高速公路交通安全设施材料及施工技术(DOC 41页).doc
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- 高速公路交通安全设施材料及施工技术DOC 41页 高速公路 交通安全 设施 材料 施工 技术 DOC 41
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1、 - 1 - 施工准备施工准备 根据招、投标文件和施工合同、设计文件及有关规范编报施工组织设计。 编制施工组织设计前,组织有关人员对设计文件、资料进行研究和现场核对,必要时进行补充 调查。研究设计文件、资料时,应首先查明是否齐全、清楚,设计文件本身及相互之间有无矛盾和 错误,如发现设计文件和资料欠缺、错误、矛盾等情况,应向建设单位提出,予以补全、更正。建 议建设单位进行设计交底,必要时提出修改意见供建设单位考虑。 施工组织设计宜包括以下内容:编制说明、施工组织机构、施工平面布置图、施工方法、资源 计划、总进度计划和进度图、质量管理、安全生产、环境保护。 做好施工现场准备,安装调试施工机具及标定
2、试验机具,进行现场踏勘、施工测量。 所有进场材料应具有产品合格证书,并应进行抽样检查。 所有材料应妥善储存和堆放。 建立健全质量、进度、安全、环境保证体系。包括:各项体系方针、目标、保证机构、保证程 序、保证措施等。 波形梁护栏波形梁护栏 波形梁护栏刚柔相兼,具有较强的吸收碰撞能量的能力,具有较好的视线诱导功能,能与道路 线形相协调,外形美观,可在小半径弯道上使用,损坏处容易更换。 组合型波形梁护栏可在窄中央分隔带上使用。对于车辆越出路(桥)外,有可能造成严重后果 的区段,可选择加强波形梁护栏。 材材 料料 材料规格 路侧和中央分隔带波形梁护栏用的各种材料应符合以下各项规定。 波形梁、立柱、横
3、隔梁、端头梁及连接螺栓所用钢材为普通碳素结构钢(Q235) ,其技术 条件应符合碳素结构钢技术条件 (GB70088)的规定,见下表。 波形梁护栏用钢机械性能比较 护栏构件 钢号 屈服点(MPa) 抗拉强度(MPa) 伸长率(%) 波形梁 Q235 235 375460 26 拼接螺栓 波形梁是受拉构件,要求拼接螺栓采用高强螺栓,这样可以大大增强接头处的强度。高强螺栓 建议采用 45 号钢、20MnTiB 钢,并符合钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 (GB36323633-83) 的规定,具体数据如下: 屈服点990MPa; 抗拉强度1100MPa; 伸长率10%; 收缩率 42%; 洛代硬度
4、3440。 高强度螺栓的头部成型,可以采用冷加工,或采用热加工,采用滚压法成型螺纹,并经盐浴炉 或辊底炉进行淬火。淬火温度宜选择在 860880之间,硝盐炉回火(340380)处理,以 提高其强度和硬度。 为了增强高强度螺栓连接副的防锈能力,和改善螺栓螺母之间的润滑状态,对其表面应做好润 滑处理。 高强度螺栓的机械性能应符合相关规范的规定,见下表。 高强度螺栓机械性能 公称直径(mm) 公称应力截面积(mm2) 性能等级 - 2 - 10.9S 8.8S 抗拉荷载(kN) 16 157 166198 133165 高强度螺栓的螺母宜选用 35 号钢,并经适当的热处理工艺,35 号钢的物理性能应
5、符合优质 碳素结构钢技术条件 (GB699-88)的有关规定。 螺母宜采用热镦成型,经热处理后加工,螺母应作润滑处理。 垫圈用扁钢或带钢连续冲成,由于垫圈的支承面是影响扭矩系数的重要因素,因此在选材时要 特别注意表面的平整光滑,注意垫圈冲孔和冲外形用的冲床和平整机的各种性能。 垫圈的制造工序为:母材冲压外形冲孔锻平研磨热处理成品。 防阻块材料可用型钢来制造,其技术条件应符合冷弯型钢技术条件 (GB672586)的 规定。 立柱埋置于混凝土中时,混凝土标号不应小于 15 号。混凝土用材料应符合现行交通行业标 准公路桥涵施工技术规范 (JTJ04189)的规定。 材料防腐 所有波形梁护栏的冷弯型钢
6、部件均应作防腐处理,一般采用热浸镀锌处理。镀锌时应符合 规范的规定,见下表。热浸镀锌所用的锌应为锌锭 (GB47083)中所规定的 0 号锌或 1 号锌。 护栏构件镀锌量 构 件 名 称 镀 锌 量(g/m2) 锌层近似厚度(m) 波形梁、端头梁、横隔梁、立柱 600 85 螺栓、螺母、垫圈、锚固件、型钢防阻块 350 50 在腐蚀特别严重的地区或出于对美观上的要求,护栏钢构件可在镀锌后再涂塑或油漆。 螺栓、螺母等紧固件在采用热浸镀锌后,必须清理螺纹或进行离心分离处理。 在条件允许的情况下,螺栓螺母等紧固件也可采用粉镀锌技术。 活动护栏的防腐处理原则上与波形梁护栏相同,采用热浸镀锌方法时,镀锌
7、量规定为 600g/m2。 施施 工工 一般要求 护栏的安装一般应在路面施工完成后进行,但设置于立交桥、小桥、通道上的护栏立柱, 其基础应作预先处理。 在通道、涵洞等设施顶部遇有护栏立柱时,应在这些设施施工时准确设置预埋件。 安装护栏之前应作出详细的施工组织设计及施工准备。 护栏施工常用工具有:打桩机、开挖工具、夯实工具、钳子、榔头及经纬仪、水准仪、卷尺等 测量工具。 无论采用何种方法安装护栏,施工操作都应谨慎,应准确掌握各种设施的资料,特别是埋 设于路基中各种管道的精确位置。在施工过程中,不允许对地下设施造成任何损坏。不得破坏路面 下埋设的电缆、管道等设施。 立柱放样 立柱应根据设计图进行放
8、样,并应以固定道路设施如桥梁、通道、涵洞、中央分隔带开口、 立交、平交等为主要控制点,进行测距定位。 立柱放样时可利用调整段调节间距,并利用分配方法处理间距零头数。通过调整段调整后, 立柱间距可能有不大于 25cm 的间距零头数,可通过分配法将其调整至多根立柱。 立柱放样后,应调查每根立柱位置的地基状态,确认立柱施工将不会造成对地下设施的损 - 3 - 坏,否则应调整立柱的位置。如遇地下通讯管线、泄水管等,或涵洞顶部埋土深度不足时,应调整 某些立柱的位置,改变立柱固定方式。 放样后,应在涵洞顶部填土高度不足时,应改用混凝土基础,或调整该立柱的位置。 立柱安装 立柱安装应与设计图相符,并与道路线
9、形相协调。 立柱应牢固地埋入土中,达到设计深度,并与路面垂直。 一般路段,如路肩和中央分隔带路基情况允许,立柱可采用打入法施工,施工时应精确定 位。 立柱打入土中应至设计深度, 当打入过深时, 不得将立柱部分拔出加以矫正, 须将其全部拔出, 待基础压实后再重新打入。 无法采用打入法施工时,可采用开挖法埋设立柱。埋设立柱时,回填土应采用良好的材料 并分层夯实(每层厚不超出 15cm) ,回填土的压实度不应不低于相邻原状土的密实度。岩石中的柱 坑应用粒料回填并夯实。 立柱可采用钻孔法进行安装。立柱定位后应用与路基相同的材料回填,并分层夯填密实。 护栏立柱设置于构造物中时,应在结构物施工时做好混凝土
10、基础。 采用预留孔基础时,应先清除孔内杂物,吸干孔内积水。将化好的沥青在孔底涂一遍,然后放 入立柱,控制好标高。即可在立柱周围注砂。在灌砂时一定要保持立柱的正确位置和垂直度。把砂 振实后,即可用沥青封口,防止雨水漏入孔内; 采用法兰盘基础时,应把下法兰盘和地脚螺栓、螺母清理干净,安装立柱时应控制立柱的方向 和标高,调整其位置,经检查合格后方可拧紧法兰盘地脚螺栓; 采用可抽换式基础时,承座器应先固定在构造物中,安装时把立柱插入其中,调整好高度,即 可把迫紧器与承座器的连接螺栓拧紧,立柱即被锁固。 沥青路面段设置立柱时, 柱坑从路基至面层下 5cm采用与路基相同的材料回填并分层夯实, 余下部分采用
11、与路面相同的材料回填并压实。立柱位置、标高在安装时需严格控制。 立柱安装就位后,其水平方向和竖直方向应形成平顺的线形。考虑到护栏结构对景观及对 驾驶员的视线诱导的影响,立柱就位后其线形和高度需顺畅。 护栏渐变段及端部的立柱,应按设计规定的座标进行安装。是施工中需重点注意的部位, 施工中应严格控制其立柱位置,注意抛物线形。 波形梁安装 波形梁通过拼接螺栓相互拼接,并由连接螺栓固定于立柱或横梁上。其搭接方向是安装的 关键,搭接方向应与行车方向一致。波形梁拼接方向见下图。如搭接方向与下图所示方向相反,即 使是轻微的擦碰,也会造成较大的损失。 波形梁拼接方向示意图 波形梁在安装过程中应不断进行调整。因
12、此,波形梁的连接螺栓及拼接螺栓不宜过早拧紧, 以便在安装过程中利用波形梁的长圆孔及时进行调整,使其形成平顺的线形,避免局部凹凸。待调 节完成后,需按规定拧紧拼接螺栓,如采用高强螺栓,需严格控制扭矩。 安装完成后的连接螺栓不宜拧得过紧,以便利用长圆孔调节温度应力。 波形梁顶面应与道路竖曲线相协调。当护栏的线形认为比较满意时,方可最后拧紧螺栓。 横隔梁、防阻块及端头安装 设有横隔梁的中央分隔带护栏,把波形梁与横隔梁连为一体成为组合型护栏。在立柱准确 定位后安装横隔梁。横隔梁应平行于路面(垂直于立柱)安装。在安装波形梁之前横隔梁与立柱间 - 4 - 的连接螺栓不应过早拧紧,否则不易进行总体调节。当横
13、隔梁与波形梁准确就位后,方可最后拧紧 螺栓。 防阻块能防止立柱阻绊车轮,避免护栏局部受力和减小碰撞时车辆减速度。因此,应保证 使其准确就位。 防阻块通过连接螺栓固定于波形梁与立柱之间。 在调整好立柱后, 即可安装防阻块, 最后把波形梁装上并进行统一调整。在拧紧连接螺栓前应调整防阻块使其准确就位。 中央分隔带开口处的端头梁应与分隔带标准段的护栏连接。路侧护栏开口处应安装端头梁 并进行锚固。 端头锚固主要包括钢丝绳锚固件及混凝土基础。 在端部基础混凝土设计强度达到 50% 以后,方可拧紧螺栓或固定缆索。否则会引起基础变形,造成绳索松弛。 活动护栏施工 采用钢管插入式活动护栏时,其基础埋设应与路面施
14、工同步进行,并应在路面铺装前施工 完毕,施工中基础的预埋管件应采取保护措施,以防杂物掉入; 活动护栏的安装,应使其垂直于地面,纵向线形适顺,不得有凹凸和扭曲;钢管插入式活 动护栏采用焊接成形,应使焊缝牢固、平顺,每片活动护栏应平整、尺寸正确,不能扭曲。安装完 成后应易于拔出及重新插入。 活动护栏如采用抽换式立柱基础时,则可使开口处的活动护栏达到正常路段的强度,其开 放的灵活程度只要拧松两根立柱的六个螺栓,即可抽出一跨护栏。 质量要求质量要求 波形梁、端头、立柱、横隔梁、防阻块等护栏部件的质量要求,应符合交通部行业标准有 关护栏产品标准的规定。 波形梁、端梁、立柱、横隔梁等在长度及宽度方向不允许
15、出现焊接。因为焊接件有可能影响整 个结构的强度及防撞保护能力,甚至会因焊缝断裂而造成车辆、人员的损伤。 为保证波形梁截面形状的正确,应采用冷弯加工成型的方法。为使波形梁相互顺利搭接,要求 拼接螺栓孔在波形梁成形后一次冲孔完成。 波形梁护栏部件的检验包括外观检查、尺寸检查、热浸镀锌层重量检查。冷弯型钢一般不 做力学性能试验, 如有要求时, 可在原钢带上进行, 其力学性能和工艺性能应符合相应标准的规定。 波形梁护栏外观检查主要检查产品表面有无气泡、裂纹、疤痕、折迭、凹坑、凸起、压痕、擦 伤等缺陷。 尺寸检查主要检查产品的几何尺寸及距端部 15cm 处断面形状。 防腐层检查主要检查防腐层的厚度及所用
16、材料。 钢材机械性能和冷弯试验指标应符合碳素结构钢 (GB700-88)第 14 条的规定。 立柱定位应准确。 立柱埋置深度及在道路横断面的位置不能随意改变, 否则会影响立柱的性能。 波形梁搭接正确,并拧紧所有螺栓。 除非万不得已,不应改变立柱固定方式,波形梁护栏通过本身的非线性变形吸收碰撞能量,随 意加固立柱会增加碰撞事故的严重程度。 安装后的波形梁护栏线型顺适,色泽一致。应与道路几何线形协调一致。每个活动钢护栏之间 的纵横向错位不大于 5mm,顶面高度相差不大于 5mm。 波形梁板基底金属厚度及立柱壁厚不得出现负公差。半径小于 70m 的曲线段上安装的护栏应 在厂内预弯成形。 波形梁钢护栏
17、检查项目见下表。 波形梁钢护栏检查项目 项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 1 波形梁板基底金属厚度(mm) +0.16 板厚千分尺:抽检 5% 2 立柱壁厚(mm) 4.5+0.25 测厚仪、千分尺:抽检 5% - 5 - 3 镀(涂)层厚度(m) 符合设计 测厚仪:抽检 10% 4 拼接螺栓(45 号钢)抗拉强度(MPa) 600 抽样做拉力试验:每批 3 组 5 立柱埋入深度 符合设计规定 过程检查,尺量:抽检 10% 6 立柱外边缘距路肩边线距离(mm) 20 直尺:抽检 10% 7 立柱中距(mm) 50 钢卷尺:抽检 10% 8 立柱竖直度(mm/m) 10 垂线、直
18、尺:抽检 10% 9 横梁中心高度(mm) 20 直尺:抽检 10% 10 护栏顺直度(mm/m) 5 拉线、直尺:抽检 10% 验验 收收 立柱应按设计图要求准确定位,埋至规定的深度。立柱周围回填土密实,人力不应摇动立 柱。除设计图规定采用混凝土基础外,不得随意改变立柱固定方法。 波形梁护栏为半刚性护栏,除立柱埋深不能达到规定深度者可采用混凝土基础外,不得随 意改变立柱固定方法。 采用打入法施工的立柱,顶端不允许出现碎裂或变形。 波形梁搭接方向应符合规范的规定。 波形梁的安装高度应符合规定。安装后的护栏线形应与道路线形协调一致。 安装于平曲线半径小于 70m 路段上的护栏,波形梁应在厂内弯曲
19、成型。曲率半径大于 70m 时,可以用 2m 或 4m 的直波形梁直接安装,但须采取适当措施进行调整。 横隔梁、防阻块应准确就位,各部尺寸应与设计图相符,安装正确,螺栓松紧适度,线形 协调。 端部结构各部尺寸应与设计图相符,护栏端部的渐变段应按设计规定的坐标定位,渐变段 线形协调。端部基础设置准确,索端锚具受力正常。回填土夯实,平整。达到设计要求。 护栏各种构件的防腐处理符合设计要求。 防腐层在安装过程中所造成的微小损坏, 应在 24h 内修复。 安装后的护栏,一般取 500m 为一验收单位,任取 10 跨护栏进行验收。 缆索护栏缆索护栏 缆索护栏属柔性结构,车辆碰撞时缆索在弹性范围内工作,可
20、以重复使用,容易修复。立柱间 距比较灵活,受不均匀沉陷的影响较小。风景区公路采用缆索护栏较为美观。积雪地区,缆索护栏 对扫雪的障碍稍少。 但缆索护栏施工复杂, 端部立柱损坏修理困难, 不适合在小半径曲线路段使用; 同时它的视线诱导性较差,架设长度短时不经济。 材材 料料 材料规格 路侧和中央分隔带用缆索护栏的各种材料应符合以下各项的规定。 缆索 缆索的性能和构造应符合下表的规定。 缆索的性能 钢丝绳直径 (mm) 单丝直径 (mm) 构造 钢丝绳断 裂强度(Pa) 断面积 (mm2) 捻制方法 单位重量 (kg/m) 18 2.86 3 股 7 芯 1.2108 134 右同向捻 1.09 缆
21、索的直径指的是切断面的外接圆直径。37 表示每根缆索有 3 股,每股又有 7 根单丝组成。 - 6 - 符号 G 表示镀锌,0 表示右同向捻的捻制方法。制造钢丝绳用的钢丝。须按优质碳素结构钢技术 条件 (GB699-88)规定采用优质碳素结构钢制造,其硫、磷含量各不得超过 0.036%,并符合制 绳用钢丝 (GB1178-74)的规定。护栏用缆索主要参照日本有关标准决定,这种缆索的构造系根 据缆索护栏的特殊应用要求决定的,在同类直径的缆索中该种构造的单丝直径比较粗,这样可以增 加耐腐性能。 立柱 缆索护栏的立柱,包括:端部立柱、中间端部立柱、中间立柱,是主要的受力构件。各级缆索 护栏(A、S、
22、Am 级)的端部立柱、中间端部立柱、中间立柱应采用普通碳素结构钢 (GB700 88)中有关 Q235 钢的机械性能的规定。立柱采用焊接低硬钢管,符合相应钢号(A3 和 AJ3)低 硬钢管的机械性能。端部结构和中间端部结构的弓形和半弓形立柱可采用铸钢来制造。 托架 各级缆索护栏(A、S、Am 级)用的托架应采用普通碳素结构钢板制造,并应符合碳素结构 钢和低合金结构钢热轧冷钢板及钢带 (GB91289)和一般用途普通碳素钢和普通低合金钢薄 钢板技术条件 (YB53765)的规定。 索端锚具 索端锚具包括:锚固缆索的锚具和与立柱连接的调节拉杆螺栓。拉杆螺栓和锚具应采用 45 号 优质碳素结构钢制造
23、,其机械性能应符合优质碳素结构钢技术条件 (GB69988)的规定。缆 索的锚固方法可采用套管中注入合金的方法,也可采用打入楔子的方法。不管采用哪一种方法,锚 固强度均不能小于缆索的断裂强度,以致产生缆索被拔出或被损坏的后果。 螺栓、螺母、垫圈 缆索护栏中所有螺栓、螺母和垫圈,均采用普通碳素结构钢,并符合碳素结构钢中 Q235 钢的机械性能的规定。 表面防腐处理 钢丝绳 缆索护栏用钢丝绳的表面防腐处理,采用单丝进行热浸镀锌的办法,并符合镀锌钢绞线 (GB120088)的规定,采用镀锌层重量为 215g/m2。经热浸镀锌处理的钢丝表面应有一层均匀的 锌层,不应出现裂纹、斑疤和露铁现象。用于镀层的
24、锌应满足锌锭 (GB47083)中 0 号或 1 号锌的要求。 钢丝经热浸镀锌后,一般对缆索不再进行防腐处理。但在一些特殊的路段,例如:在大气中含 有可使缆索严重腐蚀的离子时,或对道路的美观和视线诱导有较高的要求时,可考虑在缆索外边再 加涂层。涂层可选用日照下不易老化,具有良好耐候性的油漆、塑料包裹。这样可以增加防锈的年 限,增加视线诱导的效果,使缆索护栏更加漂亮。 立柱 缆索护栏的端部立柱、中间端部立柱和中间立柱应在部件加工成形后,采用热浸镀锌进行表面 防腐处理。各种立柱的锌层重量不低于 600g/m2。锌锭应不低于锌锭 (GB47083)中规定 1 号锌,镀锌槽中锌液的含锌量不少于 98.
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