公路橋隧連接工程施工技術(shù)研究論文
摘要：隨著時(shí)代的進(jìn)步、科技的發(fā)展，高速公路、高速鐵路的發(fā)展也是日新月異，國(guó)內(nèi)施工技術(shù)日益完善，在各種復(fù)雜地質(zhì)、地形下建設(shè)也成常事，由于受地理?xiàng)l件現(xiàn)在，很多隧道和橋梁連接很近，甚至連接在一起，橋隧連接工程一直是施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文將重點(diǎn)研究分析橋隧連接工程的特點(diǎn)、隧道洞門(mén)在不良地質(zhì)條件下的施工工藝、橋隧過(guò)渡段施工要點(diǎn)，對(duì)既有的及可能出現(xiàn)的橋隧連接下的施工問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)和分析。
關(guān)鍵詞：公路橋隧連接工程；隧路過(guò)渡段施工技術(shù)；過(guò)渡段
施工根據(jù)橋臺(tái)與隧道洞門(mén)連接的緊密程度，橋隧連接分為：緊靠型，整體型和連接型。緊靠型指橋臺(tái)和隧道洞口只是形式上緊緊貼靠在一起，但在結(jié)構(gòu)上是分離的，二者之間存在施工縫，二者之間受力相互不傳遞；整體型則是橋臺(tái)與隧道洞口完全融合為一個(gè)整體，彼此沒(méi)有分離，二者共同受力；連接型在結(jié)構(gòu)、受力和變形等方面均無(wú)直接關(guān)聯(lián)，二者由銜接路段相連，由于橋梁路面和隧道路面的基層一般為剛性的，而銜接路段的基層則一般為半剛性的，剛性與半剛性之間由于長(zhǎng)期不均勻沉降，會(huì)造成跳車(chē)等影響行車(chē)舒適的現(xiàn)象。由于前兩種基本都是在設(shè)計(jì)上考慮得比較多，第三種在施工中需要控制的要點(diǎn)較多，所以本文主要討論第三種橋隧連接方式，即連接型橋隧連接。
1、橋隧連接工程施工特點(diǎn)
在橋梁和隧道設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般都是進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)，未考慮彼此的相互影響，而在實(shí)際施工過(guò)程中，必須將二者綜合考慮，以形成統(tǒng)一、連續(xù)的施工過(guò)程，得到良好的受力狀況和運(yùn)營(yíng)效果，綜合來(lái)看，橋隧連接工程的施工有如下的特點(diǎn)：（1）干擾性其實(shí)在橋隧連接工程中，干擾非常明顯。施工場(chǎng)地就狹窄，既要滿(mǎn)足隧道施工，又要滿(mǎn)足橋梁施工，而隧道和橋梁往往都是控制整個(gè)工程工期的關(guān)鍵性工作，在施工過(guò)程中，都需要同步開(kāi)工；所以，兩個(gè)工程互相干擾，對(duì)施工組織安排非常不利。（2）綜合性橋隧連接工程同時(shí)涉及到橋梁、路基和隧道三種最主要的工程結(jié)構(gòu)類(lèi)型。在進(jìn)行橋梁、路基、隧道各自施工時(shí)，需要同時(shí)考慮彼此的施工進(jìn)度，調(diào)整施工計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)又好又快的施工目的，因此橋隧連接工程的施工是個(gè)綜合的施工-調(diào)整-再施工等不斷的調(diào)整的過(guò)程。但由于各自的獨(dú)特性，盡管綜合考慮了整體的施工進(jìn)度，但最終各個(gè)結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)度還是根據(jù)不同的情況進(jìn)行單獨(dú)的工期安排。（3）后續(xù)性橋隧連接工程在設(shè)計(jì)和施工中雖然考慮了很多不利因素，但是在運(yùn)營(yíng)時(shí)，出現(xiàn)病害最多的還是在此，表現(xiàn)出了很強(qiáng)的后續(xù)性。在高速公路的運(yùn)營(yíng)階段，問(wèn)題尤為突出，主要表現(xiàn)為：橋墩橋臺(tái)、路面和隧道圍巖的`地質(zhì)沉降不一，造成高速公路的路面鋪裝在橋隧連接段凹凸不平，出現(xiàn)跳車(chē)的現(xiàn)象，排水設(shè)施不暢造成隧道洞門(mén)及連接段積水等嚴(yán)重影響行車(chē)安全。
2、隧道洞口淺埋偏壓段施工技術(shù)及施工工藝
2.1隧道洞口淺埋偏壓段的施工技術(shù)
在洞門(mén)施工過(guò)程中，很多隧道都會(huì)遇到淺埋偏壓的情況。淺埋偏壓段是隧道洞口施工工程的基礎(chǔ)階段，保證了洞口淺埋偏壓段的施工質(zhì)量才能使后期工程不受影響，是穩(wěn)定性和安全性的保障；淺埋偏壓段主要表現(xiàn)在洞口處覆土淺，隧道受力不對(duì)稱(chēng)，在施工過(guò)程中，極易出現(xiàn)坍塌，對(duì)施工造成極其不利的影響。洞口段挖掘施工時(shí)設(shè)計(jì)基本都會(huì)使用超前支護(hù)，早期為了避免器械對(duì)山體造成破壞，一般都使用人工挖掘的方法。一般情況下，洞口段淺埋和偏壓往往是同時(shí)存在的，洞口淺埋偏壓段覆蓋層都較為脆弱，相應(yīng)承載力也比較弱，隧道圍巖在早期時(shí)需要承載較大壓力，故而容易變形，采取一些措施處理后可能存在圍巖松散現(xiàn)象，裂縫一旦形成，沒(méi)及時(shí)采取有效措施裂縫則會(huì)進(jìn)一步延伸，嚴(yán)重者直接導(dǎo)致洞口崩塌，因此應(yīng)密切洞口淺埋偏壓段圍巖變形情況，并及時(shí)行有效處理措施，才能使工程質(zhì)量得到控制。因此，隧道洞口淺埋偏壓段的施工必須預(yù)先嚴(yán)格做好襯砌和支護(hù)工作，襯砌和支護(hù)都做成環(huán)形，這樣圍巖壓力就會(huì)得到一定程度抵抗。
2.2隧道洞口淺埋暗挖段施工工藝
�。�1）清理淺埋層地表。隧道洞口淺埋段施工第一步應(yīng)將其表面物質(zhì)清理干凈，保證無(wú)較大障礙物再行噴錨支護(hù)。（2）超前支護(hù)。在進(jìn)洞前，一般都會(huì)采用大管棚或者小導(dǎo)管注漿超前支護(hù)，實(shí)施洞口拱部襯砌，當(dāng)圍巖較差時(shí)，一般都采取大管棚的形式進(jìn)洞，大管棚一般采用φ108鋼管，單根長(zhǎng)度為30-45m，管棚環(huán)向間距為40cm，由鋼花管和鋼管相間組成。鋼花管上鉆注漿孔，孔徑為15mm，孔間距15cm，呈梅花形布置，尾部留不鉆孔的止?jié){段100cm。當(dāng)圍巖較好時(shí)，一般采用超前小導(dǎo)管注漿，采取沿著洞口的水平方向安置兩排導(dǎo)管，管長(zhǎng)為4m，應(yīng)均勻布置，導(dǎo)管布置時(shí)應(yīng)保持30cm環(huán)向間距和40cm平衡間距，縱向每3m確立為一環(huán)，隨后注漿以保證圍巖的安全穩(wěn)定性。在施工過(guò)程中，特別需注意覆土層特別薄和偏壓嚴(yán)重部位進(jìn)行加固處理。（3）開(kāi)挖隧道工程。使用臺(tái)階法或雙（單）側(cè)壁導(dǎo)坑法開(kāi)挖土體，圍巖較好時(shí)，可采用臺(tái)階法，一般分為上下臺(tái)階和仰拱，這環(huán)節(jié)仍需做好超前支護(hù)，材料為小導(dǎo)管，清理淺埋層地表后再行錨桿施工，錨桿長(zhǎng)3m，插入1m環(huán)間距，0.5m縱向間距，完成插入后掛網(wǎng)，再?lài)娚浜穸葹?.2m的混凝土。圍巖較差時(shí)，采用雙（單）側(cè)壁導(dǎo)坑法，此方法雖然施工進(jìn)度慢，但安全可靠。（4）套拱施工。在隧道開(kāi)挖時(shí)，一般都會(huì)加大開(kāi)挖斷面，預(yù)留一定的沉降量，保證結(jié)構(gòu)斷面不侵占隧道凈空。在對(duì)隧道周邊松散圍巖進(jìn)行清理后，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行架設(shè)鋼拱架、掛鋼筋網(wǎng)及噴射混凝土，形成隧道初期支護(hù)。（5）開(kāi)挖隧道下層。圍巖暴露面積應(yīng)嚴(yán)格控制，因?yàn)檫^(guò)大可能發(fā)生塌陷，其開(kāi)挖方式多為左右兩側(cè)錯(cuò)開(kāi)，錯(cuò)開(kāi)約3-5m。下層開(kāi)挖后同樣設(shè)置混凝土、錨噴和鋼架支護(hù)，支護(hù)參數(shù)應(yīng)和拱部參數(shù)保持一致性，需要注意的是拼裝焊接格柵鋼架一定要牢固，以免發(fā)生意外。（6）初期支護(hù)施工環(huán)節(jié)應(yīng)緊跟在撐子面后面，上下臺(tái)階形成初期支護(hù)，在襯砌環(huán)閉合后再行二次襯砌施工，開(kāi)挖的撐子面與二次施工距離應(yīng)掌控在70m以?xún)?nèi)。初支面合格后實(shí)施襯砌施工，仰拱襯砌應(yīng)超拱部襯砌20m以上。
3、橋隧過(guò)渡段施工技術(shù)及技術(shù)要點(diǎn)
3.1橋隧過(guò)渡段施工技術(shù)
當(dāng)橋梁橋臺(tái)和隧道工程基本完成后，即可施工橋隧過(guò)渡段，在有條件的情況下，應(yīng)盡早施工過(guò)渡段，預(yù)留足夠的自然沉降時(shí)間。在一般設(shè)計(jì)中，橋臺(tái)過(guò)渡段基本都采用級(jí)配碎石填筑的方式，以提高臺(tái)背承載力，減少不均勻沉降，橋臺(tái)基坑位置一般采用回填級(jí)配碎石或水泥穩(wěn)定，線路方向按一定坡度放坡填筑，橋臺(tái)與路基結(jié)合部設(shè)帶排水槽的滲水墻,滲水墻采用無(wú)砂混凝土塊砌筑，滲水墻底部設(shè)φ100軟式透水管,將滲流水橫向排出路基外，兩側(cè)同層填筑改良土，橋臺(tái)位置大型壓路機(jī)無(wú)法碾壓處，采用小型夯機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。隧道洞門(mén)位置一般采用級(jí)配碎石或水泥穩(wěn)定碎石，處理厚度一般大于等于2m，以臺(tái)階形式逐漸加長(zhǎng)，靠近洞門(mén)位置處理厚度更厚。
3.2橋隧過(guò)渡段施工要點(diǎn)
施工過(guò)程中嚴(yán)格控制施工工藝、機(jī)具設(shè)備、層厚控制；填料質(zhì)量及均勻性控制、邊坡平順及壓實(shí)控制、沉降觀測(cè)、檢測(cè)頻次與數(shù)量。（1）施工前，做好橋臺(tái)基坑、洞門(mén)路基的排水施工，過(guò)渡段施工應(yīng)與橋臺(tái)錐體和相鄰路堤同步填筑。在橋臺(tái)及擋墻基礎(chǔ)達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范允許強(qiáng)度后，及時(shí)進(jìn)行臺(tái)后過(guò)渡段填筑，其壓實(shí)度要求均與一般路基一致。（2）橋臺(tái)與路基結(jié)合部設(shè)滲水墻，采用無(wú)砂混凝土塊砌筑，滲水墻底部設(shè)軟式透水管,將滲流水橫向排出路基外。（3）路橋過(guò)渡段每層填筑均要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施作，控制好級(jí)配碎石的配合及填料厚度，填筑層均設(shè)人字橫向排水坡。（4）施工控制1）嚴(yán)格控制填筑層厚。對(duì)壓路機(jī)碾壓部位，每層最大壓實(shí)厚度不宜超30cm，最小壓實(shí)厚度不宜小于15cm，小型機(jī)具壓實(shí)部位每層松鋪厚度控制在15～20cm。在橋臺(tái)背部及橫向結(jié)構(gòu)物墻身的左中右用紅油漆標(biāo)出分層松鋪厚度和填層序號(hào)。2）控制填料平整及均勻性�；脖韺右韵虏糠植捎猛仆翙C(jī)粗平、平地機(jī)精平，靠近結(jié)構(gòu)物人工配合進(jìn)行局部處理，確保層厚及拌合料均勻。表層與區(qū)間表層作為一整體施工。
綜上所述，橋隧連接工程中隧道洞門(mén)施工技術(shù)是保障道路質(zhì)量的關(guān)鍵所在，通過(guò)對(duì)橋隧連接工程的認(rèn)識(shí)、隧道洞口淺埋偏壓段的施工技術(shù)及流程、巖堆段施工以及過(guò)渡段的探討與分析，提升隧道洞門(mén)施工技術(shù)水平，因此，充分認(rèn)識(shí)橋隧連接工程，并通過(guò)在實(shí)際施工中改善施工工藝，對(duì)可能出現(xiàn)通病的部位和工序嚴(yán)格把關(guān)，盡量克服不均勻沉降的缺點(diǎn)，則顯得尤為重要。
參考文獻(xiàn)
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