跨高速隱患治理工程防護棚架施工高速交通管制與棚架受力驗算

劉子健

摘 要：隨著全國基礎設施建設的飛速發展，甘肅交通建設也迎來了快速發展的契機，上跨高速大跨徑橋梁的施工越來越多，能否安全、快速，在凈高有所限制的前提下，做好上部結構及橋面系施工有效防護，高速交通安全管制工作尤其重要。

關鍵詞：防護棚架施工；交通安全管制；受力驗算

中圖分類號：U415.2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）22-0104-02

G312線K2746+100-K2751+370段安全隱患治理工程是國務院部署的“公路安全生命防護工程”，是我省實施的重點項目，項目的實施對提升本段道路安全通行水平、維護人民群眾生命財產安全具有重要意義。本項目在G30線臨清高速公路修建前為二級公路，路基寬度12米。2004年，G30線臨清高速公路修建時占用了該路段，后將該路段恢復為三級公路。近年來隨著交通量的增加，該路段交通安全事故頻發，造成了多次人員傷亡事故，財產損失嚴重。舊路已不能滿足現有車輛通行要求，存在很大的安全隱患。

本項目在K2750+778.6處與G30高速公路K2289+782處相交，采用3-40m大橋上跨高速，新建橋梁交角90度，橋梁全長127m。荷載等級：公路-Ⅰ級，上部結構采用裝配式預應力混凝土連續箱梁，下部結構采用圓柱式墩、肋式臺，基礎采用樁基礎，橋面寬度11m+2×0.5m（防撞護欄）=12m。

1 防護棚架技術要求與施工

為防止橋梁在現澆絞縫或進行橋面系施工過程中雜物墜落影響公路交通，采用門式通道防護方案。原有高速公路寬24米，路面為雙向4車道，中央分割帶寬2m，門式通道采用雙向雙門形式，不侵占高速公路有效路面，保留現有行車道及應急車道。防護棚架左、右幅分別設置為14.5 +14.5米，成矩形布置。單側門洞凈寬為14.18m，凈高5.1m，采用鋼管立柱和H型鋼搭設，H型鋼上架設10*10方鋼，方鋼上面滿鋪一層1.8cm厚竹膠板，防止高空墜物，前后兩側門洞上方用安全網封閉。防護棚寬14m，較橋面每側加寬1m。防護棚架側面和立面，如圖1和圖2所示。防護棚架側面和立面實物，如圖3和圖4所示。

1.1 占道申請

提前七天將施工占道申請辦理完畢，并通過甘肅經濟日報向社會發布聯合通告信息，并通過高速公路相關部門，在高速收費站發布施工通告。在正式施工時，提前兩天向張掖公路路政執法管理處、臨清高速公路收費管理所以及張掖市公安局交通警察支隊南華高速公路大隊告知作業時間和地點。

1.2 棚架基礎

棚架基礎在中央分隔帶采用C20砼預制塊，每塊長0.8m×寬0.8m×厚0.6m，在每根立柱砼預制塊預埋4個地腳螺栓。施工時封閉單車道吊裝，基礎調直調平后縱向采用角鋼焊接相連。

1.3 鋼管立柱及頂橫梁吊裝

立柱采用Φ325×8mm鋼管，每排5根，施工時封閉單車道吊裝，上地腳螺栓，調直，焊剪刀撐。鋼管立柱頂設橫梁一道，采用雙280*6槽鋼對口焊接，與立柱采用鋼板螺栓連接。

1.4 棚架縱梁安裝

棚架縱梁采用HM500*300型鋼，間距3m，按高速公路左、右幅分兩次進行安裝，安裝時封閉左（右）幅全車道，采用汽車吊吊裝，共計安裝10根15m長HM500*300型鋼，上鋪100*100*2方鋼，間距0.61m，方鋼上鋪1.8cm厚竹膠板，用自攻絲與方鋼連接。

1.5 安全防護網架設

前后兩側門洞上方用安全網封閉，門洞周邊掛紅色小燈。在橋梁施工期間經常檢查棚架，棚頂不得堆放施工器具及雜物。

1.6 拆除棚架

棚架型鋼按左、右幅分兩次進行拆除，拆除時封閉左（右）幅全車道，木板及方鋼采用人工拆除，H型鋼采用汽車吊吊裝拆除，拆除構件堆放在路肩外側；基礎預制塊、橫梁、鋼管立柱采用吊車拆除，施工時封閉單車道吊裝。

拆除時，應指定專人警戒；拆除時必須按搭設順序自上而下進行，做到一步一清，嚴禁上下同時拆除，拆除的材料不準從高處拋擲。

2 高速交通控制及安全標志標牌設置

在搭設或拆除防護棚架時，應對G30高速公路進行半幅封閉施工，具體擺放程序如下：

首先，①在離上游過渡區1600m處，公路緊急停車帶靠近防沖撞護欄的側邊緣處和中央綠化帶處各放置一塊“前方1600m施工”標志牌，②在其后600m公路緊急停車帶靠近防沖撞護欄的側邊緣處放置“禁止超車”標志牌，③在其后200m公路緊急停車帶靠近防沖撞護欄的側邊緣處放置“限速80”標志牌，④在其后200m公路緊急停車帶靠近防沖撞護欄的側邊緣處放置“限速60”標志牌，⑤在其后200m公路緊急停車帶靠近防沖撞護欄的側邊緣處放置“改道”標志牌；

其次，①在對向車道離上游過渡區1600處的公路緊急停車帶靠近防沖撞護欄的側邊緣處和中央綠化帶處各放置一塊“前方1600m施工”標志牌，②在其后600m中央綠化帶處放置“禁止超車”標志牌，③在其后200m中央綠化帶處放置“限速80”標志牌，④在其后200m中央綠化帶處放置“限速60”標志牌，⑤在其后200m中央綠化帶處放置“車道數減少”標志牌，⑥在其后200m中央綠化帶處放置“前方路段會車”標志牌；

然后，①在“改道”標志牌其后400m開始擺放錐形交通標志、同時設置“限速20”的標志牌和雷達偵測系統，②在其后30m行車道側邊緣處放置“可變信息”標志牌和路欄標志牌，在其后30m行車道內放置爆閃燈，③在其后200m超車道處放置路欄標志牌和“向左改道”標志牌，④在其后150m處設置“可變信息”標志牌、路欄標志牌、電子導向燈路欄標志牌以及“禁止非施工車輛進入”標志牌，在其后10m處設置爆閃燈、仿真警察；⑤在車道減少標志牌其后400m開始擺放錐形交通標志、同時在超車道側邊緣處放置設置電子導向燈，在其后10m超車道側邊緣處放置“爆閃燈”，在其后30m超車道側邊緣處放置“可變信息”標志牌和路欄標志牌，在其后20m超車道內放置爆閃燈，⑥再利用錐形交通標志（間距3-5m）在對向車道的超車道劃定寬度為4.5m的2km的車輛分流區域、在施工封閉區末端后30m放置“解除限速60”標志牌，同時，在公路緊急停車帶靠近防沖撞護欄的側邊緣處放置“解除禁止超車”標志牌，并派專職安全員及時對施工現場巡查，確保過往車輛和施工安全。在安全標志擺放和施工區封閉完成以后，通知相關的施工車輛一次進入施工區，按計劃進行施工作業。

最后，防護棚架搭設完畢后，在離棚架進口1600米處，公路緊急停車帶靠近防沖撞護欄的側邊緣和中央分隔帶處各放置一塊“前方1600M施工”標志牌、在其后800M公路緊急停車帶靠近防沖撞護欄的側邊緣處放置“限速80”標志牌、在其后200M公路緊急停車帶靠近防沖撞護欄的側邊緣處放置“限速60”標志牌。在門洞上面懸掛“爆閃燈”、“限高5m”、“限速60”安全標志牌。

橋梁上部施工完畢，棚架拆除后恢復中央分隔帶，恢復護欄，恢復排水溝及邊坡，撤出所有安全標志標牌。

3 安全防護支架設計及驗算

3.1 計算依據

（1）《G312線K2750-K2752路段安全隱患治理工程一階段施工圖設計》；（2）《結構力學》、《材料力學》；（3）《公路橋涵施工技術規范》（JTJ041-2000）。

3.2 支架設計方案

防護棚架按雙向雙洞設計，不侵占有效路面，單向門洞寬為14.5m，門洞凈高5.1m，立柱采用Φ325×8mm鋼管，每排5根，共3排，柱頂橫梁采用2根28#b槽鋼對口焊接。門架縱梁采用5根HM500*300型鋼，長15m，凈跨14.18m，梁距3m， H型鋼上架設100*100*2方鋼，間距0.61m，方鋼上面鋪一層1.8cm厚竹膠板。

3.3 支架計算

3.3.1 荷載分析

防護支架考慮荷載為：施工人員行走荷載：2.5kPa，考慮安全系數1.2，高空墜物荷載按集中力2.5kN考慮。

3.3.2 竹膠板檢算

竹膠板密度：700kg/M3，1.8cm厚竹膠板重：700×0.018=12.6kg/m2，采用δ=1.8cm的竹膠板，長2.44m，寬1.22m，滿鋪于100*100*2方鋼上，方鋼間距0.61m，普通荷載按四跨連續梁考慮，取板寬（1.22米）進行計算；高空墜物荷載按簡支梁計算，作用在木板跨中。

4 結語

上跨高速公路橋梁施工，不論是施工安全還是高速車輛通行安全，管理工作顯得非常重要。要確保安全除了各項管理制度外，現場施工技術指導，高速交通管控不容忽視。棚架本身的安全，滿足高速超高車輛通行的凈高要求、安全提醒警示標志都得嚴格按照規范設置。