桥梁上跨高速施工组织及安全保畅研究及应用

南铁雷

（中国水电建设集团十五工程局有限公司,陕西 咸阳 712042）

1 工程概况

210 国道安塞过境隧道群及引线工程新建上李家沟跨延河高速大桥全长457 m,在包茂高速安塞至靖边段K548+700处采用装配式预应力混凝土T梁,50 m一跨通过,交角48°；李家沟上跨高速大桥全长326.5 m,在包茂高速安塞至延安段K15+060.026 处采用40 m装配式预应力混凝土箱型连续梁一跨通过,夹角63°。基础及下部采用钻孔灌注桩及柱式墩结构。两座桥梁建设情况基本类似,因此,现以上李家沟大桥为例,从桥梁下部及预制梁架设施工技术、保畅安全等方面对全过程施工期间必要条件进行阐述。

2 上跨高速施工组织

2.1 桥梁下部施工

上李家沟上跨高速大桥设计为50 m一跨上跨通过包茂高速公路,且12#桩墩（两根）侵入高速公路路肩防护墙内。故在进行桩基及下部结构施工前,需沿外侧排水沟位置设置隔离挡板进行封闭。

在施做桥梁下部结构施工期间,主线行车不受影响,但需分段设置警示标志,车辆限速通过。根据《公路养护安全作业规程》（JTGH 30-2015）和《道路交通标志和标线》（GB 5786-2017）等有关规范、技术标准要求,以施工区为中心,沿高速公路外侧排水沟内侧设置铁皮挡板隔离,保证封闭施工,外侧粘贴反光标志。挡板设置长度沿两侧各30 m,来车方向2000 m处设立警示标志,提醒行车应急车道外侧有施工,走中间两车道,限速80 m/s安全通过,通过作业区100 m后,解除限速。

桩基础施工流程：桩位放线→埋设护筒→钻机就位→钻进→清孔→安放钢筋笼→下导管、二次清孔→灌注水下砼→拆、拔护筒→桩头破除。施工期间做好泥浆及生产生活用水排放,避免流入公路路面范围内。

墩柱施工采用抱箍法分层浇筑,单层控制高度宜≯6 m,具体施工流程：测量控制→钢筋笼安装→爬梯搭设及模板安装→浇筑砼→模板安装→浇筑砼→养护。

系梁及盖梁的施工,采用钢棒法或抱箍法进行施工平台搭设,具体可利用工字钢或钢桁梁用做支撑主梁,主梁之间采用角钢加固固定,主纵梁上利用槽钢当作横梁,间距根据现场情况确定,横梁上安装10 cm方木楞后铺设系梁及盖梁底模。

2.2 桥梁上部施工

预制梁架设和桥面系施工时,需在高速公路主线上搭设防护棚架,同时在施工范围及来车方向进行交通管制,引导交通。

预制梁用运梁车运输,两端用钢丝绳和支撑杆在两端固定牢靠,运输至架桥机尾部喂梁处。预制梁安装过程中,采用半幅架设,同跨架设顺序为先架设边梁,后架设中梁。每片梁就位时在两端设临时支撑,主要使大梁保持垂直中心和稳定,防止倾覆位移。下一片梁就位后除临时支撑外,将横梁两头钢筋进行焊接,增强稳固性。本桥上跨部位设计为五片T型梁一跨通过,为保证通行安全,每片梁过孔时对下部交通进行临时管制,约20 min可完成架设。湿接缝、桥面系施工在采取搭设防护棚架的前提下,可正常实施。

由于施工区域高速公路设计为双向四车道,每个行车道3.75 m,外加应急车道,中间设置分隔带；因此,防护棚架的搭设宽度按照单幅12 m设计,具体见图1。棚架设计也可结合项目实际,满足安全、稳固及使用需要即可。

图1 上李家沟上跨高速大桥防护棚架立面图

在施做防护棚架时需单侧封闭、借道通行。按照高速公路养护养护作业规程,对沿线设置警示及指示标志,车辆减速借用对向车道通过。

图2 车辆交通变道示意图

预制梁架设前及桥面系施工期间,双向四车道通行,车辆经防护棚架减速通过。根据《高速公路养护安全规程》的具体规定,本工程项目施工区域布设的交通管制区段可以划分为警告区、上游过渡区、缓冲区、工作区、下游过渡区和终止区共六个区段：①警告区为从管理控制段起始位置设立警示标志到上游过渡区区间,用来警示提醒行驶车辆已驶入施工作业段,按临时设立标志变更调整车辆行进状态。按照规范规程明确的警告区段范围应大于1800 m,考虑本项目所处地段通行车辆大型货运车辆较多,因此,计划警告区长度布置为2000 m。②上游过渡区即为确保行进车辆安全的由临时封控车道上游横向转入对向车道及路段,安塞方向、建华寺方向各设置200 m。③纵向缓冲区是上游过渡区和工作区之间的路段,设定为安塞方向、建华寺方向各设置120 m。④作业区是施工作业的施工操作区,设定为20 m即上跨宽度。⑤下游过渡区即为确保车辆安全的由临时占用车道横向转入原行驶车道,回归正常行驶,设置长度取50 m。⑥终止区布设在工作区段后用以变化行车状态的区段,设置长度取50 m。

3 安全施工及保畅

3.1 安全设施布设

安全设施布设可保障人员设备施工期安全,引导及提醒行进车辆安全通过作业管控区段。警示标志牌外观、功能应符合国家相关行业标准,并配备具有反光功能的防撞桶。

①在路政交警部门的配合下指导施工标志牌的摆放,从距离施工点5 km起,设置施工告示牌、前方施工4 km、3 km、2 km、1 km、限速80、限速60、太阳能爆闪灯、禁止超车、前方施工300 m、太阳能导向箭头、左（右）道封闭、导向箭头、禁止驶入、解除限速、解除禁超标志牌,每个标志牌前后应保持50 m~100 m以上的间距。在施工封闭区按照最小3 m的间距,摆放防撞桶（装砂子）。两侧增设夜间警示灯、爆闪灯。所有标志标牌均按照最新规范制作安装,道路两侧均设置,所有安全措施到位经路政、交警验收合格后方可进场。

②退场程序,在路政交警部门的配合下,由行车方向在安全员的指挥下,从前向后退着进行收取标志桶和警示牌,施工车辆打开警示设备。 完工后将施工垃圾及时清理干净,将原有公路恢复原状。

3.2 安全标志布设

各标识摆放位置及间距严格按照《公路养护安全作业规程》的要求进行。防撞筒选择移动方便的加重型,摆放间距,桥梁、施工区域约300 m范围可按3 m间距,其余标准段可按5 m设置,布设流线均匀,目视效果良好、协调。警告区可适当加长,在施工区5 km位置处预先设立施工提示,临时设立板幅较大的警告警示标识,如尺寸可选2 m×2 m大小。标识牌按照倾斜75°摆放；牌面要干净整洁、反光效果良好。1.5 km到300 m警告区区间,按照路况特点安装立柱型警界标识,避免路面原有标志对现有设立车道的行车人员造成干扰及影响。加强光电标识警示,保障夜间通行安全及车辆引导,每侧设立4 处。位于上下坡、转弯区段设立减速震荡标志标线。施工区段限速60 km/h安全通行。现场配备足量的标识标牌及其它安全警示标识,以供应急使用。

3.3 保畅现场管理

每个作业点配备两名以上安全员,坚持24 小时值班制度,安全员必须接受一定的专业培训后,考核合格方可上岗。在施工作业控制区300 m以外时,提前示意车辆减速慢行。在施工现场前50 m~100 m范围内,指挥车辆安全通过施工区域。同时施工现场配备各种减速标志牌和导向牌,做到安全警示及时有效、努力强化安防措施,预防各类事故的发生。

3.4 宣传工作

在进行施工作业前,提前上报路政、交警等部门,由路政、交警等部门联合提前在相关媒体及通讯广播电台进行宣传通知,发布预告,明确施工具体时间和管控区段,引导分流来车提前合理规划行车路线。建议在施工前的15天提前发布信息,具体可通过省、市、县广播电视报纸等发布公告,或通过高速公路收费中心发布路况管控信息,利用传单、可变信息标志板、电子情报板、交通广播、相关收费站、网络媒体、跨线桥悬挂横幅等方式及时发布前方公路作业信息,提醒行车人员,预先合理规划路线,减小通行压力,避免造成拥堵及不安全事故的发生。

4 总结

安塞过境公路沿线涉及两处上跨高速施工,通过科学合理的施工组织及制定切实可行的保畅措施,各项建设成效得到了各方的一致肯定。在施工过程中总结的各项流程、关键技术、交通管制及疏导方法等,可为类似工程施工提供参考经验。