泉南高速公路刚架防护棚的方案设计与施工

徐小信，郭 宏

(江西省交通工程质量监督站试验检测中心，江西 南昌 330096)

0 项目概述

为推进永新县境内形成“一纵一横”的高速公路主骨架，促进永新县高速公路四个方向全面高效畅通，全面实现区域内外高速公路互联互通，新建永新枢纽互通立交工程。根据2042年吉安至宜春向的远景交通量为7 237辆/日、吉安至遂川为5 453辆/日、宜春至湖南为5 482辆/日、遂川至湖南为6 963辆/日，服务水平二级。根据互通立交的位置、地形、交通量的大小及服务功能该互通设置为全苜蓿叶型。

新枢纽互通主线桩号起点K106+787～终点K108+700，长1 913 m。因该立交主线跨线桥、C、D匝道跨线桥上跨既有G72泉南高速公路，为保障既有高速行车安全，根据现场情况，拟采用在泉南高速公路路面上搭设墩梁式防护棚的方式进行临时保护。

1 防护棚设计、施工方案

1.1 结构计算简图

根据规范要求，防护棚的净空需大于5 m，故此处设置为5.5 m，根据行车要求，防护棚的宽为2×15 m。防撞护栏外侧及中央分隔带均设置临时支墩，且临时支墩基础均采用独立基础。为保障荷载最不利要求，经不断试算，最终两侧的支墩基础尺寸设计为1.2 m×1.2 m×0.6 m，中间支墩的基础尺寸设计为1.5 m×1.5 m×0.8 m。

对结构进行应力、内力、位移进行验算，结构简图如图1所示。结构考虑恒载、活载、风荷载、地震荷载等，采用最不利工况计算，其中弯矩图如图2所示，结果表明防护棚结构安全可靠。

图1 结构简图/mm

图2 最不利工况弯矩图/kN·m

1.2 防护棚搭设施工计划

结合施工现场情况，通过对车流量及时段的调查，为最大限度降低施工期间对泉南高速公路的行车干扰，其施工工序及工期安排如表1所示。

表1 防护棚施工计划表

2 防护棚现场搭设

2.1 临时排水及支墩基础施工

鉴于在承台施工过程中会破坏泉南高速公路两侧的排水沟，为保障排水沟结构功能性，故在施工前将其进行迁改，通过绕行的方式，将排水沟与前后既有水沟相接，以此方式解决施工过程中的排水问题，并且在承台施工后按原设计将其复原。

为保障既有高速行车安全，根据现场情况，采用在泉南高速公路路面上搭设墩梁式防护棚的方式进行临时保护。防撞护栏外侧及中央分隔带均设置临时支墩，且临时支墩基础均采用独立基础。为保障荷载最不利要求，经不断试算，最终两侧的支墩基础尺寸设计为1.2 m×1.2 m×0.6 m，中间支墩的基础尺寸设计为1.5 m×1.5 m×0.8 m。

在中墩基础施工前，通过图纸，摸排中央分隔带位置埋设的各类产权的管线，例如通讯、电力管线等，并在现场设置醒目的标志。在施工过程中避免重型机械，采用人工挖掘的方式施工予以保护。因棚架两侧基础设置在防撞护栏外，因此不会对高速公路路面进行污染及破坏。

施工完成后，为保障夜间行车安全，在基础上涂刷红白相间的反光油漆。

2.2 防护棚立柱的搭设及横向分配梁

钢管立柱采用间距为3 m的Ф426×10 mm无缝钢管，采用长度为20 cm长的钢板8面斜撑焊接加固立柱法兰与无缝钢管，采用10#的槽钢搭设剪刀撑加固各无缝钢管。最后再在横端焊接45#工字钢。

2.3 纵向分配梁

在支墩搭设完之后，再对长29.2 m、36#工字钢的纵梁进行吊装施工。纵梁共计9排，横向间距为2 m。采用2台吊车，从中间到两侧分别进行吊装施工，并且为保障安全，需对道路进行临时封闭，车辆迁移至对向车道单幅双向通车。

2.4 顶面封闭层

顶面封闭层结构设计为满铺3 mm钢板+10#槽钢，其中钢板能够有效的防止荷载的冲击。10#槽钢与纵向分配梁通过电焊连接，这样可以有效防止风荷载。

3 结 论

以新建永新枢纽互通立交为项目依托，为保障既有G72泉南高速公路行车安全，提出了采用防护棚的方案，经结构验算及现场实际操作后，证明该防护棚安全、可行，为类似项目提供参考依据。