汪志春
(安徽省交通控股集團(tuán)有限公司高界公路管理處, 懷寧 246100)
橋梁的安全防護(hù)體系主要有以下幾部分銜接構(gòu)成即,護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)段、中央分隔帶開(kāi)口處活動(dòng)護(hù)欄、橋梁護(hù)欄伸縮縫、分流三角區(qū)防撞墊等共同組成。橋梁安全防護(hù)設(shè)施的設(shè)置不合理,很容易造成車(chē)輛穿越護(hù)欄,撞擊分流三角端、甚至于出現(xiàn)伸縮縫絆阻等事件的發(fā)生。對(duì)橋梁而言,極易造成二次交通事故。2006年交通部最新頒布實(shí)施的《高速公路交通工程及沿線設(shè)施設(shè)計(jì)通用規(guī)范》,規(guī)范中要求提高公路安全防護(hù)設(shè)施的防護(hù)等級(jí)和實(shí)施水平。因此對(duì)橋梁設(shè)計(jì)中存在的安全隱患,應(yīng)給予相應(yīng)的解決方案。
該轄段橋梁位于G35 濟(jì)廣高速上,路線全長(zhǎng)78.792km,道路等級(jí)為雙向4 車(chē)道高速公路。該橋梁在巡查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)護(hù)欄與路基護(hù)欄搭接存在不符合現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求,并且由于護(hù)欄使用年限較長(zhǎng),已無(wú)法滿足現(xiàn)代交通需求。從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況來(lái)看,該類(lèi)橋梁存在以下情況。第一,橋梁段位置為混凝土護(hù)欄、路基段為波形梁護(hù)欄。該橋梁橋頭、橋尾路基段均為波形梁護(hù)欄,搭接形式不符合現(xiàn)行橋梁設(shè)計(jì)規(guī)劃和設(shè)計(jì)要求。而且橋頭、橋尾均設(shè)有波形梁護(hù)欄,橋頭位置為填挖結(jié)合部,路基段為挖方段,上游端頭進(jìn)行外長(zhǎng)處理。該橋梁混凝土高度為70 厘米,上部鋼扶手高度為30 厘米,路基段時(shí)間為挖方段,橋臺(tái)位置設(shè)有波形梁護(hù)欄,該護(hù)欄用法蘭立柱與預(yù)埋螺栓錨固而成。路基段為雙波形梁護(hù)欄。第二,橋梁段和橋臺(tái)位置為混凝土護(hù)欄,路基段為波形梁護(hù)欄。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),橋梁段為混凝土護(hù)欄,橋頭、橋尾路基段均為波形梁護(hù)欄,搭接形式不符合橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范。該橋梁混凝土高度為70 厘米,上部鋼扶手高度為30 厘米,路基段為挖方段,橋臺(tái)位置的防護(hù)設(shè)計(jì)為,橋梁混凝土護(hù)欄的延伸,路基段為雙波形護(hù)欄。第三,橋臺(tái)位置位于填挖結(jié)合部、路基段波形梁護(hù)欄外展。橋梁混凝土高度為70 厘米,上部鋼扶手高度為30 厘米,混凝土護(hù)欄與波形梁護(hù)欄搭接和上游端頭外展形式均不符合現(xiàn)行橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。第四,下行嫩園路橋765+100 右側(cè)1#橋頭,橋臺(tái)位置混凝土高度為50 厘米,鋼手扶高度為30 厘米,并且橋梁搭接形式不符合現(xiàn)行橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范,此處位于下坡和彎道處。第五,支線上垮橋。從現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)發(fā)現(xiàn),除101 座主線橋之外,該橋還包括6 座支線上垮橋等。由于以上上垮橋所處道路均為鄉(xiāng)道、縣道等級(jí)及技術(shù)等級(jí)較差的道路,道路限速為60km/h,并且發(fā)現(xiàn)部分橋頭位置和橋尾位置存在居民樓、岔路口等,根本不具備增設(shè)翼墻、波形梁護(hù)欄條件,因此需對(duì)上垮橋的橋頭、橋尾增設(shè)警示設(shè)施。第六,過(guò)渡段護(hù)欄剛度不夠,銜接處不牢固。由于路基護(hù)欄剛度小于混凝土護(hù)欄剛度,當(dāng)車(chē)輛從混凝土護(hù)欄開(kāi)始碰撞時(shí),過(guò)渡至波形護(hù)欄時(shí),波形護(hù)欄不能及時(shí)延展,也不能充分發(fā)揮防護(hù)功能,導(dǎo)致車(chē)輛沖到路外。
結(jié)合對(duì)該橋梁的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況,并根據(jù)巜公路交通安全實(shí)施設(shè)計(jì)規(guī)范》巜公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則》等對(duì)該橋梁混凝土護(hù)欄與路基波形梁護(hù)欄搭接形式進(jìn)行提升改造,具體方案如下。(1)橋梁護(hù)欄上下游端頭搭接過(guò)渡段。(路側(cè)有護(hù)欄)在橋梁護(hù)欄與路基護(hù)欄搭接處上游段和橋梁護(hù)欄跨越伸縮縫處橋臺(tái)側(cè)墻上延伸橋梁護(hù)欄,確保延伸長(zhǎng)度和橋頭耳墻或橋頭側(cè)墻三者保持長(zhǎng)度一致,然后將上游段12m 長(zhǎng)的波形梁護(hù)欄與翼墻做鑲嵌式搭接,最后將原雙波形梁護(hù)欄與新建護(hù)欄之間釆用過(guò)渡板順接。(2)橋梁護(hù)欄上下游端頭搭接過(guò)渡段。(路側(cè)無(wú)護(hù)欄)在橋梁護(hù)欄與路基護(hù)欄搭接處的上下游段和橋梁護(hù)欄跨越伸縮縫處的橋臺(tái)側(cè)墻延伸橋梁護(hù)欄作為過(guò)渡段,保證翼墻、橋臺(tái)側(cè)墻長(zhǎng)度一致,再將上游段12m 長(zhǎng)的波形梁護(hù)欄與翼墻作鑲嵌式搭接,上游墻頭處最好釆用SB 級(jí)、12m 波形梁護(hù)欄向墻頭外展。(3)橋梁護(hù)欄上下游端頭搭接中分帶。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),該橋梁的部分大橋以及特大橋梁的中分帶均為混凝土護(hù)欄設(shè)計(jì),其余小橋?yàn)椴ㄐ瘟鹤o(hù)欄。中分帶混凝土護(hù)欄設(shè)計(jì)與路基波形梁搭接形式一致,由于中分帶未設(shè)側(cè)墻,全部采用3m 翼墻作為過(guò)渡段,然后再釆用12m波形梁護(hù)欄作為過(guò)渡段,最后與原護(hù)欄板用過(guò)渡段進(jìn)行搭接。(4)支線上跨橋梁上下游端頭處置。由于支線上跨橋所處地帶均為縣道、鄉(xiāng)道上,無(wú)論行政等級(jí),還是技術(shù)等級(jí)均較低,而且道路限速設(shè)置≤60km/h,部分橋頭、橋尾處于居民樓或閘道口,不具備增設(shè)翼墻的條件。因此對(duì)上跨橋橋頭、橋尾應(yīng)設(shè)置警示標(biāo)志,如警示柱、水馬實(shí)施。(5)橋梁護(hù)欄上下游波形護(hù)欄等級(jí)的選取。根據(jù)對(duì)該橋梁的現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)結(jié)果顯示,應(yīng)采用Gr-A-2E型波形梁護(hù)欄,等級(jí)為A 級(jí)。波形梁板的規(guī)格為506×85×3×4320 毫米。護(hù)欄立柱間距少2 米,立柱尺寸為φ140mm×4.5mm,立柱埋深為1400 毫米。
首先,原有橋梁混凝土護(hù)欄與新建混凝土翼墻之間必須保持一定的伸縮縫和足夠的寬度。其次,新建混凝土翼墻與新建波形梁護(hù)欄應(yīng)采用鑲嵌式搭接形式,所釆用的搭接護(hù)欄板長(zhǎng)度為4.16 米,搭接長(zhǎng)度為79 厘米,搭接深度為85 毫米。并且搭接長(zhǎng)度距離新建翼墻的第一個(gè)立柱保持21cm。最后,新建三波型護(hù)欄與原有雙波板的過(guò)渡段應(yīng)釆用2.32m 的進(jìn)渡板進(jìn)行搭接。
(1)該橋梁中護(hù)欄選材上,采用SB、A 級(jí)s 波形梁護(hù)欄,這樣能夠采用打樁機(jī)將護(hù)欄打入,對(duì)于極個(gè)別無(wú)法打入的護(hù)欄,應(yīng)采用預(yù)埋C30 砼或鉆孔打入等基礎(chǔ)方式進(jìn)行處理,確保橫梁的中心高度與立柱深度均滿足橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范和要求。(2)計(jì)算三波型梁護(hù)欄的中心高度,應(yīng)從路面算起至三波型板中心距離,通常為697mm。(3)波形梁護(hù)欄材料選擇上,要求三波型梁板、過(guò)渡板、波型梁板、立柱、端頭及防阻塊等,所用材質(zhì)均為碳素結(jié)構(gòu)鋼,此鋼材無(wú)論從力學(xué)性能方面,還是化學(xué)成分指標(biāo)方面相比,均應(yīng)符合橋梁設(shè)計(jì)鋼的要求,一般不低于GB 700 規(guī)定的Q235 牌號(hào)鋼。橋梁中所有連接墊圈、螺栓、螺母及橫梁墊片的材料均為碳素結(jié)構(gòu)鋼,其力學(xué)性能等級(jí)符合規(guī)定的4.6 級(jí),結(jié)構(gòu)鋼的抗拉強(qiáng)度>400Mpa,鋼屈服強(qiáng)度>240Mpa。對(duì)于高強(qiáng)度螺栓連接,應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,條件允許的情況下,可釆用合金結(jié)構(gòu)鋼。結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分指標(biāo)應(yīng)完全符合GB/T1591 之規(guī)定,公稱直徑為16mm,最大為20mm,8.8S 級(jí)抗拉荷載>133KN。(4)對(duì)于側(cè)波型護(hù)欄的安裝,應(yīng)設(shè)置在公路土路肩內(nèi),不得設(shè)置在公路建筑限界內(nèi)。護(hù)攔面可與路緣石左側(cè)立面重合,也是可與路肩左側(cè)邊緣線重合。并且對(duì)于立柱外側(cè)的土路肩來(lái)說(shuō),其保護(hù)層厚度>25Cm。(5)波型梁護(hù)欄外觀與防腐要求。波型梁護(hù)欄所用構(gòu)件全部進(jìn)行防腐處理,波型梁板、過(guò)渡板、三波型板、立柱、端頭等固件均應(yīng)釆用內(nèi)層熱浸渡鋅方法并在外表用聚酯防腐涂料噴涂。
在新建波型梁護(hù)欄路段應(yīng)設(shè)置相應(yīng)配套的附著式輪廓標(biāo),而且輪廓標(biāo)的設(shè)置間距為8 米為宜。對(duì)輪廓標(biāo)的反光片進(jìn)行不同顏色設(shè)計(jì),行車(chē)道左側(cè)為黃色,行車(chē)道右側(cè)為白色,輪廓標(biāo)采用單面反光型,與此同時(shí),對(duì)輪廓標(biāo)的防腐同樣采用熱浸鍍鋅方式。對(duì)水馬的擺放。設(shè)置在與支線上垮橋頭和垮橋尾處,沿橋頭、橋尾的土路肩與硬路肩擺放,擺放長(zhǎng)度為12m,若遇岔路口,可沿岔路口擺放。水馬應(yīng)選用塑料材質(zhì),不僅顏色鮮艷,效果醒目,塑水馬規(guī)格一般為L(zhǎng)1500×D280/486×800,單件重量為12.5Kg,水馬內(nèi)部用細(xì)沙填充,而且在水馬粘貼反射系數(shù)應(yīng)高于V 類(lèi)反光膜。值得注意的是,水馬禁止躺著或反著擺放,水馬上方絕對(duì)禁止放置其他物品。
本文針對(duì)位于G35 濟(jì)廣高速公路的護(hù)欄搭接方式進(jìn)行巡回調(diào)查,分析并總結(jié)該橋梁搭接現(xiàn)狀,并提出了相應(yīng)的解決方案,以期為相關(guān)人員提供參考,促進(jìn)橋梁的質(zhì)量,確保橋梁安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。