山區(qū)高速公路橋隧連接工程關(guān)鍵性技術(shù)研究

1、<p>　　山區(qū)高速公路橋隧連接工程關(guān)鍵性技術(shù)研究</p><p>　　摘要：本文依據(jù)山區(qū)高速公路橋隧連接工程的現(xiàn)狀，對(duì)包括隧道洞門施工技術(shù)和橋臺(tái)施工技術(shù)在內(nèi)的關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行了分析，并針對(duì)施工問(wèn)題提出了相應(yīng)的處理措施，以此對(duì)公路橋隧連接工程的實(shí)施進(jìn)行指導(dǎo)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：橋隧連接；高速公路；橋臺(tái) </p><p>　　中圖分類號(hào)：U412.

2、36+6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　隨著西部開發(fā)戰(zhàn)略的進(jìn)一步實(shí)施，高速公路發(fā)展突飛猛進(jìn)。對(duì)于山區(qū)高速公路的建設(shè)，也取得了較大規(guī)模的成就。其中，最為突出的技術(shù)是隧道及橋梁工程技術(shù)，且應(yīng)用非常廣泛。其通過(guò)對(duì)山嶺資源的開發(fā)和利用，實(shí)現(xiàn)了工程的環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的需求。 </p><p><b>　　一、工程應(yīng)用現(xiàn)狀 </b></p>&l

3、t;p>　　山區(qū)高速公路橋隧連接工程同時(shí)包括山嶺隧道和山區(qū)橋梁的修建工程，雖然工程的建設(shè)已經(jīng)具備了較為成熟的施工技術(shù)，但對(duì)于相互接近的隧道和橋梁工程，需要進(jìn)行的設(shè)計(jì)和施工還存在一定的問(wèn)題和困難。對(duì)于當(dāng)中一些尚未解決的問(wèn)題，就需要作進(jìn)一步的探究和實(shí)踐，對(duì)其進(jìn)行處理和總結(jié)。然而，在實(shí)際的工作中，對(duì)于施工和設(shè)計(jì)的實(shí)施，仍有許多問(wèn)題顯得較為突出，主要表現(xiàn)在：1.隧道與橋梁作為連接工程的形式，在連接工程設(shè)計(jì)與施工方面并未形成統(tǒng)籌、有序地實(shí)施

4、過(guò)程；2.關(guān)于橋隧連接工程實(shí)施的相關(guān)規(guī)定還未形成；3.對(duì)于橋隧連接工程的建設(shè)而言，雖然已經(jīng)積累了較多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但對(duì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行研究的分析工作還是少之又少，相當(dāng)一部分技術(shù)的適用性比較的差，必須通過(guò)進(jìn)一步歸類和分析，才能對(duì)日后的工程實(shí)踐進(jìn)行指導(dǎo)；4.關(guān)于橋隧連接工程的運(yùn)營(yíng)、施工及設(shè)計(jì)，需要通過(guò)三維有限元計(jì)算分析對(duì)工程之間的力學(xué)性能的影響關(guān)系進(jìn)行處理，同時(shí)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，針對(duì)工程的特殊結(jié)構(gòu)，對(duì)各關(guān)鍵部位的力學(xué)狀態(tài)進(jìn)行確定。但就目前而言，有關(guān)力

5、學(xué)狀態(tài)方面的內(nèi)容和資料相對(duì)比較的少。5.橋隧連接工程作為一種工程的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)合了隧道、道路及橋梁三種不同結(jié)構(gòu)形式的構(gòu)造物。而其中的特殊性</p><p>　　二、隧道洞門施工技術(shù) </p><p>　　（一）淺埋隧道洞口段 </p><p>　　淺埋隧道施工中，應(yīng)少量刷坡，超前支護(hù)完成后開始進(jìn)洞，通過(guò)人工進(jìn)行開挖，所應(yīng)用的支護(hù)形式由噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)、錨桿及格柵鋼

6、架組成，利用先墻后拱的襯砌方法進(jìn)行工程的實(shí)施。因?yàn)楦采w層較薄的緣故，隧道上方的巖土要形成自承體系比較困難，加之變形快、壓力大的因素，必須對(duì)隧道的變形進(jìn)行控制。否則，圍巖松弛后就會(huì)產(chǎn)生開裂破壞現(xiàn)象，引起嚴(yán)重的塌陷事故。為此，開挖過(guò)程中，應(yīng)注重對(duì)圍巖變形的有效控制，通過(guò)對(duì)剛度及強(qiáng)度較大初期支護(hù)的使用，對(duì)土體的變形進(jìn)行限制，從而確保土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。對(duì)于地表下沉隧道的控制，要對(duì)澆筑二次襯砌進(jìn)行及時(shí)的實(shí)施，若圍巖變形速率<0.2mm／d時(shí)，

7、再進(jìn)行處理就比較的困難。針對(duì)正臺(tái)階法開挖，襯砌自下而上實(shí)施的隧道，可以施作套拱對(duì)二次襯砌進(jìn)行施作。完成初期支護(hù)后，將厚度25cm的混凝土支護(hù)施作于設(shè)計(jì)襯砌斷面上，可以進(jìn)一步確保支護(hù)的及時(shí)性、剛度，且對(duì)土體變形的控制具有重要作用。 </p><p><b>　?。ǘr堆洞口段 </b></p><p>　　掩體風(fēng)化后，在重力的作用下，被搬運(yùn)至坡腳形成巖堆，其內(nèi)部主要為

8、較大碎石和塊石，且碎屑物間無(wú)膠結(jié)，結(jié)構(gòu)較為松散，處于一個(gè)非常不穩(wěn)定的狀態(tài)。巖堆的坡度與堆積物的休止角較為一致，非常容易發(fā)生坍塌。巖堆分布的近期構(gòu)造地區(qū)中，其運(yùn)動(dòng)非常強(qiáng)烈，且盛行物理風(fēng)化。當(dāng)通過(guò)巖堆時(shí)，不僅要對(duì)支護(hù)進(jìn)行加強(qiáng)，地表水的攔截也要得到注重，有效的對(duì)巖堆體內(nèi)的地下水進(jìn)行排除，同時(shí)運(yùn)用混凝土支護(hù)對(duì)巨大的側(cè)壓力進(jìn)行抵抗。 </p><p>　?。ㄈ┢珘核淼蓝纯诙?</p><p>　　

9、對(duì)不對(duì)稱荷載進(jìn)行承受的隧道即偏壓隧道，其塌方、地質(zhì)、地形等因素都是發(fā)生偏壓隧道的原因。由于地形原因的影響，通常會(huì)造成洞口段的偏壓，較低的圍巖類別、較陡的地面橫坡、較薄的洞頂覆蓋層及承受偏壓的隧道多處于傍山隧道部分。如果不同圍巖等級(jí)的定值大于隧道拱肩外側(cè)圍巖覆蓋的厚度時(shí)，洞頂上方的巖體就會(huì)下沉，而兩個(gè)非堆成滑動(dòng)面會(huì)在巖體內(nèi)有所形成，由此隧道就會(huì)對(duì)不對(duì)稱的荷載進(jìn)行承受，在開挖的過(guò)程中，坍塌的問(wèn)題非常顯著，同時(shí)襯砌后會(huì)形成開裂現(xiàn)象。對(duì)此，就要

10、及時(shí)的對(duì)支護(hù)和襯砌進(jìn)行實(shí)施，并對(duì)圍巖壓力進(jìn)行抵抗。如果條件允許，可在靠河側(cè)對(duì)輔助措施進(jìn)行加設(shè)以促使抗壓能力的增強(qiáng)，其中包括錨桿擋墻護(hù)坡等設(shè)施。 </p><p><b>　　三、橋臺(tái)施工技術(shù) </b></p><p>　?。ㄒ唬┦┕るy點(diǎn)及處理 </p><p>　　軟基橋臺(tái)和大體積橋臺(tái)的施工是當(dāng)前橋臺(tái)施工的兩個(gè)難點(diǎn)。針對(duì)大體積橋臺(tái)的施工，必須一

11、次性澆筑成型，其主要問(wèn)題就是對(duì)溫度裂縫和施工水化熱問(wèn)題的控制。我們可以通過(guò)混凝土原材料的控制、施工工藝和配合比的優(yōu)化、澆筑溫度的降低以及對(duì)溫度的監(jiān)控來(lái)對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行處理。而考慮軟基橋臺(tái)的施工，可對(duì)鉆孔樁基礎(chǔ)進(jìn)行運(yùn)用。作為軟基橋臺(tái)樁基，不僅要能夠?qū)α荷喜拷Y(jié)構(gòu)的巨大荷載進(jìn)行承受，還要對(duì)臺(tái)后軟弱地基的水平推力進(jìn)行抵擋。這就必須在設(shè)計(jì)施工中，對(duì)相關(guān)的技術(shù)和操作進(jìn)行規(guī)范，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，橋臺(tái)就會(huì)前移或發(fā)生橋頭跳車現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)橋臺(tái)樁基可被剪斷，進(jìn)而形

12、成非常重大的工程事故。處理軟基橋臺(tái)的問(wèn)題，可以運(yùn)用下列措施增強(qiáng)施工的穩(wěn)定實(shí)施。1.對(duì)臺(tái)身及基礎(chǔ)的剛度進(jìn)行加強(qiáng)：不可對(duì)單排樁基礎(chǔ)進(jìn)行使用，應(yīng)用多排樁對(duì)不均勻下沉的臺(tái)前臺(tái)后所產(chǎn)生的彎矩和剪力進(jìn)行承擔(dān)；也可通過(guò)斜樁基礎(chǔ)的運(yùn)用，對(duì)其問(wèn)題進(jìn)行處理。2.臺(tái)前加載：對(duì)錐體護(hù)坡的體量、范圍進(jìn)行加大，錐體護(hù)坡的坡腳基礎(chǔ)可以通過(guò)重力式擋墻進(jìn)行輔助，通過(guò)大錐體填土的運(yùn)用，對(duì)臺(tái)背引道填土的壓力進(jìn)行平衡，進(jìn)而對(duì)前臺(tái)后軟基下沉的問(wèn)題進(jìn)行處理。3.臺(tái)后減壓：臺(tái)后減壓

13、包括箱形或多箱形、橋頭踏板、溜坡、填土等</p><p>　?。ǘ蛩磉B接的橋臺(tái)施工 </p><p>　　1.隧道外的橋臺(tái)施工 </p><p>　　隧道外的橋臺(tái)施工，進(jìn)行橋臺(tái)的掘基，如果隧道洞口段開挖之后再進(jìn)行基礎(chǔ)的開挖，就會(huì)形成洞口周邊圍巖的二次擾動(dòng)。重新分布地應(yīng)力，則會(huì)對(duì)隧道、橋臺(tái)周邊的圍巖造成穩(wěn)定問(wèn)題。如果地基的承載能力有所欠缺，可對(duì)樁基橋臺(tái)進(jìn)行運(yùn)用，不

14、過(guò)在鉆孔過(guò)程中，隧道周邊的圍巖會(huì)發(fā)生二次擾動(dòng)，而周邊圍巖的穩(wěn)定性又會(huì)受到孔的影響。所以，橋臺(tái)基礎(chǔ)開挖的過(guò)程中，必須確保開挖及進(jìn)階的緩慢，并對(duì)隧道圍巖的監(jiān)測(cè)量控工作進(jìn)行實(shí)施，依據(jù)所得結(jié)果對(duì)臨時(shí)支撐措施進(jìn)行實(shí)施，直至完成開挖且圍巖穩(wěn)定后，在對(duì)支撐設(shè)施進(jìn)行拆除。另外，由于場(chǎng)地的限制，施作橋臺(tái)無(wú)法進(jìn)行，就要在結(jié)構(gòu)得到安全確保的前提下，科學(xué)合理地對(duì)替代措施進(jìn)行實(shí)施，較為有效地確保工程的實(shí)施。 </p><p>　　2.隧道

15、洞門內(nèi)橋臺(tái)的施工 </p><p>　　隧道洞門內(nèi)橋臺(tái)的施工，會(huì)造成一定程度的圍巖二次擾動(dòng)問(wèn)題，必須合理的對(duì)超前加固措施進(jìn)行實(shí)施，也可通過(guò)及時(shí)支護(hù)的實(shí)施對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行處理，尤其要注重的是隧道曲墻、直墻的底部；進(jìn)行橋臺(tái)的開挖過(guò)程中，可以對(duì)若干根錨桿進(jìn)行植入，促使圍巖穩(wěn)定性的進(jìn)一步增強(qiáng)。隧道內(nèi)部的橋臺(tái)，由于自重因素的影響，會(huì)產(chǎn)生豎向壓力荷載，而隧道洞門段的橋臺(tái)將仰拱取消，所以與拱部松弛荷載相比，邊墻側(cè)壓對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的影響

16、更為突出，這就需要在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，對(duì)此問(wèn)題引起注意。同時(shí)，在一定條件下對(duì)多箱形的橋臺(tái)進(jìn)行使用，促使橋臺(tái)自重的有效減小，從而對(duì)邊墻的側(cè)壓進(jìn)行控制。 </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　總之，對(duì)于橋隧連接工程的建設(shè)，當(dāng)前還處于研究階段。為了促使其工程設(shè)計(jì)的進(jìn)一步理解和掌握，還需要通過(guò)深入的認(rèn)識(shí)和分析，并在不斷實(shí)踐當(dāng)中良好的推動(dòng)其技術(shù)水平

17、的有效提高和運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋隧連接工程的建設(shè)與發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]薛杰.山區(qū)高速公路橋隧連接工程關(guān)鍵性技術(shù)研究[D].武漢理工大學(xué)，2010. </p><p>　　[2]蔡成標(biāo)，等.兩橋(隧)之間短路基沉降控制標(biāo)準(zhǔn)研究[J].鐵道建筑，2OO5（9）：85-87. </p&

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