高等级公路波形防撞护栏的施工

米广升

摘要:我国近年来的高速公路近几年都以两位数的速度增加,对高等级公路的施工质量也就提出了越来越严格的质量标准,有关高等级公路施工质量管理和施工方法的书籍应有尽有,但对高等级公路上起基本安全保障作用的防撞护栏的施工方法和质量管理方面的资料确不多见,为此就近年来我在黑龙江省G301、G201等

1 定位放线

波形防撞护栏立柱的放线定位对防撞护栏的外观质量影响较大,如何掌握好立柱定位放线的正确方法是在波开防撞护栏施工过程中的至关重要的关键所在,在以往的施工中施工技术人员总是根据施工图纸确定防撞护栏立柱位置,而这一位置的最终定位是靠路缘石来确定,但有些高等级公路在其设计上是没有设计路缘石的,由此就只能假设了路缘石的铺设,在纵向上是相对平顺,在横向上是没有任何错位的,而实际在高等级公路施工中并不是这样,路缘石的铺设在纵向和横向上与设计是有误差的,如果只按路缘石或假设路缘石来放线定位,护栏立柱在纵向上是不顺直的,安装护栏板后,线形局部会出现凸凹面。在2001年G301线施工时,由于是第一次参与波形防撞护栏的施工,缺少实际的施工经验,虽然是严格按路缘石放线定位,但立柱打入后,纵向线形控制不了,线形出现扭曲变形,最后只好返工重新校正,当时是即浪费了人国物力,又影响了施工进度。为了解决这一在施工中产生的难题我查阅了很多的参考资料并结合施工实际,经过多年来对波形防撞护栏的施工,我和我的团队摸索总结出,要想高效、精确安装好波形防撞护栏,达到美观平直顺畅,最为关键的就是定位,最终确定了如下的定位方法:

1.1 立柱之间距离确定:首先确定立柱的间距,间距的确定是要找到参照物对其进行控制,我的做法是以桥梁、匝道、通道、活动护栏口、平交道口为控制点进行测距。立柱的间距分为2m和4m两种,2m间距的确定为加强立柱,4m间距的确定为普通立柱,而实际上在施工中经常出现异型间距,所安装的护栏板称异型板,异型板由于间距不定,所以制造难度大,又影响工程施工质量,因此在确定立柱间距时尽可能减少异形间距,在施工中要确定把异型间距出现的位置定出来是,在一端或是一段中间,然后记录下桩号及间距尺寸,以便专门制作异型护栏板,如果立柱间距可能有不大于25cm的间距剩余量,可通过分配法将其调整至多根立柱上。还有一个值得注意的问题是在立交桥匝道上放线定位,立柱间距实际尺寸要做到内收外放,但收和放的尺寸不要超过5mm,因为板是直的,而间距在路缘石上是曲线的,间距尺寸放和收之后,护栏板在安装时变得容易,而且线形美观平顺。

1.2 立柱纵向位置的确定:先在路缘石上用彩色笔根据立柱间距划出横线,再用线绳和钢钉沿路方向上放出一条线,反复调整线形,然后用彩色笔在这条线上划出与横线垂直的纵线,形成十字线,在打入立柱时,严格按立柱距十字线中心距离打入,这样就保证陪送柱在纵向上的平滑顺直。

1.3 柱的高度控制:立柱的顶面是否平顺,决定了护栏板顶面的平顺,立柱高度是影响防撞护栏线形的最大因素。在最初的防撞护栏施工中,我们都是假设路缘石绝对按设计标高,按照施工图纸,立柱顶面标高高出路缘石70cm,打入第一根立柱时,当打入到立柱顶面至路缘石顶面70cm时,在打桩机导杆上记录下桩锤的位置,以后每打一根立柱,当桩锤下落到记下的位置时就说明立柱已经打到位了。这样路缘石顶面的不平顺就反映到立柱顶面,最终使得护栏板整体不平顺,由于立柱的高低校起来费工费时,难度又大,我们又采用了下面控制立柱顶面高度的方法,先以路面设计标高算出路缘石顶面设计标高,再根据立柱顶面应高出路缘石顶面70cm算出立柱顶面标高,然后打入立柱时,对每根立柱进行测量。但这样虽然保证了立柱顶面平顺,但由于路面实际标高与设计标高之间存在误差,而且误差较大,所以会出现一行立柱距路缘石顶面高度不一致的现象,我们在郑州至新郑高速公路上施工时有这样放线的路段,有的立柱顶面距缘石顶面大于70cm,有的小于70cm,同样影响美观,而且这种方法比较繁琐。在后来的施工中,我们找到了一种既简单又能保证护栏板线形的方法:首先用水准仪对每一个立柱位置的十字线进行水准测量(不需水准点,只测相对标高),根据这些数据计算出坡度,具体算法如下:假设架一次水准仪测n个桩位,用第n个数减去第一个数,所得值除以(n-1),得出一个值a。第一个位置立柱高70cm,第二个位置立柱高应为第一个数减去第二个数,再减去a,再加上70cm即为要得到的立柱高,第3、4…n个位置立柱高依次类推,在每一个将要打入的立柱上用红铅笔划出打入深度。这样既保证了立柱顶面高度的平顺,又能使立柱顶距路缘石顶高度误差很小。这套施工放线的方法在许多高速公路、国道301封闭工程施工中使用后,效果明显,线形通顺美观,都获得了优良工程。

2 打桩机的选择和组合

打入立柱的效率及准确性与打桩机型号种类有关,我公司使用的打桩机均为内燃导杆式打桩机,这种打桩机的优点是故障率低,定位准确,缺点是冲击力低,打桩速度慢,移动慢。在我省G201高速公路上用的是YDD350自行式打桩机,这种打桩机自行速度快,桩锤重350kg,打桩迅速有力,对各种基层均能较快打入,在G301高速公路五标,路面基层是就地取材的砂砾石,打入立柱非常困难,所使用的导杆式打桩机通常一根立柱要打几百下,而YDD350型打桩机几十锤就打到位了。在G202宁安至省界段封闭工程中,由于工程量大,战线长,我们共用了六台YDD350型打桩机和一台T70-2/YL型多功能打拔桩机,这台多功能打拔桩机是由五十铃客货车底盘改装,时速可达100km,集打拔桩于一身,它的原理是液压能转化为冲击能,击锤速度持续均匀,不容易把桩口打毛,这台打桩机最大的特点是机动性大,所以在工程最后全封闭阶段,这台打桩机发挥了很大的作用。根据经验,每台打桩机配四人最为合适,立柱定位以后开始打入时,最初几锤要重,然后停下来用水平尺测其立柱是否垂直,如不垂直,可通过打桩机调整,调整后可用重锤继续打,快到位时停下来,再用水平尺测垂直度,再用轻锤击打,最后几锤要特别小心,防止立柱打入过深,立柱过深或不垂直,也会影响护栏线形。

3 栏板的安装

护栏板目前有镀锌和涂塑两种,镀锌层与一般钢铁相比,硬度较低,易受机械损伤,因此在施工中要小心,要轻拿轻放,镀锌层受损后,在24小时内用高浓度锌涂补,必要时予以更换。安装时,首先把托架装到立柱上,固定螺栓不要拧太紧,然后用连接螺栓将护栏固定在托架上,护栏板与板之间用拼接螺栓相互拼接,连接螺栓和拼接螺栓不要过早拧紧,要利用护栏板上的长圆孔及时调整线形,使线形平顺,避免局部凹凸,待护栏的顶面线形认为比较满意时,再把所有螺栓拧紧。根据经验,安装护栏板以3人、5人、7人为一组最合格,安装方向与行车方向相反时比较容易安装。

4 施工时应注意的几个问题:

护栏施工时应准确掌握各种设施的资料,特别是埋设于路基中各种管道的准确位置,在施工过程中不允许对地下设施造成任何破坏。如遇地下通讯管线、泄水管或涵顶填土深度不足时,应调整立柱位置,或改变立柱固定方式。

当立柱打入过深时,不得将立柱拔出矫正,需将其余全部拔出,将其基础重新夯实后再打入,或调整立柱位置。

桥梁护栏应安装法兰盘,注意法兰盘的定位和立柱顶面标高的控制。

几年来的施工经验告诉我们,防撞护栏是高速公路的收尾工程,也是高速公路外观质量的重要组成部分。防撞护栏的内在质量在于原材料及加工过程,它的外观质量取决于施工过程,所以我们一定要不断总结经验,加强施工管理,使防撞护栏的外观质量得以保证。