五象立交交通組織設計及路基防護方案

2022-05-15 13:43:18 字數 4320 閱讀 4260

立交橋明挖基礎頂推施工,南北高速公路路基開挖前,為防止基坑邊坡坍塌,建議在鑽孔灌注鋼管微型樁之前,先在開挖線邊沿鑽孔注漿加固路基,待固結後分層逐級開挖,每級開挖高度控制在1.3~1.5m之間,每開挖完一級進行同步鑽孔錨固,掛網噴漿防護。

箱型剛架結構按照設計圖紙採取現場預製頂推施工。整個工程施工前對南北高速公路和五象大道進行半幅封閉,半幅改造成為臨時雙向交通車道。具體施工順序和交通維護方法如下:

(一)、施工順序

如下圖所示,沿箭線方向從1a 1b 2b 3b 2a 3a進行施工,整個施工過程對高速公路交通標牌標誌進行兩次轉換,三次維護。1a施工及路面養護43天,1b施工23天,2b、3b施工路面養護73天,2a、3a施工養護47天。詳細見《施工進度計畫橫道圖》

(二)、交通維護

1、南北高速公路上的交通維護

進行1a施工前,先改造b幅為臨時雙向交通通道,封閉a幅進行1a塊施工,1a塊頂推安裝完畢後進行橋頭回填橋面鋪裝恢復路面,待路面強度滿足通車要求後,將高速公路a幅改造為臨時雙向交通通道,封閉b幅進行1b、2b、3b跨施工。迴圈1a塊施工轉換到1b塊施工的步驟,進行3b 2a跨施工的交通維護轉換。

交通標誌標識牌的布置:在施工路段前1600m、1200m、800m、300m處各設定乙個「前方施工」的警示牌,在施工路段前1200m處設定 「禁止超車」和「限速80km/h」標誌牌,在300m處警示牌後50m處設定限速標誌牌,在施工路段前500m、400m、100m、50m處開始設定「向左行駛導向」標誌牌,並使用砼臨時護欄引導交通,在施工路段前200m處設定「向左改道」標誌牌,在施工路段前150m處設定「車輛慢行」標誌牌,在施工護欄前設定施工警示燈,在警示燈前設定「水馬」防撞設施。在施工路段前後各5m處開始使用藍色施工隔離擋板密封圍欄隔離,以免影響司機視覺。

在通過施工路段後15m處解除超車限制、30m處解除限速,並設定相應的標誌牌;在施工路段後方車道1600m、1200m、800m、300m處各設定乙個「前方施工」的警示牌,在施工路段前1000m處設定「禁止超車」標誌牌,在施工路段後方250m、160m、90m處設定「向右行駛導向」標誌牌,通過施工路段後15m處解除超車限制、30m後解除限速,並設定相應的標誌牌。交通維護標誌牌設定詳細見《高速公路養護維修作業交通標誌設定示意圖》

夜間施工的維護:夜間施工時在施工場地四個角點及三邊中點設定照明燈,使照明燈光覆蓋整個工作區域,並不得讓光線影響司機視覺擾亂視線,在工作面的邊角上設定頻閃施工警告燈,所設各標誌牌設定具有反光功能指導交通,設定有電子可變導向標誌。

施工期間對高速公路開口處的管理:施工期間派專人在高速公路開挖快口處進行維護,禁止行人車輛牲畜等從缺口處進入告訴公路,以免影響乃至擾亂高速公路的交通及管理。中止施工時把高速公路按照原高速公路隔攔標準進行隔攔,並新增「禁止進入高速公路」的警告牌,派專人進行值班維護,確保高速公路交通正常,不受擾亂。

墜落物防護措施:在開挖作業面周邊搭設支架,布設安全網,安全網布設高度為2.0m,網眼規格為5mm×5mm。

在每個工班前後對安全網進行檢查清除落在網上的墜物,以免安全網疲勞損壞,致使墜物墜落傷人。

高速公路纜線維護措施:考慮到在高速公路上立杆掛起電線光纜,高度要求高比較困難,在此纜線仍埋置在原**分割帶上,在挖開的**分割帶處,,詳細見插頁。

2、五象大道上的交通維護

先進行1a、1b塊施工,等1a、1b塊施工完畢後將五象大道的交通改道1a、1b跨,轉向2b、3b塊的施工,為緩解五象大道交通壓力,3b施工完畢後轉向2a施工,盡快開通中間跨的交通。在施工期間分別在施工路點前後各50m處設定「前方施工,車輛慢行」、「前方施工,車輛繞行」、「禁止超車」等標誌牌。在施工點前方隔離護欄前設定防撞水馬,在護欄端部中部設定交通警示燈,用於夜間或者大霧天氣是發出警示訊號,避免車輛誤撞。

護欄使用擋板進行圍欄,在通過施工段後50m處的施工警示燈處設定解除禁止超車標誌。夜間施工的維護:夜間施工時在施工場地四個角點及三邊中點設定照明燈,使照明燈光覆蓋整個工作區域,並不得讓光線干擾司機視覺影響駕駛,在工作面的邊角上設定頻閃施工警告燈,所設標誌牌具有反光功能,能夠起到指導交通的作用。

詳細見《五象大道交通維護示意圖》。

圖1-2-4

圖中2a、2b是原五象大道的舊橋,為避免安全事故,在拆除舊橋施工時五象大道實行全封閉施工,等舊橋拆除完畢,殘渣清理結束後再恢復單幅臨時雙向交通。

路基防護採用微型鋼管樁+土釘牆進行支護,在開挖前先沿開挖基坑邊緣鑽孔灌注密排豎向微型樁,鑽孔直徑200mm,其樁間距為50mm,樁長13000mm,

(一)、基坑支護錨桿設計:

根據圖紙提供資料知,南北高速公路原路基填土為硬粘土,根據設計圖紙及《橋規》得內摩擦角,摩擦阻力,,為減少占用另一幅公路,路基縱向採用垂直開挖。根據《土質學與土力學》第三版查表得,,所以破裂面的與豎直方向的夾角

圖2-1-1 基坑邊坡分析與錨固圖單位(mm)

支護基坑長約26公尺,平均高為11.0公尺。根據《建築基坑支護技術規程》jgj120-99,採用 25螺紋鋼作為錨桿,水平間距1.5公尺,豎向艱距2.0公尺,與水平面的夾角為。

1、錨桿設計

本設計邊坡上動荷載為高速公路上過往車輛,設計汽車荷載等級:公路—ⅰ級,如圖7-2-1所示作用在坡頂破裂麵內的動荷載按兩個車道計算,取最大值計算為120t,設計時破壞稜體重取圖中的三角形計安全係數取大值1.3。

動荷載換算成土層厚度

錨桿密度與錨固長度設計

安全係數

所以在每個截面上錨桿提供的最小抗剪分力為

設每根錨桿錨固長度為6m,則錨桿抗拔力:

每根錨桿抗拔剪下分量

錨桿抗剪忽略不計。

即在豎向上每延公尺有3根錨桿即可滿足穩定要求,所以本設計中錨桿間距取1.5m(豎向每延公尺有6根錨桿),安全係數高達2.6,即滿足穩定受力要求,長度取16m和12m滿足錨固長度不小於6m的要求。

驗算16m錨桿是否超出路基範圍,沿第一層錨桿方向路基寬度,在此沿錨桿方向的斜邊取直角邊(16.74+1×1.5)代替

滿足錨桿被全部包裹在路基內的要求,沒有穿透路基範圍。

路基防護建議

考慮到路基上車輛交通距離基坑邊沿比較近,建議在以上支護的施工前先進行注漿加固路基,以進一步增加路基穩固。通過鑽孔噴射注漿使開挖基坑壁固結成一面堅硬穩定的牆體,固結後的表面堅硬耐水蝕、沖刷達到邊坡穩定的標準。本專案施工採取雙排孔,單管注漿施工方案,根據《橋涵》有關規定,孔間距不得小於2.

0m,本工程孔間距採用2.0m,如此在1a、3a塊分別布設24個孔。鑽孔注漿示意圖如下圖4-1-1:

圖2-1-2

漿量計算

式中——每孔總漿量,m3

——噴射長度,m

——提公升速度,m/min

q——單位時間內噴漿量,m3/min

——損失係數,通常取值0.1~0.3之間,本工程取0.2

基坑支護技術要點

錨桿噴射混凝土加固基坑坑壁時,要求逐層開挖,逐層加固。

開挖基坑時,坑壁上有明顯出水點處,設定導管排水。

噴射混凝土護壁時,每開挖一層噴護一層,每層高度為1m左右,土層不穩定時減少高度,滲水較大時,不超過0.5m。

混凝土的噴射順序,噴射從上到下進行,防止新噴射混凝土被水沖走。噴射作業沿坑壁分若干區段進行,區段長度不超過6m。

噴射混凝土的厚度:粘性土,如無滲水,厚度為3cm—8cm,有滲水,厚度為5cm—10cm。如噴射厚度沒有達到要求,終凝後在噴射,直到達到要求。

噴射的混凝土具備早強、速凝、有較高的不透水性,且其乾料能順利通過噴射機。

水泥要硬化快、早期強度高的,保水效能較好的矽酸鹽水泥或普通水泥,標號不能低於325號。

粗集料最大粒徑嚴格控制在噴射機允許範圍,防止堵嘴;細集料用中砂,含水量控制在4%—6%之間。含水量小於4%,混合料易膠結,堵塞管路,或噴射效果顯著降低;含水量大於6%,混合料容易在噴射過程中產生離析,降低混凝土強度。

錨桿噴射混凝土支護施工流程圖,圖2-1-3

圖2-1-3 錨桿噴射混凝土支護施工流程圖

基坑開挖注意事項

開挖方法

基坑開挖採取機械開挖為主,輔以人工開挖的方法。

開挖順序

開挖基坑的同時,要保證高速公路非施工幅通車。由於土基受到車輛產生的動荷載的影響,為保證安全施工,採取水平分層開挖(每層1.5公尺),邊開挖邊支護的方法。

其開挖順序:(如圖2-1-4所示)開挖1開挖8

圖2-1-4 基坑開挖順序圖 (單位:厘公尺)

專案經理組織機構:

計畫開工日期:2023年12月5日;竣工日期:2023年4月5日,總工期120天。

進度計畫橫道圖的說明:圖中1b、3b、2a、3a塊頂板預製進度比前幾塊頂板預製快的原因是:前幾塊頂板預製時要進行三次預壓,而後面幾塊可以參考相同的構造的資料,支架、模板安裝後直接澆注頂板;按照設計圖紙及有關施工規範,預製剛架強度達到100%後方可進行頂推施工,本進度計畫以剛架保養期到七天後達到100%強度進行預算,而路面恢復後最少養護14天方可開放交通,所以在從a幅轉到b幅,從b幅轉到a幅的施工期間要間隔14天,總共就延誤28天工期。

詳細見《安全應急預案》

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