大交通量高速公路拓宽复杂交通转换技术研究

周 斌，尹冰杰

(浙江交工金筑交通建设有限公司，浙江 杭州 310051)

1 工程概况

随着我国交通事业的快速发展，高速公路正在进入大规模的改扩建时期，大交通量高速公路拓宽工程交通转换技术能有效地保证拓宽高速公路的施工质量，减小施工工期，有效降低道路交通安全事故，其重要性不言而喻。

G60沪昆高速公路金华互通至浙赣界改扩建工程土建第TJ04标段，标段施工桩号K356+140～K409+000，里程52.86 km，经衢州市，除主线拓宽外，新建龙游港互通、衢江互通等，改建龙游互通、吕塘角枢纽、衢州东互通等。为减小拓宽施工对交通流的干扰，保障拓宽道路交通安全畅通，同时保证道路施工的工程进度和质量， 本文研究了一种高速公路拓宽工程交通转换技术。

2 工艺原理

本技术采用“先建后拆，分批改造”的方法，不封闭施工，在原有桥梁外新建拓宽部分桥梁，新建桥梁采用预制装配式易拆临时护栏体系。新旧桥湿接缝与横隔板采用拼接定型化模板体系，在老桥的边板上种植连接钢筋或连接件，绑扎和焊接现浇接头钢筋，浇筑现浇湿接头、现浇横隔板混凝土，采用临时型钢固定，先将梁板夹住使新老桥共同受力变形后，进行纵缝砼浇筑。结合远端枢纽诱导、近端互通出口分流、近端互通入口管控、地方路网导行等分流技术，采用高速公路拓宽桥改桥，先拓后拆、逆序拼接多次交通转换体系，新老桥间隔封闭，交叉运行，保证了高速公路正常通行，如图1所示。

3 工艺流程及操作要点

3.1 工艺流程

大交通量高速公路拓宽复杂交通转换施工工艺流程如下：施工准备—高速公路分流—路基加宽施工—拼宽桥施工—拆护栏、植筋施工—湿接缝及新桥铺装施工—老桥板换装及桥面通铺—另一侧老桥板换装及桥面通铺—施画标线。

3.2 操作要点

3.2.1 施工准备

施工现场应根据设计图纸进行桩基位置探查，设置围挡，清理施工现场，安排施工材料、机械、人员进场等。

3.2.2 高速公路分流

1)采用远端枢纽诱导、近端互通(枢纽)出口分流、近端互通(枢纽)入口管控、地方路网导行等分流技术。

2)远端选取枢纽诱导点，通过导航发布选择路径信息，诱导车辆绕道行驶。再根据地方路网的绕行条件，进行近端互通(枢纽)出口分流，分别设置各向互通分流点，分为三级，其中一级分流点，强制高速车辆分流绕行。车辆从互通出口分流下高速，因分流的流量大，对分流的互通和沿线的互通入口进行管控。

3)在互通加速匝道采取间歇性断流的交通组织方式，互通区域外须预先进行路基拓宽，使得施工车辆能够安全迅捷地进入施工区域内正常展开施工，确保对互通通行能力的影响降至最低。

3.2.3 路基加宽施工

路基拼宽施工可采取左右幅同时开工的办法，施工中须拆除路基的路侧护栏。为了保障行车安全与施工进度，需要对施工区与行车区进行有效隔离，一般路段的临时隔离网安装在原路路侧波形梁护栏外侧，通过抱箍安装在护栏立柱上；不设护栏的低填与浅挖路段，须采用A级可移动护栏置于硬路肩外侧进行隔离。

3.2.4 拼宽新桥施工

拼宽外侧新建桥梁下部结构及上部结构吊装施工。施工期主干线路段保持正常双向4车道通行，如图2所示。

图1 大交通量高速公路拓宽复杂交通转换示意图

图2 拼宽新桥一阶段施工交通组织示意图

3.2.5 拆护栏，植筋施工

先期施工防撞护栏(铁马)，施工结束后拆除原来桥梁护栏。本项目拼宽桥梁采用上连、下不连的拼宽方式。右幅采用在老桥的边板上种植连接钢筋或连接件，并在施工区域设置可移动护栏。施工期主干线路段保持正常双向4车道通行。其中新老桥梁上部结构拼接施工分为两种：空心板梁和预制箱梁桥。施工时，拆除左半幅老桥外侧防撞护栏和边板的部分挑臂，在老桥的边板上种植连接钢筋或连接件，绑扎和焊接现浇接头钢筋，浇筑现浇湿接头、现浇横隔板混凝土，如图3所示。

图3 拼宽新桥二阶段施工交通组织示意图

纵缝拼接的桥梁在桥面铺装和新护拦浇筑完毕后达到规范及设计要求，方可拆除老护拦。将老护拦拆除到梁板顶面的位置，注意不要破坏老桥的梁板。不要割除老梁板内预埋的护栏钢筋，把这部分钢筋弯向纵缝侧加以利用，使其与种植钢筋共同受力。拓宽桥梁纵向拼接缝施工工艺是基于先将梁板夹住使新老桥共同受力变形后，进行纵缝砼浇筑的，如图4所示。此种方法可解决空心板桥梁拓宽纵缝施工时的交通封道问题，同时提高了砼的抗裂性。

图4 桥梁拼接型钢固定示意图

3.2.6 湿接缝及新桥铺装施工

右幅采用湿接缝拼宽，并铺装新桥桥面中下面层。在湿接缝拼宽处铣刨台阶宽度为30 cm，厚度25 cm，桥面系标高重新抛丸和铺设防水粘结层，然后进行拼接桥桥面中下面层的铺装。施工期主干线路段保持正常双向4车道通行，如图5所示。

3.2.7 老桥板换装及桥面通铺

封闭左幅桥梁，更换左幅桥梁原有桥面板，左幅桥面板实施湿接缝及桥面上面层通铺，并施画内侧两车道标线。施工前，将车辆引导至右幅，施工期间在右幅桥梁进行单幅双向4车道通行，如图6、图7所示。

图5 拼宽新桥三阶段施工交通组织示意图

图6 拼宽新桥四阶段施工交通组织示意图

图7 拼宽新桥四阶段施工交通组织断面示意图

3.2.8 另一侧老桥板换装及桥面通铺施工

封闭右幅桥梁，保留新建的桥面板，拆除右幅桥梁既有的桥面板进行更换，更换完右幅既有的桥面板后，将2个新建的桥面板采用湿接缝连接，实施桥面铺装的施工，并完成路面标线的施工，施工期间在左幅桥梁进行单幅双向4车道通行，如图8、图9所示。

图8 拼宽新桥五阶段施工交通组织示意图

图9 拼宽新桥五阶段施工交通组织断面示意图

3.2.9 施画标线

利用前序施工的可移动护栏封闭左幅桥梁外侧两车道，施画外侧两车道路面标线。施工期主线左幅进行单向2车道通行，右幅进行单向4车道通行，施工结束后开放双向8车道通行，如图10、图11所示。

图10 拼宽新桥六阶段施工交通组织示意图

图11 拼宽新桥六阶段施工交通组织断面示意图

4 结语

本文设计的大交通量高速公路拓宽复杂交通转换技术采用“先建后拆，分批改造”的方法，不封闭施工，在原有桥梁外新建拓宽部分桥梁，新建桥梁采用预制装配式易拆临时护栏体系，施工速度快。新旧桥湿接缝与横隔板采用拼接定型化模板体系，在老桥的边板上种植连接钢筋或连接件，绑扎和焊接现浇接头钢筋，浇筑现浇湿接头、现浇横隔板混凝土，采用临时型钢固定，提高其稳定性和施工效率。

该技术结合远端枢纽诱导、近端互通出口分流、近端互通入口管控、地方路网导行等分流技术，采用高速公路拓宽桥改桥先拓后拆、逆序拼接、多次交通转换体系，新老桥间隔封闭，交叉运行，保证了高速公路正常通行，节约了施工成本。

拓宽桥梁纵向拼接缝施工是基于临时型钢先将梁板夹住，使新老桥共同受力变形后进行纵缝砼浇筑的思路形成的一种新工艺，此种工艺可解决桥梁拓宽纵缝施工时的交通封道问题，同时提高了砼的抗裂性，在拓宽工程中有很好的适用性。