公路现浇混凝土基础钢管立柱式防眩板施工工法

公路现浇混凝土基础立柱式防眩板施工工法GGG（鲁）E1—2013孙武（山东泰山路桥工程公司）1前言随着我国经济的高速发展，机动车保有量大幅增加，高等级公路的机动车交通流量也随之猛增，由于行车眩光引起的交通事故也呈现增长的态势。因此，如何有效解决行车眩光问题，有效减少和预防交通事故的发生迫在眉睫。防眩设施是指设置在公路中央分隔带的构造物，它以立柱或支架作为下部支撑部分，以防眩板或者防眩网片作为上部防眩部分，支撑部分和防眩部分通过螺栓进行连接（植物防眩除外），用于消除夜间行车眩光的一种交通安全设施。由于它具有①改善公路夜间行车条件，提高道路运输效益；②有效预防和减少事故发生，降低夜间事故率和事故严重度；③对不同方向的风力影响小，通视效果好；④受车辆冲击不会对车辆造成威胁等优点而被广泛应用。常见的公路防眩设施分为防眩板、防眩网、植物防眩（原则上不属于防眩设施，但是植物除具有美化路容的功能外，同事起着防眩的作用，故植树也可认为是防眩设施的一种）三类，这三种防眩设施由于具有经济、美观、防眩效果好、施工养护容易等优点而被广泛使用。本工法主要阐述防眩板和防眩网的施工工艺，不涉及植物防眩。按照下部结构的不同，防眩板（网）大体可以分为柱式、支架式、附着式三种；上部结构由于防眩板（网）根据形状不同可以分为直板式、反S式、芭蕉叶式、人字式、竹艺式、古钱币式等，根据材质不同可以分为玻璃纤维增强型塑料（玻璃钢）式、聚乙烯、聚丙烯等合成塑料式、PVC聚合物式、铁板式等。山东泰山路桥工程公司在近几年的交通安全设施工程施工中积累了相当丰富的防眩设施操作经验。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，对公路防眩板（网）施工的全过程进行了深入研究，并在多个项目和路段中进行了施工应用，形成了一整套具有操作性的施工工法，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了显著成效，而且在预防事故发生和降低事故伤亡等方面具有良好的社会效益。2工法特点2.0.1本工法详细阐述了支架式防眩板的结构形式、安装施工过程（工艺），并对施工过程中的人员配备、机械设备调配使用情况2.0.2本工法对立柱式防眩板的安装施工2.0.3本工法是在研究了各种型式的防眩板（网）安装施工的基础上总结出来的，采用本工法的项目，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。3适用范围3.0.1高速公路不适宜植树的中央分隔带、匝道、桥梁、隧道等路段；服务区、停车区、互通立交等区域前后2km。3.0.2无照明设施的桥梁、高架桥等路段；线形变化频繁的路段。3.0.3夜间交通量大且大型车辆多的一级公路路段；夜间相对白天事故较高的路段；不寻常夜间事故多发路段；中央分隔带小于3m的路段。3.0.4应设置防眩设施的其他路段。4工艺原理通过对支架式防眩板施工过程的安全控制、施工材料质量控制、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常见防眩板和防眩网的设置型式见表5.1。表5.1常见防眩板、防眩网设置型式示意表设置型式示意图设置说明立柱式防眩板（网）的下部支撑结构为镀锌钢管立柱，立柱通过浇筑在混凝土基础中进行固定。支架式防眩板（网）设置在钢板加工成的支架上，一般安装在混凝土桥中央位置，通过膨胀螺栓固定。常见支架有“几”字形和倒“T”形两种。附着式通过膨胀螺栓或胶黏剂等直接设置在中央混凝土护栏或波形梁钢护栏上。5.2支架式防眩板施工工艺流程见下图5.2。作业控制区安全布控作业区清理测量、作业控制区安全布控作业区清理测量、放样、钻孔防眩板（网）安装调整验收清理现场图5.2公路支架式防眩板施工工艺流程图施工准备膨胀螺栓安装支架安装5.3.1建立健全组织机构，明确施工岗位及职责，根据工程项目情况确定施工队伍的数量，人员安排根据现场实际情况而定。在开放的交通环境下施工，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。如果是在封闭交通或无交通流量的情况下进行施工可不设该组。B组：负责施工现场准备工作：①对工作面进行清扫和清理工作；②按照设计图纸及规范要求进行防眩立柱位置放样；③负责施工机械设备的运输。C组：该组人员的施工任务需要根据不同的防眩板（网）型式来确定。①立柱式：负责基础基坑的开挖、模板的支立、钢筋绑扎、地脚螺栓安置、混凝土的浇筑和振捣、立柱安装施工；②支架式：负责钻孔、膨胀螺栓固定、支架安装施工；③附着式：负责钻孔、膨胀螺栓安装施工。D组：负责防眩板（网）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5.3表5.3.1组别名称/工序人员数量说明A旗手2安全员，负责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工作面清理1清理工作面定位放样1~2对防眩立柱位置定位C运输司机1~2运输混凝土、挖方弃土基坑开挖2~4立柱基坑的开挖模板支立2~4模板、立柱基础浇筑1~2浇筑混凝土基础混凝土振捣1混凝土基础的振捣施工基础养护1混凝土基础洒水养护施工D运输司机1~2运输、装卸防眩板、仪器设备立柱安装2~3防眩立柱安装施工防眩板安装4~6防眩板安装施工线形调整2调整线形、紧固螺栓施工现场清理2清理施工现场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。3对防眩板（网）基础、立柱、防眩板（网）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。5.3.2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5.3.2表5.3.2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5.3.2-2表5.3.2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。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。5.3.3作业面作业面清理是防眩板（网）安装施工的基础，待A组人员将施工作业区布置完成后，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、扫帚等工具进行清除和清理；如有积水进行排水处理，为基础开挖施工做好准备。5.3.4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，采用量距定位法对防眩板基础进行定位，用盒尺横向测量两立柱的距离并取中，确定中心线；纵向按设计测量，纵横线交叉点即为基础中心。根据设计尺寸确定基础开挖深度及边线，并标识。5.3.5将根据防眩板（网）的设置型式来确定C组人员的施工任务,具体设置情况如下：1立柱式：①人工用风镐开挖深度和宽度破除路面结构层，并用铁锨进行修整；②由测量人员检查基础尺寸，合格后进入下支模板、安置地角螺栓和钢筋；③人工配合浇筑混凝土，插入振捣器振捣，预埋地脚螺栓，最后找平并洒水养生；④带基础强度达到设计强度的70%后，将支柱法兰盘螺栓孔套入地脚螺栓，加上垫片，拧紧螺母；⑤调整立柱线形。2支架式：①用冲击电钻在混凝土路面或桥面上钻孔；②安装膨胀螺栓；③安装支架；④调整线形。3附着式：①用冲击电钻在混凝土路面或桥面上钻孔；②安装膨胀螺栓。5.3.61将防眩板（网）与支撑预留孔对齐，插入螺栓，加上垫片，套入螺母。2调整线形后拧紧螺母。5.31及时整理现场机械、工具，清除施工残留物，确保施工现场清洁。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）有关防眩设施的规定。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公路防眩板（网）施工的主要材料见表6.1。表6.1防眩板（）主要材料表部位材料规格单位备注基础钢筋φ8mm水泥混凝土C25Mpa下部结构地脚螺栓300×φ16mm膨胀螺栓50×φ12mm钢管立柱φ114×3mm钢板50×5mm上部结构防眩板80×20cm6.2公路防眩板（网）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运输汽车东风EQ3095FSA辆2~32风镐G7台23盒尺5m把34皮卷尺30m把25铁锨把4~66振捣器GPZW台27电锤GBH2-20DRE个28发电机6GF-43000W台19线坠个2~410电钻PR-38E台1~212电焊机台113柴油机14.7kw台114电动扳手V-RAD31把115手推车辆17质量控制7.1质量控制依据本工法在实施过程中需要遵守的相关标准和规范：《公路防眩设施技术条件》（GB24718-2009）、《公路用玻璃纤维增强塑料产品》（GB/T24718-2009）、《塑料防眩板》（JT/T598-2009）、《公路交通安全设施设计规范》（JTGD81-2006）、《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立柱、支架、防眩板（网）加工过程质量控制1用于制作立柱、支架的钢管、钢板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，表面无漏镀、漏铁、擦痕等缺陷；防眩板表面不得有气泡、裂纹、疤痕、端面分层等缺陷。2严格按设计尺寸进行立柱、支架进行切割、焊接加工制作；在支架、立柱安装过程中不得切割、弯折，必须保持其外观质量良好，否则不予使用。3防眩板、防眩网符合规范和设计要求，并由第三方具有资质的检测机构检测合格。7.2.2立柱基础浇筑、钻孔过程的质量控制。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模板的支拆要在保证基础质量的前提下满足进度要求。3地脚螺栓的位置精度要高，否则无法穿到立柱底座法兰的预留孔内。7.2.3安装过程中的质量控制1所有预留孔位置要精确，能够满足螺栓连接需要。2在下部结构（立柱、支架）与上部结构（防眩板、防眩网）安装过程中须分别进行线形调整，否则就可能出现顺直度、竖直度由于无法调整而不满足评定标准和设计要求。8安全措施8.0.1贯彻落实“安全第一、预防为主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，强化安全检查手段，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。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、固体废弃物等环境污染，施工时产生的垃圾按指定地点堆放，不得乱扔乱放。10资源节约由于防眩板（网）的固定形式灵活多样，可以适宜多种情况下的公路防眩。与植物防眩相比，防眩板（网）具有施工工艺简单、施工进度快、养护方便、不用浇水和修剪等特点，施工成本和养护成本都较植物防眩低。另外，在防眩板（网）上贴反光膜后，可以起到很好的视线诱导作用。11效益分析三种常见防眩设施的特点比较见表11.0.表11.0.1指标植树防眩板防眩网密集型间距型对驾驶员心理影响小大小较小对风阻力大小大积雪严重小小自然景观配合好好好经济性差好好施工难易较难易难养护工作量大小小景观效果好好差