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S11施工方案高速交通组织设计

2020-10-17 08:32:15

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第十一篇 施工组织设计

一、概述

本项目为原G3京台高速(陇西至路口段)的一部分,起点为陇西立交起点K1+000(陇西互通起点),顺接合芜高速公路,终点位于路口枢纽互通,终点桩号K10+440(路口互通终点),顺接合徐南高速公路,路线全长9.44公里。路线总体呈南北走向,全线位于肥东县境内。全线共分为2个土建标,TJ-01标:K1+000~K5+580标段内路基、桥涵、交叉(陇西互通)、环保绿化、其他工程等;TJ-02标:K5+580~K10+440标段内路基、桥涵、交叉(路口互通)、环保绿化、其他工程等级全线路面。

二、工程实施范围

本次施工图设计的设计范围即高速公路改建后所影响的范围,包括:

(1)、主线:K1+000-K8+355段进行扩建改造,扩建段全长7.355公里;路口枢纽互通范围内主线K8+355-K8+961段不拓宽,仅进行路面养护改造,长0.606公里;K8+961-K10+440段不拓宽,且2014年刚进行了大修养护,该段完全利用,长1.479Km。

(2)、陇西互通:A匝道完全利用,C、D、E、G、H拼宽后利用,F匝道局部平面改造局部完全利用;原B匝道改造为半定向匝道,新建长度1.675Km。

(3)、路口互通:C、D匝道拼宽利用,其中D匝道DK0+712.046~DK1+240.771段路面横坡需调整为6%。

三、施工工期总体安排及施工方案

3.1 施工期限总体安排

项目计划于2015年8月底开工,2017年12月底竣工,建设工期28个月。根据计划工期及计划开工时间要求,针对本项目实际情况,拟采取“平行施工,流水作业”的总体施工方案。在确保工期的前提下,保证设备投入,并防止设备使用过于集中,满足经济性、合理性、连续性要求。

准备工作:包括施工驻地建设、拌和站预制场建设、临时工程、平整清理场地、材料的采购和运输。整个工程自2015年8月底至2015年11月底,计划工期3个月。

主体施工:

、自2015年10月底至2016年1月中旬,计划工期2.5个月,见图11-1。

陇西互通:施工临时保通匝道3、5、6#线;主线右(东)幅K1+000~K1+379.075段、K2+700~K3+152段、左(西)幅K1+000~K1+450段、K2+750~K3+152段路基拼宽施工;C匝道CK0+300~CK0+700左侧路基施工至路床顶;E匝道EK0+229.037~EK0+475.201、F匝道FK0+145.149~FK0+280右侧路基施工至路床顶;进行B匝道桥部分下部构造施工及上部空心板预制。

主线:K3+152~K7+553段两侧路基拼宽施工、K6+886.79跨S101分离立交下部施工。

路口互通:主线右(东)幅K7+553~K8+420段、左(西)幅K7+553~K8+015段路基拼宽施工;D匝道DK0+300~DK0+700右侧路基拼宽施工至路床顶、新建D匝道桥下部桩基础及墩柱施工、DK1+230~DK1+825段左侧路基拼宽施工至路床顶;C匝道CK0+180~CK1+410左侧路基拼宽施工至路床顶。

(2)、2016年1月中旬至2月中旬,计划工期1个月,春节期间,停工。

(3)、2016年2月中旬至8月底,计划工期6.5个月,详见图11-2。

陇西互通:主线右(东)幅K1+000~K1+379.075段、K2+700~K3+152段、左(西)幅K1+000~K1+450段、K2+750~K3+152段路基拼宽施工至路床顶;完成C匝道CK0+300~CK0+700左侧、E匝道EK0+229.037~EK0+475.201、F匝道FK0+145.149~FK0+280右侧拼宽路面施工;施工临时保通匝道1、2、4#线;GK0+150~GK0+645.005段左侧路基拼宽及路面施工;H匝道HK0+227.471~HK0+698.353段左侧路基拼宽及路面施工;D匝道DK0+145.598~DK0+541.962段左侧路基拼宽及路面施工;继续进行B匝道桥下部施工。

主线:K3+152~K7+553段两侧路基拼宽施工至路床顶,完成K6+886.79跨S101分离立交下部施工、完成上部空心板预制。

路口互通:左(西)幅K7+553~K8+015段路基施工至路床顶;完成D匝道DK0+300~DK0+700右侧路面施工、新建D匝道桥下部桩基础及墩柱施工、DK1+230~DK1+825段左侧路面施工;C匝道CK0+180~CK1+410左侧路面施工;待匝道路面施工结束后按照新路面的标准完成车道划线、防撞护栏、标志标牌等设施。

(4)、2016年8月底至2017年1月中旬,计划工期4.5个月,详见图11-3。

陇西互通:完成主线右(东)幅K1+000~K3+152段路基拼宽施工至中面层,撒布2cm微表处;完成CK1+357.634~CK1+759.531、D匝道DK0+145.598~DK0+541.962段路基拼宽及路面施工;完成B匝道桥下部施工;完成B匝道终点段BK1+271.5~BK2+086.09路基路面施工、FK0+500~FK0+905.894段右侧拼宽及路面施工、合宁高速NK42+889~NK43+470段右(南)幅路基拼宽及路面施工;完成EK1+415.879~EK1+942.518段左侧路基拼宽及路面施工;待匝道路面施工结束后按照新路面的标准完成车道划线、防撞护栏、标志标牌等设施。

主线:K3+152~K7+553段左(西)幅路基拼宽施工至中面层,撒布2cm微表处;完成K6+886.79跨S101分离立交上部梁板吊装及现浇箱梁施工。

路口互通:主线左(西)幅K7+553~K8+961段路基施工至中面层,撒布2cm微表处;D匝道DK0+700~DK1+055段左侧路基拼宽及路面施工;完成新建D匝道桥剩余上部施工。

(5)、2017年1月中旬至2017年2月中旬,春节期间,路面停工1个月,继续进行桥梁(包括陇西互通B匝道桥、主线跨学林路分离立交、主线跨S101分离立交、路口互通D匝道桥等)施工。

(6)、2017年2月中旬至2017年7月底,计划工期5.5个月,详见图11-4。

陇西互通:将左幅交通转移到右幅,右幅实行双向四车道通行;进行左幅K1+000~K3+152段路面改造;将B匝道交通转移到1#线、F匝道交通转移到2#线,完成B匝道桥上、下部施工;待左幅主线及匝道路面施工结束后按照新路面的标准完成车道划线、防撞护栏、标志标牌等设施。

主线:将原有老路右侧通行车辆转移至左侧,实行左幅半幅双向四车道通行,右幅全封闭。对于右半幅,挖除老路硬路肩,与拼宽侧同时路面,施工底基层与基层,改造处理原行车道及超车道路面,全断面施工沥青铺装。挖除老路路基,施工K5+834.4跨学林路分离立交桥右半幅桥梁上下部。

路口互通:将右(东)幅交通转移到左(西)幅,进行右幅K7+553~K8+961段行车道路面改造及拼宽路面施工;将D匝道交通转移到新拼宽侧,进行DK0+712.046~DK1+240.771段老路横坡改造;待右幅主线及匝道路面施工结束后按照新路面的标准完成车道划线、防撞护栏、标志标牌等设施。

(7)、2017年7月底至2017年11月底,计划工期4个月,详见图11-5。

陇西互通:将右幅交通转移到已施工完成的左幅,实行左幅双向四车道通行;完成右幅K1+000~K3+152段路面施工;完成B匝道BK0+220~BK0+352.1段路基及路面施工;待右幅主线及匝道路面施工结束后按照新路面的标准完成车道划线、防撞护栏、标志标牌等设施。

主线:转移交通,将左幅通行车辆转移至已改造完成的右幅路面上,实现右幅双向四车道通行,左幅全封闭。铣刨左幅拼宽侧的2cm沥青表处,左幅老路行车道及超车道进行路面改造,全断面施工左幅沥青铺装;开挖老路路基,施工K5+834.4跨学林路分离立交桥左半幅桥梁上下部结构。

路口互通:将左(西)幅交通转移到已施工完成的右(东)幅,进行左幅K7+553~K8+961段行车道路面改造及拼宽路面施工;待左幅主线路面施工结束后按照新路面的标准完成车道划线、防撞护栏、标志标牌等设施。

交通安全设施、环保及其他工程的后期施工:交通安全设施、环保及其他工程的后期施工与路基路面、桥梁主要分项工程同步施工,在路基、路面、桥梁、涵洞施工结束后1个月内完工。

绿化工程:绿化工程可在2016年3月初至2016年6月底与2017年3月初至2017年6月底施工,计划工期10个月。

 

具体分项工程施工计划安排详见附图:合肥绕城高速陇西至路口段应急工程施工进度计划表。

3.2 土方及材料运输

本项目土方均需外借,施工单位对设计单位提出的取土场,在实施时,应详加核实,与地方达成一致意见,并制定具体的取土计划,经济合理地调运工程用土。

材料一般以汽车运输为主,施工单位对各种材料的规格、用量、临时堆放场地等,均需作出合理的安排调运计划,注意工程项目的先后衔接,保证筑路材料及时满足工程所需,材料运输贯穿整个施工过程。

3.3 临时工程安排

包括施工驻地建设、拌和站预制场建设、临时道路、平整清理场地、材料的采购和运输。整个工程自2015年6月底至2015年9月底,计划工期3个月。其中材料的采购和运输贯穿于整个项目工期。

3.3.1施工便道

施工便道设置原则为尽量靠近路基,方便施工;路线选择尽量短捷,减少运距;尽量利用原有道路,减少造价;尽量设置在红线内,减少占用农田;尽量采用小纵坡,减少能源消耗,增加安全通行。本项目路基段施工便道原则上设置于坡脚外侧2米,桥梁段设置于梁外缘2米。施工便道宽5.0米,水泥混凝土路面。跨越沟渠时设置便桥或便涵。

3.3.2 其他临时工程

其他临时工程只计入桥梁施工场地、项目部、预制场、临时仓库等场所场外所需架设的电力、电讯工程数量,其余场内的临时生话及居住房屋、生产办公房屋、临时便道、用水用电、水井、水塔等均计入临时设施费中;桥梁工程的各种安装设备、构件运输、平整场地已摊入定额,这里不重复计入,详见《其他临时工程数量表》。

3.3.3 临时用地

临时用地由施工便道、项目部、预制场、临时仓库等组成。

项目部、预制场、临时仓库的选址均根据实际调查情况,综合考虑了项目区域内道路分布、用电用水、地形、构造物等因素后确定的。项目部包含办公室、宿舍区、生活区;预制场包含混凝土搅拌站、试验区、操作区、浇筑区、养护区、预制构件堆放场区等;临时仓库包含料场、工程机械停放区等,占地大小根据桥梁规模、小型构造物数量综合确定。项目部、预制场、临时仓库和工区的选址均临近地方道路,交通便利,用水、用电都很方便,可满足项目部办公、生活、生产的需要。3.4 冬季、雨季施工所采取的措施

本区属中亚热带季风湿润气候,气候温和,四季分明,热量充足,雨水充沛,春湿多雨,夏秋多旱,严寒期短,暑热期长。降雨多集中于3~6月,雨季、冬季施工时应注意采取适当防雨、防冻措施。

3.4.1 雨季施工

1)雨期要按时收集天气预报,尽量避开大风大雨施工。施工材料如钢筋、水泥码放应防雨防潮,施工场地、生活区做好排水措施,建立安全用电措施。

2)工作面不宜过大,应逐段、逐片分期施工;路基石灰土填筑、桥涵基础施工等易受洪水危害的工程应停止施工,若必须施工时,应有防洪抢险措施。

3)避免在雨季进行石灰土结构层的施工。备用石灰及土堆宜堆成大堆,表面采用塑料布等覆盖,四周挖排水沟排水,防止运到路上的集料过分潮湿,并应采取保护措施保护石灰免遭雨淋。

4)路基施工时,应做好排水措施。路基若被浸泡,应挖除被浸泡部分并回填或采取掺灰措施。

5)开挖基坑时,基坑内设集水井,配备抽水机,基坑外设挡水埂、边沟,防止雨水倒灌。开挖好基坑后应及时验槽并浇筑混凝土或垫层。

6)雷雨季节应设置防雷措施。

3.4.2 冬季施工

1)钢筋的焊接、冷拉和张拉,应制定专门的施工工艺及安全措施。

2)选择适合冬季施工水泥品种,浇筑混凝土时可掺引气剂、引气型减水剂等外加剂,以提高混凝土的抗冻性,但应符合《混凝土外加剂》(GB 8076)的规定。混凝土各项材料、拌和要求、运输及浇筑要求应满足冬季施工要求。加强冬季混凝土养护措施。

3)灌注桩冬季施工。不准掺防冻剂、抗冻剂,露出地面的桩头覆盖保温养护。

3.5 与其他工程施工的协调

为保证工程的顺利进行和整个项目按时通车,必须做好各项工程之间的施工协调工作。

1)在工程完工交付给路面施工单位前,需进行路基修筑质量(包括标高、路拱坡度、压实度等)的验收,确认合格后才可完成交付。

2)附属工程的预埋:交付给其他工程施工单位前需做好附属工程的完善工作,包括标志基础盖梁(护栏)预埋、护栏伸缩缝开槽、泄水管预埋、泄水管碎石盲道的铺设、护栏立柱孔的预设、桥台背墙预留通信孔、预留通信管箱过桥支架、伸缩缝预埋钢筋、桥头搭板和台背回填的施工等等。

3.6 施工准备工作的意见

3.6.1 技术准备

工程项目开工前,组织重点施工力量进场,做好技术、资料准备,搞好图纸会审工作。施工单位进场后,由项目总工组织工程技术人员,认真学习施工图纸和有关设计文件,熟悉了解设计意图,明确设计要求,注意发现设计本身的问题及设计与施工发生矛盾的问题,并重点会审:

1)需要的施工图等技术文件是否完整清晰、图纸说明是否齐全、准确,有无矛盾和问题等。

2)各专业图之间,图与表格(包括说明)之间的规格、型号、材质、数量、标号、坐标、标高(特别是预留孔)等数据是否一致、是否有错、漏、碰缺,大样图是否齐全,是否与所示的部位尺寸、标高等数据一致。

3.6.2 现场准备

1)障碍物排查及三通一平

根据提供的图纸,完成中线恢复和征地拆迁工作,会同业主一起搞好红线及临时征地线内的障碍物及结构物位置、标高、夹角等排查,以便工程的开展,检查永久性征地、土场征地位置、范围,修建施工便道、便桥,办理临时用地手续,协商征地拆迁及三线拆迁。同时搞好临时房屋和工棚、临时电力、电讯线路以及生产、生活用水池、水管等工程,保证进场后能顺利展开施工。

施工队驻地在临近高速公路处租用民房或新建简易房屋,机械设备考虑是否能停放于土场和路基上,以减少临时用地。

2)原地面复测

会同监理工程师进行现场原地面复测,复测后进行清表、清淤、砍树挖根、回填、碾压等整平作业。

3)核对勘察资料

工程地质及地质水文资料是最终确定施工方案的最基本资料,因此,需根据业主提供的勘察资料进行认真分析、研究。必要时进行钻孔勘察,以对原始资料进行核对。

3.6.3 施工机械进场

根据施工需要,确保选用设备的进场。施工机械设备进场前需经过验收,试运转并做好记录,确保合格后方准进场使用。

3.6.4 材料试验

1)对全线路基及取土场按规范要求取样试验,对碎石、石灰等进行取样检验,做好石灰土的击实试验。

2)混凝土配合比设计:1)砼工程开工前,由项目部试验室根据砼性能要求及进场原材料进行配合比试验,经监理工程师和业主审批后方可使用。2)配合比设计需考虑砼季节环境的特殊要求,如需添外加剂,在配合比设计中予以考虑。

3.6.5 测量控制网测设

1)业主组织交桩后,组织测量人员对业主提供的控制点进行复核,同时根据现场地形、地貌对控制点进行加密,建立施工导线及高程控制网。

2)控制网的测设采用全站仪进行,放线所使用的测量仪器均需进行校核,测量精度需满足规范要求。

3)控制网经监理工程师验收后,办理签认手续。

4)基点做成半永久性标桩,施工中妥善保护并定期校核,如有误差,及时纠正。

3.6.6开工报告

各项准备工作就绪,将开工报告报送监理工程师,批准后即可开工。

四、施工期间保通工程设计

4.1 施工期间保通总体思路:

综合考虑本项目在整个高速公路路网中的功能特点及整个项目建设区域的路网布局,本项目施工期间的总体保通思路为:“场内合理组织,确保安全;场外充分诱导,提前分流” 。

4.2 场内合理组织,确保安全

本应急工程场内施工期间,一方面降低了施工路段车辆的通行能力,影响道路交通的畅通,另一方面又增加了施工段作业的危险,影响工程的技术质量。施工现场管理就是要根据不同的施工内容、方法和要求,采取相应的交通控制方式,不仅要有效防止和减少交通拥堵,保证道路畅通,同时还要保证充足的作业时间、空间和施工安全。

综合考虑本项目在整个高速公路路网中的功能特点及整个项目建设区域的路网布局,本项目施工期间总体保通原则为:

1)采取合理措施,保障主线双向四车道通行。

2)施工车辆与运营车辆各行其道,互不干扰。

场内详细施工步骤及保通方案如下:

4.2.1 主线(K3+152~K7+553)段

4.2.1.1 主线段路基、面施工施工交通组织方案

本项目主线路段采用双侧拼宽方案,从路面检测资料得出路线右半幅(东)病害较多,故施工时右(东)半幅路面结构层一次性整体施工;左(西)半幅中下面层分两次施工、上面层一次施工。具体施工交通组织方案如下:

步骤一:

施工内容:在两侧拼宽施工路基至路床。

图11-6

交通组织方案:主线维持现有行车轨迹,正常通行。

步骤二:

施工内容:左半幅挖除老路硬路肩,与拼宽路基同时施工路面至中面层,撒布2cm沥青表处。

图11-7

交通组织方案:左半幅设置临时隔离措施(水马)将交通内移,保持双车道限速通行;右半幅维持现状通行。

步骤三:

施工内容: = 1 \* GB3 ①右半幅挖除硬路肩,与拼宽路基同时施工路面; = 2 \* GB3 ②铣刨老路行车道及超车道上面层; = 3 \* GB3 ③全幅断面统一施工上面层; = 4 \* GB3 ④路面施工完成后,完成标志标牌、标线、护栏等施工。

图11-8

交通组织方案:将原有老路右侧通行车辆转移至左侧,实行左幅半幅双向四车道限速通行,右幅全封闭。

步骤四:

施工内容: = 1 \* GB3 ①铣刨左幅拼宽侧的2cm沥青表处; = 2 \* GB3 ②铣刨老路行车道及超车道上面层; = 3 \* GB3 ③全幅断面统一施工上面层; = 4 \* GB3 ④路面施工完成后,完成标志标牌、标线、护栏等施工。

图11-9

交通组织方案:

转移交通,将左幅通行车辆转移至已改造完成的右幅路面上,实现右幅双向四车道限速通行,左幅全封闭。

待左幅路面改造完成后,转移交通,全断面开放交通,实行双向八车道通行。

图11-10

4.2.1.1 一般主线桥梁拼宽保通方案

1)原桥保持现状继续运营,在原桥两侧施工拼宽桥梁的下部墩柱及上部梁板。

图11-11

2)左幅新建桥上铺设混凝土铺装,拆除左幅外侧老桥护栏,并设置临时隔离措施,将右幅交通量转移到左幅桥梁;对于全封闭的右幅桥梁,拆除老桥外侧护栏并凿除老桥梁板翼缘,进行新老桥上构拼接和桥面整体铺装。

图11-12

3)将左幅交通量转移到右幅桥梁,实行右幅通车,左幅全封闭。拆除临时隔离措施,切割上构拼接处一定范围的混凝土桥面铺装,凿除老桥梁板翼缘,进行上构拼接和桥面整体铺装。

图11-13

4)左幅拼接完成后,实现全幅桥面八车道通行。

图11-14

4.2.1.2 跨S101分离立交主跨现浇梁保通方案

跨S101分离立交引桥为16m空心板,与一般主线桥梁拼宽方案一致;S101主跨为大悬臂现浇空心板,由于凿除护栏后悬臂不满足受力要求,故拼宽的现浇箱梁,需切割原老桥1.27m悬臂(或吊除一块空心板边板),并用水泥砂浆抹平。具体实施过程为:

1)原桥保持现状继续运营,在原桥两侧施工拼宽桥梁的下部墩柱。待下部构造施工完成后,凿除老桥左幅外侧护栏及1.27m悬臂,在左幅老桥上设置临时隔离措施,搭支架现浇左幅拼宽上部,右幅维持现状通行。

图11-15

2)将右幅交通量转移到左幅桥梁,实行左幅通车,右幅全封闭。凿除老桥右幅外侧护栏及1.27m悬臂,搭支架现浇右幅拼宽上部,待右幅上部现浇完成后,进行桥面铺装整体施工。

图11-16

3)将左幅交通转移到右幅,实行右幅双向四车道通行,左幅全封闭,进行左幅新老桥上构拼接和桥面整体铺装。

图11-17

4)左幅施工完成后,实现全幅桥面八车道通行。

图11-18

4.2.1.3 K5+834.4跨学林路分离立交桥施工保通示意图

跨学林路分离立交桥为4-16m密肋式T梁桥,新建桥施工时需挖除老路路基。具体实施过程为:

1)原路基保持现状通行,左幅施工至路床后,在左幅设置临时隔离措施,施工至中面层,撒布2cm沥青表处。

图11-19

2)将原有老路右侧通行车辆转移至左侧,实行左幅半幅双向四车道通行,右幅全封闭。对于右半幅,挖除老路路基,施工新建学林路分离立交桥右幅下部桩柱及上部梁板。

图11-20

3)转移交通,将左幅通行车辆转移至已施工完成的右幅桥梁上,实现右幅双向四车道通行,左幅全封闭。挖除原左幅路基,施工左幅学林路分离立交的下部墩柱及上部梁板。

图11-21

4)左幅桥梁施工完成后,实现全幅桥面八车道通行。

图11-22

4.2.2 陇西互通段(K1+000~K3+152)段

4.2.2.1 陇西互通总体施工交通组织方案

陇西互通立交改造与主线施工同时开始。互通内各匝道路面完全利用或拼宽后利用。因匝道无通道可以进入互通内,为避免互通内主线路面拼宽及改造时施工车辆与运营车辆相互干扰,需先施工好临时保通匝道并在保通匝道上预留通行箱涵。待保通匝道施工完成后,将交通转移到保通匝道上,施工车辆由保通匝道的预留通行箱涵进入互通内。

图11-23

陇西互通内左(东)半幅主线与集散车道之间存在一段硬隔离,故主线左(东)半幅路面改造一次性整体施工;右(西)半幅中下面层分两次施工、上面层一次施工。具体施工过程如下:

步骤一:

施工内容:

= 1 \* GB3 ①施工临时保通匝道3~6#线;

= 2 \* GB3 ②主线右(东)幅K1+000~K1+379.075段、K2+700~K3+152段路基施工至路床;主线左(西)幅K1+000~K1+450段、K2+750~K3+152段路基施工至路床;

= 3 \* GB3 ③C匝道CK0+300~CK0+700左侧路基拼宽及路面施工;E匝道EK0+229.037~EK0+475.201、F匝道FK0+145.149~FK0+280右侧路基拼宽及路面施工;

= 4 \* GB3 ④ B匝道桥部分下部构造施工。

图11-24

交通组织方案:

= 1 \* GB3 ①主线维持现有行车轨迹,正常通行。

= 2 \* GB3 ②A、B、D、G、H匝道维持现有行车轨迹,正常通行。

= 3 \* GB3 ③C匝道CK0+300~CK0+700段左侧、E匝道EK0+229.037~EK0+475.201、F匝道FK0+145.149~FK0+280右侧摆放锥筒,限速通行。

步骤二:

施工内容:

= 1 \* GB3 ①主线右(东)幅K1+000~K3+152段挖除硬路肩,与拼宽侧路基同时施工路面至中面层,撒布2cm沥青表处;

图11-25

= 2 \* GB3 ②C匝道CK1+357.634~CK1+427.634、G匝道 GK0+150~GK0+645.005段左侧路基拼宽及路面施工、CK1+427.634~CK1+759.531段路基下挖及路面施工;H匝道HK0+227.471~HK0+698.353段左侧路基拼宽及路面施工、D匝道DK0+145.598~DK0+541.962段左侧路基拼宽及路面施工;

= 3 \* GB3 ③施工临时保通匝道1、2#线;

= 4 \* GB3 ④继续进行B匝道桥部分下部构造施工。

交通组织方案:

= 1 \* GB3 ①主线右(西)幅维持现有行车轨迹,正常通行;左(东)半幅设置临时隔离措施(水马)将交通内移,保持双车道限速通行。

= 2 \* GB3 ②将B匝道交通转移到已施工完成的6#线;C、G匝道交通转移到已施工完成的3、4#线;H匝道交通转移到已施工完成的5#线。

= 3 \* GB3 ③A、E、F匝道维持现有行车轨迹,正常通行。

= 4 \* GB3 ④D匝道DK0+145.598~DK0+541.962段左侧摆放锥筒,限速通行。

步骤三:

施工内容:

= 1 \* GB3 ①左幅K1+000~K3+152段路面整体改造;

= 2 \* GB3 ②完成B匝道桥下部施工、B匝道终点段BK1+271.5~BK2+086.09路基路面施工、FK0+500~FK0+905.894段右侧拼宽及路面施工、EK1+415.879~EK1+942.518段左侧路基拼宽及路面施工;

= 3 \* GB3 ③合宁高速NK42+889~NK43+470段右(南)幅路基拼宽及路面施工;

= 4 \* GB3 ④待左幅主线及匝道路面施工结束后按照新路面的标准完成车道划线、防撞护栏、标志标牌等设施。

交通组织方案:

= 1 \* GB3 ①将主线左幅交通转移到右幅,右幅实行双向四车道限速通行,左幅全封闭;

= 2 \* GB3 ②将B匝道交通转移到1#线、F匝道交通转移到2#线;

= 3 \* GB3 ③其他匝道维持现有行车轨迹,正常通行。

图11-26

步骤四:

施工内容:

= 1 \* GB3 ①完成右幅K1+000~K3+152段路面铣刨及整体加铺施工;

= 2 \* GB3 ②拆除临时匝道5#线,完成B匝道BK0+220~BK0+352.1段路基及路面施工;

= 3 \* GB3 ③待右幅主线及匝道路面施工结束后按照新路面的标准完成车道划线、防撞护栏、标志标牌等设施。

图11-27

交通组织方案:

= 1 \* GB3 ①将右幅交通转移到已施工完成的左幅,实行左幅双向四车道限速通行,右幅全封闭;

= 2 \* GB3 ②H匝道交通从临时匝道5#线转移到改造完成的H匝道上,其他各匝道维持现有行车轨迹,正常通行。

陇西互通待主线与各匝道施工完成后,拆除陇西互通内临时交通措施,主线实行双向八车道通行。

4.2.2.2 匝道拼宽改造保通方案

1)保证匝道单车道通行,设置临时隔离措施后,拆除拼宽侧护栏,进行路基填筑及路面底基层、基层施工,最后按冷接缝施工方式进行面层施工。

图11-28

2)待拼宽侧路面施工完成后,恢复匝道全断面通行。

图11-29

4.2.2.3 陇西互通上跨合宁高速B匝道桥施工保通方案

陇西互通上跨合宁高速B匝道桥为预制小箱梁结构,吊装施工时需半幅封闭合宁高速主线,半幅通车,具体过程如下:

1)封闭合宁高速内侧一个车道,施工中央分隔带内桥墩下部结构(桩基、墩身、盖梁等)。

图11-30

2)将交通转移到合宁高速右(南)幅,实行局部路段右幅双向四车道通行,左幅全封闭,在全封闭的左幅上吊装施工小箱梁。

图11-31

3)将交通转移到合宁高速左(北)幅,实行局部路段左幅双向四车道通行,右幅全封闭,在全封闭的右幅上吊装施工小箱梁。

图11-32

4)当小箱梁吊装完成后,恢复合宁高速主线双向八车道通行。

图11-33

由于陇西互通区内主线和匝道的车流量很大,因此匝道与主线的出入口会形成车流“瓶颈”,施工时必须设置醒目的施工警示牌,在高峰期要安排安全人员穿反光安全服,指挥进出车辆,确保进出车辆的行车安全,同时规定所有施工人员施工时必须穿着醒目的反光安全服,切实保障施工安全。

4.2.3 路口互通(K7+553~K8+961)段

4.2.3.1 路口互通总体施工交通组织方案

路口互通立交路面改造与主线路面施工同时开始,本互通C、D匝道均采用左侧拼宽方式,采用“半幅路基拼宽,半幅通行“的保通方案,匝道拼宽改造方式与陇西互通一致。

图11-34

具体施工过程如下

步骤一:

施工内容:

= 1 \* GB3 ①主线右(东)幅K7+553~K8+420段路基施工至路床顶、左(西)幅K7+553~K8+015段路基施工至路床顶;

= 2 \* GB3 ②D匝道DK0+300~DK0+700右侧路基拼宽施工至路床顶、DK1+230~DK1+825段左侧路基拼宽施工至路床顶;C匝道CK0+180~CK1+410左侧路基拼宽施工至路床顶;

= 3 \* GB3 ③新建D匝道桥下部桩基础及墩柱施工。

交通组织方案:

主线及A~D匝道维持现有行车轨迹,正常通行。

图11-35

步骤二:

施工内容:

= 1 \* GB3 ①主线左(西)幅K7+553~K8+015段路基施工至中面层,撒布2cm微表处;

= 2 \* GB3 ②完成D匝道DK0+300~DK0+700右侧路面施工、DK1+230~DK1+825段左侧路面施工;C匝道CK0+180~CK1+410左侧路面施工;

= 3 \* GB3 ③完成D匝道桥下部桩基础及墩柱施工。

= 4 \* GB3 ④待匝道路面施工结束后按照新路面的标准完成车道划线、防撞护栏、标志标牌等设施。

交通组织方案:

= 1 \* GB3 ①主线左(西)幅K7+553~K8+015段设置临时隔离措施(水马),双车道通行,右幅维持现有行车轨迹,正常通行;

= 2 \* GB3 ② D匝道DK0+300~DK0+700段右侧、DK1+230~DK1+825段左侧;C匝道CK0+180~CK1+410段左侧摆放锥筒,限速通行;

= 3 \* GB3 ③A、B匝道维持现有形成轨迹,正常通行。

图11-36

步骤三:

施工内容:

= 1 \* GB3 ①右幅K7+553~K8+961段行车道路面改造及拼宽路面施工;

= 2 \* GB3 ②D匝道DK0+700~DK1+055段左侧路基拼宽及路面施工;

= 3 \* GB3 ③完成新建D匝道桥剩余上部施工;

= 4 \* GB3 ④右幅主线及匝道路面施工结束后按照新路面的标准完成车道划线、防撞护栏、标志标牌等设施。

交通组织方案:

= 1 \* GB3 ①右(东)幅交通转移到左(西)幅,实行右幅全封闭,左幅K7+553~K8+015双向四车道通行,K8+015~K8+961段双向两车道通行;

= 2 \* GB3 ②D匝道DK0+700~DK1+055段左侧摆放锥筒,限速通行。

= 3 \* GB3 ③A、B、C匝道维持现有形成轨迹,正常通行。

图11-37

步骤四:

施工内容:

= 1 \* GB3 ①左幅K7+553~K8+961段行车道路面改造及拼宽路面施工;

= 2 \* GB3 ②进行DK0+712.046~DK1+240.771段老路横坡改造;

= 3 \* GB3 ③待左幅主线及匝道路面施工结束后按照新路面的标准完成车道划线、防撞护栏、标志标牌等设施。

交通组织方案:

= 1 \* GB3 ①左(西)幅交通转移到已施工完成的右(东)幅,实行左幅全封闭,右幅K7+553~K8+240双向四车道通行,K8+240~K8+961段双向两车道通行;

= 2 \* GB3 ②DK0+712.046~DK1+240.771段交通转移到新建拼宽侧,单车道限速通行;

= 3 \* GB3 ③A、B、C匝道维持现有形成轨迹,正常通行。

图11-38

4.2.4桥梁施工保通方案

因为是扩建工程,桥梁的拼宽施工对工期的影响较大,是工程控制性因素。除桥梁工程施工必须满足设计和规范要求外,施工工序和交通组织方案尤为重要。根据合肥绕城高速陇西至路口互通立交段目前交通的实际情况,并结合路面施工及交通组织方案,桥梁拼宽施工推荐采用“分幅通行、分幅施工”方案。具体实施过程为:

4.2.3.2路口互通D匝道桥保通方案

路口互通D匝道桥原老桥桥面横坡为8%,新拼宽后需调整为6%,故施工过程中需进行老桥桥面铺装的改造。具体实施过程为:

1)原桥保持现状继续运营,凿除原桥左侧护栏的悬出部分,在原桥左侧施工拼宽桥梁的下部墩柱及上部梁板,并进行混凝土铺装施工。

2)新拼宽左幅桥上限速通行车辆,转移交通后,进行老桥桥面铺装改造,将桥面横坡由8%改善为6%。

图11-39 图11-40

3)已改造好的老桥上限速通行车辆,进行新建桥与老桥相接处护栏拆除及路面改造。

4)全桥桥面铺装施工完成后, D匝道桥实行三车道交通通行。

图11-41 图11-42

4.3施工期通行能力验算

根据工期安排计划,本项目扩建工程2015年6月开工,2017年底建成通车,合肥绕城高速公路陇西至路口段应急工程施工期路段交通量见下表。

1)、路段交通量预测结果

本项目施工期交通量预测结果如下表所示。

本项目施工期交通量预测结果(一般时段) (单位:辆/日,小客车)

特征年

路段

客车

货车

汽车

2015年

合肥东环高速(路口互通-陇西互通)

9717

2016年

合肥东环高速(路口互通-陇西互通)

197

8

2017年

合肥东环高速(路口互通-陇西互通)

21284

23896

45180

本项目施工期交通量预测结果(节假日) (单位:辆/日,小客车)

特征年

路段

客车

货车

汽车

2015年

合肥东环高速(路口互通-陇西互通)

54744

23617

78361

2016年

合肥东环高速(路口互通-陇西互通)

59121

24916

84037

2017年

合肥东环高速(路口互通-陇西互通)

63852

26286

90138

注:本设计根据国务院下发重大节假日免收小型客车通行费实施方案的通知,节假日计春节、清明节、劳动节、国庆节等四个国家法定节假日,以及当年国务院办公厅文件确定的上述法定节假日连休日共20天。参考相关资料,节假日客、货车交通量分别按平峰期交通量的300%和110%计。

2)、转弯交通量预测结果

本项目施工期末年(2017年)转弯交通量预测结果如图1所示。

图11-43 交通量预测结果(单位:pcu/d)

3)、交通组成

本项目特征年车型构成比例如下表所示:

表2-12 本项目特征年车型构成比例(绝对数)

车型

客1

客2

客3

客4

货1

货2

货3

合计

2017年

59.2%

1.0%

1.0%

5.8%

6.8%

11.9%

14.4%

100.0%

4)、主线施工期通行能力分析

(1)理想条件下高速公路每车道的基本通行能力值如下表:

理想条件下高速公路每车道的基本通行能力值

限制车速(km/h)

120

100

80

60

通行能力(pcu/h)

22

800

(2)施工区路段基本通行能力修正

式中:C——施工区通行能力(pcu/h);

——限制速度下高速公路基本路段每车道的通行能力(pcu/h);

——车道宽度及侧向净宽修正系数;

——大型车修正系数;

——驾驶员对环境熟悉程度修正系数;

——施工区施工强度修正系数;

——行车道数,取自然数1、2、3……。

K—设计小时交通量系数,根据交通量调查及分析,K取值0.1;

D—方向不均匀系数,根据OD调查分析,D取值0.55;

eq \o\ac(○,1)限制车速条件下高速公路基本路段每车道的通行能力C0

高速公路基本路段的理想条件包括:

车道宽度≥3.75m;

侧向净宽≥1.75m;

车流中全部为小客车;

驾驶员均为经常行驶高速公路且技术熟练遵守交通法规者。

本项目施工期间保证双向四车道临时通行,分车道限速,内侧车道限速80 km/h,故C0=2000 pcu/h;外侧车道限速60 km/h故C0=1800 pcu/h。

eq \o\ac(○,2)车道宽度及侧向净宽修正

车道宽度及侧向净空的修正系数

侧向净空

(m)

车道宽度

3.75

3.5

3.75

3.5

行车道一边没有障碍物

行车道一边有障碍物

>1.75

1.00

0.97

1.00

0.97

1.60

0.99

0.96

0.99

0.96

1.20

0.99

0.96

0.98

0.95

0.90

0.98

0.95

0.96

0.93

0.60

0.97

0.94

0.94

0.94

0.30

0.93

0.90

0.87

0.85

0

0.90

0.87

0.81

0.79

本项目施工组织时车道宽度全线最小为3.5米,而侧向净宽均>0.5米,故本项目fw=0.93。

eq \o\ac(○,3)中、大车修正系数

式中, ——中型车、大型车交通量占总交通量的百分比;

——中型车、大型车换算成小客车的车辆换算系数。

经计算可得,本项目fHV=0.82。

eq \o\ac(○,4)驾驶员条件的修正系数

根据驾驶员的对高速公路熟悉程度,尤其是在高速公路改建工程施工区或其相似的路段上的行驶经验以及驾驶员的健康状况来决定。一般认为:具有不同特征(周末、旅游、甚至午间)的交通流使用高速公路的效益要低些。随着通行能力的下降,其他各级服务水平的服务流率也会相应降低。

驾驶员条件影响通过采用修正系数来反映,美国HCM2000指出驾驶员条件修正系数一般在工作日或通勤日取1.0,而在其他情况下要结合公路和环境状况,系数可以降至0.85。

本项目fp=0.98。

eq \o\ac(○,5)施工强度修正系数

目前,国内尚无高速公路施工区施工强度修正系数具体量化值,仅从定性的角度说明施工强度对通行能力有不同程度的影响,国外对这方面有一些研究,但也没有具体的计算模型,Ahmed Al-Kaisy et al(2003)通过多次试验发现,施工区通行能力随施工强度变化幅度较大,一般保持在0.88~0.98 之间,本项目因施工期确保半幅全封闭施工,将施工作业区与临时通行区分离。

本项目fi=0.96。

本项目施工期间采用对向四车道通行,内车道限速80,外车道限速60,经计算施工期间基本路段(单向两车道)通行能力

C=3041(pcu/h);

a、一般时段路段通行能力验算

一般时段验算结果详见下表:.

施工时段

通行交通量(pcu/h)

基本通行能力(pcu/h)

通行饱和度

服务水平

2015

2184

3041

0.72

三级

2

0.77

四级

2

0.82

四级

经验算,保证双向四车道临时通行,分车道限速,内侧车道限速80 km/h;外侧车道限速60 km/h,一般时段施工期间通行服务水平为四级。

《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)对高速公路改扩建的要求,高速公路的改建实施中“维持通车路段的服务水平可降低一级”,同时根据《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)规定高速公路应按三级服务水平进行设计,因此绕城高速公路主线路段施工中通行路段应维持四级服务水平以上。

因此,以上结果分析得出:在保证双向四车道通行的情况下,合肥绕城高速公路在施工期间一般时段无需分流。

b、节假日期间路段通行能力验算

节假日期间验算结果详见下表:.

施工时段

通行交通量(pcu/h)

基本通行能力(pcu/h)

通行饱和度

服务水平

2

1.42

交通阻塞

2

1.52

2

1.63

因此,以上结果分析得出:在保证双向四车道通行的情况下,合肥绕城高速公路在节假日期间不满足通行能力要求,会出现交通阻塞现象,需采取必要的分流措施保证通行。

5)互通区匝道通行能力分析

(1)匝道基本通行能力

本项目互通区匝道施工期间限速40Km/h,匝道基本通行能力如下表所示

理想条件下互通区匝道的基本通行能力值

限制车速(km/h)

40

通行能力(pcu/h)

内环匝道

1100

单车道

1600

双车道

3200

结合施工期建设条件对匝道基本通行能力进行修正,经计算施工期间匝道基本路段通行能力:

施工期匝道行车道宽度3.5m,侧向净宽>1.25m, fw取0.95,fHV参考主线计算结果取0.82,fp取0.98,fi取0.96。

计算得出单车道匝道C=1173,双车道匝道C=2346,内环匝道C=810。

(2)通行能力分析

对施工期末年(2017年)一般时段陇西互通及路口互通各匝道通行能力进行分析:

陇西互通施工期匝道通行能力分析(一般时段)

名称

起讫桩号

2017年交通量(pcu/h)

现状车道数

基本通行能力

(pcu/h)

拥挤度

服务水平

A匝道

AK0+145-AK0+555

174

单车道(内环)

810

0.21

一级

B匝道

BK0+125-BK0+486

700

单车道(内环)

810

0.86

四级

C匝道

CK0+319-CK0+785

2528

双车道

2346

1.07

六级

CK0+785-CK1+293

1114

双车道

2346

0.47

三级

CK1+293-CK1+760

1814

双车道

2346

0.77

四级

D匝道

DK0+145-DK0+542

1414

单车道

1173

1.21

六级

E匝道

EK0+229-EK0+600

1587

双车道

2346

0.67

三级

EK0+600-EK1+401

1414

双车道

2346

0.60

三级

EK1+401-EK2+010

2528

双车道

2346

1.07

六级

F匝道

FK0+145-FK0+678

174

单车道

1173

0.15

一级

G匝道

GK0+235-GK0+645

700

单车道

1173

0.59

三级

H匝道

HK0+227-HK0+698

1114

单车道

1173

0.95

五级

路口互通施工期匝道通行能力分析(一般时段)

名称

起讫桩号

2017年交通量

(pcu/h)

现状车道数

基本通行能力

(pcu/h)

拥挤度

服务水平

C匝道

CK0+184-CK0+684

1810

双车道

2346

0.77

四级

CK0+684-CK1+374

1557

双车道

2346

0.66

三级

D匝道

DK0+234-DK1+361

1557

双车道

2346

0.66

三级

DK1+361-DK1+823

1810

双车道

2346

0.77

四级

B匝道

BK0+177-BK0+260

253

单车道

1173

0.22

一级

BK0+260-BK1+800

253

单车道

1173

0.22

一级

F匝道

FK0+143-FK1+158

253

单车道

1173

0.22

一级

可以看出,一般时段施工期间陇西互通C匝道起点段(合肥至芜湖、蚌埠)、D匝道(合肥至芜湖)及E匝道终点段(蚌埠、芜湖至合肥)会产生拥堵,应加强交通预告及管理,进行分流。

施工期间路口互通各匝道可以满足车辆出行需求,D匝道桥(东环线左转至北环)施工期间需适当分流。

参考主线节假日交通量预测结果对各匝道节假日期间通行能力进行分析。

陇西互通施工期匝道通行能力分析(节假日)

名称

起讫桩号

2017年节假日交通量(pcu/h)

现状车道数

基本通行能力

(pcu/h)

拥挤度

服务水平

A匝道

AK0+145-AK0+555

344

单车道(内环)

810

0.42

一级

B匝道

BK0+125-BK0+486

1386

单车道(内环)

810

1.71

六级

C匝道

CK0+319-CK0+785

5005

双车道

2346

2.13

六级

CK0+785-CK1+293

2205

双车道

2346

0.94

五级

CK1+293-CK1+760

3592

双车道

2346

1.53

六级

D匝道

DK0+145-DK0+542

2800

单车道

1173

2.39

六级

E匝道

EK0+229-EK0+600

3142

双车道

2346

1.34

六级

EK0+600-EK1+401

2800

双车道

2346

1.19

六级

EK1+401-EK2+010

5005

双车道

2346

2.13

六级

F匝道

FK0+145-FK0+678

344

单车道

1173

0.29

一级

G匝道

GK0+235-GK0+645

1386

单车道

1173

1.18

六级

H匝道

HK0+227-HK0+698

2205

单车道

1173

1.88

六级

路口互通施工期匝道通行能力分析(节假日)

名称

起讫桩号

2017年节假日交通量

(pcu/h)

现状车道数

基本通行能力

(pcu/h)

拥挤度

服务水平

C匝道

CK0+184-CK0+684

3584

双车道

2346

1.53

六级

CK0+684-CK1+374

3083

双车道

2346

1.31

六级

D匝道

DK0+234-DK1+361

3083

双车道

2346

1.31

六级

DK1+361-DK1+823

3584

双车道

2346

1.53

六级

B匝道

BK0+177-BK0+260

501

单车道

1173

0.43

二级

BK0+260-BK1+800

501

单车道

1173

0.43

二级

可以看出,施工期间节假日陇西互通除A匝道(南京至芜湖)、F匝道(芜湖至南京)外其他匝道均会产生拥堵,应加强交通预告及管理,进行分流。

施工期间节假日路口互通承担主交通流向的C匝道(北环至东环)及D匝道(东环至北环)两匝道会产生拥堵,应加强交通预告及管理,进行分流。

4.4 场外充分诱导,提前分流

从施工期通行能力验算结果可知,平峰期的交通组织方案基本满足通行能力的要求,除部分匝道外(陇西互通C、D、E匝道,路口互通D匝道),可不采取分流措施。但节假日交通压力大,会出现交通阻塞现象,需采取必要的分流措施保证通行。本次设计从尽可能的减小临时通行区交通压力,合理降低事故率的角度出发,采取相关措施诱导部分过境交通及出行交通避开施工路段,改善临时通行区行车条件。

4.4.1 出行交通诱导分流

为确保施工期间各交通流畅通安全,本次设计在整个施工期间通过广播、报纸、电视等新闻媒体充分告知广大司乘人员施工期间的交通组织方案,并在项目施工影响区域相邻的一般式互通立交出入口的一定范围内增设相关标志标牌,将部分可绕行的交通流提前预告、诱导,驶出项目建设区域,尽可能的减小施工临时通行区的交通压力。

4.4.1.1 合肥市及周边区域提前分流路径

图11-44

1)在三十头、双墩、岗集等服务性互通设置施工预告标牌,尽可能诱导往芜湖、南京方向车辆通过市内道路由包河大道、龙塘、肥东等互通驶入高速。

分流方案2分流方案1

分流方案2

分流方案1

图11-45

2)在肥东、龙塘、包河大道等服务性互通设置施工预告标牌,尽可能诱导往蚌埠、六安方向车辆通过市内道路由三十头、双墩、岗集等互通驶入高速,或经由S101驶入蚌埠。

4.4.1.2往合肥防线服务性互通提前分流路径

图11-46

1)合徐高速主线上永康、吴圩、双庙互通,通过设置施工预告标牌,尽可能诱导往合肥方向车辆从国省道S334、S101或县道X006、X010绕行。

2)合巢芜高速主线上王铁、柘皋互通,通过设置施工预告标牌,尽可能诱导往合肥方向车辆从国省道S331绕行。

4.4.1.3 过境交通提前分流路径

1)由于合肥南环下穿高铁南站南广场段与本项目同步施工,故部分过境交通不宜从南环分流。蚌埠←→芜湖方向、蚌埠←→南京、六安←→芜湖、六安←→南京方向车辆,在相应主线大型情报板上加强预告,或在匝道入口处设置施工预告标牌,提醒过往车辆通过施工路段时减速慢行。

2)蚌埠←→安庆方向,在西泉街枢纽互通、小西冲枢纽互通设置施工预告标牌,尽可能诱导车辆从蚌淮高速+合淮阜+绕城高速西环+合安高速绕行。

南京芜湖安庆六安蚌埠

南京

芜湖

安庆

六安

蚌埠

图11-47

4.5交通安全临时设施

临时安全设施包含有临时标志、临时标线和临时防护与防撞以及隔离设施等。

临时标志采用移动式和固定式两种类型。标志板宽度小于2m的标志主要采用固定式,大于2m的标志采用移动式。

临时交通标志版面采用三类反光膜。临时标志尺寸根据路段施工限速要求及《道路交通标志标线》(GB 5768—2009)进行设计。标志版面采用国标图案,标志使用的所有材料均应符合有关材料规格,标志表面平整度应满足规定。

临时交通标线遵照《道路交通标志标线》(CB5768—2009)进行材料的选择和施工,临时标线材料采用耐磨性强、凝固快的热熔型涂料。

进行施工作业时,应顺着交通流方向设置安全设施。当作业完成后,应逆着交通流方向撤除为施工作业而设置的有关安全