大交通量高速公路拓寬復雜交通轉(zhuǎn)換技術研究

周 斌，尹冰杰

(浙江交工金筑交通建設有限公司，浙江 杭州 310051)

1 工程概況

隨著我國交通事業(yè)的快速發(fā)展，高速公路正在進入大規(guī)模的改擴建時期，大交通量高速公路拓寬工程交通轉(zhuǎn)換技術能有效地保證拓寬高速公路的施工質(zhì)量，減小施工工期，有效降低道路交通安全事故，其重要性不言而喻。

G60滬昆高速公路金華互通至浙贛界改擴建工程土建第TJ04標段，標段施工樁號K356+140～K409+000，里程52.86 km，經(jīng)衢州市，除主線拓寬外，新建龍游港互通、衢江互通等，改建龍游互通、呂塘角樞紐、衢州東互通等。為減小拓寬施工對交通流的干擾，保障拓寬道路交通安全暢通，同時保證道路施工的工程進度和質(zhì)量， 本文研究了一種高速公路拓寬工程交通轉(zhuǎn)換技術。

2 工藝原理

本技術采用“先建后拆，分批改造”的方法，不封閉施工，在原有橋梁外新建拓寬部分橋梁，新建橋梁采用預制裝配式易拆臨時護欄體系。新舊橋濕接縫與橫隔板采用拼接定型化模板體系，在老橋的邊板上種植連接鋼筋或連接件，綁扎和焊接現(xiàn)澆接頭鋼筋，澆筑現(xiàn)澆濕接頭、現(xiàn)澆橫隔板混凝土，采用臨時型鋼固定，先將梁板夾住使新老橋共同受力變形后，進行縱縫砼澆筑。結合遠端樞紐誘導、近端互通出口分流、近端互通入口管控、地方路網(wǎng)導行等分流技術，采用高速公路拓寬橋改橋，先拓后拆、逆序拼接多次交通轉(zhuǎn)換體系，新老橋間隔封閉，交叉運行，保證了高速公路正常通行，如圖1所示。

3 工藝流程及操作要點

3.1 工藝流程

大交通量高速公路拓寬復雜交通轉(zhuǎn)換施工工藝流程如下：施工準備—高速公路分流—路基加寬施工—拼寬橋施工—拆護欄、植筋施工—濕接縫及新橋鋪裝施工—老橋板換裝及橋面通鋪—另一側(cè)老橋板換裝及橋面通鋪—施畫標線。

3.2 操作要點

3.2.1 施工準備

施工現(xiàn)場應根據(jù)設計圖紙進行樁基位置探查，設置圍擋，清理施工現(xiàn)場，安排施工材料、機械、人員進場等。

3.2.2 高速公路分流

1)采用遠端樞紐誘導、近端互通(樞紐)出口分流、近端互通(樞紐)入口管控、地方路網(wǎng)導行等分流技術。

2)遠端選取樞紐誘導點，通過導航發(fā)布選擇路徑信息，誘導車輛繞道行駛。再根據(jù)地方路網(wǎng)的繞行條件，進行近端互通(樞紐)出口分流，分別設置各向互通分流點，分為三級，其中一級分流點，強制高速車輛分流繞行。車輛從互通出口分流下高速，因分流的流量大，對分流的互通和沿線的互通入口進行管控。

3)在互通加速匝道采取間歇性斷流的交通組織方式，互通區(qū)域外須預先進行路基拓寬，使得施工車輛能夠安全迅捷地進入施工區(qū)域內(nèi)正常展開施工，確保對互通通行能力的影響降至最低。

3.2.3 路基加寬施工

路基拼寬施工可采取左右幅同時開工的辦法，施工中須拆除路基的路側(cè)護欄。為了保障行車安全與施工進度，需要對施工區(qū)與行車區(qū)進行有效隔離，一般路段的臨時隔離網(wǎng)安裝在原路路側(cè)波形梁護欄外側(cè)，通過抱箍安裝在護欄立柱上；不設護欄的低填與淺挖路段，須采用A級可移動護欄置于硬路肩外側(cè)進行隔離。

3.2.4 拼寬新橋施工

拼寬外側(cè)新建橋梁下部結構及上部結構吊裝施工。施工期主干線路段保持正常雙向4車道通行，如圖2所示。

圖1 大交通量高速公路拓寬復雜交通轉(zhuǎn)換示意圖

圖2 拼寬新橋一階段施工交通組織示意圖

3.2.5 拆護欄，植筋施工

先期施工防撞護欄(鐵馬)，施工結束后拆除原來橋梁護欄。本項目拼寬橋梁采用上連、下不連的拼寬方式。右幅采用在老橋的邊板上種植連接鋼筋或連接件，并在施工區(qū)域設置可移動護欄。施工期主干線路段保持正常雙向4車道通行。其中新老橋梁上部結構拼接施工分為兩種：空心板梁和預制箱梁橋。施工時，拆除左半幅老橋外側(cè)防撞護欄和邊板的部分挑臂，在老橋的邊板上種植連接鋼筋或連接件，綁扎和焊接現(xiàn)澆接頭鋼筋，澆筑現(xiàn)澆濕接頭、現(xiàn)澆橫隔板混凝土，如圖3所示。

圖3 拼寬新橋二階段施工交通組織示意圖

縱縫拼接的橋梁在橋面鋪裝和新護攔澆筑完畢后達到規(guī)范及設計要求，方可拆除老護攔。將老護攔拆除到梁板頂面的位置，注意不要破壞老橋的梁板。不要割除老梁板內(nèi)預埋的護欄鋼筋，把這部分鋼筋彎向縱縫側(cè)加以利用，使其與種植鋼筋共同受力。拓寬橋梁縱向拼接縫施工工藝是基于先將梁板夾住使新老橋共同受力變形后，進行縱縫砼澆筑的，如圖4所示。此種方法可解決空心板橋梁拓寬縱縫施工時的交通封道問題，同時提高了砼的抗裂性。

圖4 橋梁拼接型鋼固定示意圖

3.2.6 濕接縫及新橋鋪裝施工

右幅采用濕接縫拼寬，并鋪裝新橋橋面中下面層。在濕接縫拼寬處銑刨臺階寬度為30 cm，厚度25 cm，橋面系標高重新拋丸和鋪設防水粘結層，然后進行拼接橋橋面中下面層的鋪裝。施工期主干線路段保持正常雙向4車道通行，如圖5所示。

3.2.7 老橋板換裝及橋面通鋪

封閉左幅橋梁，更換左幅橋梁原有橋面板，左幅橋面板實施濕接縫及橋面上面層通鋪，并施畫內(nèi)側(cè)兩車道標線。施工前，將車輛引導至右幅，施工期間在右幅橋梁進行單幅雙向4車道通行，如圖6、圖7所示。

圖5 拼寬新橋三階段施工交通組織示意圖

圖6 拼寬新橋四階段施工交通組織示意圖

圖7 拼寬新橋四階段施工交通組織斷面示意圖

3.2.8 另一側(cè)老橋板換裝及橋面通鋪施工

封閉右幅橋梁，保留新建的橋面板，拆除右幅橋梁既有的橋面板進行更換，更換完右幅既有的橋面板后，將2個新建的橋面板采用濕接縫連接，實施橋面鋪裝的施工，并完成路面標線的施工，施工期間在左幅橋梁進行單幅雙向4車道通行，如圖8、圖9所示。

圖8 拼寬新橋五階段施工交通組織示意圖

圖9 拼寬新橋五階段施工交通組織斷面示意圖

3.2.9 施畫標線

利用前序施工的可移動護欄封閉左幅橋梁外側(cè)兩車道，施畫外側(cè)兩車道路面標線。施工期主線左幅進行單向2車道通行，右幅進行單向4車道通行，施工結束后開放雙向8車道通行，如圖10、圖11所示。

圖10 拼寬新橋六階段施工交通組織示意圖

圖11 拼寬新橋六階段施工交通組織斷面示意圖

4 結語

本文設計的大交通量高速公路拓寬復雜交通轉(zhuǎn)換技術采用“先建后拆，分批改造”的方法，不封閉施工，在原有橋梁外新建拓寬部分橋梁，新建橋梁采用預制裝配式易拆臨時護欄體系，施工速度快。新舊橋濕接縫與橫隔板采用拼接定型化模板體系，在老橋的邊板上種植連接鋼筋或連接件，綁扎和焊接現(xiàn)澆接頭鋼筋，澆筑現(xiàn)澆濕接頭、現(xiàn)澆橫隔板混凝土，采用臨時型鋼固定，提高其穩(wěn)定性和施工效率。

該技術結合遠端樞紐誘導、近端互通出口分流、近端互通入口管控、地方路網(wǎng)導行等分流技術，采用高速公路拓寬橋改橋先拓后拆、逆序拼接、多次交通轉(zhuǎn)換體系，新老橋間隔封閉，交叉運行，保證了高速公路正常通行，節(jié)約了施工成本。

拓寬橋梁縱向拼接縫施工是基于臨時型鋼先將梁板夾住，使新老橋共同受力變形后進行縱縫砼澆筑的思路形成的一種新工藝，此種工藝可解決橋梁拓寬縱縫施工時的交通封道問題，同時提高了砼的抗裂性，在拓寬工程中有很好的適用性。