桥梁跨高速安全评估.docx

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桥梁跨高速安全评估

第一章概述

1.1项目背景

吴江市江陵东路东延工程起于庞北路与江陵东路交叉口，向东跨越G15W常台高速（苏嘉杭高速），止于仪塔路，全长约1.5km，按城市Ⅰ级主干路标准设计，设计速度为60km/h。

本工程从原G15W常台高速（苏嘉杭高速）吴江互通处跨越高速公路，并对原吴江互通进行改造，将互通主体北移约550m。

本项目的实施对G15W常台高速（苏嘉杭高速）的影响主要为以下4个部分：

互通C匝道跨线桥；新建互通各匝道与主线路基路面的拼接；江陵东路跨线桥；主线路基路面拼宽。

为减少涉路工程对现有公路安全的影响，为公众出行提供安全保障，受苏州市高速公路建设指挥部委托，本公司对G15W常台高速（苏嘉杭高速）吴江互通改造及江陵东路东延工程开展安全性评价。

1.2评估依据

1、《公路安全保护条例》（2011年7月1日施行）；

2、《公路项目安全性评价指南》（JTG/TB05-2004）；

3、《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）；

4、《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）；

5、《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）；

6、《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2006）；

7、《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）；

8、《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）；

9、《道路交通标志和标线》（GB5768-2009）；

10、《公路交通标志和标线设置规范》（JTGD82-2009）；

11、《公路交通安全设施设计规范》（JTGD81-2006）；

12、《公路交通安全设施设计细则》（JTG/TD81-2006）；

13、《公路养护安全作业规程》（JTGH30-2004）；

14、《江苏省高速公路养护工程施工安全技术规程》（DB32/T-2009）；

15、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80－1991）；

16、委托单位提供的以下资料：

《吴江市江陵东路东延工程施工图设计》；

《苏嘉杭高速公路吴江互通改造及江陵东路东延工程施工技术方案》；

《苏嘉杭高速公路吴江互通改造及江陵东路东延工程交通组织方案》。

1.3评估内容

根据委托单位提供的资料，对G15W常台高速（苏嘉杭高速）吴江互通改造及江陵东路东延工程进行安全评估，为方案的优化提供第三方评估意见，达到方案合理、便于施工的目的。

本报告主要对以下几部分进行评价：

1、本项目的设计与施工方案是否满足相关规定；

2、本项目施工期间交通组织方案是否满足相关规定；

3、本项目施工安全措施和应急预案是否满足相关规定。

第二章涉及的相关标准及规定

为加强涉路工程的建设和管理，促进公路事业发展，保障公路工程可靠、运营安全，国家、交通部以及各级地方政府和相关行业部门颁布了一系列法律、法规和规范标准，其中与本项目安全性评估相关的主要内容如下：

1、《公路安全保护条例》（2011年7月1日施行）：

第二十七条进行下列涉路施工活动，建设单位应当向公路管理机构提出申请：

（一）因修建铁路、机场、供电、水利、通信等建设工程需要占用、挖掘公路、公路用地或者使公路改线；

（二）跨越、穿越公路修建桥梁、渡槽或者架设、埋设管道、电缆等设施；

（三）在公路用地范围内架设、埋设管道、电缆等设施；

（四）利用公路桥梁、公路隧道、涵洞铺设电缆等设施；

（五）利用跨越公路的设施悬挂非公路标志；

（六）在公路上增设或者改造平面交叉道口；

（七）在公路建筑控制区内埋设管道、电缆等设施。

第二十八条申请进行涉路施工活动的建设单位应当向公路管理机构提交下列材料：

（一）符合有关技术标准、规范要求的设计和施工方案；

（二）保障公路、公路附属设施质量和安全的技术评价报告；

（三）处置施工险情和意外事故的应急方案。

公路管理机构应当自受审申请之日起20日内作出许可或者不予许可的决定；影响交通安全的，应当征得公安机关交通管理部门的同意；涉及经营性公路的，应当征求公路经营企业的意见；不予许可的，公路管理机构应当书面通知申请人并说明理由。

2、《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）有关规定：

第2.0.7高速公路的建筑限界应符合下图规定，净高H应为5.00m：

高速公路净空示意图

图中：

W：

行车道宽度；

L2：

右侧硬路肩宽度；

S1：

左侧路缘带宽度；

S2：

右侧路缘带宽度；

C：

设计速度大于100km/h时为0.5m，其余为0.25m；

M1：

中间带宽度；

M2：

中央分隔带宽度；

H：

净空高度；

E：

建筑限界的顶角宽度，当L>1m时E＝1m，否则E=L。

第3.0.12高速公路、一级公路的停车视距应满足下表规定：

设计速度（km/h）

120

100

80

60

停车视距（m）

210

160

110

75

3、《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）有关规定：

第10.3.2两相交公路间，由各自停车视距所组成的三角区内不得存在任何有碍视线的物体。

停车视距规定如下表：

设计速度（km/h）

80

60

40

30

20

停车视距（m）

110

75

40

30

20

通视三角区示意图

第11.1.9互通式立体交叉范围内，主线形的主要技术指标规定如下表：

设计速度（km/h）

120

100

80

60

最小圆曲线半径（m）

一般值

2000

1500

1100

500

极限值

1500

1000

700

350

最小竖曲线半径（m）

凸形

一般值

45000

25000

12000

6000

极限值

23000

15000

6000

3000

凹形

一般值

16000

12000

8000

4000

极限值

12000

8000

4000

2000

最大纵坡（%）

一般值

2

2

3

4.5（4）

最大值

2

2

4（3.5）

5.5（4.5）

注：

当主要公路以较大的下坡进入互通式立体交叉，且所借的减速车道为下坡，同时后随的匝道线形指标较低时，主要公路的纵坡不得大于括号内的值。

第11.2.1互通式立体交叉区域应具有良好的通视条件。

第11.2.2主线分流鼻之前应保证判断出口所需的识别视距。

识别视距应大于下表规定，条件受限时识别视距应大于1.25倍主线的停车视距。

设计速度（km/h）

120

100

80

60

识别视距（m）

350～460

290～380

230～300

170～240

第11.2.3匝道全长范围内应具有不小于下表规定的停车视距：

设计速度（km/h）

80

70

60

50

40

35

30

停车视距（m）

110

95

75

65

45

35

30

第11.2.4汇流鼻前，匝道与主线间应具有如下图所示的通视三角区：

第11.2.5匝道出口位置应明显，易于识别，宜将出口设置在跨线桥前；当设置在跨线桥后时，匝道出口距跨线桥不应小于150m。

第11.7.1跨线桥的桥面雨水，应通过管道引至桥下公路的排水沟，不得散排与桥下公路路面。

4、《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）有关规定：

第6.3.4拓宽改建路堤的填料，宜选用与原有路堤相同且符合要求的填料或较原有路堤渗水性强的填料。

第6.4.2拓宽路基压实度除应符合第3.2.1条、3.3.2条规定，必要时可采用冲击碾压或强夯进行增强补压，以消减新老路基拼接拓宽的差异变形。

第6.4.3软土地基上路基拓宽设计，路基拼接时应控制新老路基之间的差异沉降，原有路基与拓宽路基的路拱横坡度的工后增大值不应大于0.5%。

5、《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2006）有关规定：

第9.1.5在原路扩宽工程中应采取措施加强新老路面之间的结合，防止加宽部分与原有路面间产生差异沉降。

条文第9.1.5当原有路面进行加宽设计时，加宽部分沥青面层与原有路面的纵向接缝处应采取减缓路基不均匀沉裂的措施。

6、《公路交通安全设施设计细则》（JTG/TD81-2006）有关规定：

第8.3.1上跨高速公路、控制出入的一级公路的车行或人行构造物两则均应设置桥梁护网，其设置范围为下穿公路宽度并各向路外延长10m。

公路跨越铁路、通航河流、交通量较大的其他公路时，应根据需要设置桥梁护网。

7、《公路养护安全作业规程》（JTGH30-2004）有关规定：

第3.0.1养护维修作业控制区应由警告区、上游过渡区、缓冲区、工作区、下游过渡区及终止区组成。

第3.0.2警告区最小长度如下表：

位置

公路等级

设计速度（km/h）

警告区最小长度（m）

路段

高速公路、一级公路

120,100

1600

100，80

1000

二、三级公路

80

1000

60

800

40

600

30

400

各平面交叉口

－

200

第3.0.3当需要封闭车道或路肩（紧急停车带）时，必须设置过渡区，车道封闭上游过渡区最小长度应按下表3.0.3-1选取，路肩封闭上游过渡区最小长度应按3.0.3-2选取；下游过渡区的最小长度取30m。

表3.0-3.1车道封闭上游过渡区的最小长度LS（单位：

m）

封闭车道宽度（m）

车道封闭上游过渡区

最小长度（m）

限制车速（km/h）

3.0

3.5

3.75

60

70

90

90

40

30

40

40

20

10

表3.0-3.2车道封闭上游过渡区的最小长度Lj（单位：

m）

封闭车道宽度（m）

路肩封闭上游过渡区

最小长度（m）

限制车速（km/h）

1.5

1.75

2.5

3.0

3.5

60

20

20

30

40

50

40

20

20

10

当工作区包含多条车道时，需要封闭工作区所含的车道，为了防止车流在改变车道时发生突变，需要设置改变车道的过渡区，车道封闭改变车道所需上游过渡段最小长度按下式计算：

式中：

L：

渐变段的长度，单位为米（m）；

V：

设计速度，单位为千米每小时（km/h）；

W：

变化宽度，单位为米（m）。

3.0.4缓冲区最小长度取50m。

3.0.6终止区最小长度取30m。

条文第3.0.2警告区内至少必须设置三种标志，即施工标志、限速标志和可变标志牌或线形诱导标，其他标志可根据具体情况再行增加。

8、《江苏省高速公路养护工程施工安全技术规程》（DB32/T-2009）有关规定：

第5.1.1养护维修作业控制区应由警告区、上游过渡区、缓冲区、工作区、下游过渡区及终止区组成。

上游过渡区、缓冲区、下游过渡区及终止区的长度应符合JTGH30的有关规定（见上条），警告区最小长度不得低于下表的规定：

警告区最小长度

高速公路车道数

长度（m）

双向4车道

1600

双向6车道

1800

双向8车道

2000

上游过渡区、缓冲区、工作区、下游过渡区、终止区最小长度

名称

上游过渡区

缓冲区

下游过渡区

终止区

封闭车道

封闭路肩

最小长度（m）

90

50

50

30

30

9、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80－1991）有关规定：

第1.0.3凡在坠落高度基准面2m以上（含2m）有可能坠落的高处进行的作业，均称为高处作业。

第2.0.1高处作业的安全技术措施及其所需料具，必须列入工程的施工组织设计。

第三章工程概况及主要方案

3.1工程概况

本工程包括吴江互通改造及江陵东路东延两部分。

吴江互通改造工程将原互通主体北移约550m新建，新建吴江互通共A、B、C、D、E五条匝道，其中C匝道设桥梁转体施工跨越G15W常台高速（苏嘉杭高速）。

江陵东路东延段路线依次与晋陵路、G15W常台高速（苏嘉杭高速）、仪塔路相交，全长1.5km，采用桥梁悬浇上跨G15W常台高速（苏嘉杭高速）。

工程平面布局图

1、G15W常台高速（苏嘉杭高速）概况

G15W常台高速（苏嘉杭高速）设计车速为120km/h，路基宽度28m，横断面布置为：

中分带2m+左侧路缘带2×0.5m+行车道2×3×3.75m+硬路肩2×0.5m+土路肩2×0.75m。

G15W常台高速（苏嘉杭高速）现状断面

老路路面结构为4cm细粒式沥青砼SMA-13+6cm中粒式沥青砼AC-20F+6cm粗粒式沥青砼AC-25I+1cm封层+40cm二灰碎石+20cm二灰土，总厚度77cm。

工程范围内，G15W常台高速（苏嘉杭高速）平面线形位于半径7200m的圆曲线上，最大纵坡为0.328%，最小凸形竖曲线半径为55000m，最小凹形竖曲线半径为18000m。

2、江陵东路概况

江陵东路为城市Ⅰ级主干路，设计速度为60km/h，路基标准横断面宽60m，双向六车道，具体布置为：

双黄线0.5m+行车道2×3×3.5m+路缘带2×0.25m+侧分带2×3m+非机动车道2×4m+人行道2×3m+绿化带2×9m。

江陵东路标准横断面

3.2主要设计方案

1、吴江互通改造

本次吴江互通改造共设5个匝道，其中C匝道上跨G15W常台高速（苏嘉杭高速），交叉桩号为CK0+727.559=MK64+000（G15W常台高速（苏嘉杭高速）桩号），交叉角度75°，桥宽15.5m。

上部结构采用RC连续箱梁+PC连续箱梁+RC连续箱梁，跨径布置为：

2×（4×20）+（36+60+36）+2×（4×20）；下部结构除主墩采用实体式墩外，余均采用柱式墩，0#台为肋板式桥台，19#台为柱式台；基础为钻孔灌注桩基础，除0#台桩径采用Ф1.2m外，其余墩台桩径均为Ф1.5m。

CK0+700～CK0+750跨G15W常台高速（苏嘉杭高速）段桥梁双侧设置防护网。

C匝道与江陵东路、仪塔路形成平面十字交叉，交叉角度约95°，交叉点桩号为NK1+310.185（江陵东路桩号）=CK1+472.404。

C匝道跨G15W常台高速（苏嘉杭高速）处匝道平面线形为直线，纵断面位于半径1500m的凸形竖曲线上，跨越处前后纵坡均为3.5%；C匝道与江陵东路、仪塔路平面交叉范围内，C匝道和仪塔路平面线形均为直线，江陵东路平面线形为半径4000m的圆曲线。

同时对G15W常台高速（苏嘉杭高速）互通范围内路段按双向八车道标准进行改建，方案见本节第3条。

2、江陵东路东延

江陵东路于NK0+928.590=MK64+550.514（G15W常台高速（苏嘉杭高速）桩号）跨G15W常台高速（苏嘉杭高速），交叉角度92.66°，桥宽2×18.75m＝37.5m。

主桥上部结构采用（34+56+34）m三跨变截面预应力混凝土连续箱梁，西侧引桥采用9×20m预应力混凝土空心板梁，东侧引桥采用11×20m预应力混凝土空心板梁；下部结构除主墩采用薄壁式墩身外，其余均采用柱式墩，桥台采用肋板式桥台；基础采用钻孔灌注桩基础，主墩桩径采用Ф1.8m，主桥过渡墩桩径采用Ф1.5m，余均采用Ф1.2m。

NK0+900～NK0+950跨G15W常台高速（苏嘉杭高速）段桥梁双侧设置防护网。

江陵东路上跨G15W常台高速（苏嘉杭高速）处平面线形位于半径4000m的圆曲线上，纵断面位于半径2000m的凸形竖曲线上，跨越处前后纵坡均为2.5%。

同时对G15W常台高速（苏嘉杭高速）互通范围内路段按照双向八车道标准进行改建，改造方案见本节第3条。

3、G15W常台高速（苏嘉杭高速）改建

互通范围内G15W常台高速（苏嘉杭高速）按双向八车道标准进行改建，主线加减速车道设置按设计速度为120km/h的标准，硬路肩加宽至3.5m。

改建后一般段路基宽42m，如下图：

工程范围内G15W常台高速（苏嘉杭高速）改造横断面

G15W常台高速（苏嘉杭高速）公路加宽部分路面结构为：

4cm细粒式沥青砼SUP-13（3.5%SBS改性沥青）+6cm中粒式沥青砼SUP-20（3.5%SBS改性沥青）+7.5cm中粒式沥青砼SUP-20+40cm水泥稳定碎石+20cm低剂量水稳碎石，总厚度77.5cm。

加宽部分路基拼接时，自下而上将老路基逐级开挖成台阶形式进行拼接，最底层台阶高100cm，宽150cm；顶层台阶从老路土路肩内缘垂直下切开挖，顶层台阶高157.5cm，宽257cm；其余台阶标准宽100cm，向内倾斜4%。

拼宽路段结合特殊路基处理，在管桩顶部设置60cm5%灰土垫层，并铺设两层双向钢塑土工格栅，同时沿路线每隔30m设横向碎石盲沟一道，与G15W常台高速（苏嘉杭高速）原排水垫层贯通。

路基拼接处理示意图

拼宽部位路面拼接时，自原土路肩内侧向内200cm向下开挖台阶，每层台阶宽30cm，厚度与拼接路面相应结构层相等。

路面拼接处理示意图

3.3主要施工方案

3.3.1总体方案

本项目工程首先建设新的吴江互通和连接道路（仪塔路），然后启用新互通，再进行原互通的拆除和江陵东路的建设。

3.3.2工期安排

本项目总工期从2011年8月1日至2013年11月30日，共计853天，分两阶段施工。

第一阶段吴江互通改造工程，预计至2012年11月底完成；第二阶段江陵东路东延施工，预计至2013年11月底完成。

各施工阶段具体时间安排如下表：

项目名称

施工计划

时间周期

备注

吴江互通施工

路面施工

2012年8月1日-2012年9月30日

61天

转体中跨合拢施工

2012年9月1日-2012年9月30日

30天

路面施工结束后中跨合拢施工

江陵东路施工

路基施工

2012年6月1日-2012年7月31日

61天

堆载预压

2012年8月1日-2012年11月30日

122天

路面施工

2012年12月15日-2013年1月31日

47天

主桥悬浇箱梁施工

2013年3月1日-2013年7月20日

142天

1）0#-1#块

2013年3月1日-2013年3月31日

31天

2）2#-4#块

2013年4月1日-2013年4月30日

30天

3）5#块

2013年5月1日-2013年5月15日

15天

4）6#-7#块

2013年5月16日-2013年6月10日

26天

5）8#块（中跨合拢块）

2013年7月1日-2013年7月20日

20天

边跨合拢结束后，再进行中跨合拢施工

3.3.3吴江互通改造

1、总体方案

拼宽部路基处理—主墩基础及下部结构施工—上部结构施工—转体就位—施工拼宽部位路基—施工拼宽路面—中跨合拢施工。

2、G15W常台高速（苏嘉杭高速）拼宽施工

路基路面拼宽施工采用开挖台阶、分层填筑的方式进行。

3、C匝道桥主桥施工

主桥墩顶块件（即0#、1#块）及2#～7#梁段均采用支架现浇施工的施工方法。

支架沿G15W常台高速（苏嘉杭高速）方向搭建，施工前对支架进行堆载预压，预压重采用等同于上部结构一期恒载重量的1.2倍+施工荷载重量，以此来消除支架的非弹性变形，当支架变形及不均匀沉降稳定（当支架预压总时间不小于7天且连续3天沉降量均小于3mm时，即可认为支架不均匀沉降稳定）48小时后方可卸载进行施工。

两侧“T”形按设计浇筑完成、防撞护栏等附属设施施工完毕后，进行转体施工。

本桥转体总重量27222kN，启动时最大顶推力369.5kN，转动过程中所需推力为197.1kN。

转体施工开始时，施加推力缓慢均匀增加，当接近估算值时，施加推力的速度减慢，以免结构体系由静止转向运动的过程变化太快。

箱梁在旋转过程中产生不平衡弯矩，易导致梁体变形甚至产生裂缝。

转体过程中转动角速度控制在0.02rad/min，同时详细检测桥面两端标高变化情况，若高差变化较大（两端标高偏差不超过10mm控制），应立即停止转体，采取对标高上升的一端进行加载措施，直至标高恢复正常时方可继续转体。

当梁体轴线旋转至设计轴线完全重合后，马上将上下转临时固定，调整“T”梁两端标高，然后通过上承台预留孔浇筑混凝土将上、下盘封盘固定，完成主桥的转体施工。

就位后，先浇筑边跨合拢段，边跨采用支架现浇。

然后解除临时固结，并拆除中墩及边墩所有托（支）架后，浇筑中跨合拢段，完成体系转换，成为三跨PC连续箱梁。

中跨合拢段位于G15W常台高速（苏嘉杭高速）公路中央分隔带上方，长2m，采用C50砼，共19.26m3，梁重500kN，采用吊架施工。

3.3.4江陵东路东延

1、总体方案

拼宽部路基处理—路基路面拼宽施工—桥梁上部施工0#～7#块—桥梁中跨合拢。

2、G15W常台高速（苏嘉杭高速）拼宽施工

路基路面拼宽施工采用开挖台阶、分层填筑的方式进行。

3、江陵东路跨线桥主桥施工

主桥0#、1#块采用在墩旁设托（支）架立模浇筑施工，在承台上搭设临时支撑钢管，立模浇筑，支架拼装要保证足够的刚度和强度。

为防止支架的不均匀沉降导致箱梁混凝土的开裂，在浇筑前必须进行预压，消除弹性变形。

预压采用砂袋，加载为1.2倍的恒载重量+施工荷载。

支架预压要求同C匝道支架。

支架稳定后即可开始按设计浇筑。

0#、1#块浇筑养护完毕后，以施工完的块件作为挂篮拼装工作面，2#～7#梁段采用挂篮悬臂对称、平衡浇筑施工，两“T”浇筑至最大悬臂后，先浇筑边跨合拢段，再解除墩梁临时固结，并拆除中墩及边墩的所有托（支）架之后，浇筑中跨合拢段，完成体系转换，成为三跨PC连续箱梁。

江陵东路东延工程跨线桥主跨示意图

3.4交通组织

本工程施工期间交通组织分两阶段：

（一）第一阶段为吴江互通改造路基路面拼宽施工和C匝道桥转体施工。

1、互通改建路基路面拼宽

路基拼宽时，自老路土路肩边缘内侧向下垂直开挖，不涉及上路作业，并不影响G15W常台高速（苏嘉杭高速）现有车辆通行。

施工时将路段的隔离栅移至防撞护栏上固定牢固，以保持原有的封闭效果，同时将改建段隔离栅和不改建段隔离栅相连接，使施工区与正常行驶区完全隔离开，保障经过车流及施工安全。

路面拼宽时，需沿原高速公路土路肩内侧向内铣刨200cm（见路面拼接处理示意图），需要占用最外侧一股车道，施工时封闭最外侧车道，采用双向四车道通行，施工区采用新泽西护栏连续摆放进行隔离，隔离区域如下：

G15W常台高速（苏嘉杭高速）左侧（东侧）：

MK63+430～MK64+453.7（约1.0km），G15W常台高速（苏嘉杭高速）右侧（西侧）：

MK63+340～MK64+300（约0.96km）。

施工控制区各部位布置如下：

（1）警告区

首先利用G15W常台高速（苏嘉杭高速）信息告知牌进行提醒“前方路段施工，注意行车安全”。

警告区长2000m，施工期间标志设置为:

在上游过渡区前2000m处，设置第一块标志牌（前方施工2000m）；1600m处设置第二块标志牌（限速80）；1200m处设置第三块标志牌（限速60）；800m处设置第四块标志牌（前方施工800m）；400m处设置第五块标志牌（右道变窄）和第六道标志牌（施工区域，减速慢行）。

中央分隔带位置距上游过渡区2000m处设置标志牌（前方施工2000m）。

（2）上游过渡区

上游过渡区长90m。

使用锥形桶进行斜向引导，渠化交通。

过渡区内设置太阳能导向灯、红蓝太阳能爆闪警示灯等。

（3）缓冲区

缓冲区长50m。

设置两道附设施工警示灯的护栏。

（