道路上跨高速公路安全评价.docx
《道路上跨高速公路安全评价.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《道路上跨高速公路安全评价.docx（41页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
道路上跨高速公路安全评价
彭祖大道（跨京福高速）工程
安全性评估报告
江苏省交通科学研究院股份有限公司
二O一二年五月
彭祖大道（跨京福高速）工程
安全性评估报告
项目经理
项目审定人
部门负责人
分管总裁
总工程师
总裁
编制单位
江苏省交通科学研克觑份有限公司
证书编号
工咨甲11120080001
编制日期
二0—二年五月
目录1
第一章概述1
1.1项目概况1
1.2京福高速概况2
1.2.1京福高速公路现状2
1.2.2京福高速规划概况2
1.3气候地质概况3
1.4评估内容5
第二章评估依据7
2.1评估依据7
2.2评估基本原则8
第三章安全性评估9
3.1桥梁设计概况9
3.2桥梁施工方案及应急预案概况10
3.2.1涉路工程下部结构施工方案12
3.2.2涉路工程上跨工程施工方案12
3.2.3应急预案14
3.3法律法规符合性检查14
3.3.1《中华人民共和国公路法》的规定14
3.3.2《公路安全保护条例》的规定15
3.3.3《江苏省高速公路条例》的规定16
3.3.4《江苏省公路条例》的规定16
3.3.5检查结论17
3.4标准规范符合性检查18
3.4.1《公路工程技术标准》的规定18
3.4.2《城市桥梁设计准则》的规定18
3.4.3《公路路线设计规范》的规定19
3.4.4《公路项目安全性评价指南》的规定19
3.4.5《城市道路设计规范》的规定19
3.4.6《关于构造物跨（穿）越已建高速公路有关事宜的意见》的规定17
3.4.7《安全网》的规定21
3.4.8《公路交通安全设施设计规范》的规定21
3.4.9检查结论21
3.5跨京福高速公路桥平行验算22
3.5.1技术指标22
3.5.2材料参数23
3.5.3计算模型23
3.5.4施工阶段24
3.5.5横向分布系数计算25
3.5.6冲击系数计算26
3.5.7计算结果26
3.5.8验算结论34
3.6京福高速未来拓宽的安全性评估34
第四章综合结论35
第一章概述
1.1项目概况
彭祖大道是徐州高铁商务区的城市主干道，是沟通徐州新城区与开发区高铁商务区主要道路，是2011年徐州市政城建重点工程。
起自故黃河，终至徐贾快速路，全长4.788公里，总体走向为西东走向。
彭祖大道作为高铁商务区基础设施的重要一部分，它的建设能够促进该区域的快速发展，并为该区域的规划建设提供强有力的保障。
图1-1项目地理位董图
跨京福高速大桥桥梁起点桩号：
K1+915.223,桥梁终点桩号：
K2+635.223。
上跨京福高速公路，调整后线位与京福高速斜交，斜交角度为120°。
本桥平面位
于直线段与R=1500m平曲线内，墩台径向布置；桥梁全长720.0m,桥梁上部采用部分预应力磴组合箱梁，下部结构采用柱式墩，柱式桥台，钻孔灌注桩基础。
本桥共分五联，桥跨组合为4X（5X30）+4X30m°跨京福高速公路桥下通行净空为
5.0m
1.2京福高速概况
京福高速公路徐州绕城公路东段是交通部规划的“五纵七横”国道主干线和江
苏省“五纵九横四联”高速公路网的重要组成部分。
该项U北起山东省枣庄市台儿庄区张山子乡附近的苏鲁两省交界处，南止徐州市铜山县吴邵乡林东村附近，与徐
连高速相交义并与徐宿淮盐高速公路相连接，路线全长43.498公里。
1.2.1京福高速公路现状
京福高速公路为双向四车道，路基全宽28m。
其各部分组成如下：
主髀彎跡面
图1-3京福高速现场照片
1.2.2京福高速规划概况
彭祖大道跨京福高速公路段属北温带季风气候，全年四季分明，光照充足。
年平均气温在14°C。
年平均降雨量为880毫米，多集中在6、9月份，占全年降雨量的68%,最大日降雨量291.6毫米，年平均日照2445.3小时，无霜期216天，最大冻土深度24厘米，年平均风速3.2m/s,常年主导风向东北。
根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010附录A,拟建场地抗震设防烈度为七度笫二组，设计基本地震加速度值为0.10g,特征周期为0.40so
拟建场区经勘探查明，在钻探深度范围内场地岩土层为8层，现分述如下：
1层杂填土：
以粉质黏土、粉土为主，混杂黏土及植物根系等，土质松散。
场区普遍分布，厚度：
0.50〜3.20m,平均1.33m;层底标高:
27.09〜30.73m,平均29.35m;层底埋深:
0.50〜3.20m,平均1.33m。
2层粉土：
黄褐-灰褐色，湿，稍-中密，摇振反应迅速，低干强度，低韧性，土质不均，局部夹棕红色黏土及粉质黏土。
场区普遍分布，厚度：
0.80〜3.60m,平均2.60m;层底标高:
26.29〜27.13m,平均26.75m;层底埋深：
3.60〜4.50m,平均3.93m。
［faoJ—130kPao
3层粉土：
灰褐-灰色，湿，中密，摇振反应迅速，低干强度，低韧性，土质不均，向下砂性渐强，局部夹灰色黏土及粉砂场区普遍分布，厚度：
2.00〜3.20m,平均2.65m;层底标高:
23.29〜25.13m,平均24.10m;层底埋深600〜7.00m,平均6.58m。
［fao］—160kPaa
4层黏土：
灰色，饱和，软-可塑，切面光滑，中等干强度，中等韧性，含少量有机物。
场区普遍分布，厚度:
1.30~l.90m,平均1.60m;层底标高:
21.99〜23.23m,平均22.50m;层底埋深：
7.90〜8.40m,平均8.18m。
［fa0］=120kPao
5层含砂姜黏土：
灰绿-姜黄色，饱和，硬塑，切面光滑，含较多钙质结核及铁猛结核，高干强度，高等韧性。
场区普遍分布，厚度：
3.50〜5.30m,平均4.43m;层底标高:
13.63〜17.19m,平均16.15m;层底埋深:
13.00〜18.00m,平均14.53m。
［fa。
］—380kPao
6层强风化粉砂岩：
灰紫-紫红色，中厚层状，粉砂状结构，泥质胶结，层理及微层理发育，岩石风化强烈，岩芯呈碎裂状，较破碎，采取率50-65%,极软岩-软岩，锤击声哑，无回弹，有凹痕，易击碎，浸水后手可掰开，岩体基本质量等级为V-IV级，其岩石质量指标RQD二30-50。
［fa0>600kPao
7层粉砂岩：
灰紫-紫红色，中厚层状，粉砂状结构，泥质胶结，层理及微层理发育，岩石风化中等，岩芯呈柱状，较完整，采取率80-92%,软岩-较软岩，锤击声不清脆，无回弹，有凹痕，较易击碎，浸水后指甲可刻出印痕，岩体基本质量等级为IV级，其岩石质量指标RQD二65-70。
［f.0］=1100kPa,frk=17.9MPao
8层砂砾岩：
灰紫色，中厚层状，砂砾状结构，碎屑物成分主要为风化的中基性火山岩，粗细极不均匀，一般常见为粉砂级-细砂级-中砂级-粗砂级-砾级连续分布，其中乂散布着数量不等的l-5cm之粗大砾石，分布无序且多呈棱角-次棱角状，胶结物主要为铁质及泥质，胶结较为紧密，层理发育，量取地层倾角10-20°不等，顺层及切层的方解石细脉发育，岩石风化中等-微弱，岩芯较完整，采取率80-90%,软岩-较软岩，锤击声不清脆，无回弹，有凹痕，较易击碎，浸水后指屮可刻出印痕，岩体基本质量等级为IV级，其岩石质量指标RQD二60-70。
该层未穿透。
［仏］二1500kPd,frk二22.OMPao
根据区域地质及有关资料，该层下部无软弱层。
1.4评估内容
本报告为彭祖大道（跨京福高速公路）工程的安全性评估报告。
评估的主要对象：
彭祖大道（跨京福高速公路）工程设计方案、彭祖大道（跨京福高速公路）工程施工方案。
评估的主要内容：
1、本工程进行法律法规符合性检查、标准规范符合性检查等。
2、本工程对京福高速正常通行的影响、以及安全性进行评估。
3、本工程设计、施工方案的安全性评估。
4、京福高速公路规划拓宽的安全性影响进行评估。
19.江苏省交通工程集团有限公司提供的《彭祖大道市政工程（故黃河-徐贾快速路）跨京福高速公路施工交通组织设计》
2.2评估基本原则
1、跨越高速公路和占用高速公路的行为必须按照《中华人民共和国公路法》、《江苏省高速公路条例》以及《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）、等法
律法规规定执行。
2、设计方案必须符合《公路工程技术标准》、《关于构造物跨（穿）越已建高速公路有关事宜的意见》（苏交控工2007E100］号）等公路交通建设标准及文件的要求，应满足公路通行净空的要求。
3、路线的平纵指标、桥梁结构的计算书必须符合公路、城市相关行业规范、标准的要求。
4、施工方案必须符合《公路桥涵施工技术规范》的要求，施工时应确保高速公路运营安全。
第三章安全性评估
3.1设计概况
3.1.1上跨高速公路桥设计概况
跨京福高速大桥上部采用30m跨径部分预应力栓连续箱梁，先简支后结构连续。
釆用常规预制吊装施工方法。
下部采用桩柱式墩台，钻孔灌注桩基础。
该桥第三联第12、13跨上跨高速公路，12#桥墩设于高速公路中分带，11#、13#桥墩位于现状高速公路隔离栅外，墩中心距隔离栅垂直距离为3m°墩柱直径1.4m,桩基直径l・5m。
图3-1桥位平面图
跨京福高速公路大桥桥型布置图详见图3・2。
桥梁设有防抛网，自高速公路中心向两侧30m范围内设置防抛网，全桥共讣
240ma
图3-3防抛落物网立面图
桥面排水采用收集式排水。
横向PVC泄水管在桥的两侧每间隔5米设置一
道，桥面雨水通过横向PVC泄水管排至纵向PVC泄水管中，跨高速公路的两孔桥
不设置泄水孔。
图3-4泄水管立面布置示意图
3.1.2下穿高速公路桥设计概况
本项L1非机动车道，人行道利用京福高速现有3X13m桥梁下穿高速时，对路基断
面进行压缩。
非机动车道、人行道利用3X13m桥梁中间孔穿过，路基断面宽11m，两
侧人行道外边缘距离桥墩边缘为0.5mo
柱，标志牌采用铝合金板。
图3-7限髙门架示意图
3.2施工方案及应急预案概况
3.2.1上跨高速公路桥施工方案
3.2.1.1下部结构施工方案
1、总体方案
该阶段主要完成上跨桥梁11#、12#、13#墩下部结构施工。
其中12#墩位位于高速公路中分带中，施工优先考虑，12#墩共有4根桩基，4个墩柱及2片盖梁，桩基采用2台钻机跳打施工，桩基完工后4根墩柱一次性施工，墩柱完工后2片盖梁一次性施工。
2、主要施工工艺及安防措施
（1）桩基施工工艺：
根据不同土层采用不同钻头，泥浆采用正循环。
施工时采用水马隔离行车道和施工区域。
（2）墩柱施工工艺：
采用临时泥浆池加循环泵措施防止施工区路面被污染，施工区路面采用分节吊装模浇注施工。
同时采用水马隔离行车道和施工区域。
（3）盖梁施工工艺：
盖梁釆用无支架施工，抱箍配合贝雳型钢组成支撑系统。
安全网防止施工工具，杂物掉落。
3、施工交通组织方案
1）北京至福建方向
距京福高速公路与上跨桥交义处2km、1km、300m处分别设置标志牌：
“前方桥梁施工，请减速慢行”、“限速80”、“限速60”、“禁止超车”、“右道封闭，向左改道”、“限速40”、“禁止超车”、“车辆慢行”。
2）福建至北京方向
方向相反，本侧标志牌设置同北京至福建方向。
3.2.1.2±跨工程施工方案
1、总体方案
本阶段主要是完成上跨京福高速公路桥梁组合箱梁安装以及上跨桥梁桥面系
施工工作。
2、预应力箱梁施工
桥梁跨越京福高速公路上部构造为2孔30米共计16片组合梁，采用架桥机进行安装。
每孔箱梁吊装前需确保该半幅车道完全封闭，防止因交义施工导致交通事故。
计划先将京福高速公路由北往南半幅进行封闭，封闭后组织架桥机将K12孔的八根预制箱梁进行架设，架设完毕后，恢复该侧交通。
再将由南往北半幅进行封闭，然后同K12孔板梁安装施工一样，将K13孔的预制梁架设到位。
3、桥面铺装及桥面附属设施工程施工
施工工艺：
组合箱梁湿接头、湿接缝采用吊模施工。
施工时下方道路不进行封闭，施工时桥梁下方满足5米净高的情况下满布安全防坠网，专人观察过往车辆，遇到易燃易爆车辆，停止上方一切电焊、明火等作业。
4、施工交通组织方案
组合箱梁安装时交通组织同下部施工，采取施工半幅封闭，半幅通车方案。
箱梁安装完成后进行桥面系施工时开放交通：
1）北京至福建方向
距京福高速公路与上跨桥交叉处2km、1km、300m处分别设置标志牌：
“前方桥梁施工，请减速慢行”、“限速80”、“限速60”、“禁止超车”、“右道封闭，向左改道”、“限速40”、“禁止超车”、“车辆慢行”。
绕行路线：
山桩号处中央分隔带绕行至III南向北（即福建往北京方向）半幅道路上，占据幕近中央分隔带内测的一行车道。
2）福建至北京方向
方向相反，本侧标志牌设置同北京至福建方向。
3.2.2下穿高速公路桥施工方案
本阶段主要是跨京福高速公路大桥互通非机动车道（PZK匝道）利用京福高当符合公路工程技术标准的要求。
对公路造成损坏的，应当按照损坏程度给予补偿。
第五十六条规定：
“除公路防护、养护需要的以外，禁止在公路两侧的建筑控制区内修建建筑物和地面构筑物”。
3.3.2《公路安全保护条例》的规定
第十一条县级以上地方人民政府应当根据保障公路运行安全和节约用地的原则以及公路发展的需要，组织交通运输、国土资源等部门划定公路建筑控制区的范围。
公路建筑控制区的范围，从公路用地外缘起向外的距离标准为：
（一）
国
道
不
少
于
20
米
（二）
省
道
不
少
于
15
米
（三）
县
道
不
少
于
10
米
（四）
乡
道
不
少
于
5
属于高速公路的，公路建筑控制区的范圉从公路用地外缘起向外的距离标准不少于30米。
公路弯道内侧、互通立交以及平面交叉道口的建筑控制区范圉根据安全视距等要求确定。
第二十七条进行下列涉路施工活动，建设单位应当向公路管理机构提出申
（-）因修建铁路、机场、供电、水利、通信等建设工程需要占用、挖掘公
路、公路用地或者使公路改线；
（二）跨越、穿越公路修建桥梁、渡槽或者架设、埋设管道、电缆等设施；
（三）
在公路用地范圉内架设、埋设管道、电缆等设施；
（四）
利用公路桥梁、公路隧道、涵洞铺设电缆等设施；
（五
）利用跨越公路的设施悬挂非公路标志；
（六
）在公路上增设或者改造平面交义道口；
（七）在公路建筑控制区内埋设管道、电缆等设施。
笫二十八条申请进行涉路施工活动的建设单位应当向公路管理机构提交下列材料：
（一）符合有关技术标准、规范要求的设计和施工方案；
（二）保障公路、公路附属设施质量和安全的技术评估报告；（三）处置施工险情和意外事故的应急方案。
公路管理机构应当自受理申请之日起20日内做出许可或者不予许可的决定；影响交通安全的，应当征得公安机关交通管理部门的同意；涉及经营性公路的，应当征求公路经营企业的意见；不予许可的，公路管理机构应当书面通知申请人并说明理由。
3.3.3《江苏省高速公路条例》的规定
第十九条高速公路隔离栅外缘起三十米，互通立交、特大型桥梁隔离栅外缘起五十米范圉为高速公路建筑控制区。
没有隔离栅的，建筑控制区范圉从公路用地外缘起算。
在建高速公路按照前款规定确定建筑控制区，并按照建筑控制区管理规定进行管理。
3.3.4《江苏省公路条例》的规定
第三十一条从公路边沟外缘起，没有边沟的，从公路坡脚线外缘起，国道不少于二十米、省道不少于十五米、县道不少于十米、乡道不少于五米的区域为公路建筑控制区范圉。
在上述范围内，除公路防护、养护需要和必要的农田水利设施建设外，禁止修建建筑物和构筑物；需要埋设管线、电缆等设施的，应当事先经交通主管部门批准。
第三十七条占用、挖掘公路，跨越、穿越公路修建桥梁、渡槽，架设、埋设管线等设施或者增设平交道口的，施工单位应、“I编制施工路段现场管理方案，设置规范、清晰、齐全的施丄标志和安全标志，加强现场管理。
交通主管部门应半加强对施工路段现场的监督管理。
前款规定的施工需要分流或者中断交通的，应当报经交通主管部门和公安机关批准并发布公告。
3.3.5《关于构造物跨（穿）越已建高速公路有关事宜的意见》的规定
第2条规定：
“道路及铁路上跨高速公路构造物可在现有高速公路中央分隔带设墩，但承台宽度应控制在中央分隔带宽度以内，其他构造物原则上不允许在中央分隔带设墩，两侧相邻墩应设置于隔离栅以外，对于'江苏省高速公路网规划'中需要扩建的高速公路，则需要按照规划断面隔离栅以外进行布设：
对规划中不扩建的现有四车道高速公路，建议按六车道断面隔离栅以外进行布设。
”
第3条规定：
“为了满足日后养护工程的实施要求，跨越结构物底面至路面（应充分考虑按规划标准扩建后的情况）的最小距离应不小于5.2m”
第8条规定：
“对于穿越高速公路的各种管道等结构物，应按照保证高速公路和管道自身安全的原则，结合高速公路规划断面、扩建施工等因素，对穿越深度、出口位置等进行严格控制。
”
3.3.6检查结论
结合设计图，根据对法律条文的理解，检查结论如下：
（1）跨京福高速公路大桥的桥下净空为5.0米，能够满足《公路工程技术标准》中2.0.7条“高速公路净空5.0m”的要求，但不满足苏交控工[2007]100号文中：
“为了满足日后养护工程的实施要求，跨越结构物底面至路面的最小距离应不小于5.2m”的要求。
跨径布置应满足《公路路线设计规范》中的11.7.3条“跨线桥不得压缩桥下公路断面的任何组成部分，以及原有的渠道、电讯管道等设施，并留有余地”的要求。
根据苏交控工[2007]100号文规定“对于需要扩建的高速公路，则需按照规划断面隔离栅以外进行布置”。
京福高速未来扩建为6车道，规划实施后11#、13#桥墩位置不满足100号文要求。
（2）对于公路建筑控制区，根据《公路安全保护条例》第十一条、《江苏省高速公路条例》笫十九条对高速公路建筑控制区的规定为：
从公路边沟外缘起，没有边沟的，从公路坡脚线外缘起，不少于30米的区域为公路建筑控制区范围。
本项目的11#,12#,13#墩位于京福高速公路的建筑控制区范围内。
（3）《中华人民共和国公路法》第45条规定，“影响交通安全的，尚需征得公安部门的同意”，《江苏省公路条例》第三十七条，以及《公路安全保护条例》笫十一条、第二十七条和第二十八条的规定，“建设单位应当向公路管理机构提出申请”，提交设讣和施工方案、技术评估报告以及施工应急方案等材料，征得“有关交通主管部门同意”。
本项U的建设单位施工前向高速公路主管部门提交申请及
《公路法》、《公路条例》规定的材料。
符合相关法律法规的要求。
（4）根据《中华人民共和国公路法》第45条规定，对公路进行损坏的，必须进行赔偿，本项口实施时会对中分带设施、边坡防护、排水沟等造成破坏，因此施丄前应做好损坏补偿统计，施工完成后必须对破坏的部分进行恢复。
3.4标准规范符合性检查
3.4.1《公路工程技术标准》的规定
第1.0.6条规定：
“公路用地范圉为公路路堤两侧排水沟外边缘（无排水沟时为路堤或护坡道坡脚）以外，或路堑坡顶截水沟外边缘（无截水沟为坡顶）以外不小于lm范围内的土地为公路用地范围；在有条件的地段、高速公路、一级公路不小于3m,二级公路不小于2m范围内的土地为公路用地范围。
”
第2.0.7条规定：
“高速公路（整体式）的建筑界限的净高为5.0m”。
3.4.2《城市桥梁设计准则》的规定
第8.1.4条规定：
“在平原地区，当两端道路纵坡很小时，桥上纵坡：
机动车专用道不宜大于4%,机动车与非机动车混行时不大于2.5%~3%。
”
第8.1.4条规定：
“立体交叉的下穿交叉道路，对其紧靠的墩、台、墙对其所需要的安全带宽度及其要求应符合下列规定：
（1）当下穿道路紧靠柱式墩或薄壁的墩、台、墙时应设防护栏，保护柱、墩、台、墙。
防护栏应独立支撑，面向机动车道，其表面距路缘带外侧至少0.60m,距柱、墩、台墙表面至少0.60m。
”
3.4.3《公路路线设计规范》的规定
第11.7.3条规定：
“主要公路（或高速公路）上跨时设计要点
（1）跨线桥布孔和跨径必须满足被交公路建筑限界、视距和对前方公路识别、
通视的要求。
（2）跨线桥下为双车道公路时，不得在对向行车道间设置中墩。
（3）跨线桥下为多车道公路，在中间带设置中墩时，其中墩两侧必须设防撞护栏，并留有护栏缓冲变形的余地。
（4）主要公路（或高速公路）纵面设计根据路堤平均填土高度，纵坡起伏程度、交叉处被公路排水设计等因素综合分析后确定。
（5）跨线桥不得压缩桥下公路断面的任何组成部分，以及原有的渠道、电讯管道等设施，并留有余地。
（6）分离式立体立交义或被交义公路采用分期修建时，跨线桥应按规划规模一次建成”。
3.4.4《公路项目安全性评价指南》的规定
第4.4.3条规定：
“应根据桥梁墩台与路侧净空区的关系评价桥墩的设置位置对行车安全性的影响，当桥墩位于路侧净空区范圉内时，应对桥墩防护措施的安全性进行评价。
”
3.4.5《城市道路设计规范》的规定
第3.4.3条道路最小净高应符合表3.4.3的规定。
道路最小净高
表3.4.3
道路种类
行驶车辆类型
最小净髙（m）
机动车道
各种机动车
4.5
小客乍
3.5
非机动车道
自行车、三轮车
2.5
人行道
b人
2.5
第6.2.2条道路的圆曲线半径应釆用大于或等于表6・2・2规定的不设超高最小半径值。
当受地形条件限制时，可釆用设超高推荐半径值。
地形条件特别困难时，可采用设超高最小半径值。
圆曲线半径表622
计算行车速度（km/h）
8
不设超髙最小半径（m）
1015070
设超髙推荐半径（m）
48540
设超髙最小半径（m）
250
圆曲线半径大于表6.2.4-2不设缓和曲线的最小圆曲线半径时，直线与圆曲线可径相连接。
不设缓和曲线的最小圆曲线半径表6.2・4・2
计算行车速度（km/h）
80
60
50
40
不设缓和曲线的最小圆曲线半径（m）
2
00
第6・3・1条机动车车行道最大纵坡度推荐值与限制值见表6.3.1o
最大纵坡度表631
计算行车速度（km/h）
8
最大纵坡度推荐值（%）
4
5
5.5
6
7
8
最大纵坡度限制值（%）
6
7
8
9
注：
1海拔3000〜4000m的髙原城巾•道路的最大纵坡度推荐值按表列数值减小1%。
2积雪寒冷地区最大纵坡度推荐值不得超过6%。
第6.3.6条各级道路纵坡变更处应设置竖曲线。
竖曲线釆用圆曲线。
竖曲线半径及最小长度见表6.3.6。
设计中应采用大于或等于表5.2.6—般最小半径值；特殊困难时，应大
升级会员 