高速公路改擴建施工安全防護與控制探討

徐金宇

（中鐵二十五局集團第二工程有限公司，江蘇 南京 210000）

隨著經(jīng)濟發(fā)展對交通的需求日益增長，高速公路出現(xiàn)了擁擠現(xiàn)象，擴建高速較之新建平行線有著較大的資源、造價優(yōu)勢，越來越多的高速公路改擴建工程如雨后春般出現(xiàn)在全國各地。然而每條擴建的高速公路已經(jīng)在超負(fù)荷運營，終止經(jīng)營對營運單位造成的損失是巨大的，所以無一例外，高速公路改擴建都是在既有高速公路繼續(xù)運營的情況下完成的。施工和運營相互影響和制約，整個工程承擔(dān)著巨大安全風(fēng)險且貫穿施工全程。因此，制定切實有效和針對性的安全措施和施工組織是減少安全風(fēng)險的必要手段。文章以安徽省內(nèi)合安高速公路為例介紹安全防護措施，部分施工順序，用以探討今后高速公路改擴建施工安全管理、成本管理，同時督促相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)制定修繕。

1 工程概況

新建G42S 上海至武漢高速公路無為至岳西段，在馬堰互通并入合安高速、京臺高速，由現(xiàn)狀三肢樞紐改建為四肢樞紐互通立交，與合安共線段由雙向四車道改為雙向八車道。合肥段的合安高速已經(jīng)開始施做四改八擴建工程，共線段落由岳武項目施做，全長41.6km，設(shè)計速度120Km／小時；路基兩側(cè)均加寬7m，總寬42m。

2 工程安全重難點分析

2.1 路基拆除施工

路基施工過程，原公路邊坡清表50cm 后挖臺階回填處理，至路面頂層原路基拆除寬度425cm。對邊坡進(jìn)行清表時，原隔離柵、防撞護欄即需拆除，此時外消失了隔離內(nèi)沒了防撞措施，面臨人畜干擾高速公路正常行車、臨空邊坡安全隱患，拆除路面時應(yīng)急車道的消失更加增大了車輛跌落路基的可能性，當(dāng)有車輛發(fā)生故障占用車道情況發(fā)生時，隨時有安全事故發(fā)生的可能，至少也會造成擁堵對高速公路運營帶來諸多不便。

2.2 路面、換梁施工

因為路面的破除和拼接勢必會產(chǎn)生縱向接縫，會使公路舒適性大大降低，故設(shè)計最后一層瀝青砼面層會將新舊路面整幅重新鋪設(shè)，加之有既有橋梁需要換梁處理，面臨全部封閉單幅公路，另一幅雙向通車。涉及高速公路左右調(diào)流和單幅雙向通車，更換車道處、雙向通車段面臨碰撞、堵塞等隱患。

2.3 天橋施工

因為道路的拓寬，原有的上跨天橋不再適用改建后的公路，所有的天橋都需要重建，即新建替代天橋后拆除既有天橋。隨著工程的進(jìn)展，有幾個施工階段存在公路中間有老橋的墩身存在，給行車安全、安全防護帶來巨大的挑戰(zhàn)。據(jù)統(tǒng)計合安高速原設(shè)計日折合小車流量為2 萬輛/日，現(xiàn)已高達(dá)6萬輛/日，在天橋墩身存在通行公路階段平均每兩天會發(fā)生1起安全事故，包括車輛之間刮碰、安全防護大面積撞毀、車輛撞擊墩柱，給過往車輛、施工單位、運管單位造成重大損失。

2.4 交通疏導(dǎo)

在封閉點、段或者換幅行車以及前線救援、疏通擁堵均涉及交通引導(dǎo)、疏通工作，如何保證疏導(dǎo)過程中疏導(dǎo)人員安全、過往車輛行車安全、通行順暢也是改擴建工程安全管控重點。

3 施工對策

3.1 路基拆除

拓寬工程施工第一步清表時就必須拆除隔離柵、挖除原有水溝，此時便道跟隨清表同步形成，一是工作空間足夠、二是可以利用部分拆除圬工結(jié)構(gòu)修筑便道，節(jié)約價格飛漲的地材。此時將隔離柵移至防撞護欄處固定，重新形成封閉，如圖1 所示。

圖1 隔離柵改移

保持高速公路密閉。隨著工程進(jìn)展，便道修筑完畢、路基部分填筑，需要拆除路肩施工時隔離柵、護欄均需要拆除，為了高速公路運營安全拆除后必須有相同作用的措施落實。隔離柵沿線重新設(shè)置，設(shè)置在便道外側(cè)，部分利用路基本體做施工便道的設(shè)置在設(shè)計位置，盡量做到永臨結(jié)合，起到防護的同時減少投入。護欄在拆除前，先設(shè)置臨時護欄，在即將拆除的路面邊緣處安裝移動式'鐵馬'防撞護欄，此護欄使用膨脹螺栓將其固定在公路路面，再通過螺栓護欄之間相互連接，每片護欄長1m，高0,5m，有鍍鋅及噴漆兩種樣式，與地面錨固兩處，防撞能力能夠達(dá)到B、A 級路側(cè)護欄水平，措施有效、材料可以多次利用，投入使用情況如圖2。

3.2 路面、換梁施工

此時施工主要解決穿行中央隔離帶和雙向單幅通車安全問題。高速公路穿行中央隔離帶限速60km/h，其他施工路段限速80km/h。根據(jù)合安高速實際情況車流量Q＞1400pcu/h·ln，警示段不小于2000m，從時速120km 調(diào)整至60km。調(diào)整距離長、速度降幅大，根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)統(tǒng)計情況來看有超過35%的車輛超速通過，超速車輛平均時速65km/h。作業(yè)控制區(qū)除按照公路養(yǎng)護安全作業(yè)布置警示標(biāo)識、安全措施外，還需要做好以下幾點工作。

圖2 防撞護欄

3.3 增強端頭防撞

跨越中央隔離帶變換車道，轉(zhuǎn)彎盡頭處設(shè)置雙層防撞措施，第一層使用塑料防撞桶，撞擊后能夠起到緩沖和引導(dǎo)作用、同時避免緊跟車輛引起二次碰撞；第二層在變換幅深入側(cè)十米左右設(shè)置硬性防撞，放置混凝土預(yù)制防撞塊，參照國省干道中隔離防撞墩，保護后方施工人員安全，確保意外沖撞到此層防護車輛能夠有效制動。中央隔離貼近護欄端處設(shè)置沙袋防護，最大程度降低沒有及時完成轉(zhuǎn)換車輛剮蹭安全，再次轉(zhuǎn)回原車道參照執(zhí)行。

3.4 做好通行側(cè)路口防眩

夜晚中央隔離帶轉(zhuǎn)換時，由于對面車輛燈光影響，此處設(shè)施在此影響下容易判斷失誤，回轉(zhuǎn)端必須做好防眩措施，一是中央隔離設(shè)施上安裝防眩板，總高度不低于1.8m，二是在兩層防撞措施中的混凝土防撞層處設(shè)置彩鋼瓦隔離墻，杜絕車輛燈光影響。同時太陽能爆閃燈等警示燈設(shè)施保證充足，讓過往車輛在此處再次將車速進(jìn)行調(diào)整，避免出現(xiàn)安全事故。

3.5 開口處拓寬

高速公路中央隔離帶開口間距不小于2km，開口長度不宜大于40m，按照設(shè)計時速60km/h 的公路平面圓曲線半徑500m 考慮，車輛跨中央隔離帶變換兩車道總寬度12.0m，開口寬度L= =108.9m，原高速公路預(yù)留口基本沒有能夠滿足此要求的，均需做不同程度的拓寬以滿足行車安全。

3.6 強化隔離

車輛在雙向單幅通行時，最危險的情況是車輛逆向占道超車。以往公路設(shè)施維護、更換路面短暫調(diào)流時，使用反光錐做為雙向之間的隔離，因為車道數(shù)量少甚至僅有單車道，超車不具備條件，有些司機會利用反光錐之間空隙當(dāng)看對面無車輛時選擇占用逆向車道超車，引發(fā)嚴(yán)重安全事故。故需要強化中間隔離措施，杜絕一切車輛能夠進(jìn)入到逆行車道，故依然建議使用“鐵馬”防撞護欄，形成全封閉隔離。

3.7 跨線天橋施工

合安高速公路改擴建的天橋施工全部跟隨總體施工進(jìn)展進(jìn)行的，即單幅道路封閉施工開始后，施做中央隔離帶中的樁基、墩柱等，橋梁建設(shè)完畢后再拆除原有天橋。結(jié)果導(dǎo)致了上述事故頻發(fā)，施工單位、監(jiān)管單位疲于奔命?？偨Y(jié)高速公路管理單位、高速交警及施工單位經(jīng)驗及意見，跨線橋施工組織必須進(jìn)行調(diào)整，管理運營單位已經(jīng)將意見反饋至省交通管理部門，并要求岳武高速共線段設(shè)計方案進(jìn)行調(diào)整。即項目開建伊始，保持雙幅單車道通行，以封閉點的形式先行施做天橋。屆時僅考慮單座天橋獨立施工，在拆除防撞護欄之前就完成新橋換舊橋。

施工過程設(shè)置施工控制區(qū)域，區(qū)域行車方向末端設(shè)置車輛?？奎c，即利用突然變寬處使用軟隔離控制調(diào)整，所有施工車輛通過高速公路收費口正常上路，通過此處進(jìn)入施工現(xiàn)場，避免了對交通影響也確保了施工車輛安全，利用此方法完成樁基墩柱施工。

新橋梁板安裝及舊橋梁板破除同時施做，此階段封閉一側(cè)道路，短區(qū)域單幅雙向雙車道通行。中央隔離帶新舊橋梁施工處，利用鋼板樁插入靠近行車側(cè)中央隔離帶做為硬性防護，防止施工側(cè)影響。此階段舊橋完成拆除邊坡外墩柱橋臺拆除，梁剩余長度在中央隔離帶范圍內(nèi)。新橋完成此側(cè)梁板架設(shè)或鋼箱梁安裝，接頭位置均在中央隔離帶范圍。再次更換行車道幅，重新設(shè)置中間隔離措施，完成剩余橋梁施工。

影響高速正常運營總時間變長，但是實際安全事故大大減少。墩柱在通行的路上由于警覺的疲勞、非正常行駛的適應(yīng)，很容易忽視這個障礙物的存在，造成大量安全事故。反觀單獨施做跨高速施工的中小型橋梁鮮有事故發(fā)生，雖然僅是施工順序的簡單調(diào)整，帶來的益處卻是豐富的。

3.8 交通疏導(dǎo)

設(shè)置施工區(qū)域、交通流調(diào)改時，最初的施做時是最危險的時候，在正常運營的車道突然的更改不易控制行車。事前警示標(biāo)識提前安裝到位，開始時與高速路政、交警協(xié)同作業(yè)，安排人員在行車上游揮動警示旗、指揮牌，安排警車停放應(yīng)急車道拉響警車警報，迫使通行車輛降速，利用反光錐從頭漸變劃出控制區(qū)域，完成車輛變道隔離。事后再逐步完成硬性防護措施，完善防撞、警示等工作。過程中人員安排充足爭取最短時間完成，個人防護警示配備齊全，工作安排統(tǒng)一對講機完成，警員負(fù)責(zé)警戒跟通行車輛指揮。

日常中難免出現(xiàn)車輛拋錨跟事故，做好突發(fā)事件交通疏導(dǎo)預(yù)案，加強公路搶險之間聯(lián)動，設(shè)置專用通道，建立施工與管理單位統(tǒng)一平臺辦公，第一時間解決突發(fā)事件。主要措施有：每個施工路段有專職安全員監(jiān)督，負(fù)責(zé)匯報道路情況，協(xié)調(diào)路政交警搶險，協(xié)調(diào)小事故勸離；發(fā)生較嚴(yán)重堵塞，開啟備用通道，即從施工區(qū)域通行，屆時停止現(xiàn)場施工。遇到搶險，搶險、醫(yī)用、警用車輛從施工道路進(jìn)入高速公路直達(dá)現(xiàn)場；節(jié)假日車流量較大時段提前做好施工安排，盡量恢復(fù)原公路通行能力。

4 結(jié)語

隨著科技技術(shù)進(jìn)步，生產(chǎn)力的提高，越來越多的新設(shè)施、工藝、組織投入使用，也伴生一些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的不相應(yīng)甚至沖突?？傊龊冒踩ぷ饕粩嗯c時俱進(jìn)，同時兼顧國家資源的節(jié)省，做到統(tǒng)一規(guī)范、行之有效。