1、1客运专线跨公路施工交通疏导及安全防护技术贺方平(中铁二局股份有限公司)【摘 要】 本文根据广珠城际客运专线 ZH-2 标段跨中山、江门市主要干道 50 余处,地处经济发达区域,主要干道交通流量接近饱和,为使大规模跨路施工对交通影响降到最低,消除跨路施工安全隐患,在施工过程中应用成功的交通疏导措施及安全防护方案,可为类似工程提供参考。【关键词】跨路施工,交通疏导,安全防护一、广珠城际 ZH-2 标跨公路施工状况1、跨公路情况统计本标段位于中山市和江门市境内,主线起讫里程为 DK43+934.47DK62+822.49,支线小榄至江门起讫里程为 JDK45+233.09JDK71+232.83,
2、全线长 44.92km,全部为桥梁,1300 余跨,其中连续梁 44 联。所经区域工厂较多,人口密集,公路网较发达,全标段跨高速公路 3 处,跨一级道路或城市主干道 14 处,跨二级道路或城市次干道 38处,跨其他道路 100 余处。表 1:广珠城际 ZH-2 标跨公路情况统计表编号 工程名称 高速公路 一级公路/城市主干道 二级道路/城市次干道1 小榄站特大桥 1 12 东升特大桥 1 53 沙朗特大桥 2 3 94 江门支线左右线绕行特大桥 25 拱北河特大桥 3 56 古镇站特大桥 17 西江特大桥 28 江海站特大桥 1 19 外海特大桥 2 510 新民村特大桥 1 1 411 其他
3、桥 42、沿线交通压力跟据日常统计,60的主要干道上车流量高峰小时饱和度基本达到 95,其中大吨位货运车辆达到 42%左右。105 国道极端高峰车流量达到 6000 轴次/小时,南北走向不均匀系数为 1.1,向北广州方向多于向南珠海方向。下午 5 点半后,105 国道、S268省道(支江公路) 、联丰路等部分路段经常出现严重交通堵塞。据对中山市东升-小榄-古镇经济圈内交通调查,主流交通都集中在主干道上,交通较为集中,当多处跨主干道工程同时施工时,道路交通堵塞状况更加严重,本文对沙朗特大桥跨 105 国道、中江高速公路,拱北河特大桥跨古神路,东升特大桥跨工业大道高峰车流量进行了统计(表 2) 。
4、表 2:跨主要道路交通流统计表工程名称 所跨公路 道路等级 车道数量 车流量统计(单向:辆/小时) 车速(Km/h)211:30-12:3017:00-18:0021:00-22:00中江高速公路 高速公路 单向 2 车道 1300 1500 800 100120沙朗特大桥105 国道 一级道路 单向 3 车道 2400 5200 1400 6080拱北河特大桥 古神路 一级道路 单向 2 车道 1200 1800 800 6080东升特大桥 工业大道 城市主干道 单向 2 车道 1400 1900 1000 5070统计时间:2008 年 6 月 25 日6 月 28 日3、存在的安全隐患跨
5、公路施工存在的安全隐患主要两方面,一是车辆撞击施工设施,威胁施工安全;二是施工过程中落物打击高速行驶车辆,威胁行车安全。各跨主干道连续梁施工点,交车流量大,车速较快,其中 105 国道交通畅通时车速 6080Km/h,中江高速公路车速100120Km/h。由此可见,跨公路施工交通安全威胁极大,交通安全是制约跨路施工的关键因素之一。二、道路通行能力技术探讨措施跨公路施工是否进行封道,主要考虑三个因素,一是道路容许通行能力,二是施工期间道路交通高峰流量,三是封道后剩余车道能否满足高峰车流要求。一般一条车道容许通行能力近似计算公式如下:Np=3600/T (1)T=S/V (2)Np一条机动车车道的
6、路段容许通行能力(辆/小时)T连续车流平均车头距离间隔时间(秒)S平均车流安全距离(米)V平均车流速度(米/秒)车辆高速行驶安全距离并没有明确法规要求,安全距离应根据行驶速度、天气和路面情况确定,一般快速干道安全距离的确定方法为:大型车用其行车时速值减去20,小型车用其行车时速值除以 2,所得的数值即为跟车行驶时最小安全间距的米数。根据统计,中山地区主要干道大型车约占 42%,行车平均速度约 60 Km/h;小型车约占 58%,平均行车速度约 80 Km/h。由此,可根据以上公式(1) (2)粗略计算一条机动车车道的路段容许通行能力。平均安全距离:S=0.42(60-20)+0.58(80/2
7、)=40(米)平均车速:V=(0.4260+0.5880)1000/3600=19.89(米/秒)连续车流平均车头距离间隔时间(暂不考虑车身长度):T=S/V=40/19.89=2.01(秒)中山经济圈主要干道单车道容许通行能力:Np=3600/T=1790(辆/小时)Np取值 17003由此可确定 ZH-2 标段主要跨路施工能否占用行车道初步方案。表 3:连续梁施工路段容许车流量与实际车流量对照表工程名称 所跨公路 单向车道数 容许车 流量 实际高峰 车流量 初步技术方案中江高速公路 2 车道 3200 1500 可封一车道沙朗特大桥105 国道 3 车道 5100 5200 不能封车道拱北
8、河特大桥 古神路 2 车道 3400 2000 可封一车道,但应采取外围交 通疏导措施,分流部分车流东升特大桥 工业大道 2 车道 3400 1900施工方案必须进行封一行车道,现场采取将摩托车分流的措施,减轻机动车道的交通压力三、交通疏导措施施工交通疏导措施是一项跨越或占用既有道路进行工程施工,对交通造成一定影响时,需要引导行人和车流改道或绕道通行,以减轻施工路段交通压力的技术措施。交通疏导措施可分为作业区域交通疏导和外围交通疏导措施。1、作业区域交通疏导措施以东升特大桥跨工业大道为例,工业大道双向四车道,施工过程需要占用右侧一条车道,占道后 Ni为 1900 辆/小时,容许最大通行能力 N
9、p为 1700 辆/小时,N iNp。采取将摩托车分流到临时便道通行的措施,减轻主干道交通压力,确保封道后的高峰车流满足要求,交通疏导措施见图 1。(1)交通疏导标志及警示标志的布置在警告区内应设置施工标志、限制速度标志、可变标志牌、便道标线等;在上游过渡区起点至下游过渡区终点之间应放置锥形交通路标;在缓冲区与工作区交界处应布设路栏,以及防撞设施。图 1:作业区域交通疏导布置图L-警告区Ds-上游过度区H-缓冲区G-工作区Dx-下游缓冲区Z-终止区(2)相关数据要求表 4:警告区最短长度(L)位置 公路等级 车速(Km/h) 警告区最小长度(m)高速公路 100120 1600路段 一级道路城
10、市主干道 6080 1000GDsL150ZH防 撞 设 施夜 间 警 示 灯锥 形 交 通 标交 通 导 向 标 线交 通 导 向 标 线-3480 100060 80040 600二、三级公路30 400道路交叉口 200表 5:上游过渡区的最小长度(Ds)车道封闭 封闭车道上游过度区 宽度(m)的最小长度(m)限制车速(km/h)3.0 3.5 3.7560 70 90 9040 30 40 4020 10缓冲区的最小长度一般取 50m,工作区长度应根据养护维修作业的需要确定,下游过渡区的最小长度一般取 30m,终止区最小长度一般取 30m。2、外围交通疏导措施以拱北河特大桥跨古神路为例
11、进行外围交通疏导措施方法探讨。根据古镇交警道路管理部门批准的安全防护方案,要求对挂蓝下方行车道进行封闭,以确保行车安全。根据现场调查(表 3) ,古神路高峰小时车流 Ni为 2000 辆/小时,容许最大通行能力 Np为 1700 辆/小时,N iNp。封道施工后,需要采取外围交通疏导措,分流 200 辆/小时以上的交通车流量到周边同兴路,方可满足施工期间古神路高峰车流的需要(图 2) 。图 2:古神路段外围交通疏导示意图四、跨公路施工安全防护措施探讨1、路面交通安全防护措施一般占道施工安全防护按照公路养护安全作业规程 (JTG H30-2004)规定平面布置如图 1 所示,主要采取三方面措施进
12、行安全防护。(1)限速措施。在围蔽区前方,设置必要的警示标志、限速标志,条件许可的设置减速带,使行驶车辆速度降低。(2)防撞措施。一方面要防止车辆撞击施工临时设施,给施工造成安全威胁;另拱北河同 益 工 业 园中 山 市 园 艺 精 品 市 场西江岐江路新 兴 大 道 东 兴 东 路 东 岸 北路同 兴 路新 兴 大 道古 神 路跨 古 神 路 连 续 梁前 导 式 交 通 分 流 导 向 标 志 1.2*2.4单 立 杆 标 志古 神 路 段施 工 ,到横 栏 方 向可 绕 道 同兴 路 前 往古 神 路 段施 工 ,到同 益 工 业园 请 绕 道同 兴 路广 珠 客 运 专 线 跨 古 神
13、 路 前 导 式 外 围 交 通 分 流 导 向 示 意 图至 江 门 至 小 榄至 横 栏 、中 江 高 速前 导 式 交 通 分 流 导 向 标 志 1.2*2.4单 立 杆 标 志古 神 路 交 通 流 量 : 高 峰 小 车 流 Ni为 200辆 /小 时 ,封 闭 一 车 道 后 容 许 最 大 通 行 能 力 Np为 170辆 /小 时 , NiNp。交 通 疏 导 措 施 : 封 道 施 工 后 , 采 取 外 围 交 通 疏导 措 , 分 流 20辆 /小 时 以 上 的 交 通车 流 量 到 同 兴 路 , 可 以 满 足 施 工 期间 古 神 路 高 峰 车 流 的 需 要
14、 。广 珠 城 际 客 运 专 线5一方面要防止车辆撞击围蔽装置上,给车辆造成伤害。因此需要在迎车面设置限高架、防撞桶、夜间警示灯。(3)作业人员安全措施。夜间施工,作业人员在道路旁行走必须穿戴反光背心,派专人指挥施工进出车辆。2、跨路施工防护棚架安全措施为了保证行车道上方坠物不伤及行驶车辆和行人,跨路连续梁施工须搭设防护棚架进行安全防护。西江特大桥东引桥 36#墩、沙朗特大桥 113116#墩、东升特大桥7073#墩连续梁均采用搭设防护棚架的安全措施,进行安全防护。本位以沙朗特大桥113116#跨为民路为例,防护棚架如图 3 所示。第一级安全防护:跨公路段连续梁施工作业平台设置防护栏,临边挂
15、好密目式安全网,禁止临边堆放杂物,防止杂物下落。第二级安全防护:采用型钢搭设防护棚架,棚架顶满铺胶合板,并具有一定承载力,在胶合板底部挂一层密目式安全网。图 3:跨为民路防护棚架示意图3、跨公路连续梁挂蓝安全防护措施沙朗特大桥 4144#号墩74.912574.9m 联连续箱梁,施工方案采用三角挂蓝悬臂现浇,主跨 125m,跨越中江高速、105 国道,车流为中山地区最繁忙路段之一,车速较快,安全威胁极大,一旦发生意外将是灾难性的事故,因此,此工点被列为高危工点,重点监控对象。最初安全方案采用搭设防护棚架进行安全防护,但由于线路跨越中江高速和 105 国道,此连续梁与 105 国道斜交 54.5
16、 度,重叠宽度 44.92 米;与中江高速公路斜交 39.3 度,重叠宽度 44.49 米,箱梁底面至中江高速路面净空 8.3 米,挂蓝施工将占用 1.5 米净空,剩下 6.8 米净空。若在高速公路上搭设防护棚架,需要搭设跨度约 90 米,跨中无空间设置立柱,棚架自身安全稳定性差,且也不能满足中江高速净空需要。中江高速公路管理公司、中山交警、中山公路局考虑到此联连续梁空间位置特殊,下方道路车流量较大,车速较快,所跨道路跨度较大,搭设防护棚架方案不可行。经过与地方交通行政管理部门协商,达成共识方案:加强挂蓝自身安全防护,调节施工工艺,挂蓝行走、灌注砼避开交通流量高峰时刻,不封闭行车道的施工方案,
17、采取具体措施如下:图 4:沙朗特大桥 42-43#段跨中江高速施工图(1)挂蓝走行安全措施。挂蓝 行走采取双保险措施,一是滑轨设置 限位装置,防止三角架溜车;二是挂 蓝滑轨和三角走行时,在其后方设置 倒拉葫芦链,边走边松葫芦链,限制 挂6蓝走行速度和位移,确保挂蓝走行安全。行走前派安全员进行专项检查。(2)挂篮安全性能监控措施。挂篮每施工完一循环后(行走前) ,由机械部门组织进行一次维修保养,确认挂篮性能良好后方可进入下一个施工环节。挂蓝走行到位后,立即将后锚固定,检查精扎螺纹钢受力状态,弯曲度,确保挂篮在静态受力状态安全可靠。(3)安全围闭措施。梁顶面临边采用 0.75mm 厚铁皮围蔽,高度
18、 1.8m。挂蓝底模采用 3mm 厚钢板全封闭,并挂一层密目式安全网。挂蓝平台四周护栏采用 0.75mm 厚铁皮围蔽,高度 1.8m 高。挂蓝侧面和前端采用钢丝网片封闭,钢丝网外侧挂用密目式安全网重复防护。(4)行车安全措施。在挂蓝侵入主车道上空,进行挂蓝移动、灌注混凝土等作业时,避开交通流量高峰时刻,尽量安排在夜间 10:30临晨 6:30 之间时段。必要时对挂蓝走行下方车道采取如图 1 所示的措施临时封道,待挂蓝走行到位或砼灌注完毕后恢复交通,以确保行车安全。五、结束语跨公路施工交通疏导与安全防护目前还没有专门的技术规范及标准,在日常安全管理缺少相关的依据,是现场安全管理的薄弱环节。同时,
19、跨公路施工安全隐患众多,安全威胁极大,一旦发生意外,将是灾难性事故。因此,跨公路施工交通疏导与安全防护措施不可小视,在现场进行交通疏导和安全防护时一定要综合分析道路交通状况、危险源、破坏性质,进行可行性分析,编制切合实际的交通疏导措施和安全技术防护措施,将这些技术措施与安全防护做到位,确保跨路施工安全可靠,万无一失。广珠城际 ZH-2 标段跨路工程已经全部完工,经过施工单位和监督站历经近两年的共同把关,以上交通疏导和安全防护措施成功应用,顺利完成了施工任务,工期提前完成,安全稳定可控,此交通疏导和安全防护措施成功经验可为类似大范围跨路施工提供借鉴。参考资料:1城市道路设计规范 (CJJ 37-90)2公路养护安全作业规程 (JTG H30-2004)3道路交通标志和标线 (GB5768-1999)4道路交通安全法5中华人民共和国公路法