公路橋隧連線工程施工技術研究論文
公路橋隧連線工程施工技術研究論文
摘要：隨著時代的進步、科技的發展，高速公路、高速鐵路的發展也是日新月異，國內施工技術日益完善，在各種複雜地質、地形下建設也成常事，由於受地理條件現在，很多隧道和橋樑連線很近，甚至連線在一起，橋隧連線工程一直是施工中的重點和難點。本文將重點研究分析橋隧連線工程的特點、隧道洞門在不良地質條件下的施工工藝、橋隧過渡段施工要點，對既有的及可能出現的橋隧連線下的施工問題進行總結和分析。
關鍵詞：公路橋隧連線工程；隧路過渡段施工技術；過渡段
施工根據橋臺與隧道洞門連線的緊密程度，橋隧連線分為：緊靠型，整體型和連線型。緊靠型指橋臺和隧道洞口只是形式上緊緊貼靠在一起，但在結構上是分離的，二者之間存在施工縫，二者之間受力相互不傳遞；整體型則是橋臺與隧道洞口完全融合為一個整體，彼此沒有分離，二者共同受力；連線型在結構、受力和變形等方面均無直接關聯，二者由銜接路段相連，由於橋樑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於長期不均勻沉降，會造成跳車等影響行車舒適的現象。由於前兩種基本都是在設計上考慮得比較多，第三種在施工中需要控制的要點較多，所以本文主要討論第三種橋隧連線方式，即連線型橋隧連線。
1、橋隧連線工程施工特點
在橋樑和隧道設計過程中，一般都是進行單獨設計，未考慮彼此的相互影響，而在實際施工過程中，必須將二者綜合考慮，以形成統一、連續的施工過程，得到良好的受力狀況和運營效果，綜合來看，橋隧連線工程的施工有如下的特點：（1）干擾性其實在橋隧連線工程中，干擾非常明顯。施工場地就狹窄，既要滿足隧道施工，又要滿足橋樑施工，而隧道和橋樑往往都是控制整個工程工期的關鍵性工作，在施工過程中，都需要同步開工；所以，兩個工程互相干擾，對施工組織安排非常不利。（2）綜合性橋隧連線工程同時涉及到橋樑、路基和隧道三種最主要的工程結構型別。在進行橋樑、路基、隧道各自施工時，需要同時考慮彼此的施工進度，調整施工計劃，實現又好又快的施工目的，因此橋隧連線工程的施工是個綜合的施工-調整-再施工等不斷的調整的過程。但由於各自的獨特性，儘管綜合考慮了整體的施工進度，但最終各個結構的施工進度還是根據不同的情況進行單獨的工期安排。（3）後續性橋隧連線工程在設計和施工中雖然考慮了很多不利因素，但是在運營時，出現病害最多的還是在此，表現出了很強的後續性。在高速公路的運營階段，問題尤為突出，主要表現為：橋墩橋臺、路面和隧道圍巖的`地質沉降不一，造成高速公路的路面鋪裝在橋隧連線段凹凸不平，出現跳車的現象，排水設施不暢造成隧道洞門及連線段積水等嚴重影響行車安全。
2、隧道洞口淺埋偏壓段施工技術及施工工藝
2.1隧道洞口淺埋偏壓段的施工技術
在洞門施工過程中，很多隧道都會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階段，保證了洞口淺埋偏壓段的施工質量才能使後期工程不受影響，是穩定性和安全性的保障；淺埋偏壓段主要表現在洞口處覆土淺，隧道受力不對稱，在施工過程中，極易出現坍塌，對施工造成極其不利的影響。洞口段挖掘施工時設計基本都會使用超前支護，早期為了避免器械對山體造成破壞，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存在的，洞口淺埋偏壓段覆蓋層都較為脆弱，相應承載力也比較弱，隧道圍巖在早期時需要承載較大壓力，故而容易變形，採取一些措施處理後可能存在圍巖鬆散現象，裂縫一旦形成，沒及時採取有效措施裂縫則會進一步延伸，嚴重者直接導致洞口崩塌，因此應密切洞口淺埋偏壓段圍巖變形情況，並及時行有效處理措施，才能使工程質量得到控制。因此，隧道洞口淺埋偏壓段的施工必須預先嚴格做好襯砌和支護工作，襯砌和支護都做成環形，這樣圍巖壓力就會得到一定程度抵抗。
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將其表面物質清理乾淨，保證無較大障礙物再行噴錨支護。（2）超前支護。在進洞前，一般都會採用大管棚或者小導管注漿超前支護，實施洞口拱部襯砌，當圍巖較差時，一般都採取大管棚的形式進洞，大管棚一般採用φ108鋼管，單根長度為30-45m，管棚環向間距為40cm，由鋼花管和鋼管相間組成。鋼花管上鑽注漿孔，孔徑為15mm，孔間距15cm，呈梅花形佈置，尾部留不鑽孔的止漿段100cm。當圍巖較好時，一般採用超前小導管注漿，採取沿著洞口的水平方向安置兩排導管，管長為4m，應均勻佈置，導管佈置時應保持30cm環向間距和40cm平衡間距，縱向每3m確立為一環，隨後注漿以保證圍巖的安全穩定性。在施工過程中，特別需注意覆土層特別薄和偏壓嚴重部位進行加固處理。（3）開挖隧道工程。使用臺階法或雙（單）側壁導坑法開挖土體，圍巖較好時，可採用臺階法，一般分為上下臺階和仰拱，這環節仍需做好超前支護，材料為小導管，清理淺埋層地表後再行錨杆施工，錨杆長3m，插入1m環間距，0.5m縱向間距，完成插入後掛網，再噴射厚度為0.2m的混凝土。圍巖較差時，採用雙（單）側壁導坑法，此方法雖然施工進度慢，但安全可靠。（4）套拱施工。在隧道開挖時，一般都會加大開挖斷面，預留一定的沉降量，保證結構斷面不侵佔隧道淨空。在對隧道周邊鬆散圍巖進行清理後，按設計要求進行架設鋼拱架、掛鋼筋網及噴射混凝土，形成隧道初期支護。（5）開挖隧道下層。圍巖暴露面積應嚴格控制，因為過大可能發生塌陷，其開挖方式多為左右兩側錯開，錯開約3-5m。下層開挖後同樣設定混凝土、錨噴和鋼架支護，支護引數應和拱部引數保持一致性，需要注意的是拼裝焊接格柵鋼架一定要牢固，以免發生意外。（6）初期支護施工環節應緊跟在撐子面後面，上下臺階形成初期支護，在襯砌環閉合後再行二次襯砌施工，開挖的撐子面與二次施工距離應掌控在70m以內。初支面合格後實施襯砌施工，仰拱襯砌應超拱部襯砌20m以上。
3、橋隧過渡段施工技術及技術要點
3.1橋隧過渡段施工技術
當橋樑橋臺和隧道工程基本完成後，即可施工橋隧過渡段，在有條件的情況下，應儘早施工過渡段，預留足夠的自然沉降時間。在一般設計中，橋臺過渡段基本都採用級配碎石填築的方式，以提高臺背承載力，減少不均勻沉降，橋臺基坑位置一般採用回填級配碎石或水泥穩定，線路方向按一定坡度放坡填築，橋臺與路基結合部設帶排水槽的滲水牆,滲水牆採用無砂混凝土塊砌築，滲水牆底部設φ100軟式透水管,將滲流水橫向排出路基外，兩側同層填築改良土，橋臺位置大型壓路機無法碾壓處，採用小型夯機進行壓實。隧道洞門位置一般採用級配碎石或水泥穩定碎石，處理厚度一般大於等於2m，以臺階形式逐漸加長，靠近洞門位置處理厚度更厚。
3.2橋隧過渡段施工要點
施工過程中嚴格控制施工工藝、機具裝置、層厚控制；填料質量及均勻性控制、邊坡平順及壓實控制、沉降觀測、檢測頻次與數量。（1）施工前，做好橋臺基坑、洞門路基的排水施工，過渡段施工應與橋臺錐體和相鄰路堤同步填築。在橋臺及擋牆基礎達到設計及規範允許強度後，及時進行臺後過渡段填築，其壓實度要求均與一般路基一致。（2）橋臺與路基結合部設滲水牆，採用無砂混凝土塊砌築，滲水牆底部設軟式透水管,將滲流水橫向排出路基外。（3）路橋過渡段每層填築均要嚴格按設計要求施作，控制好級配碎石的配合及填料厚度，填築層均設人字橫向排水坡。（4）施工控制1）嚴格控制填築層厚。對壓路機碾壓部位，每層最大壓實厚度不宜超30cm，最小壓實厚度不宜小於15cm，小型機具壓實部位每層松鋪厚度控制在15～20cm。在橋臺背部及橫向結構物牆身的左中右用紅油漆標出分層松鋪厚度和填層序號。2）控制填料平整及均勻性。基床表層以下部分採用推土機粗平、平地機精平，靠近結構物人工配合進行區域性處理，確保層厚及拌合料均勻。表層與區間表層作為一整體施工。
綜上所述，橋隧連線工程中隧道洞門施工技術是保障道路質量的關鍵所在，透過對橋隧連線工程的認識、隧道洞口淺埋偏壓段的施工技術及流程、巖堆段施工以及過渡段的探討與分析，提升隧道洞門施工技術水平，因此，充分認識橋隧連線工程，並透過在實際施工中改善施工工藝，對可能出現通病的部位和工序嚴格把關，儘量克服不均勻沉降的缺點，則顯得尤為重要。
參考文獻
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