桥隧相连施工技术应用

发表时间:2020/6/30   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:全文博 屈宁博
[导读] 摘要:在社会和经济发展过程中,我国向工程领域增加投入力度,从而构建完善的交通网络。
        中国建筑一局(集团)有限公司西北分公司  陕西西安  710000
        摘要:在社会和经济发展过程中,我国向工程领域增加投入力度,从而构建完善的交通网络。在交通网络构建过程中,许多山岭地区交通设施不断改善,为贫困地区脱贫创造良好的交通条件,从而促进贫困地区快速发展。在山岭地区进行道路桥梁工程施工时,桥梁和隧道工程需要交替进行,本文围绕桥隧相连施工技术应用展开讨论,为桥隧工程应用相连技术提供参考依据。
        关键词:桥隧工程;相连施工;技术应用
        引言:
        在山区进行道路桥梁工程施工时,由于山区地形地貌较为复杂,需要桥梁和隧道工程进行连接施工,才能提高桥梁与隧道工程的整体性。在桥梁和隧道工程连接施工过程中,需要使用到桥隧相连施工技术,应用相连施工技术,可以使桥梁与隧道的地基相互连接,从而形成稳定的工程结构,保证桥梁和隧道工程质量满足通行需求。
        1.桥隧相接技术
        在桥隧工程中应用桥隧相连技术,通过连接桥梁和隧道的地基,形成一个稳定性高、整体性良好的结构,以便提高工程的整体质量。桥隧相接技术一般应用在地质条件复杂的环境中,不仅提高工程施工的效率,减少土方的开挖量,有效控制施工成本,还能降低工程发生安全事故的概率。
        1.1桥隧相接的适用条件
        桥隧工程一般处于复杂的地质环境中,复杂的地质环境应用桥隧相连技术,其适用条件如下:一,高差悬殊大。在高程起伏较大的地质环境中,应用相连技术,可以提高桥梁和隧道工程的整体性,保证工程质量符合建设标准;二,地质结构过于复杂。在山岭地区地质结构较为复杂,不仅在地质结构中包含较多的破碎带、软性土质等,而且该地区地质结构活动频繁,若采用传统的施工技术,不仅对地质结构产生较大的破坏,还会影响到工程安全有序的施工。采用桥隧相连施工技术,可以减少对地质环境的影响,使工程处于稳定的地质环境中进行;三,施工地段过于狭窄。在山岭地区进行桥隧施工,由于施工地段过于狭窄,在狭小的空间中,人员施工以及设备运行都受不同程度限制,导致施工难度较大。应用桥隧相接技术,可以在狭小的空间中进行施工,使用桥台可以同时进行隧道和桥梁施工,有效提高工程施工的整体性。
        1.2桥隧相接结构形式
        1.2.1桥梁伸入隧道
        在山区狭小的空间内进行桥隧施工,使用桥梁深入隧道结构形式,可以在较短的桥梁断面内施工,使用枕梁作为桥台,有助于提高施工效率。
        1.2.2隧道洞口进行桥台处理
        在隧道洞口进行施工时,采用隧道洞口桥台处理方法,将桥台直接深入至隧道洞口,使洞口与桥台相互连接,构建稳定的承载平台,在平稳的平台上进行施工,可以保证隧道的稳定性不受影响,提高隧道施工的安全水平。
        1.2.3路基相连
        在桥隧相连施工过程中,路基相连是主要的相接结构形式。通过路基相连的方法,可以增强桥梁结构的稳定性。在路基相连施工过程中,将隧道的路基与桥梁的路基相互连接,既能增强桥梁和隧道基础的承载能力,还能消除结构内部产生的内应力干扰,增强路基的稳定性。
        1.2.4隧道采用反削竹式类洞门支撑于桥梁上
        在桥隧相连施工过程中,隧道洞口的地质结构的稳定性较低,许多石块在重力作用下,会掉落在隧道路基上,破坏路基的稳定性。为避免隧道洞口出现石块掉落情况,采用反削竹式类洞门支撑方法,在桥梁上部构建防护体系,可以避免石块掉落。
        2.工程概况
        本隧道为一座左、右线分离的四车道一级公路小净短小净距隧道(净距 8.62 米)。右线小净距隧道起止桩号为 YK36+523-YK36+762,长 239m;小净距隧道位于 R=750圆曲线上,纵坡为2.7%。

左线起止桩号为ZK36+532-ZK36+799,长 267m;小净距隧道位于 R=750 圆曲线上,纵坡为 2.7%。小净距隧道埋深为 21m 至 71m,进出口均采用端墙式洞门。小净距隧道位于白银区王岘镇阴峡沟沟道内,进出口端均为干沟道,沟道内有简易便道,交通较为不便,施工时需整修便道。隧道的结构形式为小净距双线隧道复合式衬砌结构。
        在桥隧相连结构施工过程中,从洞口至隧道内12米位置,采用连续梁现浇方法,使用C20混凝土作为加固基础,在基础上搭建基础承台,承台规格宽度为18米、厚度为2.2米。
        3.设计经验教训
        施工企业对该桥隧连接结构进行深入的勘察,通过勘察与设计内容进行对比,实际情况与设计内容存在较大的差异。所以施工企业对原有的设计内容进行优化,主要优化内容为两个方面,一个是桥梁和隧道分开设计,另一个是在桥隧结构连接位置设置堵头墙。在桥梁和隧道分开设计过程中,改变原有的大拉槽式方法开挖桥梁承台基坑,不仅有效保护洞口周围的生态环境,还能为后续的施工提供便利的条件。此外洞顶埋深超过设计值,需要对洞顶的实际承载能力进行测量,根据测量结果掌握山体是否存在滑动的安全隐患,以便对隧道洞口的仰坡进行卸载处理。在桥隧相连位置设置堵头墙,避免隧道仰拱以下岩体出现变形情况,并且包含隧道内二次衬砌和围岩的稳定性。
        4.采取的技术措施
        在该桥隧相连结构施工过程中,采取的技术措施如下:一,施工企业需要先开挖暗洞,在二次衬砌混凝土施工过程中连接暗洞,从而构建稳定的支护体系,有助于提高洞口的承载能力;二,在基坑施工过程中,使用C20钢筋混凝土桩作为支护结构,支护结构一般设置在基坑的三面,基坑的三面用于抵御山体施加的应力;三,在基坑开挖过程中,为使暗洞仰拱的土体密实性不会受到破坏,在每开挖1.5米距离后,使用型号为108长管棚,采用注浆加固的方法增强土体的支撑能力;四,短路基施工技术控制。在该工程施工过程中,为充分利用现有的资源,有效控制工程成本,在隧道挖掘过程中,充分利用挖掘的石方,将石方铺设在交通道路上,提高道路的承载能力。此外在路基施工过程中,采用分层摊铺法,选用粒径在30公分以下的石料,通过振动压路机,反复碾压路基,保证路基的压实符合施工标准。在平整路基过程中,通过机械与人工相互配合进行施工,采用导线方法控制路基的厚度、高程、纵坡以及横坡。在采用导线方法时,需要精准高程的变化,在控制左、中、右高程过程中,使用挂线控制每个区域的高程;五,为提高桥隧施工质量,使桥隧相连结构更加稳定,施工企业在相连结构位置,根据实际情况做好支护施工。此外施工人员在施工过程中,应按照施工要求严格操作,防止在施工中对围岩产生扰动,导致围岩的稳定性遭到破坏。在完成支护施工后,需要在明洞内设置排水设施,防止洞内积聚大量的水侵蚀围岩结构。
        5.施工组织
        在该桥隧连接结构施工过程中,施工企业根据工程的实际情况,制定科学合理的施工组织方案,具体流程如下:一 ,在洞口边的仰坡位置,增强基础加固桩。洞口边仰坡开挖过程中,为增强结构的稳定性,采用逐级开挖方法,按照坡度的变化,使用锚杆、钢筋网,与混凝土相互融合,形成加固稳定的防护体系。此外为增强洞口段山体的稳定性,施工企业在洞口的明暗交汇位置,设置较长的加固桩;二,开挖基坑以及混凝土浇筑。在基坑开挖的准备阶段,施工企业对桩基础的质量、钢筋绑扎等质量进行检查,并对桩基础和钢筋做好防护支挡,在支挡的外围进行基坑开挖。在开挖过程中,采用分段分层开挖方法,在每层的开挖区域内浇筑混凝土,按照开挖形状构建稳定的混凝土基础;三,进行桥台下半部施工。在桥台下半部施工过程中,将混凝土浇筑在支座垫石区域内,利用混凝土铺设较大的施工区域,方便人员进行施工;四,施工桥梁现浇施工;五,施工上半部桥台混凝土、隧道堵头墙混凝土浇筑;六,拱墙二次衬砌及隧道洞门混凝土浇筑。
        结语:
        综上所述,在山区进行桥梁公路工程施工过程中,由于山区地形地貌较为复杂,为提高工程的质量,延长工程的使用寿命,需要施工企业对工程进行全面的勘察,掌握工程实际情况,合理使用桥隧相连施工技术,一方面提高工程的施工效率,获得良好的施工效果,还能增强桥梁和隧道结构的稳定性,为当地的经济与社会发挥至关重要的促进作用。
        参考文献:
        [1]侯杰平.山区高速铁路桥梁墩台边坡防护接口技术研究[J].高速铁路技术. 2017(03):78.
        [2]唐高.隧道洞口段桥隧相接工程施工技术分析[J].低碳世界. 2017(07):343.
        中建股份科技研发计划资助,中建一局集团科技研发课题(KJYF-2018-9)
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