淺談涉路工程安全問題的解決

淺談涉路工程安全問題的解決

0加強涉路工程管理的建議目前，中國高速公路建設(shè)的推進與經(jīng)濟有效支持密切相關(guān)。在建設(shè)過程中,新建高速公路難免跨越山谷、河流以及現(xiàn)有高速公路等不同地理特征,尤其在跨越高速公路是安全隱患較大、也是亟待解決的問題?，F(xiàn)有公路技術(shù)規(guī)范與相應(yīng)的技術(shù)標準對涉路工程涉及較少,且缺乏一套行之有效的體系。因此,往往在開展有關(guān)涉路工程工作時,由于缺少較為詳細的規(guī)范要求,執(zhí)行起來相對困難。為保證新建高速公路涉路工程的安全,需對涉路工程進行全面深入的分析,減少涉路工程施工存在的安全隱患,同時在后期運營中降低安全風險。針對上述問題,本文以新建花莞高速公路跨京珠高速公路涉路工程為例,對各方提供的設(shè)計方案與施工方案,結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范要求,對各項安全指標進行評價分析,確保各項指標符合規(guī)范以及現(xiàn)場施工要求,為施工與運營安全提供有力保障。1主橋結(jié)構(gòu)參數(shù)花莞高速公路為雙向六車道,設(shè)計時速100km/h,路基寬度33m,現(xiàn)跨越京珠高速公路,所跨線橋總共五座,如圖1所示。其中主線橋跨越部位采用T型梁,其他4座匝道橋采用鋼箱梁進行跨越。京珠高速公路目前為雙向六車道,設(shè)計時速100km/h,路基寬度為33.5m。為了滿足未來交通的需求,將由雙向六車道擴建至雙向八車道。主線橋上部結(jié)構(gòu)采用跨徑(35m+35m)的預(yù)制T梁上跨京珠高速公路;橋梁基礎(chǔ)為混凝土鉆孔樁,其中452全評價分析根據(jù)現(xiàn)有公路設(shè)計規(guī)范要求,對涉路工程設(shè)計方案進行安全評價分析。本文分別從交叉角度、建筑界限、擴建后對現(xiàn)有高速公路的影響以及視距等方面對其進行分析,對設(shè)計方案存在的安全問題進行探討,為完善設(shè)計方案提供建議。2.1高速公路與高速公路交叉根據(jù)《公路工程技術(shù)標準》(JTGB01-2014)和《公路路線設(shè)計規(guī)范》(JTGD20-2017),本項目交叉屬于“高速公路與高速公路交叉”,本工程采用的是樞紐互通式立體交叉的交叉型式,滿足規(guī)范要求。2.2不同斜交角度上跨京高速公路在金盆互通立交范圍內(nèi),跨越工程所包含的主線橋、A匝道橋、B匝道橋、C匝道橋和D匝道橋分別以不同的斜交角度上跨京珠高速公路,具體內(nèi)容見表1。根據(jù)公路設(shè)計規(guī)范規(guī)定,金盆樞紐互通各跨線橋與京珠高速公路的交叉夾角雖不滿足規(guī)范要求,但通過適當增大橋梁跨徑、改變中間墩的角度與被交路平行,可保證行車安全要求。2.3匝道慢速車道長度根據(jù)公路設(shè)計規(guī)范對變速車道長度的規(guī)定,采用主線設(shè)計速度對互通式立交變速車道長度進行評價,其各匝道變速車道長度見表2。結(jié)合規(guī)范要求,金盆互通立交的變速車道長度滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。2.4寬度:33.5mm京珠高速公路遠期將由雙向六車道擴建至雙向八車道,其道路寬度由33.5m變?yōu)?1.0m。其中涉路工程為金盆互通立交范圍內(nèi)的5座跨線橋,擴建后跨越工程凈空與凈寬將會發(fā)生相應(yīng)變化,因此要對京珠高速公路遠期擴建進行影響評價。2.4.1高速公路雙向八車道設(shè)計京珠高速公路現(xiàn)狀路基寬度為33.5m,雙向六車道,路基各組成部分為:行車道寬2×3×3.75m、硬路肩寬2×3m、中間帶寬3.5m、土路肩寬2×0.75m。設(shè)計時速為100km/h。京珠高速公路遠景擴建為雙向八車道,路幅寬度為41.0m:行車道寬2×4×3.75m、硬路肩寬2×3m、中間帶寬3.5m、土路肩寬2×0.75m。根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》(JTGD20-2017)第6.4.2條第2款“高速公路整體式路基雙向八車道以上路段,宜設(shè)置左側(cè)硬路肩,其寬度應(yīng)不小于2.5m”。根據(jù)該條款,八車道標準路基橫斷面總寬度應(yīng)為41m,硬路肩寬度為2×3m,未考慮設(shè)置左側(cè)硬路肩。2.4.2互通立交跨線橋?qū)缇€橋的影響按照遠期寬度設(shè)計后,結(jié)合金盆立交平面布置圖,除對各跨線橋產(chǎn)生影響外,還發(fā)現(xiàn)A匝道橋22通過核查發(fā)現(xiàn),京珠高速公路擴建為8車道時,A匝道橋中282.5根據(jù)設(shè)計高程設(shè)計目標來計算幾何針對各橋梁跨越處的凈空高度,本文根據(jù)給定的路面高程與設(shè)計高程對各跨越處的凈空高度進行了計算,其結(jié)果見表3。結(jié)合規(guī)范要求,經(jīng)核查上跨京珠高速公路橋梁位置,凈高均未侵入京珠高速公路現(xiàn)狀建筑限界,滿足規(guī)范要求。2.6跨京高速公路所處區(qū)域線型與視距的關(guān)系視距是保證公路安全的一項重要設(shè)計指標。公路沿線應(yīng)有足夠的視距,使駕駛員能及時察覺潛在的危險,并做出適當?shù)姆磻?yīng)。金盆互通主線橋以及4座匝道橋上跨京珠高速公路所在區(qū)域線型為直線段,不處在變坡點范圍內(nèi),且5座跨越橋梁墩柱離京珠高速公路路面邊緣較遠,不存在影響視距的事故隱患因素。根據(jù)評價分析,金盆互通主線橋及4座匝道橋不影響上跨區(qū)域視距,該區(qū)域視距良好,滿足相關(guān)規(guī)范要求。3互通立交區(qū)域施工方案結(jié)合標準規(guī)范等依據(jù),分析和評價本項目的施工方案對京珠高速公路質(zhì)量和安全的影響。施工方案必須符合相關(guān)規(guī)范的要求,施工時應(yīng)確保施工安全。金盆互通立交涉京珠高速公路區(qū)域施工方案主要為5座橋梁上跨施工,橋梁上跨共有1座主線橋以及4座匝道橋。橋梁上跨區(qū)域為中間帶落墩,其中,主線橋上跨部分為預(yù)制T梁,而4座匝道橋上跨部分為鋼箱梁。本文主要對樁基施工、承臺施工、墩身施工、預(yù)制T梁、鋼箱梁吊裝施工及臨時支架穩(wěn)定性進行評價。3.1泥漿池循環(huán)金盆互通立交樁基成孔采取沖擊鉆施工方案。泥漿池布置在京珠高速公路外側(cè),設(shè)置泥漿池,泥漿經(jīng)過濾、沉淀后用泥漿泵循環(huán)至樁孔內(nèi),保證泥漿循環(huán)利用。出漿池、沉淀池通過溝槽連通,利用泥漿泵向外排渣,樁孔上層的泥漿經(jīng)事先開挖好的溝槽流入沉淀池,保證泥漿循環(huán)利用,降低對臨時通行車輛的不利影響。3.2工程措施及風險承臺施工時,將開挖京珠高速公路的路基,施工方案中未對此處承臺施工提供明確的開挖防護措施。施工中可采取兩種開挖方式:垂直開挖和放坡開挖。如采取放坡開挖,按照基坑開挖邊坡率1:1計算,主線橋及匝道橋開挖面上方寬度分別為7.28m、7.68m、6.96m、8.06m及7.96m。京珠高速公路超車道路基部分將被挖除,放坡開挖會帶來兩種負面影響,第一是基坑的回填質(zhì)量得不到保證,因為小面積基坑回填無法用機械設(shè)備進行碾壓,回填碎石可能會造成新老路基的不均勻沉降;第二是延長了臨時封閉高速公路的時間,對高速公路的安全運營產(chǎn)生不利影響,也破壞了原有高速公路路基的完整性。3.3墩柱施工方案在承臺施工完成后,應(yīng)盡快進行墩身的施工。墩身施工時,隨時觀測墩身的變形,并進行相應(yīng)的調(diào)整,以保證墩身的幾何形狀符合設(shè)計要求。經(jīng)過核查,墩柱施工方案比較常規(guī),占用現(xiàn)有公路范圍較小。對已經(jīng)安裝好的立柱鋼筋骨架,在安裝模板前應(yīng)有臨時穩(wěn)定措施,防止傾倒,影響交通;對高度大于9m的墩身鋼筋,應(yīng)安裝風纜,使其保持穩(wěn)定。3.4上跨區(qū)域的t梁安裝互通內(nèi)主線橋上跨既有高速京珠高速公路,采用預(yù)制T梁一跨跨越京珠高速公路。架設(shè)采用1臺WQJQ30-150型三角桁架雙導(dǎo)梁架橋機完成。T梁運輸采用運輸車,兩端用鋼絲和支撐桿在兩端固定牢靠,運輸至架橋機尾部喂梁處。T梁安裝過程中采用半幅架設(shè)。經(jīng)核查,上跨京珠高速公路預(yù)制T梁采用架橋機架設(shè)法,工法成熟,技術(shù)可靠,架梁安全性高;架設(shè)施工時采用封閉半幅交通的改道方式,對橋下交通影響較小。但架橋機應(yīng)采用有效的限位裝置,在軌道有效行程范圍內(nèi)設(shè)置緩沖器及端部止擋。3.5在鋼箱梁底口與底口的設(shè)計A、B、C、D匝道均采用鋼管柱支架作為搭設(shè)鋼箱梁支撐,其中A、B匝道采用?600mm鋼管作為支架的主要立柱結(jié)構(gòu),?420mm鋼管作為連接系。頂部設(shè)置2I40a作為分配梁,分配梁上根據(jù)鋼梁截面分段口設(shè)置千斤頂和臨時墊座來完成鋼梁的拼裝調(diào)整。支架底口根據(jù)地基的實際情況采用樁基礎(chǔ)或擴大基礎(chǔ)處理,底口需要設(shè)置防撞墩。C、D匝道采用用?600mm鋼管作為支架的主要立柱結(jié)構(gòu),?420mm鋼管作為連接系。頂部設(shè)置2I40a作為分配梁,分配梁上根據(jù)鋼梁截面分段口設(shè)置千斤頂和臨時墊座來完成鋼梁的拼裝調(diào)整。支架底口根據(jù)地基的實際情況采用樁基礎(chǔ)或者擴大基礎(chǔ)處理,底口需要設(shè)置防撞墩。對于各跨越匝道橋(A、B、C、D)的臨時支墩進行了詳細計算,包括對臨時支墩受力、穩(wěn)定性以及基礎(chǔ)(型鋼、混凝土和打入樁)等方面的計算。經(jīng)計算可以得出,A～D匝道橋鋼箱梁臨時支墩各構(gòu)件強度、剛度、穩(wěn)定性滿足受力要求,確保了施工安全。在臨時支架穩(wěn)定性驗算中,受壓穩(wěn)定系數(shù)較大,支墩安全可靠;型鋼、混凝土以及打入樁基礎(chǔ)驗算中,型鋼、混凝土基礎(chǔ)考慮不對稱荷載的情況下,基底壓力滿足要求,而打入樁基礎(chǔ)承載力高于最不利反力。因此,臨時支墩各構(gòu)件的強度、剛度以及穩(wěn)定性能均滿足施工要求,支架搭設(shè)方案可滿足金盆樞紐互通立交A、B、C、D匝道橋鋼箱梁拼裝施工要求。4安全評價分析涉路工程安全是公路建設(shè)工程領(lǐng)