跨国道连续梁施工安全管理研究

跨国道连续梁施工安全管理研究

摘要:连续梁施工环境复杂,常遇到跨国道施工环境,其承台、门洞、连续梁模板等各环节的施工容易对原有公路的稳定运行造成影响。基于此,本文围绕新建京雄城际铁路,跨G112国道连续梁施工工程展开探讨,通过确定连续梁与跨越国道的线位关系,提出可行的连续梁跨路施工安全技术管理措施,包括桥梁主跨桩基、承台、墩身施工防护、公路范围外施工防护、安全警示标志布置等内容,以不影响原有公路车辆通行为基本前提,确保新建工程的整体质量。

关键词:连续梁;跨越公路;安全管理

在公路网络持续扩展之下,新建工程跨越原有道路已经成为一种普遍现象。在原有公路的基础上,新建工程将与之出现平面或是立体上的交叉,尽管平面交叉施工并不会对原有道路的运行造成过多影响,但相较之下,立体交叉则会直接改变原有公路的通行状况,在此过程中若缺乏有效的安全管理措施,将会阻碍工程施工,原有道路的通行能力也将大幅下降。本文以实际工程为例,详细探讨了跨国道连续梁施工的安全管理措施。

1工程概况

本文所探讨的项目新建京雄城际铁路,跨G112国道连续梁设计为(40+64+40)m的现浇预应力连续箱梁,总长度145.7m。梁体为单箱单室变高度箱形截面,边支点梁高3.035m,中支点梁高6.035m。施工所用箱梁顶板宽度12.6m,顶、底板厚度分别为38.5cm~93.5cm与40cm~230cm。设置有横隔墙,具体位于中间支点处,且在隔墙处增设规格为130cm×110cm的过人洞。

2连续梁与跨越国道的线位关系

新建京雄城际铁路工程跨越G112国道,具体发生于DIK92+313.39~DIK92+377.39标段,与国道交角66°31′。该部分采用了连续梁结构,主跨268#,269#墩设置于原有国道两侧。该区域交通状况特殊,G112国道常年车流量均较大,新建工程易对已有交通状况造成干扰。

3连续梁跨路施工安全技术管理

3.1桥梁主跨桩基、承台、墩身施工防护

本工程中,主跨桩基、承台与墩身所处位置较为特殊,会直接影响到原有公路的运行状况,具体体现在两方面:一是机械设备与施工人员均会在一定程度上侵入原有公路运营范围内;二是桩基与承台工程量大,会直接破坏原有公路稳定性。受现场管理不当等因素的影响,多数施工人员容易出现误操作行为,加之设备的操作缺乏规范化,从而出现施工作业过于随意的局面[1]。对此,强有力的现场管控是确保施工规范性的关键,需面向所有技术人员做好技术交底,统一培训并强化个人意识,尤其要注重汽车吊等大型起吊设备的作业,在实际操作中吊物不可进入到原有公路范围内,而在墩身施工作业时,需避免高空抛物现象,在特殊情况下采取现场封闭措施,如图3~图4所示。伴随桩基与承台的持续施工作业,不可避免会对原有公路造成影响,主要体现在三点:一是在桩基与承台的施工作业中,需对原地面采取开挖措施,易对临近公路侧边坡造成影响,使其出现坍塌等不良问题;二是原有公路的路基相对较高,在新建项目施工中易对原路基坡面造成影响;三是原有公路若设置有路堑结构,为顺利完成桩基与承台施工作业,不得已对路堑边坡采取开挖措施。

3.2公路范围外施工防护

尽管公路范围外搭设的方式可有效控制对原有公路的影响,但依然要避免高空坠物现象,需严格控制搭设的具体位置,其与原有公路边缘间距至少要达到2m。考虑原有公路基本状况,若采用的是高边坡路基,则需要注重路基边坡的稳定性。工程中,若路基边坡稳定性难以满足工程需求,应该有效处理路基边坡,为之填筑素土,增强其稳定性。为确保施工质量,交由技术人员深入现场分析,确定合适的填筑高度以及各项工艺参数。

3.3安全警示标志布置

为给施工受影响地段创设安全的行车环境,需设置安全警示标志,考虑到夜间行车环境的特殊性,使用到夜间反光材料,以实际影响路段为基准,确定合适的警示标志放置区域以及密度,如图5~图6所示。此外,警示牌的规格也要足够合理,以“前方施工”为例,要求其规格达到120cm×60cm。在此方面,可参考《公路养护安全作业规程》JTGH30—2015,其中做出了详细的说明。而现场施工状况表明,极容易出现标志牌距离过长的现象,难以达到预期效果,需要适当提升标志牌设置密度,自警告区开始,所设置的警示标志数量至少为3个,设置完成后需交由交警部门做进一步的检验,通过后即可投入使用。

3.4交通疏导

(1)G112国道常年车流量较大,为最大程度降低施工对原有公路的影响,有必要在公路两侧增设围挡,从而起到隔离的效果,且需要做好国道与施工便道交叉区域的车辆疏导工作,在该处设置交通信号灯,科学规划车辆行驶。关于112国道的隔离区设置情况,具体如图7所示;(2)由于本工程工期较短,同时G112国道无法实现行车中断,综合考虑新建工程、原有道路等多方面因素,确定了如下的方案:为给G112国道创设足够安全的行车环境,且确保本次施工的质量与效率,针对公路两侧采取围护措施,即增设新泽西护栏并辅以全封闭围挡;此外,在G112国道上方设置全封闭钢板封顶防护钢棚架。(3)不可盲目地搭设或者拆除支架,在此之前应该与当地交通管理部门积极沟通,双方探讨可行合理的交通管制措施,以确保现场施工环境足够安全;(4)做好现场交通疏导,主要考虑到施工地点前后以及周边的各个路口,需为之设置4.5m限高警示牌,避免超高车辆进入现场的情况。除此之外,还需设置多道警示牌,以起到提醒限高、限速的效果,现场需要安排专员24h监护,切实保障公路交通的稳定运行,给现场施工提供稳定环境。

3.5跨公路门洞布置

3.5.1门洞的结构形式

若单幅路面较宽,需设置双门洞;若跨越公路施工,仅凭单个门洞难以确保整个体系的稳定性,此时需额外再增设一个门洞。考虑到车辆超高的影响,通常将通行门洞高度设置为5m。合理控制门洞宽度,主要考虑如下内容:①合适的门洞通行净宽,若不存在特定要求,等级公路建设中需考虑两车同时通过门洞的要求,对应的通行净宽至少达到8m;②分析新建工程与原有公路之间的关系,探讨二者夹角是否会对体系造成影响。通常而言,桥梁跨越公路均采用斜交的形式,与原有公路的夹角多处于90°以内[2]。在此情况下,通行门洞的设置可分为两种情况:①体系与桥梁走向相同并呈斜交状态,重点考虑门洞贝雷梁净宽,其需要超过通行净宽;②体系与原有公路正交,此时贝雷梁净宽与通行净宽一致。若采用第一种方式,需控制好贝雷梁门洞斜向宽度,通常情况下应≤9m,若采用斜交的方式,显然会超过该宽度,因此合理验算门洞规格尤为关键,是确保体系安全的重要前提。总体上,门洞的设置需注重如下内容:控制好混凝土条形基础的设置区域,以公路路面或路肩处为宜,技术人员准确验算地基承载力,在特殊情况下可辅以加固措施;混凝土条形基础的防撞性能尤为关键,针对来车方向的条形基础采用适当的加长措施,需超过常规长度2m,基于此方式增强条形基础的抗冲击能力。

3.5.2门洞防护措施

采取合适的门洞防护方案:其一,做好门洞处的渠化引流,应该在该处合理设置安全标志,避免过往车辆损伤门洞的情况;其二,为门洞采取防护措施,避免高空坠物。夜间行车环境更为复杂,因此要在混凝土条基上刷涂反光油漆,并在钢管立柱上粘贴醒目的反光贴条,为给车辆提供充足的光源,需在门洞内外安装适量照明灯具。特殊情况下可能会出现车辆撞击条形基础的情况,为降低对车内人员的损伤,要在该基础前方增设防撞沙桶,从而控制冲击荷载。梁部施工环境复杂,为避免漏浆等不良问题,可以在门洞的顶部采取封闭措施,并在该处紧密铺上竹胶板,同时设置一层防水雨布。

3.6现浇混凝土施工过程中的安全防护

梁部浇筑施工存在两大安全隐患:一是施工过程中混凝土渣等材料的下落,将直接威胁到下方道路的行车安全;二是出现机械车辆占路施工的情况,会对道路安全性造成影响。在整个梁部混凝土浇筑的过程中,混凝土渣与杂物均有可能坠落,若下方车辆行驶速度过快,则会对车内人员的安全带来直接的威胁,因此需要重点采取控制措施[3]。具体而言,做好浇筑之前的准备工作,从跨路门洞的实际情况出发,为之采取合适的防护措施,将模板等结构上的杂物清理干净;此外,应做好对漏洞的填补作业,避免在后续施工中出现高空坠物现象。

3.7成桥后防护措施

结束连续梁跨公路施工作业后,成桥防护措施是必不可少的一部分,既要恢复原有公路运行,又要避免桥面杂物坠落。合理恢复原有公路交通,即拆除跨公路门洞,针对公路破损处采取修复措施,并拆除渠化引流等相关设施。尤为关键的是,必须确保原有公路边坡与排水系统的稳定性,若二者的修复工作不到位,边坡将受到雨水的持续性冲击影响,并在路面堆积大量雨水,不利于公路路基的稳定性。

3.8施工机械安全技术措施

各种机械操作人员和车辆驾驶员,必须取得操作合格证,不准操作与证件不相符的机械,不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作。同时,建立完善的机械操作人员档案,由专人负责管理。操作人员按照机械使用说明书中的规定,严格执行操作规程中的“三检制”,即工作前、工作中、工作后的检查、保养制度,严格执行机械设备安全操作规定。驾驶室或者操作室必须保持整洁,严禁存放易燃、易爆等物品。严禁酒后上岗,严禁机械带病运转、超负荷运转。严禁对运转中的机械设备进行维修、保养、调整等作业,避免发生意外伤害事故。指挥施工机械作业人员站在可机械作业人员视线范围内的安全地点,并明确规定指挥联络信号。

4结语

连续梁跨越公路施工难度较大,易对原有公路交通造成影响。对此,需积极采取应对措施,确保原有公路的通行稳定性,具体可设置安全警示标志、注重渠化引流及设置合适规格的门洞等,给原有公路的车辆通行创设稳定环境,同时提升新建工程的施工质量与效率。

参考文献

[1]曹睿.铁路桥梁连续梁挂篮施工质量控制探讨[J].山东农业工程学院学报,2019(9):52-55.

[2]霍创立.铁路桥梁连续梁施工中挂篮控制技术研究[J].工程技术研究,2019(14):76-77.

[3]曹雪.高速铁路桥梁连续梁工程施工技术[J].工程技术研究,2019(12):53-54.

作者:左瑞瑞 单位:中交二公局铁路工程有限公司