高速公路改扩建施工安全防护与控制探讨

徐金宇

（中铁二十五局集团第二工程有限公司，江苏 南京 210000）

随着经济发展对交通的需求日益增长，高速公路出现了拥挤现象，扩建高速较之新建平行线有着较大的资源、造价优势，越来越多的高速公路改扩建工程如雨后春般出现在全国各地。然而每条扩建的高速公路已经在超负荷运营，终止经营对营运单位造成的损失是巨大的，所以无一例外，高速公路改扩建都是在既有高速公路继续运营的情况下完成的。施工和运营相互影响和制约，整个工程承担着巨大安全风险且贯穿施工全程。因此，制定切实有效和针对性的安全措施和施工组织是减少安全风险的必要手段。文章以安徽省内合安高速公路为例介绍安全防护措施，部分施工顺序，用以探讨今后高速公路改扩建施工安全管理、成本管理，同时督促相关规范标准制定修缮。

1 工程概况

新建G42S 上海至武汉高速公路无为至岳西段，在马堰互通并入合安高速、京台高速，由现状三肢枢纽改建为四肢枢纽互通立交，与合安共线段由双向四车道改为双向八车道。合肥段的合安高速已经开始施做四改八扩建工程，共线段落由岳武项目施做，全长41.6km，设计速度120Km／小时；路基两侧均加宽7m，总宽42m。

2 工程安全重难点分析

2.1 路基拆除施工

路基施工过程，原公路边坡清表50cm 后挖台阶回填处理，至路面顶层原路基拆除宽度425cm。对边坡进行清表时，原隔离栅、防撞护栏即需拆除，此时外消失了隔离内没了防撞措施，面临人畜干扰高速公路正常行车、临空边坡安全隐患，拆除路面时应急车道的消失更加增大了车辆跌落路基的可能性，当有车辆发生故障占用车道情况发生时，随时有安全事故发生的可能，至少也会造成拥堵对高速公路运营带来诸多不便。

2.2 路面、换梁施工

因为路面的破除和拼接势必会产生纵向接缝，会使公路舒适性大大降低，故设计最后一层沥青砼面层会将新旧路面整幅重新铺设，加之有既有桥梁需要换梁处理，面临全部封闭单幅公路，另一幅双向通车。涉及高速公路左右调流和单幅双向通车，更换车道处、双向通车段面临碰撞、堵塞等隐患。

2.3 天桥施工

因为道路的拓宽，原有的上跨天桥不再适用改建后的公路，所有的天桥都需要重建，即新建替代天桥后拆除既有天桥。随着工程的进展，有几个施工阶段存在公路中间有老桥的墩身存在，给行车安全、安全防护带来巨大的挑战。据统计合安高速原设计日折合小车流量为2 万辆/日，现已高达6万辆/日，在天桥墩身存在通行公路阶段平均每两天会发生1起安全事故，包括车辆之间刮碰、安全防护大面积撞毁、车辆撞击墩柱，给过往车辆、施工单位、运管单位造成重大损失。

2.4 交通疏导

在封闭点、段或者换幅行车以及前线救援、疏通拥堵均涉及交通引导、疏通工作，如何保证疏导过程中疏导人员安全、过往车辆行车安全、通行顺畅也是改扩建工程安全管控重点。

3 施工对策

3.1 路基拆除

拓宽工程施工第一步清表时就必须拆除隔离栅、挖除原有水沟，此时便道跟随清表同步形成，一是工作空间足够、二是可以利用部分拆除圬工结构修筑便道，节约价格飞涨的地材。此时将隔离栅移至防撞护栏处固定，重新形成封闭，如图1 所示。

图1 隔离栅改移

保持高速公路密闭。随着工程进展，便道修筑完毕、路基部分填筑，需要拆除路肩施工时隔离栅、护栏均需要拆除，为了高速公路运营安全拆除后必须有相同作用的措施落实。隔离栅沿线重新设置，设置在便道外侧，部分利用路基本体做施工便道的设置在设计位置，尽量做到永临结合，起到防护的同时减少投入。护栏在拆除前，先设置临时护栏，在即将拆除的路面边缘处安装移动式'铁马'防撞护栏，此护栏使用膨胀螺栓将其固定在公路路面，再通过螺栓护栏之间相互连接，每片护栏长1m，高0,5m，有镀锌及喷漆两种样式，与地面锚固两处，防撞能力能够达到B、A 级路侧护栏水平，措施有效、材料可以多次利用，投入使用情况如图2。

3.2 路面、换梁施工

此时施工主要解决穿行中央隔离带和双向单幅通车安全问题。高速公路穿行中央隔离带限速60km/h，其他施工路段限速80km/h。根据合安高速实际情况车流量Q＞1400pcu/h·ln，警示段不小于2000m，从时速120km 调整至60km。调整距离长、速度降幅大，根据现场数据统计情况来看有超过35%的车辆超速通过，超速车辆平均时速65km/h。作业控制区除按照公路养护安全作业布置警示标识、安全措施外，还需要做好以下几点工作。

图2 防撞护栏

3.3 增强端头防撞

跨越中央隔离带变换车道，转弯尽头处设置双层防撞措施，第一层使用塑料防撞桶，撞击后能够起到缓冲和引导作用、同时避免紧跟车辆引起二次碰撞；第二层在变换幅深入侧十米左右设置硬性防撞，放置混凝土预制防撞块，参照国省干道中隔离防撞墩，保护后方施工人员安全，确保意外冲撞到此层防护车辆能够有效制动。中央隔离贴近护栏端处设置沙袋防护，最大程度降低没有及时完成转换车辆剐蹭安全，再次转回原车道参照执行。

3.4 做好通行侧路口防眩

夜晚中央隔离带转换时，由于对面车辆灯光影响，此处设施在此影响下容易判断失误，回转端必须做好防眩措施，一是中央隔离设施上安装防眩板，总高度不低于1.8m，二是在两层防撞措施中的混凝土防撞层处设置彩钢瓦隔离墙，杜绝车辆灯光影响。同时太阳能爆闪灯等警示灯设施保证充足，让过往车辆在此处再次将车速进行调整，避免出现安全事故。

3.5 开口处拓宽

高速公路中央隔离带开口间距不小于2km，开口长度不宜大于40m，按照设计时速60km/h 的公路平面圆曲线半径500m 考虑，车辆跨中央隔离带变换两车道总宽度12.0m，开口宽度L= =108.9m，原高速公路预留口基本没有能够满足此要求的，均需做不同程度的拓宽以满足行车安全。

3.6 强化隔离

车辆在双向单幅通行时，最危险的情况是车辆逆向占道超车。以往公路设施维护、更换路面短暂调流时，使用反光锥做为双向之间的隔离，因为车道数量少甚至仅有单车道，超车不具备条件，有些司机会利用反光锥之间空隙当看对面无车辆时选择占用逆向车道超车，引发严重安全事故。故需要强化中间隔离措施，杜绝一切车辆能够进入到逆行车道，故依然建议使用“铁马”防撞护栏，形成全封闭隔离。

3.7 跨线天桥施工

合安高速公路改扩建的天桥施工全部跟随总体施工进展进行的，即单幅道路封闭施工开始后，施做中央隔离带中的桩基、墩柱等，桥梁建设完毕后再拆除原有天桥。结果导致了上述事故频发，施工单位、监管单位疲于奔命。总结高速公路管理单位、高速交警及施工单位经验及意见，跨线桥施工组织必须进行调整，管理运营单位已经将意见反馈至省交通管理部门，并要求岳武高速共线段设计方案进行调整。即项目开建伊始，保持双幅单车道通行，以封闭点的形式先行施做天桥。届时仅考虑单座天桥独立施工，在拆除防撞护栏之前就完成新桥换旧桥。

施工过程设置施工控制区域，区域行车方向末端设置车辆停靠点，即利用突然变宽处使用软隔离控制调整，所有施工车辆通过高速公路收费口正常上路，通过此处进入施工现场，避免了对交通影响也确保了施工车辆安全，利用此方法完成桩基墩柱施工。

新桥梁板安装及旧桥梁板破除同时施做，此阶段封闭一侧道路，短区域单幅双向双车道通行。中央隔离带新旧桥梁施工处，利用钢板桩插入靠近行车侧中央隔离带做为硬性防护，防止施工侧影响。此阶段旧桥完成拆除边坡外墩柱桥台拆除，梁剩余长度在中央隔离带范围内。新桥完成此侧梁板架设或钢箱梁安装，接头位置均在中央隔离带范围。再次更换行车道幅，重新设置中间隔离措施，完成剩余桥梁施工。

影响高速正常运营总时间变长，但是实际安全事故大大减少。墩柱在通行的路上由于警觉的疲劳、非正常行驶的适应，很容易忽视这个障碍物的存在，造成大量安全事故。反观单独施做跨高速施工的中小型桥梁鲜有事故发生，虽然仅是施工顺序的简单调整，带来的益处却是丰富的。

3.8 交通疏导

设置施工区域、交通流调改时，最初的施做时是最危险的时候，在正常运营的车道突然的更改不易控制行车。事前警示标识提前安装到位，开始时与高速路政、交警协同作业，安排人员在行车上游挥动警示旗、指挥牌，安排警车停放应急车道拉响警车警报，迫使通行车辆降速，利用反光锥从头渐变划出控制区域，完成车辆变道隔离。事后再逐步完成硬性防护措施，完善防撞、警示等工作。过程中人员安排充足争取最短时间完成，个人防护警示配备齐全，工作安排统一对讲机完成，警员负责警戒跟通行车辆指挥。

日常中难免出现车辆抛锚跟事故，做好突发事件交通疏导预案，加强公路抢险之间联动，设置专用通道，建立施工与管理单位统一平台办公，第一时间解决突发事件。主要措施有：每个施工路段有专职安全员监督，负责汇报道路情况，协调路政交警抢险，协调小事故劝离；发生较严重堵塞，开启备用通道，即从施工区域通行，届时停止现场施工。遇到抢险，抢险、医用、警用车辆从施工道路进入高速公路直达现场；节假日车流量较大时段提前做好施工安排，尽量恢复原公路通行能力。

4 结语

随着科技技术进步，生产力的提高，越来越多的新设施、工艺、组织投入使用，也伴生一些规范标准的不相应甚至冲突。总之做好安全工作要不断与时俱进，同时兼顾国家资源的节省，做到统一规范、行之有效。