、运营公司单位沟通:新兴西、新兴南互通施工范围内设置水马防护(原高速公路有波形护栏位置每5m摆放一个水马,无波形护栏位置无间隙的摆设水马);埋设红线位置永久隔离栅代替高速公路临时隔离栅防护。既达到安全防护效果,又减少安全生产费用投入。
5、旧桥拆除施工
新兴西、新兴南互通三座旧桥影响新建匝道路基宽度,分别为新兴西互通NK214+274(12+25+12)m斜腿刚构桥、NK214+854(10+2×16+10)m连续梁桥和新兴南互通K1281+310(9+2×12+9)m连续梁桥,需对旧桥进行拆除。原施工方案采用钢管柱、工字钢支撑,绳据切割,整跨吊装。由于绳据机械较少,切割费用昂贵。最终采用钢管柱、工字钢支撑,风镐凿除30-50cm缝隙、氧焊切割钢筋,整跨吊装。吊装交通疏导采用“半幅封闭,半幅通行”施工。在施工新兴南互通旧桥中,拆除、吊装右半幅节段梁时,封闭右半幅交通,对左半幅进行交通疏导,完成右半幅拆除后,再对左半幅进行封闭,将交通疏导至右半幅上。
新兴南互通旧桥拆除时采用一台180T吊车和一台220T吊车进行吊梁。由于新桥NK585天桥与旧桥之间净宽不足5m,加之180T吊车的工作半径和力臂伸长量影响,在吊120T梁段时,180T吊车存在超负荷现象;经过现场讨论,决定重新加设一道临时支撑,将120T梁段原有基础上切割3.5m,吊装段箱梁通过变换角度,同时拆除外侧临时支撑,下方梁段,吊远至加宽段破除。
四、结束语
1、互通跨既有公路施工前期一定要复核跨线桥桥梁的净高,净高最好大于6m,这样在施工期间才能保证桥下净空要求。
2、施工前要复核清楚互通内标高数据与现场实际标高数据,是否存在误差,是否要挖除老路面。
3、跨既有线路安全生产费用较高,投标时可以多考虑安全生产费用影响。
4、跨既有线路施工手续复杂,办理时间较长。施工前尽早运作,避免影响施工进度。
参考文献
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