保通条件下高速公路改扩建重难点分析及对策研究

马松 李刘建

摘要：文章以连霍高速（G30）新疆境内乌鲁木齐至奎屯段改扩建项目WKGJ-5标段工程为例，在分析其工程特点和高速公路改扩建重难点之后，提出了相应的对策，并以原位拆除新建桥梁工程为例介绍其施工技术方案，以供参考。

关键词：保通；高速公路；改扩建；重难点；对策

1工程概况

本项目为连霍高速（G30）新疆境内乌鲁木齐至奎屯段改扩建项目WKGJ-5标段。标段起点位于玛纳斯互通东侧，起点桩号K3725+999.885，终点位于乌兰乌苏互通式立交东侧，终点桩号K3756+150.000，路线长度为30.15km。改扩建后全线为双向八车道，路基宽度42m，设计速度120km/h。改扩建主要工程内容包括路基、路面、桥涵、通道的加宽扩建，互通、服务区等沿线设施的改造升级，环保升级等。改扩建方式为“两侧拼接加宽”。

2工程特点分析

本项目为高速公路改扩建项目，施工期需要保证高速公路正常通行。本标段改扩建为“两侧加宽”形式，沿线通涵通过能力差，施工作业面被天然划分为上行线和下行线。工程规模大、结构数量多，有新建、有拆除、有修复、有拼接利用，施工受交通组织影响大。全线共设互通式立体交叉3处，分离式立体交叉9处，服务区1处；沿线设置桥梁23座，通道30处，涵洞105道。挖方117.44万方，填方309.25万方，水稳砂砾59.9万方，沥青混凝土26.84万方，混凝土23万方。交通组织分4各阶段进行，各分部分项工程施工均受交通组织影响，必须在相应阶段内完成。本标段线路长，沿线跨越行政区多，涉及单位多本标段主线长30.15km，沿线跨越玛纳斯县、石河子市、沙湾县三个行政单位。本标段存在3处涉铁施工，其中石河子分离式立交桥为上跨兰新铁路原位拆除重建。

3工程重难点分析及对策

3.1工程重点和难点

保通：连霍高速（G30）新疆境内乌鲁木齐至奎屯段扩建改造的施工期间，由于存在扩建历时长、工程规模大且交通量大等问题在有效工期内实现项目保通是本项目的难点。

跨铁路施工：兰新线石河子分离式立交设计方案为原位拆除重建，目前设计新建桥梁结构及设计思路为“先保证北半幅两车道通行、南半幅拆除重建，南半幅完成后进行北半幅拆除重建”，南半幅拆除重建期间只能保证两车道通行；跨铁路桥拆除重建涉及天窗期施工，施工效率低、施工周期长是本项目难点。

新老路基结构及桥梁的拼接：新旧路基之间必将产生不均匀沉降，从而产生纵向裂缝。如何减少或抑制新老路基沉降差，确保路基拼接稳固是本项目的重点。桥梁的拼接能否使新桥与老桥连接完好是本工程的重点。

3.2针对本项目的重难点采取的对策

保通施工采取“源头疏导”、“路网分流”的措施：充分利用改扩建项目所在区域路网及交通运输主通道体系资源，运用交通管理措施对施工区域交通需求进行适度管理，从交通需求产生和吸引源头上引导、疏导部分交通量远离改扩建项目施工区间，减轻运输通道的通行压力。

跨鐵路施工需要在保通施工第一阶段便开始施工，进行局部导改制定两项交通组织方案，方案一为“单向两车道通行”，方案二为“双向单车道通行”。

在新老路基衔接时重视路基扩宽处对地基表层的清除及地基的冲击压实处理，减少地基沉降；扩宽既有路堤时，在既有路堤坡面开挖台阶施工；路基拼接处设置钢塑格栅。

桥梁拼接时，水平面上桩位在不影响标准预制板布置的基础上力求与实测盖梁中心线位于一条直线上。竖直面上，标高由实测墩、台处既有桥梁外侧护栏内侧高程引入，以保证新桥与原桥能够连接完好。

3.3原位拆除新建桥梁工程

3.3.1桥梁概况

玛南路分离式立体交叉主线上跨桥为拆除新建桥梁，既有桥梁上部结构采用1×8m装配式RC空心板，下部结构采用轻型桥台、扩大基础。新建桥梁上部结构采用1×10m后张法预应力混凝土空心板下部结构采用扶壁式桥台、桩基础。

玛纳斯互通主线跨Z902县道桥，既有主线桥上跨Z902县道（又名碧玉大道），交叉角度为90°。该县道是玛纳斯县城区主干道，同时也是连接市区、乌奎高速及火车站的主要通道。现状为双向四车道，远期规划为双向六车道，拓宽至23.5m。拓宽后既有主线桥不满足净空要求，故拆除重建。新建桥桥墩、桥台均按径向布置，下部采用柱式桥墩，桩柱式桥台，钻孔灌注桩基础；上部采用（4×13m）装配式后张法预应力混凝土PC空心板梁。桩基44根，装配式预应力空心板共计128榀。

十一连分离式立体交叉主线上跨桥，本桥桥位平面位于R=8000m圆曲线上，既有桥梁上部结构采用1×8m装配式RC空心板梁桥，不满足净空要求故拆除重建，新建桥梁下部结构采用扶壁台、桩基础；上部采用（1×10m）装配式PC空心板梁。桩基40根，PC空心板共计32榀，桥台有4个。

3.3.2老桥拆除

采用吊车吊装拆除，人工机械设备配合的方式，不破坏原有梁体结构物，对下穿道路行车安全具有可靠性。根据原跨线桥结构及周边交通条件、下穿道路安全、施工工期要求及确保高速公路单幅道路贯通的原则，梁体隔离采用金刚石切割机将铰缝砼切割隔离，中间采用取芯机将铰缝砼分段隔离，氧气电焊配合，梁板的吊卸孔采用取芯机进行取芯，采取钢丝绳捆绑式进行吊卸，支座拆除直接将橡胶围栏拆除即可，梁板吊装吊车选择70吨汽车吊。

3.3.3施工方案

结合施工情况制定以下施工方案：首先改道封闭管理后，用挖机将桥面沥青层清除。采用水钻取芯机配合金刚石蝶式切割机切割铰缝及桥面联系钢筋混凝土，人工配合小型机具凿除铰缝砼。梁板拆除前，将下穿道路侧桥墩防护完成。梁体钢丝绳吊装孔采用取芯机钻孔，人工配合小型机具清除铰缝砼，空压机清理细渣，将梁体隔离出来。拆除顺序从南半幅外边板依次到内侧拆除，现场及时进行封闭防护（吊装采用70T汽车吊、吊装完成后采用平板车及时运走）。待南半幅新建完成后，开始新建北半幅位置旧梁拆除，拆除方式跟南半幅一致。梁体拆除完成后进行盖梁墩柱的拆除，采用切断倾倒法进行一次性拆除，采用金刚石绳锯进行切断施工，采取破碎锤凿除清理，桥台台直接采取现场破碎处理。拆除施工过程要做好既有下穿道路范围内道路防污染措施。

4结语

文章以连霍高速（G30）新疆境内乌鲁木齐至奎屯段改扩建项目WKGJ-5标段工程为例，在分析其工程特点和高速公路改扩建重难点之后，提出了相应的对策，并以原位拆除新建桥梁工程为例介绍其施工技术方案，以供参考。

参考文献

[1]刘立博. 高速公路旧桥改扩建保通及交通组织研究[J]. 工程建设与设计，2017（2）：104-106.

[2]王志坚. 高速公路改扩建保通方案分析[J]. 山东交通科技，2017（1）：34-35.

[3]李会，苏锦强. 高速公路改扩建工程保通方案研究[J]. 北方交通，2018，No.301（05）：90-93.

（作者单位：中交第二航务工程局有限公司第六工程分公司）