跨线桥施工安全技术研究与应用

跨线桥施工安全技术研究与应用

刘永超   王庆钢  王鹏

中国一冶集团有限公司，湖北武汉430080

摘要：本文结合G320湘潭绕城线伏林大道至湘乡段公路工程沪昆高速跨线桥施工，根据现场实际提出了跨线桥施工采用的安全技术，供各位同仁参考。

关键词：跨线桥   安全技术   应用

随着我国公路网建设的快速发展和完善,跨线桥会越来越多。既有道路的交通安全必须得到保证，是跨线桥施工的前提条件。在跨线桥施工中,会遇到各种难点，广大技术安全人员采取多种方法予以解决。本文以G320湘潭绕城线伏林大道至湘乡段公路工程沪昆高速跨线桥施工为例,介绍此类桥梁的安全防护技术与控制措施，与各位同仁探讨。

1、工程概况

1.1工程概况

沪昆高速跨线桥位于K61+053.1～K61+190.9，该桥为G320湘潭绕城线伏林大道至湘乡段公路工程的控制性工程，也是本项目的质量安全、进度节点的控制性工程。桥梁设计为整体式，桥面净宽21.5m，桥梁长度137.8m，桥梁上部结构为35+60+35预应力混凝土连续箱梁，采用挂篮悬浇法施工；本桥平面位于R=1000m的右偏圆曲线上，桥面横坡为单向3%，纵断面位于R=8000m的竖曲线上。连续梁与沪昆高速斜交，交角为64°。

图1.1-1沪昆高速跨线桥连续梁施工节段平面布置图

图1.1-2沪昆高速跨线桥连续梁施工节段立面图

1.2工程特点

1.2.1由于全桥地势陡峭，1#、2#墩距高速较近，1#墩承台开挖线距离高速路肩线最小距离为 7.25 米;2#墩承台距离高速路肩线最小距离为 4 米。

1.2.2本跨线桥上跨 G60 沪昆高速 (潭邵段 ) K1109+235 处，本段车流量较大，最高峰日流量达290万辆，为湖南省高速流量最大。因此湖南省高速公路管理公司明确批复意见是，施工期间不得封闭交通。

1.2.3本桥最低点在2#墩1#块处，与沪昆高速路面设计高差只有7.46米，扣除挂篮底模厚度、挂篮工作高度0.5米，净高只有5.96米。如果搭设防护棚，会更压缩净高，给行车造成安全威胁。因此，湖南省交通厅在组织专家进行方案评审时不建议搭设防护棚。

1.3安全风险

1.3.1、2#墩桩位就在沪昆高速边坡上面，且承台顶面标高与高速路面标高相近，故需要将主墩原地面进行挖除整平(1#墩需下挖约8米，边坡需开挖长度约 20米;2#墩需下挖约13米，边坡需开挖长度约 30米)。挖除过程中可能会有土石滚落到高速公路界限内，给行车造成安全威胁。

1.3.2在高速公路上空进行挂篮施工，如果防护不到位，会有建筑材料和养护用水掉落到行车道上，给行车造成安全威胁。

1.3.3桥面施工时，护栏施工和落水管施工会产生高空坠物安全风险。

2、主要安全技术措施

2.1边坡开挖安全技术措施

施工前在施工段高速公路边沟外侧设置不低于2m高的硬隔离+柔性支撑。

图2.1-1边坡开挖防护立面图

采用物理破除+静态破碎法对原地面挖除，在开挖过程中采取同时水雾降尘等措施，土石方向高速两侧运输，路基开挖的土方用于路基填筑，挖余部分通过远运，不与高速交叉，减小对高速公路的影响。

土质边坡坡度1:1.5，用植草防护；石质边坡坡度1:1，用砂浆封面防护。

2.2挂篮底兜防护

    由于此段施工不宜采用防护棚进行路界防护，项目部采用了在挂篮下横梁底部挂设型钢底兜防护。底兜顺桥向长度 7m,横桥向长度 23m，底兜底面距主梁梁底高度为约 1.5m (含材料高度及工作高度 )。底兜采用双拼 [32#槽钢、I14mm 工字钢40x40mm 方管加工制作而成; 横梁采用双拼 [32#槽钢，共设 2根，纵梁采用 I14 工字钢，间距 1.51m，共设置 13 根: 并在底兜四周设置1.5m 高防护栏杆,栏杆外侧围护网孔尺寸为 5x5mm铁丝网防护，网架防护高度高于桥面 1.5m。兜底底板采用 3mm厚钢板封闭，并做 30cm 高挡板，用于挡水，防止水流集中下落至高速公路，钢板上铺设一层 3cm 厚细砂，防止坠物回弹出防护区域引发危险。设置底兜防护后，高速公路不再设防护棚。

图2.2-1挂篮底兜防护图

2.3防撞护栏的施工

   为减少钢筋砼防撞护栏在桥面临边安装钢筋 、安装拆除模板、浇筑砼、养生等工序施工时对沪昆高速行车的威胁，项目部采用了预制防撞护栏的施工方式，把防撞护栏安装钢筋 、安装拆除模板、浇筑砼、养生等工序放在预制场内集中然后运输到桥上进行安装。

图2.3-1预制防撞护栏设计图图2.3-2预制防撞护栏施工图

预制防撞护栏生产流程为

                       图2.3-3 预制防撞护栏施工工艺流程图

在浇筑桥面砼时，在桥面边沿预留沟槽及预埋锚固钢筋，在安装护栏时，将护栏（一般2~3m一节）上预留孔对准预埋锚固钢筋，缓缓放下，调整护栏标高后，对孔洞及沟槽进行注浆处理。

图2.3-3 预制防撞护栏安装图

2.4桥面排水的施工

落水管在翼缘板下侧，安装时不断作业人员存在较大的高空作业安全风险，而且会对高速公路行车造成威胁。为降低安全风险，项目部在安装落水管时采用了作业台车。

   图2.4-1 落水管安装台车

2.5临时排水措施

在挂篮悬浇施工时，为防止砼养护用水对桥下高速公路行车造成安全隐患，采取了以下的技术措施：

1、箱室内排水：在0#块底板处预留了排水孔，养护用水通过排水孔流出箱体外。

2、桥面砼养护用水，通过预制防撞护栏的外挡块将水拦到下面的预留槽内，根据桥面坡度沿桥纵向排水。往高速公路方向的流水将流到挂篮的底兜上，底兜低处设置有积水槽，槽内配置有水泵，将水抽到箱室内，通过0#块底板处预留排水孔排出箱室外。

2.6BIM技术应用

1、从具体的施工安全管理对策建立着手。利用BIM技术对具体的施工项目进行科学的模拟，进而对其施工中极易出现安全事故的部分提出相对应的安全管理对策，进而促进公路项目施工的安全性提升。

2、从安全威胁的检查方面着手。利用BIM 技术对具体的项目模型进行建立，并从细微对安全威助进行检查，以保障施工过程中的安全性。

3、利用BIM技术对安全管理人员以及检查人员的具体能力进行培训。通过对应急救援事件的模拟，锻炼安全管理人员的实际应对能力，进而促进本桥施工安全性的提升。

2.7交通疏导方案的实施

1.封闭应急车道

1#、2#主墩和 1#~7#标准节段挂篮悬浇循环施工时, 封闭沪昆高速双向应急车道, 保留行车道和超车道通行。

图2.7-1 应急车道封闭布置图

2. 封闭超车道

中跨合龙段和挂篮后退至 0#施工时,封闭沪昆高速双向超车道,保留行车道通行。

图2.7-2 超车道封闭布置图

2.7-3 应急车道封闭

3结语

本桥在施工过程中，项目部始终坚持作业人员及安全管理人员班前安全教育，每道工序安全技术交底落实到每个人，利用BIM技术进行现场监控及人员定位，邀请专家进行技术指导，项目部领导坚持带班检查，与湖南高速湘潭分公司各部门、高速公路交警部门密切联系和配合，终于圆满地完成了该跨线桥的施工任务，略有心得，请同仁不吝指教。

参考文献：

（1）吴彪《跨线桥施工安全防护技术研究》企业技术开发，2010.01

（2）肖建新.郑州铁路跨线桥营业线施工安全防护技术2011 (29)

（3）宋小兵.跨线桥门式墩施工安全防护方案探讨2012 (02)