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高速公路波形梁护栏改造技术

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付晓军

(中建路桥集团有限公司,河北 石家庄 056400)

摘要:主要对高速公路波形梁护栏改造技术的优势以及目前我国波形梁护栏改造技术的发展现状进行分析。希望可以通过文中的分析,加深同行业工作人员对波形梁护栏改造技术的认识。不断完善我国的波形梁护栏改造技术,为车辆的出行安全提供充足的保障。

关键词:高速公路;波形梁护栏;改造技术;

0 引言

近些年来,某些初期建设的高速公路由于受到当时建设技术以及地形地貌的影响,再加上部分路段经常出现重载交通路段,从而使得一些路段的破坏程度较为明显,需要进行大幅度的养护,这就在一定程度上增加了原有的路面标高,从而降低了护栏的防撞程度,在一定程度上增加了车辆出行的安全风险。为了有效发挥出高速公路护栏的保护作用,就要对其进行改造,如将原有护栏全部拆除,并重新设置新的护栏。

1 波形梁护栏改造现状分析

从目前我国高速公路波形梁护栏改造技术应用的实际情况来看,其主要有三种改造思路:一是布设新的护栏;二是以原有护栏为基础布置加密立柱,在一定程度上增加护栏的防撞等级;三是通过对护栏中的防阻块进行更换,在一定程度上增加护栏的防撞高度。

1.1 重新布设护栏

该种护栏改造思路就是将原有的高速护栏全部废除,并按照现有的高速公路护栏布置要求对护栏进行重新布置,该种布置方案可以在最大程度上满足护栏布置相关规范与要求,但是其需要将原有的旧护栏进行拆除,这就在很大程度上增加了施工周期以及施工资金,再加上旧立柱大多数都不能被重新利用,所以也就造成了不必要的浪费[1]。另外在对护栏进行拆除时,必然会对周围路基造成影响,从而在一定程度上增加高速公路的使用风险。所以该种改造方案的实际应用局限性较大,只适用于原护栏破坏程度较为严重的波形梁护栏改造工作中。

1.2 加密立柱改造

该种改造方案就是在原有护栏的基础上在相邻立柱间增加立柱,从而调整立柱的排布形状,成为双排波形的护栏板,该种改造方案充分利用了原有的护栏,在很大程度上降低了施工的成本支出以及施工难度,但是会对波形梁的整体美观造成一定的影响,并不会影响实际功能的发挥。

1.3 更换防阻块

对波形梁护栏的防阻块进行更换,其主要是通过该改造手段来增加护栏的整体高度,从而有效消除因路面增高而对防撞作用的影响[2]。对于防阻块的更换需要将原有的防阻块进行拆除,并根据原有立柱的实际情况来对安装高度进行相应调整。该改造方案的施工过程较为简单,施工成本支出以及施工难度都较低,但是其主要适用于提升高度不超过5cm的情况。

2 护栏改造方案设计

通过对本地区高速公路波形梁护栏的实际情况进行分析,其主要设计思路为:对立柱以及上层部分的护栏板高度进行增加,以增加波形梁护栏的有效高度,并以中分带两侧护栏来降低碰撞荷载的传递作用,提升护栏的横向刚度,有效提升波形梁护栏的防护能力。

图1改造护栏结构设计(增高立柱)(单位:mm)

该改造方案可以采取图1所示的组合式双排波形梁护栏,其主要改造过程首先需要将原有的4320×310×85 ×3mm护栏板以及196×178×200×3mm的防阻块进行拆除,并将原有Φ114的立柱向下打入5cm,进行套装来增加立柱的高度,并将所增高的立柱与原Φ114立柱螺栓进行连接[3];在完成立柱增高改造后,就要对立柱间距进行改造,原有立柱间距为4m,所以还需在原有立柱间打入新的立柱来将间距缩小到2m,然后更换防阻块以及护栏板。

3 改造施工过程中要求分析

波形梁护栏是高速公路防护设施的重要组成部分。如果波形梁护栏的施工质量达不到设计要求,导致大量的安全隐患存在,这就可能导致在车辆发生安全事故时无法充分发挥出防护栏的保护作用,所以在改造施工过程中对护栏的施工质量进行控制就显得尤为重要。

3.1 施工准备

在对波形梁护栏进行改造施工前,工作人员首先要对相应的改造方案以及施工图纸有一个充分了解,明确施工过程中相应的施工规范以及施工要求,并对施工现场的各项内容进行复核,确定安装位置、施工条件以及在施工过程特殊情况的应对措施,并确保检测施工设备以及施工所需要的原材料可以切实满足施工需求。

3.2 立柱中距的控制

为了在施工过程中将立柱间距误差控制在合理的范围之内,施工人员在进行改造施工前,需要对所安装立柱的桩位进行放样,首先要根据原有立柱间距的实际情况来选择合适的长度作为一个段落进行整体放样操作,并采用定尺杆法来对新立柱与旧立柱间距进行一个有效控制,其具体施工操作为将定尺杆的一端固定在原有立柱上,从而来确定新立柱的安装位置,这样就在很大程度上降低了加密立柱改造施工过程中误差,确保施工质量,减少施工过程中不必要的浪费。

3.3 立柱竖直度要求

在加密立柱改造施工过程中,如果施工人员对于立柱竖直度没有一个良好的把握,就会在一定程度上降低波形梁护栏的整体美观性,并且降低波形梁的防护作用[4]。所以在进行改造施工的过程中,施工人员要对立柱埋入前以及立柱埋入后的竖直度进行反复测量,整个调整思路为由局部到整体,确保其竖直度可以满足整体的线性要求后方可完成施工。另外施工单位的有关部门也要加大对立柱的抽查力度,对竖直度达不到改造要求的立柱都要进行返工以及调整,从而保证波形梁护栏改造施工工作的有效进行,为后续的施工环节提供充足保障。

4 改造施工过程中常见问题

4.1 立柱安装过程中常见问题

由于高速路段所处的地形较为复杂,所以在进行施工过程中往往选取的立柱安装位置存在较大的砾石,这就在一定程度上影响了立柱整体的埋深程度,并且施工人员会对立柱进行切割来保证立柱的整体高度相互统一,该施工操作是不符合施工规范的,立柱自身的埋深程度不够就无法充分发挥出防护作用,增加了护栏在使用过程中的安全隐患[5]。所以笔者认为要坚决反对该施工操作,并制定相应的监管机制,一旦发现有类似的施工操作出现要及时做出相应的处理。如果在施工过程中出现较为复杂的地质条件,工作人员首先要对其周围路段的综合情况有一个充分了解,根据其施工的实际情况来对施工方案进行调整,并与现场施工人员做好沟通工作。对于开挖难度较高的路段可以利用风镐等其他手段将其挖至设计深度,保证施工质量,为车辆的出行安全提供充足保障。

4.2 高强拼接螺栓安装时出现问题

高强拼接螺栓主要是在护栏板之间起到一个连接作用,对于整个波形梁护栏的稳定性以及防护程度起着决定性的作用。所以在进行改造施工的过程中工作人员要加大对螺栓安装的重视程度。从目前实际的施工过程来看,一部分施工人员在进行螺栓安装时,并没有将高强拼接螺栓拧紧,这就会导致高强拼接螺栓的连接作用无法充分发挥,增加了波形梁护栏的日常使用过程中的安全隐患。为了有效避免该情况的发生,施工单位可以委派专人来对螺栓的安装质量进行检查,将施工过程中并未拧紧的螺栓再次进行拧紧加固,从而有效解决螺栓安装过程中存在的问题,最大程度上发挥出高强度拼接螺栓的连接作用,为车辆的出行安全提供充足保障。

5 结语

本文对高速公路波形梁护栏改造技术进行了分析,对目前我国在护栏实际改造过程中存在的问题以及较为常见的改造技术进行了分析。希望可以通过文中的分析来加深同行业工作人员对波形梁护栏改造工作的认识,找出目前改造工作过程中存在的问题,提升护栏的改造质量,保证车辆的出行安全。

参考文献:

[1] 胡春晖. 改扩建高速公路桥梁拼接设计要领[J]. 中国科技信息,2014(7):93-94

[2] 玄少鹏. 养护工程中波形梁钢护栏的改造设计[J]. 交通世界(建养机械),2015(7):34-35.

[3] 张春秋. 高速公路改扩建工程波形梁护栏接桩施工技术[J]. 中国公路,2014(1):132-133.

[4] 崔洪军,崔姗,邢小高,等. 护栏高度变化对防撞能力影响研究[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版),2015,34(1):84-90.

[5] 闫书明. 防撞活动护栏碰撞分析[J]. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2013,37(5):1046-1050.

(编辑:蔡海霄)

中图分类号:U491

文献标识码:B

收稿日期:2017-05-17

作者简介:付晓军(1986—),男,助理工程师,主要从事公路桥梁施工工作。

责任编辑:武安市玉皇宫