高速公路改扩建工程精细化管理研究报告233页（PPT 方案质量安全信息化）_ppt

1、高速公路改扩建工程建设精细化管理研究2022/7/240高速公路改扩建工程建设精细化管理研究1234567主要内容 高速公路改扩建工程方案与评价指标体系研究 绪 论 高速公路改扩建工程工期无缝化管理 高速公路改扩建工程安全精细化管理 高速公路改扩建工程质量精细化管理 高速公路改扩建工程信息化管理 高速公路改扩建工程精细化管理评价系统研究 2022/7/241第一章 绪 论2022/7/242第一章 绪 论研究背景与意义原有高速公路的设计通行能力己远不能满足日益增长的交通需求，造成时间的浪费和运输成本的提高，一定程度上影响了区域经济的发展，早期修建的部分高速公路改扩建势在必行。高速公路改扩建工程

2、管理尚处于摸索阶段，存在诸多问题，诸如纵向体制关系不清晰、横向体制关系混乱、质量和安全问题突出、工期造价控制难度大和环保、和谐问题重视程度不够等问题，导致决策过程的主观随意性大，质量、进度和费用的管理相互脱节。 2022/7/243第一章 绪 论研究背景与意义精细化管理是一种以“精、准、细、严”为基本原则，通过提升改造员工素质，加强企业内部控制，强化链接协作管理，从而从整体上提升企业整体效益的管理理念。它具有管理制度化、操作规范化、运行流程化、细节衔接化、考核数量化、信息准确性、反馈及时性和规程实用性等特点，可以有效地改善目前高速公路改扩建工程管理存在的问题。xx高速公路交通量逐年增加，其公路

3、服务水平逐渐下降，已不能满足经济发展的需求，因此决定对xx高速公路实施四车道扩建为六车道和八车道的建设，两侧对称扩建。2022/7/244国内外研究现状 国外高速公路起步较早，对高速公路改建研究也相对成熟。我国在高速公路改扩建方面还处于摸索和理论形成阶段。相关研究体现为以下四个方面：第一章 绪 论31工期控制安全管理质量控制4信息管理22022/7/245不曾从施工、交通等多角度和多因素出发，保障施工和交通的双安全 改扩建工程的施工信息管理重视不够，相关研究极少 四 工期控制理论状态混乱、保守，尚未建立科学的工期与质量协调、工期优化评价和控制方法33一 二 三 第一章 绪 论差异沉降难以从根本

4、上消除，所采取的技术措施只是起到延缓纵向开裂的效果3 五 没有相应的精细化管理效果评价体系 存在的主要问题 部门间横向协同性差，信息传递和沟通不畅 六 2022/7/246 将精细化管理应用到xx高速公路改扩建工程的设计理念、工程材料、工艺控制和施工管理等方面以及建设管理、勘测设计、工程施工、施工监理和质量安全生产监督等各个环节：工期无缝控制安全控制质量控制信息化管理第一章 绪 论协调沟通方面精细化管理评价体系可保障施工进度、质量、成本和安全等目标。2022/7/247课题研究特色 123 系统地将宏观层面精细化管理与细观层面精细化管理紧密结合 实现了多学科交叉，包括交通工程、道路工程、运筹学

5、、统计学、数学和力学。 创造性地提出多种评价指标体系及评价理论 ，并成功应用。第一章 绪 论2022/7/248技术路线 2022/7/249第二章 高速公路改扩建工程方案 与评价指标体系研究2022/7/2410改扩建方案选择不当问题 严重，主要表现为： 城市路网不合理占地面积大工程成本高 问题2022/7/2411内容提要1高速公路改扩建方案的选择 2 高速公路扩建方案及其实现形式 3 高速公路改扩建评价指标体系 4 本章小结 2022/7/2412高速公路改扩建方案的选择2022/7/24132022/7/24142022/7/2415高速公路改扩建方案及实现形式 直接拼接方式分离扩建方

6、式路段扩建方案分析 xx高速公路改扩建方案选择 13242022/7/2416单侧拼接两侧拼接直接拼接方式 2022/7/2417分离扩建方案123 内外侧车道都与互通相接，内侧行驶小汽车、外侧行驶其余车辆 外侧车道与互通相接，封闭老路上部分现有互通的出口，外侧车道作为“集散”道路使用 内侧老路作为“集散”道路，外侧新建车道作为直达车道2022/7/2418路基两侧直接拼接方式示意图 两侧分离扩建方式示意图 2022/7/2419132路段扩建方案分析4全部拼接全部分离以直接拼接为主，局部采用分离以分离为主，局部采用直接拼接2022/7/24202022/7/2421高速公路改扩建评价指标体系

7、（1）评价原则 （2）评价构成与评价内涵 （3）模糊DEA评价模型的选择 （4）基于模糊DEA评价模型的扩建方案选择 2022/7/2422评价原则系统性原则可行性原则实用性原则科学性原则 实际性原则可比性原则 2022/7/2423评价指标构成图2022/7/2424模糊DEA评价模型的选择 因素集的确定 权重集的确定 确定评语集 模糊矩阵的建立 模糊评价指标集的 建立 2022/7/2425评语指标因素集2022/7/2426权重集的确定（1）构造判断矩阵 （2）计算判断矩阵每一行元素的和Mi （3）计算Mi的n次方根 ，并对其正规即得权重2022/7/2427模糊矩阵的建立（1）构造判断

8、矩阵 行元素的和Mi 2022/7/2428模糊DEA模型的建立（1）构造判断矩阵 行元素的和Mi 阿基米德无穷小以及松弛变量的线性规划模型 重构优化DEA模型 2022/7/2429基于模糊DEA评价模型的改扩建方案选择方案 1 3 4 2全部直接拼接全部分离拼接以直接拼接为主，局部采用分离拼接 以分离为主，局部采用直接拼接 2022/7/2430（1）构造判断矩阵 行元素的和Mi 2022/7/2431（1）构造判断矩阵 2022/7/2432（1）构造判断矩阵 计算得出模型求解2022/7/2433（1）构造判断矩阵 最终结果改扩建工程方案采用双侧直接拼接为主、局部分离为辅的方式 202

9、2/7/2434本章小结 系统分析了高速公路的改扩建原则，对比研究了扩建方式和扩容方式的优缺点，确定了xx高速公路的改扩建总体方案为总体扩建方式。 对比分析了高速公路扩建方案中直接拼接方式和分离扩建方式的优缺点，并详细研究了扩建工程中“全部直接拼接方案、全部分离方案、以直接拼接为主，局部采用分离方案、以分离为主，局部采用直接拼接方案”四种具体方案的实现形式。 基于高速公路改扩建工程中各项技术经济指标首次提出了高速公路改扩建方案评价指标体系，并首次建立了基于模糊重构优化DEA的高速公路改扩建方案评价体系，该体系运用判断矩阵确定各指标的权重，采用专家打分法对各项指标进行评价，采用模糊DEA评价的方

10、法确定各指标最终评价值。 以xx高速公路改扩建工程为例，采用模糊DEA优化模型，对提出的4种改扩建工程方案进行了优化求解，并确定最优方案。 2022/7/2435第三章 高速公路改扩建工程 工期无缝化管理2022/7/2436 项目进度控制工作的好坏不仅影响工程质量，而且直接影响到项目的经济效益和发展前景。 工期控制受到诸多内外因素的影响，将进度控制的相关理论有效地应用在工程建设当中，可以很好地指导工程进度的实施，保证工程工期和质量。问题2022/7/24371234主要内容56本章小结 高速公路改扩建工期特点及关键影响因素基于博弈理论的工期与质量协调控制基于模糊DEA的高速公路改扩建施工工期

11、优化系统研究 基于关键链的高速公路改扩建工程工期无缝控制 xx高速公路改扩建工期管理措施 2022/7/2438高速公路改扩建工期特点及关键影响因素高速公路改扩建工程特点 1高速公路改扩建工期关键影响因素 2xx高速公路改扩建工期特点 32022/7/2439高速公路改扩建工程特点工程技术复杂；边施工边放行交通，受行车干扰（1）（2）（3）（4）施工情况复杂，不定因素多工期紧，任务重，成本高 质量要求高，施工规模大 2022/7/2440高速公路改扩建工期关键影响因素施工三方的协调度影响因素 技术因素施工设备、材料、机具因素其他因素自然、环境因素交通组织因素资金因素2022/7/2441xx高

12、速公路改扩建工期特点 经验少交通组织难实施难技术高工期紧2022/7/24423基于区间博弈的工期质量协调控制模型 主要内容1改扩建项目工期与质量的博弈 4工程实例 2工期控制与质量控制相互作用机理研究 基于博弈理论的工期与质量协调控制 2022/7/2443改扩建项目工期与质量的博弈质量和工期间存在严重的矛盾性，博弈理论正是使用严谨的数学模型来解决存在冲突对抗条件的问题。目前国内的方法大都是研究工期、质量和费用三者之间的关系，而对于工期和质量之间的关系研究很少。考虑改扩建工程的长远经济与社会效益，与工程成本相比，工期控制和质量控制更为重要。问题2022/7/2444基于区间博弈的工期质量协调

13、控制模型2.策略。在工期和质量的博弈过程中，我们采用区间矩阵的形式进行战略的分析。 3.信息。包括参与人的特征、参与人的行动规则（战略）等许多方面。 4.结果。改扩建项目通过工期和质量间的博弈，确定合理的工期，达到协调控制的目的。 1.参与人。在改扩建项目的工期和质量博弈中，假定两个虚拟的参与人甲和乙，分别负责工期和质量。博弈论基本概念2022/7/2445区间博弈模型的建立博弈矩阵工期和质量区间博弈的最优解求解表 2022/7/2446工程实例东金路互通立交桥梁上部构造互通立交上部结构为预制预应力混凝土T梁，16mT梁6片、20mT梁90片、25mT梁6片，共102片；下部结构为直径1.2m

14、的圆柱形墩柱接盖梁，承台 36个、墩柱32根、桥台4 个、盖梁32个；基础为钻 孔灌注桩，800mm16 根，1000mm64根，共 80根。根据以往施工经验，施工天数为120天工程质量达到优质水平，施工天数为80天工程质量达到合格水平。通过对xx高速公路改扩建工程的施工单位调查，得出三种施工的工期区间即80,100；90,110；100,120。 2022/7/2447工期和质量区间博弈矩阵 工期和质量区间博弈矩阵最优解2022/7/2448 最优解收益值为90，120，工期区间100,120最优。计算结果 2022/7/2449基于模糊DEA的高速公路改扩建施工工期优化系统研究 123基于

15、模糊DEA方法的改扩建工程工期评价工程实例高速公路改扩建工期影响因素指标体系的构成2022/7/2450 现有的评价方法层次分析法、加权系数法等都需要确定多重权重，方法得出的数据不够精确。 模糊重构优化DEA的优化评价模型涉及的权重问题少，且不必确定输入、输出之间关系的显示表达式。 构建DEA模型来对方案进行优化，最后对改扩建施工工期优化体系进行了实例分析，从而为高速公路改扩建工期优化的实施提供了依据。问题2022/7/2451高速公路改扩建工期影响因素的指标体系 2022/7/2452工程实例xx高速东金路互通立交桥梁上部构造 方案数据2022/7/24532022/7/24542022/7

16、/24552022/7/2456方案二 施工技术的可靠性专家打分综合值为78.09； 施工工期的保证性分值为80.78； 工程提前完工带来的效益分值为77.50 施工技术的可靠性专家打分综合值为81.81 ；施工工期的保证性分值为86.79 ；工程提前完工带来的效益分值为86.50施工技术的可靠性专家打分综合值为70.26；施工工期的保证性分值为77.97；工程提前完工带来的效益分值为77.68方案三方案二方案一2022/7/2457 计算得方案一最优，即预应力T梁16m的6片；20m的6片；25m的90片，施工工期100天，总投资费用100万元。 2022/7/2458基于关键链的高速公路改

17、扩建工程工期无缝控制 高速公路改扩建工程工期无缝控制体系二实例分析3三关键链的提出 3一2022/7/2459 一、关键链的提出 如何合理控制工期 高速公路改扩建工程存在施工场地的狭小、行驶车道数的减少、施 工临界面的开挖等问题限制了施工作业开展，机械、材料进出场地困难工期要求严格传统项目工期控制存在问题工程周期估计过长 “学生综合症”帕金森定律多任务效益工序路线合并带来项目延误2022/7/2460项目进度计划方法过于保守，会使偏差不断积累，不利于项目进度控制，更不利于激励项目实施人员，而且会导致项目工期不必要的延长，降低企业竞争力不仅考虑了工作的执行时间和工作间紧前关系约束，而且考虑了工作

18、间的资源冲突，可以把工序工期的不确定性在项目实施过程中及时“消化”掉 。强调制约项目周期的是关键链而非关键路径，并通过项目缓冲、输送缓冲和资源缓冲机制来消除项目中不确定因素对项目计划执行的影响关键链法 关键路径法等传统方法 一、关键链的提出2022/7/2461视关键链为项目约束项目周期估计中的行为心理 认为估计的任务历时要比客观完工的时间大很多，须消除多余的安全时间。项目实施阶段的行为假设 认为项目执行过程中对项目任务的提高与改进的余地很大。非关键链上的任务安排服从资源约束的要求 关键链技术隐含假设 实施步骤绘制网络图，找出关键工序消除工序中多余的安全因子 化解资源冲突，识别项目关键链设置缓

19、冲区建立缓冲管 理机制 2022/7/2462 二、基于关键链的高速公路改扩建工程工期无缝控制体系 将人为因素和不确定性因素引入到项工期无缝控制中，通过减少工序安全时间和设置缓冲来规避人为因素和其他风险。以关键路径作为理论基础，在不考虑资源约束对项目计划的影响情况下，关键链即为项目的关键路径。本章充分考虑资源约束条件，在确定关键路径之后，将利用约束理论思想，逐步平衡资源冲突。关键链是通过网络图的绘制，缓冲区的设置来确定最终关键链。2022/7/2463 二、基于关键链的高速公路改扩建工程工期无缝控制体系 灰色理论工期估计 多余任务安全时间消除关键链识别缓冲区大小确定缓冲管理机制建立2022/7

20、/2464 灰色理论工期估计 以往对于工期估计的方法(三点法，经验法等)都是基于大样本数据的项目给出方法论，然而多数项目的样本数据并不足以用来估计当前项目工期，而灰色理论模型是解决样本小的不确定性问题，本章将采用灰色理论模型对高速公路改扩建工程进行工期估计和假设。期望工期 期望工期 2022/7/2465多余任务安全时间消除 所谓安全时间是指项目计划制定者对任务的估算时间与任务实际最有可能完成时间值的差值。减半法最乐观值法本章采用基于 分布的最乐观值法。 假设某任务工期服从分布，其最乐观值为a，最可能值为b，最悲观值为c，则该任务的期望工期值为：任务安全时间消除量为： 多余任务安全时间消除方法

21、2022/7/2466关键链识别 平行法序列法 本章结合平行法、序列法和传统的甘特图法、ERT/CPM提出了关键链识别步骤。关键链识别方法2022/7/2467缓冲区大小确定 50%估计法根方差法 排队论法模糊关键链 灰色理论是针对即无经验，数据又少的不确定性问题提出的，它强调信息优化可，可解决小样本不确定性问题。本章将采用基于灰色理论的缓冲区大小确定方法。传统缓冲区大小确定方法2022/7/2468缓冲管理机制建立 关键链进度管理方法中的缓冲管理机制可以通过改扩建工程执行状况指针来实现。执行指针包括任务指针和缓冲区指针两部分。任务指针是指具体某项任务在任务链中所处的位置，描述的是整个任务链突

22、破状况。缓冲区指针则是指缓冲区被消耗的时间占总缓冲区大小的比率，用来描述缓冲区被突破状况。执行者通过对缓冲指针的监控来了解改扩建工程任务执行状况，并结合任务指针来决定是否需要采取措施来修正计划。2022/7/2469东金路立交为xx高速公路改造工程4标中的一座大桥，该立交位于xx高速公路上，与东金路中线交角73.6度。上部为预制预应力混凝土T梁，下部为双圆形墩柱接盖梁。东金路立交某段承台施工所涉及的任务及所需要的资源如表1，2和3所示。其中，表示某一工序持续的最短时间值，为某一工序最可能执行时间的最小估计值，表示工序在最可能执行时间内的最大估计值，表示工序的最长工期估计值。因为该施工阶段每个工

23、序使用到的发电机、钢筋弯曲机、钢筋切割机和电焊机数量相同，故把这四个资源合并为一个资源，用AA表示，振捣棒资源用BB表示，送砼泵车资源用CC表示。 三、实例分析2022/7/2470 三、实例分析2022/7/2471 三、实例分析2022/7/24721.灰色工期估计2022/7/2473根据上图可以计算该阶段计划的关键任务为A，H，K，L，M，N，O，P，计划工期为51.34天。在考虑资源受限的情况下，在该施工阶段进行到第25天开始，资源AA已经不能满足关键任务L和非关键任务D、J同时进行，必须进行调整，此时若保持关键任务L执行时间不变，则无论调整任务D或者J，后续任务仍将发生资源冲突，这

24、也就说明在资源受限的情况下不调整关键线路上任务开始完成时间而解决资源受限问题己经不可能，必须采取新的计划方法加以解决。双代号图2022/7/2474项目资源需求状况 2022/7/24752.消除多余任务安全时间2022/7/24763.识别关键链运用传统的 PERT/CPM和消除多余安全时间得到的结果，可知关键路径关键任务为A，H，K，L，M，N，O，P。该阶段任务完成时间的期望值为34.35天。AA资源在1921天内不平衡，如果要使得AA资源满足，则工期必将收到影响。AA资源在1921天发生冲突，调整任务J，使任务J从第28天开始进行，即可平衡资源冲突。最终可确定关键链为A-H-K-L-M

25、-N-O-P。2022/7/24774.确定缓冲区汇入缓冲区 由甘特图可知，本阶段任务有两道非关键链上的工序J和F要流向位于关键链上的两道关键工序O和P。因此分别在J和F之后增加两个汇入缓冲区F1和F2。F1=3.17d；F2=4.73 d。项目缓冲区 经过资源冲突化解之后的关键链为A-H-K-L-M-N-O-P，项目缓冲区PB应该设置在任务P之后，项目缓冲区=11.47d。最终得到该项目的关键链为A-H-K-L-M-N-O-P-PB，这是一条有别于传统网络图中关键线路的链路，长度为45.82天，比计划工期缩短了5.52天。2022/7/2478本章小结1.全面系统的分析了高速公路改扩建工期的

26、特点，并结合xx高速公路改扩建工程实际，提出了高速公路改扩建工期的关键影响因素及控制措施。同时对xx高速公路改扩建的工期特点进行了分析。 2.针对目前高速公路改扩建工程工期控制和质量控制的相关理论存在诸多问题，基于工期控制和质量控制相互作用的机理，首次提出基于区间博弈的工期和质量的协调控制方法，并以xx高速改扩建工程为例，确定了工期和质量协调控制的合理工期区间。3.建立了高速公路改扩建工程工期影响评价指标体系，首次提出了基于模糊重构优化DEA的高速公路改扩建工程工期评价系统，为高速公路改扩建工期优化的实施提供依据。 4.基于传统项目工期控制存在的问题，首次建立基于关键链的高速公路改扩建工程工期

27、无缝控制体系为高速公路改扩建工程工期控制提出了参考依据；提出xx高速公路改扩建工程工期管理对策。 2022/7/2479第四章 高速公路改扩建工程安全精细化管理2022/7/2480 xx高速公路改扩建工程施工安全隐患及预控措施 二例外事件的应急管理研究四行驶车辆对开挖凌空面影响安全评价 3三 高速公路改扩建工程施工安全安全方案调查分析 3一 主要内容 本章小结 3五2022/7/2481施工交通组织方案特点适用情况优点缺点全封闭式施工将高速公路施工路段原有交通全部分流到其它道路之后，组织施工有平行道路作为主要分流道路，且路况较好的情况便于控制和缩短工期，施工安全和交通安全易于保证对分流道路产

28、生了很大的交通压力，尤其是平行道路，对沿线经济社会负面影响较大半幅封闭式施工半幅分流施工封闭高速公路半幅，施工事项主要在该幅进行有平行道路的高速；施工路段较长的工程施工现场干扰小，施工安全易于保证对平行公路产生较大的交通压力，同时降低了高速公路的服务水平，存在安全隐患半幅双向行驶施工施工路段较短或交通量较小的情况全幅区分车型分流施工限制部分车型驶入高速公路，将部分车辆分流至其他道路之后组织施工-能够兼顾高速公路和分流道路的通行能力，可实施双侧施工，工作面大，工期稍短安全性较差，一般要求车辆限速通行，需要配备必要的交通协管人员进行交通管制半幅区分车型分流施工限制部分车型驶入半幅高速公路，将单向部

29、分车辆分流至其他道路之后组织施工-减轻了分流道路和扩建半幅的交通压力半幅路面施工有交通影响，工期稍长，施工期间交通组织复杂。开放式施工在不实施交通管制的情况下组织施工交通量较小的路段，多数适用于路基施工不影响既有交通的出行路线和出行习惯施工干扰和交通干扰较大，尤其是路面施工期间存在安全隐患组合式施工采用上述中的两种及两种以上方式组织施工-根据实际情况灵活采用- 4.1.1高速公路改扩建工程施工交通组织形式 2022/7/24824.1.2 国内典型高速公路改扩建工程施工安全及交通安全方案调查 2022/7/24834.1.2 国内典型高速公路改扩建工程施工安全及交通安全方案调查 2022/7/

30、24844.1.2 国内典型高速公路改扩建工程施工安全及交通安全方案调查 2022/7/2485调查国内10余条典型高速公路改扩建工程施工交通安全方案，结果表明，安全预控主要从以下几个方面着手： 4.1.2 国内典型高速公路改扩建工程施工安全方案调查分析 合理的交通组织方案 道路限速 交通分流 标志、标线设置 应急预案 相关配套安全改善措施 动态设计 新闻宣传 对特殊路段进行交通组织 2022/7/24864.2 xx高速公路改扩建工程施工安全隐患及预控措施xx高速公路改扩建工程安全预控： 重点工程安全隐患及预控 交通安全隐患及预控 施工作业区安全隐患及预控 不利条件下施工安全隐患及预控202

31、2/7/2487 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施 1、高速公路改扩建常见交通安全隐患 高速公路改扩建存在的安全隐患表现在以下几个方面： 复合地基法（以粉喷桩 为代表）持续时间长 造成的干扰大换填碎石作业区挤占车道 作业环境复杂 夜间作业频率高 安全规程不够健全 行车速度高 2022/7/24882、xx高速公路改扩建工程存在的具体安全隐患试验段开挖凌空面 施工通道 开挖凌空面 施工区 南半幅 北半幅 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施2022/7/2489试验段的安全隐患 此路段临时交通标志

32、设置过少，信息量不足，对于不熟悉情况的驾驶员来说，车道的突然变化会影响驾驶安全。所以有必要在试验段的前后设置交通设施，进行交通导行。 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施 南半幅 2022/7/2490开挖凌空面的安全隐患 南侧有些路段已经拆除了旧波形护栏，并开挖了土路基。然而，这些路段很多地方都没有设置标志牌、隔离等设施，或者间距太宽 。施工车辆、机械和过往车辆行驶过程中过于靠近凌空面，容易造成凌空面的坍塌。 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施 南半幅 2022/7/2491南半幅安全隐患冲击压实法试验段没有设置交通标志及设施隔离 交通标志及隔离设施

33、设置间距过远，不合理 开挖凌空面上没有设置安全防护措施，或设置得太靠近边缘 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施2022/7/2492施工通道的安全隐患 前期北侧已封闭，部分路段在进行软基处理，施工便道上施工车辆较少，安全隐患较小，后期随着工程施工的展开，由于施工场地的狭小，施工必然存在很大的安全隐患 。 北半幅 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施2022/7/2493开挖凌空面的安全隐患在路基处理阶段，以及路基开挖、拼接阶段，施工车辆都会经过凌空面。施工车辆在施工通道上行驶时往往会出现会车或掉头的情况，特别是开挖路肩以后，过分靠近开挖凌空面，容易导致

34、坍塌 。 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施 北半幅 2022/7/2494施工区的安全隐患 跨河桥和涵洞的安全隐患主要是施工方案带来的安全隐患；通道及通道桥的施工对过往行人有影响，所以还存在交通安全隐患；新建分离式立交为支线上跨桥，它对xx高速公路上的行车安全存在影响；互通式立交对xx高速及其下面得道路都会产生影响，需要考虑施工和交通两方面的安全隐患。 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施 北半幅 2022/7/2495交通组织如图： 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施3.xx高速改扩建交通安全预控措施 2022/7/2496

35、xx高速公路改扩建工程工期概况： 消除工作区的安全隐患，减少事故的发生是目前的重点问题 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施2022/7/2497 试验段交通组织图： 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施2022/7/2498南侧开挖凌空面安全标志设置 ： 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施2022/7/2499标段相邻处安全控制 ： 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施2022/7/24100北侧施工作业区安全控制 ： 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施2022/7/24101桥梁结构物下

36、构交通安全控制 ： 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施2022/7/24102立交施工区交通安全预控措施 ：上跨式互通立交匝道施工交通安全控制 ：注：图中立交匝道施工前，车辆仅从xx高速驶出，不需设置管制，匝道施工时，直接封闭。 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施2022/7/24103立交施工区交通安全预控措施 ：菱形互通立交匝道施工交通安全控制： 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施2022/7/24104立交施工区交通安全预控措施 ：双喇叭口互通立交匝道施工交通安全控制 ： 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预

37、控措施2022/7/24105交通安全组织体系 4.2.1 xx高速公路改扩建工程交通安全隐患及预控措施交通疏导指挥小组交通导行行动小组副组长：标段项目副经理工长一工程部交管部门组长：业主项目部副经理标段。项目经理标段四项目经理标段三项目经理标段二项目经理标段一项目经理总指挥：市交管局副组长：业主项目经理部对外协调部部长副组长：xx路政支队队工长二工长三工长四2022/7/24106 4.2.2 xx高速公路改扩建工程施工作业安全隐患及预控措施施工人员管理换填碎石安全用电 施工安全组织方案 施工安全保障体系 施工机械管理 易燃、易爆材料管理主要从以下几个方面着手 ：2022/7/24107 4

38、.2.3 xx高速改扩建重点工程施工安全隐患及预控措施 xx高速改扩建重点工程施工安全隐患及预控措施包括：复合地基法（以粉喷桩 为代表）换填碎石获滑坡或坍方预控措施与交通诱导方面。 路基拼接时的交通安全预控措施 互通立交及桥梁施工安全预控措施 2022/7/24108立交及桥梁施工安全预控具体方案：在旧护栏内侧的硬路肩处设置防撞砂包，高度不得低于原护栏，并严禁砂包中的砂子撒落在施工机械通过的路面上 换填碎石为防止混凝土渣块洒落在河道或其他道路上，在纵向拼接缝处支好挡板，其上覆盖帆布，并对撒落在老路肩和挡板上的混凝土块及时清理 施工人员要背向行车道作业，使风朝向新拼宽的桥梁一侧 根据施工流程控制

39、施工车辆运行，在施工车辆密集及较窄路段，对其进行速度控制 在每个桥头,设置频闪灯一只 拆除护栏时,每个结构物配置专职安全员一名，施工人员全部戴安全帽、穿反光背心、防滑鞋 4.2.3 xx高速改扩建重点工程施工安全隐患及预控措施 2022/7/24109立交及桥梁施工安全预控具体方案：在需要高空作业地区，必须挂安全网防止高空落物，并且工人必须系安全带，防止工人干活时坠落 换填碎石立交施工现场施工时梁底必须设置限高门架和吊板，吊板满铺 互通立交施工时，需要重新建立匝道，设置变道，此地需注意施工车辆安全， 根据具体情况进行速度限制，并控制车辆行驶流程 施工全部结束，先将作业区清理干净，然后逆车流方向

40、快速拆除所有标志 地下有河流的桥梁，在雨季施工时须做好河道防洪工作 严格要求施工车辆及施工人员，保证其按照规章施工 4.2.3 xx高速改扩建重点工程施工安全隐患及预控措施 2022/7/24110桥梁施工安全控制方案 : 复合地基法（以粉喷桩 为代表）换填碎石 4.2.3 xx高速改扩建重点工程施工安全隐患及预控措施 2022/7/24111不利条件下施工安全隐患及预控措施：安全员照明设施护栏交通警示标志提前通告相关部门工作服车速、车辆远光灯防止疲劳施工 夜间施工 恶劣天气施工 4.2.4 不利条件下安全隐患及预控措施 2022/7/241124.4 例外事件的应急管理研究xx高速公路改扩建

41、例外事件应急管理 例外事件应急管理体系的建立 概述 主要内容 2022/7/24113例外事件分类 应急管理存在问题 4.4.1 概述交通事故施工事故恶劣天气其他事件，如火灾爆炸，刑事事件等 管理体制不健全应急预案体系不健全他专业人员的缺乏事各部门配合不协调造成事故处理效率降低、信息发布和传递渠道不畅通等问题 2022/7/24114总体框架4.4.2 例外事件应急管理体系的建立从组织行为要素的纵向维度来看，高速公路改扩建工程应急管理主要由指挥空间、交通空间、疏散避难空间、救护医疗空间、物质储备空间、人员储备空间等六个要素空间组成；横向观之，又可分为事故灾害现场空间、事故灾害外延空间两个子体系

42、 。2022/7/241154.4.2 例外事件应急管理体系的建立指挥空间 监控（预警）中心 现场指挥系统 应急指挥中心 2022/7/24116自建立事故灾害现场的适度规模交通控制，并由指挥平台进行有效的灾情发布 道路空间管理，如关闭或开放车道，合理进入并停放应急车辆与设备，进行交通诱导； 组织人员对该路段防灾设施进行管理，如对该路段安全措施进行勘查及死伤者救助处置，减少对环境影响及受堵车的运行费用； 部署适当力量对路段进行局部干预，如路管部门根据事故灾害处置需要对匝道调节器、车道控制标、信号等进行适度管控； 特殊应急方案，如在极特殊情况下选择适当位置破坏护栏围栅开辟紧急出口，打破单线封闭状

43、态，形成救援疏散交通平面环路模型，提供可能通道。 4.4.2 例外事件应急管理体系的建立交通空间 2022/7/24117 132医疗救助空间自现场施救 外围移救 向医院送救 4.4.2 例外事件应急管理体系的建立2022/7/24118设置了三级分流点，并提供了xx高速周围绕行方案和施工交通组织方案，并适时发布路况信息，可保证出现交通事故出现时，交通疏导。 以交管局为现场交通安全施工组织的最高指挥，交管局的指示为最高要求，建设单位成立了专门的交通疏导指挥小组和各施工单位相应地成立以项目经理为组长的交通导行行动小组，负责交通安全。4.4.3 xx高速公路改扩建例外事件应急管理由于xx高速公路西

44、起天津市中环线的东兴立交桥，沿xx大道向东上跨外环线后，穿越东丽区至塘沽区胡家园立交桥进入塘沽市，全长28.5公里。且交通组织形式为禁止货车通行，周围村庄较少。距离天津市区与滨海新区较近，可保证疏散避难空间。 xx高速改扩建应急管理体系 三级分流点医疗救护组技术支持组后勤保障组消防保安组抢险抢救组通讯联系组 应急预案领导组副组长（项目副经理1人）应急预案领导组副组长（总工、总经济师应急预案领导小组组长（项目经理）应急预案领导小组2022/7/24119配备足够的设备，以为保证xx高速公路改扩建工程安全。可在军粮城收费站和西区收费站附近派驻值守急救车辆或建立适度规模的急救站所，备份一定的救护包扎

45、器物，以便实施就近救护。现场配备应急拖车，吊车等设备。 4.4.3 xx高速公路改扩建例外事件应急管理xx高速公路制定了三级交通组织体系，配备了总指挥、项目经理部、交警xx大队、清障队、xx高速管理有限公司、路政xx大队、各标段交通安全项目经理和总监办负责安全人员，人员配备充足。 xx高速改扩建应急管理体系 2022/7/24120在开工前一个月或尽可能早地进行宣传；在进入天津市市域前的各主要路口设置绕行标志及发布交通管制信息，及时提醒外地来津车辆提前做好绕行准备；在外环线、快速路、xx高速相交路口提前设公告牌通知；面向市区、东丽区、塘沽区、开发区、保税区、汉沽区等各区企业、集团、公司、港口码

46、头等的货运物流车辆，政府、学校、公共事业单位等办公性质的客流车辆，以及旅行社组织的观光客流等对象进行宣传；充分利用现代传媒技术进行多种形式的宣传；对客源较为集中的大型企业、影响力较高的企业上门专访，争得他们的理解与支持。同时在收费站发放图文并茂的宣传手册及导行指南等。 4.4.3 xx高速公路改扩建例外事件应急管理 xx高速改扩建应急管理体系 2022/7/24121具体例外事件应急管理 交通拥堵的应急管理 重大交通事故的应急管理施工事故发生时的应急管理 恶劣天气下的应急管理 4.4.3 xx高速公路改扩建例外事件应急管理2022/7/241224.5 本章小结深入调查分析了国内10余条典型高

47、速公路改扩建工程施工交通安全方案，由调查可知已改扩建的高速公路通常从交通组织方案、交通分流、道路限速、标志标线设置、相关配套安全改善措施、应急预案、新闻宣传、动态设计以及对特殊路段进行交通组织等方面进行安全预控。已正在改扩建和未来需要改扩建的高速公路可根据自身特点，参考使用适宜的安全预控措施。全面系统的从交通安全、作业区安全、重点工程安全和恶劣天气等四个方面深入了xx高速公路改扩建工程存在的安全隐患，并提出了相应的预控措施。建立了例外事件应急管理体系，由指挥空间、交通空间、疏散避难空间、救护医疗空间、物质储备空间、人员储备空间等六个要素空间组成；横向分为事故灾害现场空间、事故灾害外延空间两个子

48、体系。并根据前面建立的例外事件应急管理系统，结合xx高速公路改扩建工程状况，从交通事故、施工事故和恶劣天气等方面确定了应急方案。 2022/7/24123第五章 高速公路改扩建工程质量精细化管理 2022/7/24124高速公路拓宽路基差异沉降控制标准及分级 5.1高速公路拓宽路基差异沉降分级处治措施 5.2高速公路新旧道路拼接纵向裂缝防治技术及标准 5.3xx高速旧路再生及面层施工关键技术与质量控制 5.4其他重点工程（桥梁、立交）改扩建工程质量控制 5.5xx高速改扩建工程质量控制管理办法 5.6内容提要2022/7/241255.1高速公路拓宽路基差异沉降控制标准及分级 5.1.1 基于

49、拓宽路面破坏响应的差异沉降控制标准 5.1.2 基于使用性能的差异沉降控制标准 5.1.3 差异沉降控制标准及沉降分级 5.1.4 拓宽路基工后沉降预估2022/7/241265.1.1 基于拓宽路面破坏响应的差异沉降控制标准 路面结构分析模型 根据xx高速公路改扩建设计文件，原路基宽度为26m，改扩建双向八车道路基宽度为43.5m，双向六车道路基宽度为36m。建立有限元模型时旧路基宽26m，采用双侧拓宽方式，每侧拓宽5m或8.75m，边坡1：1.5，路基高度取2m。2022/7/241275.1.1 基于拓宽路面破坏响应的差异沉降控制标准 路面结构模型材料参数 结构层材料厚度（cm）回弹模量

50、（MPa）泊松比抗拉强度（MPa） 面层沥青混凝土2214000.250.8基层水泥稳定碎石3835000.250.5底基层石灰土1915000.350.252022/7/24128路面结构材料开裂破坏响应分析 变坡率(%)面层拉应力(MPa)基层拉应力(MPa)底基层拉应力(MPa)0.100.210.120.090.200.270.190.110.300.350.270.140.400.440.360.170.500.570.450.200.600.680.540.24经过计算，当变坡率为0.56%时，基层拉应力达到其抗拉强度极限0.5MPa.只考虑路面结构材料的抗拉破坏能力时,可以将变坡

51、率0.56%作为差异沉降控制标准。 5.1.1 基于拓宽路面破坏响应的差异沉降控制标准 2022/7/24129路面材料疲劳破坏响应分析当沥青路面结构层产生的附加拉应力大于路面结构材料的容许拉应力时，沥青路面便会产生裂缝。 经过试算得出：当后期差异沉降变坡率超过0.25时，沥青路面基层产生的附加应力大于基层容许拉应力0.22MPa，路面便会产生疲劳开裂破坏。因此，只考虑沥青路面材料的疲劳衰减性能时，以变坡率0.25作为差异沉降控制标准。 5.1.1 基于拓宽路面破坏响应的差异沉降控制标准 2022/7/24130高速公路路拱横坡设置时采用1.5%2%，路基发生差异沉降后，路拱横坡应保证在1.0

52、%以上，由此可得出：由于差异沉降引起的路面横向变坡率不应超过0.5%。只考虑路面横坡要求时，可以将0.5%作为路基差异沉降控制标准。路面横坡要求分析 参考民用航空运输机场飞行区技术标准中的方法，将3m直尺离地间隙3mm作为路面施工结束时的平整度标准，将3m直尺离地间隙10mm作为道路使用末期的平整度标准，平整度容许变坡率为如果只考虑路面平整度对于差异沉降的要求，可以将变坡率0.46%作为路基差异沉降控制标准。 路面平整度要求分析 5.1.2 基于使用性能的差异沉降控制标准 2022/7/241315.1.3 差异沉降控制标准及沉降分级差异沉降控制标准确定1.综合考虑路面材料的抗拉强度与疲劳特性

53、的路基差异沉降控制标准 路面材料疲劳特性权重为6，材料抗拉强度权重为4，二者加权平均 ，路基差异沉降控制标准为2 .当变坡率为0.37%时，能够满足路面横坡要求的变坡率0.5%及路面平整度要求的变坡率0.46%。3.为了便于制定路基差异沉降容许值，考虑到计算模型的可靠性问题，变坡率由0.37%我们取为0.35% 取变坡率为0.35%作为xx高速公路最终的路基差异沉降控制标准。2022/7/241325.1.3 差异沉降控制标准及沉降分级 差异沉降分级 差异沉降评定等级轻低中高容许变坡率(%)0.56路基宽36m时容许差异沉降(cm)2.5路基宽43.5m时容许差异沉降(cm)5.0注：抗疲劳性

54、能要求时的变坡率0.25%、抗拉强度要求时的变坡率0.56%、差异沉降控制标准0.35% 作为轻、低、中、高四个级别 的分界点。2022/7/24133 5.2.1 “轻”、“低”级别差异沉降处治措施 5.2.2 “中”级别差异沉降处治措施 5.2.3 “高”级别差异沉降处治措施 5.2 高速公路拓宽路基差异沉降分级处治措施2022/7/24134“轻”“低”级别处治措施当差异沉降级别为“轻”时，路面结构受路基差异沉降影响作用较小，可不予采取特殊处理措施。当差异沉降级别为“低”时，为了提高路基承载能力，减小差异沉降，可以对地基及填方路堤采用冲击压实方法进行处理。对于砂性土、碎石土等土体含水量较

55、小的地基，当预估差异沉降级别为“轻微”或“低”时，可以采用强夯法对地基或填方路基进行处理， 对于含水量较大的饱和粘性土地基，当软弱地基层厚度较小时可以采取地基砂石垫层换填的方式进行处理。附加填土荷载高度不大于1.8m的路段，加宽段路基主要采用浅层换填处理方法。强夯法 冲击压实 浅层换填 5.2.1 “轻”、“低”级别差异沉降分级处治措施2022/7/24135附加填土荷载高度1.8m2.3m的路段，采用水泥土单向搅拌桩进行路基深层处理，桩顶铺设40cm厚级配碎石垫层，并在碎石层中间铺设一层凸结点钢塑格栅。处理湿软地基上高填方路基 ，采用强夯置换法在夯坑内回填块石、碎石、砂或其他粗颗粒材料 。当

56、地基土为饱和粘性土、湿陷性黄土等软弱地基，可采取换填砂垫层的方法对其进行处理，同时对上部填方路堤进行土工格栅加筋处理。水泥土单向搅拌桩+钢塑格栅强夯置换法土工格栅+换填砂垫层 5.2.2 “中”级别差异沉降分级处治措施2022/7/24136附加填土荷载高度2.3m以上的路段 ，戴桩帽的预应力混凝土薄壁管桩（PTC桩）进行路基深层处理，桩顶铺设40cm厚级配碎石垫层，在碎石层铺设两层凸结点钢塑格栅（每隔15cm铺设一层格栅，上层格栅上的碎石层厚10cm）。 对于填挖交界路基，采用冲击压实的方法对填方段地基进行处理，填方段填料可采用EPS轻质填料，以减小因路基填筑高度较大时较大的地基附加应力造成

57、的差异沉降。地基土为湿软地基时 ，采取换填砂垫层的方法对地基进行处理，同时对上部填方路堤进行土工格栅加筋处理。水土工格栅+PTC桩 EPS+冲击压实强夯置换+土工格栅 5.2.3 “高”级别差异沉降分级处治措施2022/7/24137 5.3.1原路边坡削坡与台阶开挖 5.3.2土工合成材料加筋 5.3.3压实度控制 5.3 高速公路新旧道路拼接纵向裂缝防治技术及标准2022/7/241385.3.1原路边坡削坡与台阶开挖不同削坡时的路堤顶面的沉降分析 从图可以看出，距旧路中心越远，沉降逐渐变大。 备注：纵坐标为沉降，横坐标为距旧路中心线距离，削坡度分别为1:0.5、1:0.8、1:1、1:1

58、.2、1:1.5 。2022/7/241395.3.1原路边坡削坡与台阶开挖不同削坡时的地基表面的水平位移分析 从不削坡到削坡至1:1.2、1:1、1:0.8、1:0.5，地基表面的水平位移逐渐增加 。 备注：纵坐标为水平位移，横坐标为削坡程度，在一个图中分别绘新、老路基坡脚处随削坡程度不同的水平位移值 。2022/7/241405.3.1原路边坡削坡与台阶开挖开挖台阶高度一定时宽度变化对水平位移和沉降的影响 由表可以看出，开挖台阶高度一样宽度变化时，随着宽度的增加，路基水平位移和沉降量逐渐降低。注：1为旧路中心线，2为开点（即旧路基边缘），3为新路基边缘，4为新路基坡脚线。 2022/7/2

59、41415.3.1原路边坡削坡与台阶开挖开挖台阶宽度一定时高度变化对水平位移和沉降的影响 由表可以看出，台阶宽度一样高度变化时，随着台阶高度的增加，路基水平位移和沉降量都逐渐增加。 2022/7/241425.3.1原路边坡削坡与台阶开挖xx高速改扩建路基台阶开挖方案 方案： 新的开挖方式不挖除土路肩，保护硬路肩和行车安全 ； 路基开挖前，清除了路基压实不到或受腐殖质影响的松散土，则可以保证第一级台阶开挖的稳定；台阶开挖从土路肩外侧起挖，选用1：1的削坡处理，宽度和高度为100mm。2022/7/241435.3.2 土工合成材料加筋集料的加工与生产；原材料的堆放；土工格室加筋效果 铺设宽度选

60、取3个水平：4m、8.5m、全宽。土工格室高度选取4个水平：5cm、10cm、15cm、20cm。土工格室模量选择4个水平：5GPa 、 10GPa 、 20GPa、30GPa。铺设层位选取不铺设土工格室铺设一层铺设二层铺设三层 2022/7/241445.3.2 土工合成材料加筋铺设一层土工格室工况分析铺设一层土工格室时路基顶面的沉降 铺设一层土工格室时水平位移 从图可以看出，加筋的作用是对竖向位移影响不大，但加筋对于不均匀沉降的改善还是有一定作用的。土工格室铺于越下层，则新旧路基差异沉降越小。结论：对于只铺设一层土工格室的情况，综合比较，选择在路基底部铺设。2022/7/241455.3.