广东某机场连接线下穿高速公路建设方案研究

阳 经 培

(广东茂湛高速公路有限公司扩建工程管理处，广东 茂名 525022)

1 工程概况

机场北互通连接线广东某高速公路直连规划机场的重要道路，同时也是紧邻机场的工业园和物流园进出机场的便捷通道。该机场连接线的建设，对加快构建区域交通，充分发挥机场的辐射带动作用，促进机场与高速互联互通，提升空路联运效果，完善地方交通路网，满足人们美好出行需求具有重要促进意义。

机场连接线采用双向四车道一级公路标准建设，设计速度80 km/h，标准路基宽度24.5 m，桥梁设计荷载为公路Ⅰ级，其余技术指标按照《公路工程技术标准》中相关规定进行选取。路线跨越广东粤西多个村镇，与机场大道相接，路线全长约12 km。

机场连接线跨越高速公路为全线控制性重点工程，需要从技术可行性、施工便利性等方面进行分析研究[1]。下穿高速方案采用原有高速公路路基路改桥方案，高速主线修建2×20 m P.C.小箱梁供连接线下穿通行。

2 景观效果

机场连接线作为粤西两市临空经济区连接的纽带，交通量较大，因此对道路沿线景观要求较高。

上跨高速方案须调整连接线路线纵坡，不能很好利用既有地形地貌，既给高速公路车辆通行视觉增加新的“障碍物”，又会影响连接线通行的整体景观，造成自然景观的不协调[2]。

下穿高速方案很好地利用了连接线所在位置的地形地貌，总体路线线形协调顺畅，减少了填方和挖方，与周围自然景观融为一体，不会产生人为干扰，给高速和连接线驾驶人员提供舒适的景观效果[3]。同时，高速公路两侧为地方乡村建设示范村，下穿方案较好保留了“美丽乡村”的自然景观。

3 施工方案及交通组织

3.1 施工方案

连接线下穿位置属于两条高速相接的枢纽互通范围之内，被下穿高速为双向八车道，下穿桥共分为5幅桥。其中0号台宽度为53.69 m，2号台宽度为55.35 m，根据交通组织需要，施工期间要确保高速正常通行，因此需要分幅进行路基改桥施工，共分三个施工阶段。

3.1.1 第一阶段施工

采用9 m长拉森Ⅳ型钢板桩防护加固第一幅及第四幅临空面，采用钢板桩临时支护，既能够保证桥梁施工过程中的安全，又能够确保营运高速公路的行车安全，实现施工与通车“双安全”目标，钢板桩具体打设位置如图1所示。经过既有高速边坡外侧现场挖探，旧路土质较松散，桥梁施工过程中部分基坑开挖较深，临空面较高，且距离既有高速通车车道较近，为保证开挖过程中旧路基稳定及车辆正常通行，结合以往施工的现场经验，增设钢板桩进行临时支护。钢板桩应穿过地表软弱层，试打钢板桩过程若发现基底承载力不足，应更换长度更长的钢板桩进行防护，且施工过程中应注意检测、监控，确保施工过程安全，确保桥梁施工安全后方可拔出钢板桩，防止路基坍塌影响安全。

第二、三、五幅桥施工桩基基础、下部立柱及盖梁，为确保施工进度，减少路基改桥施工过程中对既有高速的通行时间，采用旋挖钻进行桩基施工，预计15 d可完二、三、五桩基施工，极大地加快桩基施工进度；由于旋挖钻属于大型施工设备，对施工场地要求较高，由于在原有高速公路路面上直接施工，施工场地基本可直接利用，但仍应确保旋挖钻的稳定性，防止设备倾倒后危及高速上车辆行车安全，旋挖钻机缓慢移至钻孔平台上，调整钻机，使桩孔处于钻机的工作范围之内。同时对钻机四周有效范围进行清理，保证钻孔过程中卸渣合理、操作灵便并无碰挂现象。桩基施工完成后，需要挖除高速路基路面后，适当修饰桩基后施工盖梁，桥梁为桩柱一体化设计。在前场施工过程中，同步在预制梁场预制上部结构小箱梁，在此期间第一、四幅区域内保持车辆正常通行。具体施工示意图如图2所示。

3.1.2 第二阶段施工

由于桩基作为立柱使用，桥梁下部结构混凝土达到养护龄期后，必须对裸露后的桩基进行外观修饰。立柱及盖梁施工完成后，第二、三幅上部结构进行架梁施工，采用大吨位吊车在桥台两侧进行梁板吊装与架设，由于第五幅宽度较窄，吊车摆放在高速外侧进行作业。在此期间第一、四幅区域内保持车辆正常通行。具体施工示意图如图3所示。

梁板架设完成后，进行第二、三、五幅桥面系、临时防撞墙及护栏施工，第二、三幅之间及第五幅外侧施工的为永久防撞护栏，待达到养护龄期后，一、四幅行驶车辆转换至第二、三、五幅上通行，在此期间，参照第二、三、五幅施工方案进行一、四幅桩基、下部结构、梁板架设、桥面系施工。

3.1.3 第三阶段施工

分幅桥梁施工完成后，关键的是要进行桥梁横向拼接。第一、二幅横向连接施工后作为通车后的左幅，第三、四、五幅横向连接施工后作为通车后的右幅。该阶段需要拆除临时防撞墙及护栏。为了保证不封闭高速施工及横向拼接质量，采用掺加钢纤维的高性能抗干扰混凝土进行横向永久拼接，混凝土标号为C50，由于钢纤维混凝土凝固速度较快，可施工时间短，现场采用小型搅拌机随拌随用，待拼接带钢纤维混凝土强度达到80%后开放全幅交通，恢复高速双向八车道通行，具体如图4所示。

3.2 交通组织

无论采用何种施工组织方式，必然对原有的高速公路交通流产生干扰，从而影响道路的正常行车[4]。为充分把握下穿桥施工过程对区域公路交通格局以及周边路网带来的影响，提前做好施工阶段的交通组织工作，尽量降低对沿线区域经济社会、区域交通出行以及对路基改桥施工自身带来的负面效应，有必要对下穿桥施工期间的交通组织方案加以细化研究。

连接线下穿的既有高速公路为双向八车道且跨越位置位于枢纽互通范围内，要在既有通车高速公路上施工，既要保证营运高速上车辆的安全，又要确保连接线施工设备及施工人员的安全[5]，因此合理的交通组织导改方案是下穿桥建设过程中的关键，每一个施工阶段都是由良好的交通组织方案来服务的。

3.2.1 交通组织第一阶段

下穿桥处于枢纽互通范围内，周边路网发达，在交通量较大的时间段，可以绕行周边高速公路、国道、省道，可以满足正常通行需求。

在距离施工点的高速左右幅2 000 m，1 000 m分别设置前方施工标志，提醒驾驶人员注意，靠近施工点时设置限速标志，提醒驾驶人员减速慢行，每隔50 m设置3组频闪灯警示。采用反光锥和水马提前诱导车辆驶入第一、四幅，在相应幅的位置设置向左或向右改道标志，施工区域采用水泥隔离墩进行封闭施工。施工期间所需的人、料、机通过高速公路运输至施工区域，车辆应驶离施工区域后，倒车进入施工区域，保证安全。

3.2.2 交通组织第二阶段

参考第一阶段设置相应的交安设施，采用反光锥和水马提前诱导车辆驶入第二、三、五幅，当第一、四幅施工完成后，逐渐移除交安设施，恢复双向八车道通行。

3.2.3 施工过程的应急方案

高速公路封闭车道施工，对道路交通必然产生一定的影响，故障车辆和追尾、碰撞事故的发生等原因都会影响正常的行车安全、行车秩序以及危急人员生命安全和财产损失。

突发事件发生后引起施工路段塞车时，现场交通协管人员必须立即向应急小组报告。必须详细汇报事故发生时间、地点、性质、初步的危害程度、影响范围等基本情况。一旦施工封闭路段故障或事故车辆引起堵车，全体施工、管理人员在保证安全的基础上，将全力以赴投入到保高速公路畅通之中；随时听从现场交通协管人员指挥，协助现场维护、疏导工作。在交警、路政的指挥下尽快恢复道路通行。

4 结论

从景观效果、施工组织等方面分析研究，在做好施工组织和交通组织的前提下，综合认为连接线下穿高速方案是可行的。

1)下穿方案较好地利用现有地形地貌，不会产生突兀感，与周边自然景观和人文景观相协调。

2)下穿方案虽然对排水造成一定影响，但临空经济区排水系统完善，可通过水泵接入城市排水系统。

3)临空经济区物流业发达，重型车辆较多，上跨高速方案会对既有高速造成安全隐患，下跨方案安全可靠性更高。

4)下跨高速公路方案可以分幅进行路基改桥施工，施工期间无须封闭高速公路，高速车辆可正常通行。

5)采用旋挖钻施工能有效提高施工进度，减少交通导改时间，优化工艺工法能又快又好建设下穿桥梁。

6)在边通车边施工条件下，采用掺加钢纤维的高性能抗干扰混凝土既能不中断交通进行施工，又能保证桥梁永久拼接质量。

7)既有高速公路的交通组织是施工过程中的关键，要做好临时交安设施，引导高速车辆通行，确保施工和高速运营双安全。

8)安全有效的交通组织方案既能够保证既有高速公路的通行安全，又能保证施工材料、设备安全快速运输。