公路中央分隔带混凝土组合式护栏施工工法

'公路中央分隔带混凝土组合式护栏施工工法GGG（鲁）E1-2011（山东XX路桥工程公司）1前言公路中央分隔带混凝土组合式护栏是以钢筋混凝土预制件（块）作为护栏下部结构（基座）、以钢筋（钢管）、扁铁、圆钢、槽钢等焊接而成的网片作为护栏的上部结构（护栏片），上部结构和下部结构通过膨胀螺栓进行连接，设置在路面中央位置上的一种护栏形式。这种护栏型式在国内中央分隔带护栏施工中出现较晚，但由于其具有：①结构型式简洁美观；②夜间会车时有效阻挡对向车道灯光，良好的防眩功能；③良好的视线诱导效果；④撞击缓冲时间长，有效降低事故损伤等优点，所以在近几年的中央分隔带护栏施工中应用非常广泛。山东泰山路桥工程公司在近几年的施工中，共计完成中央分隔带混凝土组合式护栏约90km，积累了相当丰富的操作经验，在国内同类护栏的安装施工中处于领先水平。为了确保施工质量、提高施工效率和降低施工成本，山东泰山路桥工程公司在上级单位领导的支持下，对公路中央分隔带混凝土组合式护栏施工的全过程进行了深入研究，并在国道G104、省道S104等国省道干线进行了施工应用，形成了一整套操作性强的施工工法，不仅在施工安全控制、质量控制、进度控制和成本控制方面取得显著成效，而且在预防事故发生和降低事故伤亡等方面具有良好社会效益。2工法特点2.0.1本工法详细阐述了中央分隔带混凝土组合式护栏的安装施工过程，并对施工过程中适用的人员配备、机械设备等进行了详细说明。2.0.2本工法通过对施工作业面推进过程中的作业控制区安全布控，确保施工人员、车辆等的安全，具有较强的操作性。2.0.3本工法针对中央分隔带护栏施工过程中常见的问题提出了具有针对性的解决措施，在同种护栏和类似型式的护栏施工过程中均具有较高的适用价值和参考价值。2.0.4本工法是以混凝土护栏和波形梁护栏的施工工艺为基础，结合混凝土组合式护栏的结构特点和施工特性总结出来的，应用本功法的项目，在安全控制、质量控制、成本控制和进度控制等方面均有显著成效。-10- 3适用范围3.0.1已建成的一级及其他双向四车道以上的公路事故易发路段、双向六车道以上的城市道路的中央分隔带护栏施工。3.0.2新建、改建四车道以上公路的中央分隔带护栏施工。3.0.3林区道路、厂矿道路等其他道路的中央隔离带护栏施工。4工艺原理通过对中央分隔带护栏吊装施工过程的安全控制、施工材料的质量控制、施工机械的调配以及对施工工序的合理组织，从而达到在施工安全的前提下确保施工质量、节约施工成本、缩短工期的目的。5施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程见图5.1。作业控制区安全布控路面清理测量放样垫层施工基座安装护栏片安装调整验收清理现场基座运输护栏片运输图5.1公路中央分隔带混凝土组合式护栏施工工艺流程图施工准备基座预制护栏片加工5.2操作要点5.2.1施工准备1-10- 建立健全组织机构，明确项目部各项责任目标，并根据工程项目规模、工期及自身生产率确定中央分隔带护栏施工队伍数量。每支施工队伍可进一步分为A、B、C、D四个施工组，这四个组的是施工任务分别是：A组：负责施工现场的作业控制区布置，设置专职安全员，在作业控制区两端对过往车辆进行交通指挥，确保施工人员和设施安全，防止交通事故发生。B组：负责对下承层表面的清理工作，清除石块、积水以及其他污染物；负责护栏基座放样和砂浆垫层的撒布施工，为确保护栏基座线形顺畅做准备。C组：负责基座的装卸、运输、安装、线形调整施工。D组：负责护栏片的装卸、运输、安装、线形调整施工。1）施工队的人员配备情况见表5.2.1。表5.2.1施工队人员配备表组别名称/工序人员数量说明A旗手2安全员，在工作区两端指挥交通作业控制区布置2~3交通安全设施的摆放和收回运输车司机1锥形交通路标等交安设施的运输B路面清扫1路面污物的清理工作放样定位1~2测量定位放样1驾驶放样车进行水线放样垫层撒布1砂浆垫层撒布C吊车司机2装车、卸车各一名运输司机2~3运输基座基座装卸8~10基座的装车、卸车、安装施工D护栏片装卸4护栏片的装车、卸车施工运输司机1运输护栏片打孔2基座打孔、固定螺栓立柱安装2护栏片立柱的安装护栏片安装2安装护栏片线形调整2护栏线形调整、膨胀螺栓紧固2）每个施工队伍设施工队长一名，对施工现场全面管理，对施工现场四个施工组的人员、机械和设备的协调工作；每个施工组设组长一人，负责协调本组人员施工。3）所有施工人员进场前必须佩戴反光服、安全帽等劳动保护用品。2组织相关技术人员进行图纸会审，进场前对施工人员进行技术交底、安全交底，并进行质量、安全及文明施工等方面的教育培训。-10- 3对护栏基座、立柱、护栏片的预制、加工过程严格进行质量控制和进度控制，确保满足施工质量和施工进度要求。4特种作业人员持证上岗，机械设备符合相关规定要求，否则不予进场施工。5.2.2作业控制区安全布置在未封闭交通的公路上进行施工时，需要对施工现场进行作业控制区布置。施工人员、机械和设备到达施工现场后，根据路面的宽度、交通量等因素，A组人员按照《公路养护安全作业规程》（JTGH30-2004）要求进行安全布控，严防交通事故发生。作业控制区由警告区、上游过渡区、缓冲区、工作区、下游过渡区及终止区组成。1警告区的最小长度S（单位：m）应按表5.2.2-1选取。表5.2.2-1警告区最小长度选取表位置公路等级/设置位置设计速度（km/h）警告区最小长度（m）路段一级公路120，100160080，601000二、三级公路城市道路801000608004060030400各类平面交叉口—2002车道封闭上游过渡区的长度按表5.2.2-2选取。表5.2.2-2车道封闭上游过渡区长度选取表车道封闭上游过封闭车道宽度渡区最小长度（m）（m）限制车速（km/h）3.03.53.75607090904030404020103下游过渡区的最小长度宜取30m。4缓冲区的最小长度宜取30m。5工作区长度控制在100m以内。6终止区的最小长度不宜小于30m。-10- 在警告区应设置施工标志、限制速度标志和可变标志牌或线形诱导标等；在上游过渡区起点至下游过渡区终点之间应摆放锥形交通路标；在缓冲区与工作区交界处应布设路栏；控制区内其他交通安全设施可视具体情况而定。交通量过大时应设置旗手指挥车辆通行。工作区内应设置施工车辆专门的进口和出口，出入口应设在顺行车方向的下游过渡区内。作业控制区域的布控应结合具体施工进度逐步向前推进。5.2.3路面清理路面清理是中央分隔带混凝土组合式护栏安装施工的基础，作业区布置完成后，B组人员进场进行工作面的清理工作。对道路工作面上的石块等粒径较大的固体杂物用铁锨、扫帚等进行清除；如有积水进行排水处理，确保水泥砂浆撒布时路面清洁干燥，以减少护栏线形调整的工作量。5.2.4测量放样路面清理工作完成后，B组人员根据复测贯通的线路轴线使用全站仪进行定位设置各控制点，用水线放样车进行水线放样，放出的水线作为护栏基座安装基准线，安装基座时紧靠放样水线的同一侧进行安装。5.2.5垫层施工放样完成后B组人员进行砂浆（M10）垫层撒布施工。撒布过程采用人工撒布，撒布后垫层表层应均匀，厚度符合设计要求，不足处应予以找补。砂浆的撒布速度应以满足基座安装速度为宜，当天垫层施工完成后若无法完成基座安装，则次日应先清除后重新撒布。5.2.6基座安装1C组人员必须配备齐全。在基座预制场内应有充分的施工人员（不少于4人）配合吊车（8~12t为宜）进行基座的装车作业；在安装施工区要有足够的施工人员完成基座的吊卸和安装作业。运输车辆的数量根据车辆类型、施工进度和运距确定，以保证作业区的基座安装施工的连续性，兼顾施工成本和进度。2基座的装卸都必须用检验合格并且满足施工需求的吊装带进行吊装作业，其破断载荷应不小于5t。起吊前，吊装带必须嵌入基座的泄水槽内，以防吊装过程中发生基座坠落对施工人员造成伤害。3在基座下落过程中完成对基座的安装工作，当基座下降到约距地面1.5米时，C组施工人员上前接应并调整基座的朝向、去掉底部粘附的石块等杂物，然后将基座缓慢移至安装位置，吊装带脱钩后进行线形调整基座安装必须按照放样的线形进行摆放，下落过程必须缓慢，确保安装、调整过程中基座不与基座、车辆等发生碰撞以免造成基座损伤。4基座安装过程中应注意以下事项：-10- 1）吊装过程施工人员注意自身安全，防止被吊起的基座碰伤或砸伤。2）吊车位置选择应得当，以每次移动可以吊装6块以上为宜，运输车辆的位置应根据起重机位置进行适当调整，使起重机保持便于吊装。在支撑起重机时，注意保护路面和交通标线，防止对路面和交通标线等造成破坏。3）基座安装应在砂浆初凝前进行。安装过程是一个向前逐步推进的过程，在推进过程中要对作业控制区进行调整以满足推进施工的要求，调整应满足相应规范和施工现场要求。4）线形调整完毕之后，用砂浆对基座与路面之间的缝隙抹平，对碰伤的基座进行修补，并将溢出的余砂浆清理。5）安装完成后，可人工对基座进行线形调整。6）及时对吊装带进行检查，如发现严重磨损时应及时更换新吊装带。7）在基座的吊装、吊卸过程中，须设置吊车指挥员指挥吊车作业。5.2.7立柱、护栏片的安装施工砂浆达到设计强度的70%且基座安装足够数量之后方可进行护栏片的安装作业。C组施工人员按照图5.2.7的工艺进行立柱、护栏片的安装施工。基座打孔膨胀螺栓安装立柱安装护栏片安装线形调整螺栓紧固图5.2.7护栏片的安装施工工艺流程图施工过程中应当注意以下问题：1装卸及运输过程中应当注意对护栏片、立柱镀锌层的保护，避免护栏片、立柱相互刮擦碰掉镀锌层。-10- 2立柱固定孔的位置将影响到护栏片安装和线形调整，并且孔的位置打好之后不容易更改，所以每组立柱固定孔之间的间距、孔距基座边缘的距离定位必须准确。3在施工过程中施工人员应当注意进度的协调性，各项工序协调完成。4膨胀螺栓应当在调整好线形之后进行紧固。5.2.8现场清理与验收1混凝土组合式护栏立柱、护栏片安装完毕后，B组施工人员应对作业区进行清理，将施工产生的垃圾和废料清扫干净并全部装车带走，防止对路面造成不必要的污染。2现场清理完毕后组织人员对施工质量进行验收，施工质量必须符合《公路工程质量检验鉴定标准》（JTGF80/1-2004）的有关规定。验收合格后施工人员、机械设备开始撤离施工现场，离场时A组施工人员进行指挥、疏导交通，并将锥形交通路标、反光标志牌、黄闪灯、路栏等交通安全设施按照从行车方向的反方向开始收回，收回完毕后开放交通。6材料与设备6.1公路中央分隔带混凝土组合式护栏施工的主要材料见表6.1。表6.1护栏主要材料表部位材料规格单位备注护栏基座钢筋φ8kg水泥混凝土C25m³护栏片圆钢φ16kg扁铁50×6kg槽钢63×40×5kg方管80×80×5kg砂浆垫层砂浆M10m³6.2公路中央隔离带混凝土组合式护栏施工中的主要机械设备见表6.2。表6.2主要施工机械设备表序号名称规格/型号单位数量备注1吊车XX东岳QY8台22运输汽车北汽福田欧曼辆43小型货车唐骏欧铃辆14放样车东风EQ3095FSA辆15全站仪徕卡TS09台16汽油发电机6KW台27手持式钻孔机240W台28电动扳手KT-400把2-10- 7质量控制7.1质量控制依据本工法在实际施工过程中需要遵守的相关标准和规范有《公路交通安全设施设计规范》（JTGD81-2006）、《公路交通安全设施施工技术规范》（JTGF71-2006）、《公路养护安全作业规程》（JTGH30-2004）、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）等。7.2施工过程的质量控制7.2.1护栏基座预制、护栏板制作过程控制1水泥混凝土、水泥砂浆所用的水泥、砂、石、水以及外掺剂的质量、规格必须符合有关规范的要求，按规定的配合比施工。2护栏基座在吊装、运输、安装过程中，不得断裂；损边、掉角长度每处不得超过20mm，否则予以及时修补。3用于加工护栏片的圆钢、方管、扁铁、槽钢应符合设计和规范要求。焊接钢管的焊缝平整，无焊渣、突起。镀锌层表面均匀完整、颜色一致，表面具有实用性光滑，不得有流挂、滴瘤或多余结块，护栏表面无漏镀、漏铁、擦痕等缺陷。7.2.2基座和护栏片装卸、运输过程的质量控制。1基座应用吊装带进行吊装，在装卸过程中吊车动作要轻起轻放，防止基座出现掉角、碰伤等问题或者对施工人员造成伤害。2护栏片应用粗麻绳进行捆扎，运输车辆在行驶过程中车速控制在40km/h以下，尽量避免车辆颠簸对基座、护栏片造成损伤、变形和镀锌层剥落。7.2.3安装过程中的质量控制1砂浆撒布应均匀，厚度符合设计和规范要求。2基座安装过程中，设吊车指挥员负责对吊车操作进行指挥，吊车的操作与安装施工人员协调配合，线形调整要及时。8安全措施8.0.1贯彻落实“安全第一、预防为主”的安全工作方针，严格遵守《中华人民共和国安全生产法》，施工时依据《公路养护安全作业规程》(JTGH30-2004)、《公路筑养路机械操作规程》严格进行作业。8.0.2建立施工现场安全组织机构，建立健全安全生产责任制，逐级签订安全责任书形成自上而下的安全生产体系。设置专职安全人员，对施工人员做好安全技术交底，监督各项安全规程和制度的执行情况，实施生产全过程的安全管理。-10- 8.0.3特殊工种持证上岗率达到100%，开工前对施工机械进行检查，确保机械的正常运转，当天工作任务完成后，对机械进行检查保养，机械操作手交接班做好交接记录。8.0.4严格执行安全督查、安全奖惩、安全教育等各项制度。加强防范，及时消除各类安全隐患，杜绝各类事故发生。8.0.5搞好现场安全标准化作业，挂牌施工。各道口设安全警示牌。料场、施工现场制定防火用电措施并严格执行，灭火器具齐全，用电符合安全规定。8.0.6加强施工车辆、施工机械管理，统一指挥、合理调配，杜绝各类交通事故发生。9环保措施9.0.1严格执行国家的法律、法规，采取技术措施保护环境，做到全面规划、综合管理。9.0.2建立健全环保体系，落实环保责任制，确立第一责任人。设置环境保护科或配备专人负责施工期内的环保工作，对施工现场进行检查监督，对发现的环保问题及时进行整改。9.0.3项目部积极组织学习环保知识，提高全体人员的环保意识，抓好文明施工，各种原材料运输要防止随地抛撒，各施工队做到施工过程整洁有序，不乱扔废弃物品。9.0.4使用机械设备要防止油料、噪声、废气等的污染，施工时产生的垃圾按指定地点堆放，不得乱扔乱放。10资源节约在受车辆同等撞击力撞击情况下，混凝土组合式护栏的损害程度相对低，维修频率和维修难度比波形梁护栏少，工作量和维修材料比新泽西混凝土护栏小，相比而言从总体上降低了原材料消耗、节约资源。11效益分析11.1经济效益11.1.1中央分隔带混凝土组合式护栏结构形式简单，每延米工程造价较波形梁钢护栏、新泽西混凝土护栏等护栏型式低。11.1.2预制和安装施工工艺简单，施工进度快，人工费、机械费等施工成本低。11.1.3使用阶段，护栏在受车辆等撞击变形后的更换、维修工作简便，养护成本低。11.2社会效益11.2.1中央隔离带混凝土组合式护栏造型美观，护栏片上附着的反射器具有良好的视线诱导作用，夜间会车时可有效阻挡对向车流灯光，预防和减少事故发生。-10- 11.2.2混凝土组合式护栏为半刚性护栏，事故车辆缓冲时间长，起到保护司乘人员的作用，有效降低事故损伤。12应用实例12.1XX市2010年国省道公路养护中修工程第四合同段该项目位于国道G104XX线XX界至XX立交桥段，施工桩号为K538+865~K551+878，里程为13km，中央分隔带混凝土组合式护栏安装里程为11.4公里，该工程于2010年6月1日开工，2010年9月15日完工。12.2XX市2010年国省道公路养护中修工程第十合同段该项目主要对XX市辖区内的三条省道路段进行中央隔离带混凝土组合式护栏的安装。其中S104XX路（K105+950~K109+000、K109+800~K119+940）安装12.6km、S243XX路（K91+800~K98+630）安装6.7km、S801XX路（K0+150~K5+700）安装5.2km，三个路段共安装中央分隔带混凝土组合式护栏24.5km。该工程于2010年6月15日开工，2010年10月14日完工。-10-'