山区高速公路桥隧连接工程关键性技术研究

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:李珊珊1 康建凯2
[导读] 摘要:当前国内公路建设水平不断提升的时代,山区高速公路桥隧连接工程,也就成为了重中之重。
        1.身份证号:21040419880816XXXX;2.身份证号:21040319880324XXXX
        摘要:当前国内公路建设水平不断提升的时代,山区高速公路桥隧连接工程,也就成为了重中之重。针对山区高速公路桥隧连接工程的施工现状,本论文详细分析了当前施工技术应用中存在的问题,在此基础上重点分析了山区高速公路桥隧连接工程施工关键技术的应用,从洞口浅埋施工技术和桥台施工技术两个方面详细探讨了桥隧连接工程的施工技术应用,并给出了具体的施工步骤和技术方案,对于进一步提高我国山区高速公路桥隧连接工程的施工水平具有较好的借鉴指导意义。
        关键词:山区高速;桥隧工程;类型;关键技术
        引言
        当前,随着我国高速公路路线等级的提高,我国山岭区域、丘陵地带的隧道与桥梁规模与数量逐渐加大,然而目前为止国内对于山区高速公路中,隧道与桥梁连接工程中连接技术的相关研究较少。因此针对山区高速公路桥隧连接部位设计、桥隧连接方式及地质灾害的预防处理、施工优化、施工安全等方面是非常有研究意义的。
        一、桥隧连接的定义
        在山区高速公路上,当桥梁端点与相邻隧道洞门间的距离较近时,在设计、施工和运营安全等方面,必须考虑桥梁和相邻隧道间的相互影响。桥隧连接部分是桥梁与相邻隧道具有相互影响时,相应的隧道洞口、桥端部和桥隧间的接路段的统称,简称桥隧连接或桥隧相连。
        二、桥隧连接的类型
        (一)整体式桥隧连接
        (1)结构特点:桥梁桥台与隧道洞口段不分离,完全融合为一个整体。(2)受力和变形情况:桥台与隧道洞口共同承受荷载作用,且变形连续一致。(3)设计方面:在进行结构分析和计算时,把桥台和隧道洞口作为一个整体。(4)施工方面:保证桥梁和隧道结构的完整性目前的规范都是单独针对隧道洞门或桥台的,对于整体型桥隧连接的桥台和洞门的融合体,还没有相应的设计和施工规范。(5)在施工过程中:桥台和隧道组成的融合体结构必须同时承受来自桥梁自重产生的荷载和来自隧道围岩的荷载。(6)在运营阶段:还将共同承担汽车载客。通常情况下,桥梁自重和汽车活载是比较容易确定和计算的,然而来自围岩的荷载会因地质状况变化使其难以确定。由于这种融合体结构需要同时起到桥台和隧道洞门基础的作用,而且承受的荷载既复杂又难以确定,结构计算比较困难。因此,一旦出现结构性问题,其不良影响和后果将更加严重。
        (二)紧靠型桥隧连接
        (1)结构特点:桥梁桥台与隧道洞口结构分离,只是形式上紧紧贴靠在一起没有衔接路段,二者之间存在施工缝。但从路面来看,桥台和隧道洞口之间的路面表层结构是一个整体,看不出二者的分离。(2)受力情况:桥台的主要荷载来自于桥梁的结构自重、汽车荷载效应、温度效应和桥台基础变位等,埋置式桥台还可能受到围岩的压力,而隧道洞口的荷载主要是围岩压力和汽车荷载效应。由于施工缝的存在,一般作用在桥台和隧道结构上的荷载几乎不可能存在相互传递。因而二者在受力方面几乎没有相互影响。(3)变形与位移情况:由于施工缝的存在,正常情况下桥台和隧道洞口的变形和位移将各自独立、相互无关。但二者的变形与位移的不协调,可能会导致桥隧施工缝处的路面出现横向裂缝,甚至形成错台,影响行车舒适,严重则会引发行车安全隐患。(4)施工方面:桥梁与隧道之间存在施工缝,可以单独先后施工。先施工者必须为后者留出相应的几何空间,条件允许二者可同步施工。二者在施工上相互影响。
        (三)连接型桥隧连接
        (1)结构特点:桥梁桥台与隧道洞口结构分离,由衔接路段相连。(2)受力和变形情况:桥梁和隧道的受力与变形各自独立,无直接关联。(3)连接型桥隧连接方式存在的问题是:隧道、桥梁和衔接路段三者的路面结构有连接但路面基层不同,桥梁路面和隧道路面的基层是刚性的,而衔接路段的基层可能是刚性或半刚性的。

隧道、桥梁和衔接路段三者的路面相关联,对行车有一定影响。
        三、关于山区高速公路隧道洞门施工技术研究
        (一)岩堆洞门口施工技术
        通常在山区高速公路隧道洞门施工过程中,广大施工技术人员会展开岩堆洞门口施工技术研究。掩体风化之后,在实际重力作用之下,将会被搬运到坡脚形成岩堆,其内部主要为较大碎石与块石,并且碎石碎屑之间没有胶结,整个结构通常较为松散,即处于一个非常不稳定的状态。岩堆的坡度与堆积物的休止角较为具有一致性,非常容易发生坍塌。岩堆分布近期构造地区之中,它的运动是非常强烈的,并且盛行物理风化。当通过岩堆时,不仅要对支护进行加强,就地表水拦截也是需要得到注重的。因此,需要展开岩堆体内地下水的全面排除工作,与此同时还需要运用混凝土支护,以对巨大侧压力展开科学有效的抵抗。
        (二)关于偏压隧道洞口段的施工
        对于不对称荷载展开承受的隧道,也就是我们常说的偏压隧道,偏压隧道的塌方、地质以及地形等因素,都将会是发生偏压隧道的根本原因。因为外在地形原因的影响,常常会造成洞口段的偏压,同时不稳定的结构形态还会直接诱发洞口破碎的问题。如果不同岩围等级的定值大于了隧道拱肩外侧围岩覆盖的厚度,洞顶上方的岩体也就会直接到下层,然而两个非堆成滑动面会在岩体之内有所形成,由此整个隧道也就会对不对称的荷载展开承受,在开挖的过程当中,坍塌问题也显得极为显著,与此同时堆砌之后还会形成裂痕。因此,要及时展开支护与衬砌操作,并对围岩压力展开抵抗。假如施工条件允许,可以在靠辅助措施予以强化,其目的在于强化抗压能力。
        四、山区高速公路桥隧连接的桥台施工技术研究
        (一)注重隧道外部的桥台施工操作
        隧道外的桥台施工,是展开桥台施工工程的基础所在,落实到实际操作上,也就需要展开桥台掘基工作。如果隧道洞口段开挖之后再展开基础开挖工作,那么必定会形成洞口周边围岩的二次扰动,又或者重新分布应力,那么必定会对隧道、桥台周边的围岩造成较大的稳定问题。假如地基的承载能力是有所欠缺的,那么也就需要对桩基桥台进行运用,但是需要在钻孔工作中,切实留意周围岩石的二次扰动问题,然而周边围岩的稳定性又会受到钻孔的影响。为了能够妥善的应对这些问题,也就需要于桥台基础开挖过程中,确保开挖与进阶过程处于相对缓慢状态,同时还需要对隧道围岩的监测工作投入较大的力度,根据所监测到的结果,实施临时支撑措施的实施工作,一直要等到开挖工作完成以及围岩稳定之后,才能对支撑设施进行拆除。
        (二)做好隧道洞门内桥台的施工
        隧道洞门内部桥台的施工,往往会造成一定程度上的围岩二次扰动问题,那么也就需要更为合理的对超前加固措施展开实施,也应当要通过及时支护的实施,来对此类问题展开处理,尤其要注重隧道曲墙、直墙底部。我们在展开桥台开挖工作后,应当对若干根锚进行植入,促使围岩稳定性的进一步强化。隧道洞门口段的桥台也需要合理设计,因此要与拱部松弛荷载全面比较,边墙侧压对衬砌结构更为突出,这样也就需要在设计与施工过程中,对此问题引起最大的注意。与此同时,这样必定会在一定条件下对多箱形的桥台展开施工,促使桥台自重的有效减小,这样必定能够使得边墙的侧压展开更加全面的控制。
        五、结语
        在实际施工过程中,山区高速公路桥隧连接工程关键技术,需要广大工作人员予以全面重视才行,也只有做好这些方面的操作,才能使得整项工程的操作水平,最终上升到更高的层次。
        参考文献
        [1]聂源.山区高速公路桥隧连接工程连接形式和技术研究[J].四川水泥,2016(03):62.
        [2]王卫东,罗阳圣.山区高速公路桥隧连接工程关键性技术研究[J].中国新技术新产品,2011(24):83.
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