宿揚(yáng)高速公路揚(yáng)州西樞紐施工組織設(shè)計(jì)

陳愛文 孫大慶

(宿揚(yáng)高速公路揚(yáng)州段工程建設(shè)指揮部，江蘇 揚(yáng)州 225001)

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宿揚(yáng)高速公路揚(yáng)州西樞紐施工組織設(shè)計(jì)

陳愛文 孫大慶

(宿揚(yáng)高速公路揚(yáng)州段工程建設(shè)指揮部，江蘇 揚(yáng)州 225001)

結(jié)合宿揚(yáng)高速公路揚(yáng)州西樞紐的工程實(shí)況，從四個(gè)階段介紹了該樞紐的施工組織方案，并分析了施工方案的制定思路及關(guān)鍵施工措施，以節(jié)約工程投資，確保建設(shè)質(zhì)量。

高速公路，樞紐，施工組織方案，路基

0 引言

兩條高速公路相交形成的樞紐立交，一般情況下，多采用新建高速公路上跨通車運(yùn)營(yíng)的高速公路方案，或者在已通車運(yùn)營(yíng)的高速公路以高架橋梁形式預(yù)留了新建高速公路下穿條件的情況下采用下穿方案。安徽宿州至江蘇揚(yáng)州高速公路(以下簡(jiǎn)稱“宿揚(yáng)高速”)與揚(yáng)州西北繞城高速公路(以下簡(jiǎn)稱“繞城高速”)形成的揚(yáng)州西樞紐立交，因?yàn)槔@城高速在相交處為高路堤，為節(jié)約工程造價(jià)，設(shè)計(jì)方案采用新建的宿揚(yáng)高速下穿通車運(yùn)營(yíng)的繞城高速，在全國(guó)較為少見，施工中需將繞城高速路基改建為橋梁，且不能中斷繞城高速交通。整個(gè)立交區(qū)域共有9座橋梁，大部分位于匝道上，因此為彎橋，橋梁上部結(jié)構(gòu)需搭設(shè)支架現(xiàn)場(chǎng)澆筑，工程施工組織、交通組織和安全管理的難度較大。

1 項(xiàng)目概況

1.1 相交兩條高速公路概況

新建的宿揚(yáng)高速建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為雙向四車道高速公路，路基寬28 m，設(shè)計(jì)速度120 km/h。通車運(yùn)營(yíng)的繞城高速技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為雙向四車道高速公路，路基寬28 m，設(shè)計(jì)速度100 km/h，于2004年建成通車。根據(jù)京滬高速公路公司揚(yáng)州管理處提供的樞紐斷面2014年1月～10月15日通行量統(tǒng)計(jì)表，繞城客車平均日流量為11 495輛，貨車平均日流量為6 191輛，較為繁忙。

1.2 揚(yáng)州西樞紐情況

揚(yáng)州西樞紐立交涉及宿揚(yáng)高速主線范圍為K23+190.000～K25+465.000，總長(zhǎng)2 275 m；被交道路繞城高速范圍為NK23+800～NK26+200，長(zhǎng)2 400 m。樞紐區(qū)范圍內(nèi)共有橋梁9座、通道7道、涵洞25道，填方約100萬(wàn)m3、挖方約76萬(wàn)m3。立交區(qū)域無(wú)連片村莊，房屋較少；高速公路西側(cè)為大片楊樹林，標(biāo)高為21.0 m～27.0 m之間；高速公路東側(cè)為崗地，標(biāo)高為29.0 m～32.0 m之間；互通東北和西南象限有大片水塘。淺表層整體為低液限粘土，橋梁樁基上部分以粘土、粉質(zhì)粘土為主，樁基中下部分為強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖，地質(zhì)條件較好。揚(yáng)州西樞紐匝道平面示意圖見圖1。

揚(yáng)州西樞紐立交匝道設(shè)計(jì)采用的主要技術(shù)指標(biāo)見表1。

表1 揚(yáng)州西樞紐立交主要技術(shù)指標(biāo)表

揚(yáng)州西樞紐9座橋梁中，控制工期、處在關(guān)鍵施工線路的有4座橋梁，分別為：繞城高速上跨宿揚(yáng)高速橋、繞城高速上跨R匝道、V匝道橋、T匝道上跨繞城高速橋和T匝道上跨宿揚(yáng)高速、R匝道、V匝道橋，相關(guān)情況見表2。其中：1)繞城高速上跨宿揚(yáng)高速橋、繞城高速上跨R匝道、V匝道橋兩座橋梁需將繞城高速半幅封閉，將路基挖開，建設(shè)橋梁，工程施工對(duì)繞城高速通行影響最大；2)T匝道上跨繞城高速橋共三聯(lián)，其中7號(hào)墩位于繞城高速中央分隔帶內(nèi)，為第一、第二聯(lián)和第三聯(lián)分界；7號(hào)墩樁基直徑1.5 m，立柱直徑1.3 m，工程施工對(duì)繞城高速通行存在較大影響；3)T匝道上跨宿揚(yáng)高速、R匝道、V匝道橋施工雖然不影響繞城高速正常通行，但是該橋與R匝道構(gòu)成分流通道，用來(lái)承擔(dān)繞城高速封閉半幅施工時(shí)半幅高速交通量，因此必須在整個(gè)樞紐工程剛啟動(dòng)時(shí)就投入力量首先搶通建成。

表2 揚(yáng)州西樞紐控制工期的四座橋梁表

2 施工組織方案總體設(shè)計(jì)

揚(yáng)州西樞紐關(guān)鍵施工工序分為以下四個(gè)階段。

2.1 第一階段

計(jì)劃時(shí)間：8個(gè)月。

交通組織方案：封閉繞城高速左幅應(yīng)急車道，繞城高速保持原有雙向四車道通行。

關(guān)鍵工程內(nèi)容：修建分流通道，分流通道利用R匝道前半部分、T匝道后半部分(含T匝道跨宿揚(yáng)高速、R匝道、V匝道橋)，通過(guò)在兩者之間修建一段臨時(shí)連接道路將兩者串聯(lián)而成，全長(zhǎng)約1 200 m，為瀝青混凝土面層，寬10.5 m。揚(yáng)州西樞紐第一階段施工示意圖見圖2。

2.2 第二階段

計(jì)劃時(shí)間：6個(gè)月。

交通組織方案：封閉繞城高速右幅，將繞城高速左幅交通轉(zhuǎn)換至第一階段建成的分流通道，右幅交通轉(zhuǎn)換至左幅通行。

關(guān)鍵工程內(nèi)容：封閉繞城高速右幅作為施工作業(yè)面，將繞城高速右幅路基改建為橋梁，施工繞城高速上跨宿揚(yáng)高速橋右幅和繞城高速上跨R匝道及V匝道橋右幅；施工T匝道跨繞城高速橋的第一、第二聯(lián)。

揚(yáng)州西樞紐第二階段施工示意圖見圖3。

2.3 第三階段

計(jì)劃時(shí)間：6個(gè)月。

交通組織方案：封閉繞城高速左幅，轉(zhuǎn)換至左幅通行的右幅交通重新回到第二階段建成的右幅，繼續(xù)保持左幅交通通過(guò)分流通道通行。

關(guān)鍵工程內(nèi)容：封閉繞城高速左幅作為施工作業(yè)面，將繞城高速左幅路基改建為橋梁，施工繞城高速上跨宿揚(yáng)高速橋左幅和繞城高速上跨R及V匝道橋左幅；施工T匝道跨繞城高速橋的第三聯(lián)。

揚(yáng)州西樞紐第三階段施工示意圖見圖4。

2.4 第四階段

計(jì)劃時(shí)間：2個(gè)月。

交通組織方案：恢復(fù)繞城高速通行，即繞城高速轉(zhuǎn)換至分流通道通行的左幅重新回到第三階段建成的左幅。

關(guān)鍵工程內(nèi)容：挖除R匝道和T匝道間的臨時(shí)連接道路，挖除部分路基及路面結(jié)構(gòu)層，將T匝道和R匝道按設(shè)計(jì)要求實(shí)施完畢。

揚(yáng)州西樞紐第四階段施工示意圖見圖5。

上述四個(gè)階段之間沒(méi)有任何交叉重疊余地，必須等前一個(gè)階段工程全部建成、具備放行交通條件后才能轉(zhuǎn)入下一個(gè)階段。

整個(gè)樞紐區(qū)其他橋梁、涵洞、路基、路面等工程在上述四個(gè)階段穿插施工完成。

3 施工方案的擬訂思路和關(guān)鍵措施

1)考慮到繞城高速交通量較大以及施工期內(nèi)存在中秋、春節(jié)等高速免費(fèi)節(jié)假日，而且周邊沒(méi)有其他高速可以誘導(dǎo)分流交通，為盡可能降低工程施工對(duì)繞城高速交通通行的影響，避免高速堵車及高速過(guò)境交通改走城市內(nèi)部道路而對(duì)城市交通產(chǎn)生干擾，在工程施工期間始終保持繞城高速雙向四車道通行條件，放棄半幅封閉施工、半幅通車的低服務(wù)水平施工方案。

2)在樞紐區(qū)域路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，將底基層由傳統(tǒng)的石灰土、二灰土改為低劑量水泥穩(wěn)定碎石，縮短結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度形成時(shí)間，減少對(duì)高速交通的影響。

3)在修建分流通道時(shí)，為節(jié)約成本，不是完全新建、最終再全部挖除，而是結(jié)合永久性工程，通過(guò)在R匝道前半部分和T匝道后半部分之間修建一段約300 m的臨時(shí)道路，將R匝道和T匝道連接起來(lái)，形成一條10.5 m寬的分流通道，用來(lái)承擔(dān)繞城高速半幅封閉、破路建橋時(shí)的半幅高速交通量。

4)由于R匝道和T匝道之間存在高差，且為反向超高，為保證分流通道交通安全，特別是雨雪等惡劣天氣和冬天路面結(jié)冰等不利條件下重載車輛行駛安全，在方案優(yōu)化階段，將連接R匝道和T匝道的300 m長(zhǎng)臨時(shí)道路縱坡由3.8%變更調(diào)緩為3.3%。雖然是臨時(shí)道路，但是依然按照高速公路標(biāo)準(zhǔn)將標(biāo)志標(biāo)線和道路兩側(cè)波形梁護(hù)欄等安全保障設(shè)施實(shí)施到位。

5)在第二階段對(duì)繞城高速右半幅破路建橋時(shí)，因左半幅還在正常通行車輛，因此在橋梁施工過(guò)程中，淺開挖右幅路基，橋墩位置開挖至蓋梁底標(biāo)高(深度約2.8 m)，橋臺(tái)位置開挖至臺(tái)帽底標(biāo)高(深度約2.45 m)，其余開挖至梁底標(biāo)高以下(深度約1.5 m)。因墩臺(tái)處蓋梁、臺(tái)帽距中分帶中心線距離較近，為保持正常通車的繞城高速左半幅路基穩(wěn)定，在蓋梁、臺(tái)帽邊緣外0.8 m處設(shè)鋼木支護(hù)，支擋左幅路基土方。右幅蓋梁施工完畢后，再用挖掘機(jī)挖除繞城高速上跨宿揚(yáng)高速橋梁下部的路基土方，以便開展下穿的宿揚(yáng)高速路基施工。開挖土方時(shí)，在臨近左幅路基處按1∶1.5坡度開挖，臺(tái)前溜坡按1∶1.75坡度開挖。對(duì)開挖后的邊坡鋪設(shè)塑料薄膜或彩條布，防止雨水沖刷邊坡，影響左幅路基的穩(wěn)定性。

6)夜間施工作業(yè)時(shí)，按夜間施工標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置施工控制區(qū)、警示標(biāo)志等，交通標(biāo)志具有良好的反光功能。為了提高夜間施工作業(yè)的可見度和安全性，在施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置能覆蓋作業(yè)區(qū)域的高桿照明燈或照明燈組，其照度滿足施工作業(yè)要求。照明光線不能逆車流方向，避免對(duì)行車視線產(chǎn)生不利影響。對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)，夜間設(shè)置專人看護(hù)，定時(shí)進(jìn)行巡查，確保各類警示標(biāo)志、隔離設(shè)施擺放正確，反光有效。臨時(shí)定點(diǎn)作業(yè)及移動(dòng)施工作業(yè)不在夜間進(jìn)行。

7)加強(qiáng)施工期間現(xiàn)場(chǎng)排水管理。繞城高速路基拼寬、管涵接長(zhǎng)、橋梁等施工中，原有邊溝被挖除，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況開挖排水溝，引排至原有水系或管涵，確保繞城高速路基不受雨水浸泡。做好應(yīng)急預(yù)防措施，施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備多臺(tái)電動(dòng)水泵，排水不暢或遇有強(qiáng)降雨出現(xiàn)積水時(shí)，采取強(qiáng)排措施。

4 結(jié)語(yǔ)

1)隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)高速公路服務(wù)水平的要求和期盼越來(lái)越高，因此在高速公路建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)采取修建分流通道、采用新技術(shù)、新工藝、新材料以縮短工程施工時(shí)間等多種措施，盡量減少對(duì)已通車運(yùn)營(yíng)的高速公路交通通行的影響。

2)工程建設(shè)應(yīng)將安全放在首要位置，對(duì)封閉交通、雨雪惡劣天氣、夜間施工等薄弱環(huán)節(jié)及施工場(chǎng)地排水等可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行充分考慮，通過(guò)加大經(jīng)濟(jì)投入、采取技術(shù)措施、建立健全安全保障機(jī)制等手段，保障工程安全生產(chǎn)和交通安全通行。

[1] 陳勝武.互通立交擴(kuò)建方案探討[J].中外公路，2010，30(1)：33-35.

[2] 林義輝.城市環(huán)路與放射快速路互通立交施工交通組織研究[J].市政技術(shù)，2009(3)：89-91.

[3] 黃光耀，潘飛鵬，羅 慧，等.高速公路互通立交改建施工交通組織方案研究[J].公路與汽運(yùn)，2014(2)：121-123.

Construction design of Yangzhou west interchange in Suyang expressway

Chen Aiwen Sun Daqing

(ConstructionHeadquarterofYangzhouSectioninSuyangExpressway,Yangzhou225001,China)

Combining with the engineering survey of Yangzhou west interchange along Suyang expressway, the paper introduces the construction organization scheme for the interchange from the four phases, and analyzes the design for the construction scheme and key construction measures, so as to save the engineering investment and ensure the construction quality.

expressway, interchange, construction organization scheme, roadbed

1009-6825(2016)31-0175-03

2016-08-24

陳愛文(1981- )，男，工程師

TU721.1

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