某高速公路质量和安全技术评价分析

摘 要：本文对某高速公路涉路施工保障公路、公路附属设施质量和安全技术评价分析，评价分析涉路工程施工、营运对既有公路运营及其附属设施的影响。

关键词：高速公路；质量和安全；技术评价 1 桥梁基础施工对既有公路路基稳定性的影响 1.1 跨越处公路路基概况

交叉处潮惠高速公路为路基段，双向六车道，路基宽度 33.5m，边坡高度4.42-5.57m，宽度6.58-8.33m，坡率1：1.5。桩号为 K1200+005。

1.2 桥梁基础施工（含承台）对既有公路路基稳定性的影响 1.2.1规范要求

《建筑基坑工程技术规程》相关规定：基坑开挖影响范围一般取 1.0H；当存在砂层、软土层时，开挖影响范围应适当加大至 2.0H。

1.2.2承台施工对现有桥梁下部结构稳定性的影响评价

新建铁路揭惠铁路跨甬莞揭普惠高速特大桥跨越甬莞高速公路，铁路桥27#、28#墩均采用双层矩形承台，27#承台基坑开挖深度为 4.50m，28#承台基坑开挖深度为4.20-4.50m（近高速侧为 4.50m），27#、28#承台基坑开挖深度范围内土层为种植土、粉质黏土，采用先插打钢板桩加内支撑支护后开挖。

1.2.3评价结果

27#承台基坑开挖影响范围取 1H，承台基坑开挖边缘与既有公路边坡坡脚线最小净距约为9.10m。28#承台基坑基坑开挖影响范围取1H，承台基坑开挖边缘与既有公路边坡坡脚线最小净距约为14.0m，均大于开挖影响范围。满足《建筑基坑工程技术规程》（DBJ/T 15-20-2016）开挖影响范围不小于1H的要求。

1.3远期高速扩建对既有铁路桥梁稳定性的影响 1.3.1 计算模型

本次对甬莞高速扩建时下穿铁路桥进行模拟，采用有限元分析软件迈达斯GTS建立的有限元计算模型下所示：

模型顺X方向长220m，顺Y方向长220m，深度方向为80m。计算过程中土体、桥墩、桩基础结构采用四面体实体单元模拟。采用结构化网格划分技术对模型进行网格划分，共计337061单元，62762节点。模型的边界条件为顶面为自由面，两侧水平约束，底面取竖向和水平向约束。计算过程中，主要考察路基填筑及施工对铁路桥27#~28#墩的附加变形。

1.3.2 计算工况

主要计算甬莞高速扩建对铁路桥的安全性影响，考虑的计算工况包括： （1）地应力平衡阶段；（2）位移清零；（3）路基填筑及施工； 1.3.3计算结果与分析 1.3.3.1桥墩变形

路基填筑及施工引起的揭惠铁路桥墩承台及桩基变形见下图，桥墩墩顶横向水平位移最大为0.4mm＜3mm，桥墩墩顶纵向水平位移最大为-0.1mm＜3mm，桥墩墩顶竖向位移最大变形量为-0.4mm＜3mm。满足规范要求。

1.3.3.2桩基附

加力

铁路桥27#~28#墩在甬莞高速路基填筑及施工工况产生的桩身轴力如下所示，最大轴力为3886.5KN，小于桩基设计抗力值10373.1KN。满足铁路桩基设计要求。

1.3.4 计算小结

甬莞高速扩建对铁路桥27#~28#墩各工况桥墩墩顶累积位移均小于规范值，满足要求。

2 施工期间安全防护措施的合理性 2.1施工期间安全防护措施施工方案

（1）跨高速公路连续梁挂篮施工时采用全封闭兜底进行防护施工。 （2）桥面防护：连续梁施工时，做好梁面的四周的安全防护，桥面两侧竖墙钢筋随挂篮移动而跟进绑扎，并安装密目网进行防护，钢筋底部设置 30cm 竹胶板作为踢脚板，防止施工过程中的杂物掉落桥下，并设置安全禁止标识。

（3）挂篮行走及混凝土施工：挂篮行走及混凝土浇筑时，安排专职安全员在现场对桥面、行车道路进行防护和督导。

（4）施工过程中安排专人对挂篮兜底内的垃圾杂物进行集中清理，利用牵引绳吊装至梁面后，运至桥下指定位置集中进行处理。通过螺栓调节，在兜底设置1%的汇水坡，采用小型水泵，将底部水抽出至桥面水桶内。

（5）挂篮及兜底拆除：连续梁中跨合拢后，将挂篮推移至连续梁 0#块（道路两侧墩附近）进行拆除，拆除时按照后装先拆、先辅后主的原则。

2.2 施工期间安全防护措施的合理性评价

根据施工方案，挂篮采取兜底全封闭高空防护，挂篮底栏作业区四周采用φ 48 钢管进行四周防护，钢管立杆按照 100cm 间距一道布置，横杆按兜底底板以上 60cm 一道；施工过程中安排专人对挂篮兜底内的垃圾杂物进行集中清理，在兜底设置 1%的汇水坡，采用小型水泵，将底部水抽出至桥面水桶内，确保不对公路造成影响。符合相关规范要求。

3施工对既有公路交通的影响 3.1施工方案

跨甬莞高速 100m 连续梁采用悬臂现浇法施工，施工时挂篮底与高速公路既有路面最小净距为 7.25m 均大于净空要求 5.50m。连续梁挂篮走行施工期间安全防护的重点是防止梁部施工时，高空坠物及人员坠落。施工期间为保证人员安全，梁部施工时，在挂篮外侧四周及底部安装兜底防护，保证对公路及周边不产生影响。材料垂直、梁顶水平运输及人员上下措施：

（1）材料垂直运输

规划吊装区域，根据吊物重量、吊装距离回转半径选择施工机械，本工点连续梁采用TC5612塔吊额定最大起吊重量6吨，臂长55米，满足钢筋、钢绞线等材料吊装需求。在塔吊水平转动控制电路中安装限位继电器，禁止塔吊悬转臂侵入高速公路上方。

（2）梁顶水平运输

本连续梁跨越甬莞高速，跨中材料吊装至1#块。半成品钢筋主要采用人工转运方式施工。其他材料根据材料重量、尺寸等选择小型推车运输。

3.2 施工对既有公路交通的影响评价

（1）跨甬莞（潮惠）高速 100m 连续梁采用悬臂现浇法施工，施工时挂篮底部与高速公路路面最小净距大于净空要求 5.50m。梁部施工时，在挂篮外侧四周及底部安装兜底防护，保证对公路及周边不产生影响。

（2）建议根据设计方案，在施工过程中设置施工标志和交通安全标志。在距离本桥一定距离的两侧道路设置警示牌，粘贴醒目“前方桥梁施工，注意安全”、“车辆慢行”、夜间施工警示灯等标志。在距离施工一定距离处，分别设置警示牌告知司机，进行减速。

（3）建议在连续梁跨越处设置禁止跨越同向车道分界线，并在路侧设置禁止超车标志。禁止超越同向车道分界线长度按照最大的斜角宽度向公路纵向两侧各延伸不小于20m。

4结语

施工期间安全防护措施合理，施工中做好监测与防护措施，加强与高速公路管养单位的协商沟通，应按照规范要求，在公路路段设置禁止跨越同向车行道分界线和禁止跨越对向车行道分界线，禁止超越同向车道分界线长度按照最大的斜角宽度向公路纵向两侧各延伸不小于 20m。并在路侧设置禁止超车标志。