[摘要]結(jié)合連霍高速公路洛陽(yáng)至三門峽段的改擴(kuò)建過(guò)程，對(duì)高速公路上跨天橋的改擴(kuò)建關(guān)鍵技術(shù)方案作了比較深入地分析與介紹，并簡(jiǎn)要介紹了天橋拆除引線保通方案。

[關(guān)鍵詞]連霍高速公路洛三段；天橋改擴(kuò)建；接長(zhǎng)；拆除；重建；引線；保通

1.概述

天橋是影響高速公路路線縱斷面設(shè)計(jì)的重要因素之一，也是維持公路兩側(cè)居民正常生活必不可少的部分，為了合理地確定天橋的位置、數(shù)量及荷載等級(jí)，洛三高速公路改擴(kuò)建設(shè)計(jì)時(shí)，在對(duì)老路既有天橋、沿線村莊、廠礦通行條件詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，充分考慮高速公路兩側(cè)居民的通行方便，并將改擴(kuò)建標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)超前以滿足地方發(fā)展需要。本著合理分類、適當(dāng)歸并、均衡設(shè)置、充分利用老路既有天橋的原則，綜合擬定全線天橋改擴(kuò)建方案。原有洛三高速公路老路全線共設(shè)置114座上跨天橋，除單側(cè)分離式加寬路段對(duì)應(yīng)的老路12座天橋可直接利用外，其余102座老路天橋均與高速公路新拼寬路基有沖突，需要進(jìn)行加固改造。

2.天橋改擴(kuò)建設(shè)計(jì)方案

原洛三高速公路的天橋主要形式為斜腿剛構(gòu)、固端梁、空心板、現(xiàn)澆連續(xù)梁。根據(jù)各天橋所在段落的主線改擴(kuò)建方式，分別采用加長(zhǎng)、拆除原位修建、拆除移位修建、新建等設(shè)計(jì)方案，以滿足沿線群眾工作生活和出行要求.

2.1單側(cè)整體式加寬段天橋設(shè)計(jì)

2.1.1空心板結(jié)構(gòu)天橋：拆除半幅、然后接長(zhǎng)

空心板結(jié)構(gòu)天橋一般在老路中央分隔帶設(shè)有橋墩，只要沒(méi)有出現(xiàn)危及安全的病害，而且所在位置也不需要進(jìn)行老路中央分隔帶封閉處理以滿足車輛變更車道要求的情況，采取加長(zhǎng)天橋的設(shè)計(jì)方案。以跨徑2×20m天橋?yàn)槔?，只需拆除新拼寬?cè)的半幅天橋。

在新中央分隔帶位置新建橋墩，以一孔跨徑為13m的空心板A與老天橋剩余跨相接，再接一孔跨徑22m的空心板B跨越單側(cè)加寬的新建路基，然后利用老空心板C與新橋臺(tái)連接。

2.1.2空心板結(jié)構(gòu)天橋：老橋不動(dòng)、新橋接長(zhǎng)

新老路基之間的距離足夠大時(shí)，采取老路天橋不動(dòng)、直接加長(zhǎng)的方案。以RK75+309英豪G310上跨天橋?yàn)槔緲蛩诙温溆?座天橋，其中兩座G310天橋、兩座斜腿剛天橋，一座空心板天橋。施工圖設(shè)計(jì)階段，考慮到G310交通量很大，老橋拆除保通壓力更大，為盡量利用原有構(gòu)造物，業(yè)主公司組織各方深入研究后，決定保留這5座天橋，對(duì)RK71+600—RK76+153.950段采用單側(cè)整體式中央分隔帶變寬方案。RK75+309英豪G310老橋跨徑為2×25m，交角115°，所在位置的新中分帶寬度為19.8m，以一孔跨徑為5m的空心板D與老橋臺(tái)相接，再接一孔跨徑30m的梁E跨越新建路基連接新橋臺(tái)。取消錐坡，設(shè)置L型擋墻對(duì)兩側(cè)坡面進(jìn)行防護(hù)。

2.1.3空心板結(jié)構(gòu)天橋：老橋拆除、修建新橋

天橋若出現(xiàn)了影響安全的病害，或者所在位置需要進(jìn)行老路中央分隔帶封閉處理，根據(jù)被交叉道路等級(jí)、保通難易及現(xiàn)場(chǎng)地形情況，確定采取拆除原位修建還是拆除移位修建的設(shè)計(jì)方案。拆除重建結(jié)合新中央分隔帶寬度、新老路基高差等條件，可采用（18+2×30+18）m空心板、（25+65+25）m波形鋼腹板連續(xù)梁、（2×51）m斜拉橋等結(jié)構(gòu)形式。考慮到保通壓力、工程造價(jià)以及通車后的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。

2.1.4斜腿剛構(gòu)天橋：老橋拆除、修建新橋

斜腿剛構(gòu)天橋?yàn)槌o定結(jié)構(gòu)，均位于挖方路段。洛三改擴(kuò)建項(xiàng)目全線單側(cè)整體式加寬段的老路共有13座斜腿剛構(gòu)天橋，且分布范圍較廣，如果考慮全線所有此種類型的老橋利用，新拼寬路基需要不斷分離，通過(guò)對(duì)全線這幾種結(jié)構(gòu)形式天橋位置處為利用老橋而做分離式路基的方案分析論證，拆除重建方案優(yōu)勢(shì)明顯。

2.1.5斜腿剛構(gòu)天橋：老橋不動(dòng)、新橋接長(zhǎng)

如前2.1.2節(jié)所述，RK71+600—RK76+153.950段采用的單側(cè)整體式中央分隔帶變寬方案，此范圍內(nèi)的RK72+894天橋和RK74+834天橋均為跨徑55.61m斜腿剛構(gòu)。新路路基開挖后，改變了原橋臺(tái)的受力條件，驗(yàn)算得知穩(wěn)定性系數(shù)為0.89，不滿足規(guī)范所要求的穩(wěn)定性系數(shù)不小于1.2這個(gè)條件，存在安全隱患，必須采取可靠措施保證橋梁穩(wěn)定性，才能考慮利用老橋進(jìn)行加長(zhǎng)，否則必須拆除重建。

以RK74+834斜腿剛構(gòu)天橋?yàn)槔?，采用在天橋靠近高速公路新路基?cè)的橋臺(tái)三面各增加一根抗滑樁。根據(jù)原橋結(jié)構(gòu)尺寸和現(xiàn)場(chǎng)情況，利用坐標(biāo)精確定位，確保橋臺(tái)橫向兩側(cè)抗滑樁的樁身與原橋臺(tái)基礎(chǔ)嵌固在一起，靠近高速公路新路基側(cè)的抗滑樁兼起到接長(zhǎng)橋梁的基樁作用。

2.2單側(cè)分離式加寬段天橋設(shè)計(jì)

單側(cè)分離式加寬段，新老路基相距較遠(yuǎn)，不受老路天橋控制，僅需按照新建高速公路設(shè)計(jì)要求修筑天橋即可，根據(jù)主線的路基寬度、填挖高度，以及與被交叉道路的交角、引線情況，新建天橋可采用（15+25+15）m、（24+34.4+24）m現(xiàn)澆連續(xù)梁等便于施工的結(jié)構(gòu)形式。

2.3雙側(cè)整體式加寬段天橋設(shè)計(jì)

2.3.1老橋拆除、修建新橋

雙側(cè)整體式加寬段，改擴(kuò)建后的主線路基頂寬為41m，而6座固端梁天橋是按照老路路基頂寬24.5m設(shè)計(jì)，跨徑為34.5m，原位接長(zhǎng)非常困難，均拆除老橋重建新橋。

2.3.2老橋不動(dòng)、調(diào)整主線邊坡坡率

以K126+503跨徑（2×30）m空心板天橋?yàn)槔?，只需將橋下高速主線路塹開挖坡率由1：0.75調(diào)整為1：0.5，在天橋兩側(cè)各10m范圍內(nèi)，把坡率漸變回1：0.75，加強(qiáng)橋下及漸變段范圍內(nèi)的邊坡防護(hù)形式，即可確保老橋直接利用。

對(duì)于K126+778跨徑61.59m斜腿剛構(gòu)天橋，只需將橋下高速主線路塹邊坡開挖坡率由1：0.75調(diào)整為垂直坡面，在天橋兩側(cè)各10m范圍內(nèi)，把邊坡坡率漸變回1：0.75，加強(qiáng)橋下及漸變段范圍內(nèi)的邊坡防護(hù)形式，即可確保老橋直接利用。斜腿剛構(gòu)天橋?qū)ε_(tái)后及臺(tái)下土體的穩(wěn)定性要求非常高，為確保在開挖邊坡土體過(guò)程中的橋梁穩(wěn)定性，必須嚴(yán)格按照要求先在橋臺(tái)三面施工抗滑樁，并采用“先臺(tái)前后兩側(cè)、跳孔成樁”的原則實(shí)施。

2.3.3老橋中墩保留、調(diào)整上部跨徑

K138+886馮佐1號(hào)天橋，老橋?yàn)榭鐝剑?×20）m空心板天橋，凈寬7m，與高速公路交角為90°。若也采用調(diào)整橋下路塹邊坡開挖坡率的方式進(jìn)行天橋保留，橋臺(tái)會(huì)侵入高速公路硬路肩0.68m；若采用拆除老橋、修建新橋的方案，基于橋下凈空及天橋橋臺(tái)兩側(cè)引線的銜接問(wèn)題，需要在中央分隔帶處設(shè)置新橋墩，以減小天橋跨徑和接線工程量、降低工程造價(jià)。連霍高速公路洛三段車流密集，在中央分隔帶處修建新橋墩的安全風(fēng)險(xiǎn)很高，保通壓力更大。

為了減少在既有洛三高速公路中央分隔帶位置修建新橋墩所帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)和保通壓力，并確保滿足雙側(cè)拼寬后的主線路基頂寬41m建筑限界，考慮拆除老橋的上部梁板和橋臺(tái)，而老橋中墩全部保留。根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果，在老橋中墩承載能力范圍內(nèi)，重新布設(shè)上部跨徑為22m的梁板跨越高速公路改擴(kuò)建后的路基，通過(guò)新橋臺(tái)、新橋墩與兩側(cè)引線順接，擴(kuò)建完畢的天橋?yàn)榭鐝剑?0+2×22+10）m空心板橋梁。交角不變，橋?qū)?、荷載等級(jí)均不低于老天橋標(biāo)準(zhǔn)。

3.天橋拆除方案

除分離式路段新建天橋和老天橋直接利用外，洛三高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目需要改造72座空心板天橋、12座斜腿剛構(gòu)天橋和6座固端梁天橋。這90座天橋無(wú)論是加長(zhǎng)還是重建，均需要拆除部分或全部。造橋難，拆橋更難，而且跨越的連霍高速公路是國(guó)道主干線中一條重要的東西向交通大動(dòng)脈，交通量非常大，既要保證連霍高速的暢通，又要保證施工安全，確定合理的拆除方案十分重要。

3.1空心板結(jié)構(gòu)天橋拆除重建

對(duì)于拆除一半、然后進(jìn)行加長(zhǎng)的空心板橋，其拆除順序?yàn)椋合茸龊迷刑鞓蛞€的臨時(shí)保通或改路→被拆一側(cè)天橋下布設(shè)防墜網(wǎng)→沿天橋空心板間的鉸縫進(jìn)行切割→逐片起吊、轉(zhuǎn)移空心板C→鑿除橋臺(tái)蓋梁、臺(tái)身→設(shè)置新橋墩、橋臺(tái)及蓋梁→吊裝空心板A、B、C→重做橋面鋪裝、護(hù)欄等附屬結(jié)構(gòu)→拆除天橋下防墜網(wǎng)。

對(duì)于全橋需要拆除重建的，除了需要對(duì)主線全幅搭設(shè)鋼管支撐架外，其余同上。

3.2斜腿剛構(gòu)、固端梁天橋拆除重建

此類超靜定結(jié)構(gòu)的天橋，整體受力性強(qiáng)，保證拆橋過(guò)程中整體和局部的穩(wěn)定性，是必須詳細(xì)周密考慮的核心問(wèn)題，也是天橋能否安全、按期完成拆除的關(guān)鍵問(wèn)題所在。結(jié)合洛三高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目沿線天橋兩側(cè)居民情況及施工場(chǎng)地情況，已于2013年8月9日對(duì)全線12座斜腿剛構(gòu)天橋和6座固端梁天橋采用了定向爆破法和機(jī)械破除法進(jìn)行拆除。

4.天橋引線保通方案

高速公路改擴(kuò)建，幾乎都不可避免地會(huì)對(duì)老路正常通行及沿線群眾出行產(chǎn)生干擾，如何把這種影響降到最小，并全面貫徹實(shí)施好河南省交通運(yùn)輸廳關(guān)于“施工服從于保通、保通服務(wù)于施工，施工保通兩不誤”的決策，是保通方案制定的目的。保通方案牽涉的具體項(xiàng)目很多，需要多個(gè)部門通力合作，項(xiàng)目業(yè)主河南省弘陽(yáng)高速公路有限公司多次組織相關(guān)各方進(jìn)行保通方案的討論與研究，對(duì)高速、國(guó)道、省道等均制定了科學(xué)合理的保通方案，這里僅對(duì)天橋引線保通方案進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，天橋是附近村莊、城鎮(zhèn)出行的必經(jīng)之路，拆除和重建勢(shì)必對(duì)兩側(cè)居民出行造成很大影響，甚至無(wú)法通行，天橋引線保通工作也是制約洛三高速公路改擴(kuò)建的一個(gè)關(guān)鍵因素。

4.1改路繞行保通方案

對(duì)于需要在原位加長(zhǎng)或者原位拆除重建的天橋，若其前后各500m范圍內(nèi)有其他天橋、分離式立交橋或者通道，且地形條件允許的話，優(yōu)先考慮改路繞行。如RK24+697何溝天橋與RK24+318上楊溝天橋相距只有379m，兩天橋之間的地形起伏不大，則在修建新何溝天橋時(shí)，可先在緊鄰新的高速公路占地界外側(cè)鋪筑一條長(zhǎng)379米長(zhǎng)的臨時(shí)道路，附近居民可以沿此臨時(shí)道路繞行至上楊溝天橋即可跨越高速公路，如圖22所示。實(shí)施前，通過(guò)有效媒介方式發(fā)布施工通告，做好群眾思想工作，以免阻工現(xiàn)象發(fā)生。

4.2橋梁保通方案

如果天橋引線道路等級(jí)較高，周圍地形起伏較大，通過(guò)前述改路繞行方案跨越高速公路比較困難，就需要采用橋梁保通方案，比如RK25+583新石公路橋，根據(jù)地方政府的規(guī)劃和相關(guān)協(xié)議，需要在老橋旁邊再修建一座相同寬度的新天橋，以解決兩側(cè)日益增長(zhǎng)的通行壓力。待新橋建成后，再對(duì)老橋拆除一半然后接長(zhǎng)，順接橋頭兩側(cè)的引線，完成天橋改擴(kuò)建。

對(duì)于施工臨時(shí)鋼便橋保通方案，由于造價(jià)較高且橋下高速公路通行保通壓力很大，洛三高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目不推薦使用。

5.結(jié)語(yǔ)

洛三高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目天橋工程遵循“安全、暢通、保證質(zhì)量和進(jìn)度、效益最佳、統(tǒng)一協(xié)調(diào)”等原則，確保了整體項(xiàng)目的順利進(jìn)行和按時(shí)交工驗(yàn)收，自試通車運(yùn)營(yíng)以來(lái)，得到了相關(guān)各方的一致認(rèn)可，為以后的高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目上跨天橋改建工作積累了更多的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。