橋梁隧道工程的施工技術(shù)分析

1、<p>　　橋梁隧道工程的施工技術(shù)分析</p><p>　　摘要：隨著交通運(yùn)輸業(yè)的高速發(fā)展，橋梁隧道施工在現(xiàn)代交通建設(shè)工程中占據(jù)著重要地位。如何確保橋梁隧道施工的質(zhì)量成為了相關(guān)工作人員日益關(guān)注的問題。本文主要闡述樁基施工的辦法，再介紹現(xiàn)代橋梁隧道的施工的主要辦法--灌漿法，最后探究如何保證橋梁隧道的施工質(zhì)量。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：橋梁隧道；施工技術(shù) </p>

2、<p>　　中圖分類號：U415.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號： </p><p><b>　　1.前言 </b></p><p>　　軌道的施工不可避免的要穿越河流或是橋梁，這就給施工工程帶來很大的不便與風(fēng)險(xiǎn)。一方面，在施工過程中要防止河水下滲至隧道里，影響隧道筑建的質(zhì)量；另一方面，鐵施工的過程中，不可避免的會改變橋梁下的地基，使得橋梁會受到損壞。因此，如

3、何采用有效的措施解決隧道穿越河流與橋梁的施工難度的問題，已成為相關(guān)工程人員討論的熱點(diǎn)。 </p><p><b>　　2.樁基施工 </b></p><p><b>　　2.1場地布置 </b></p><p>　　如果地質(zhì)情況較差，樁基較深，為確保施工安全，應(yīng)采用鉆孔樁施工，樁機(jī)使用功率為55kw，質(zhì)量為8t的沖擊鉆機(jī)，

4、樁機(jī)基座寬2．2m，高8．5m(工作高度，含桅桿)，長6．5m。為保證工期，洞內(nèi)可安排4臺樁機(jī)同時施工，樁機(jī)拆分為基座、卷揚(yáng)機(jī)和桅桿三部分運(yùn)至洞內(nèi)進(jìn)行重新組合。臺樁機(jī)在同一墩臺中作業(yè)，受場地限制每臺樁機(jī)均只安排縱向移動；沖擊完成第一根樁縱向移動到第二根樁對位時，兩樁機(jī)需進(jìn)行交會，兩樁機(jī)的定位滾筒相瓦干擾?？刹扇Q滾筒的方式解決。 </p><p>　　2.2樁基的巖溶處理 </p><p>

5、;　　樁基施工是否順利成為整個橋梁施工的關(guān)鍵，其施工要點(diǎn)如下所述。 </p><p>　　2.2.1鉆孔過程中的巖溶處理 </p><p>　?。?）片石粘土筑壁法 </p><p>　　當(dāng)鉆至離溶洞頂部附近時，采用小沖程，逐漸將溶洞頂板擊穿，防止卡鉆。一旦發(fā)現(xiàn)泥漿面下降，應(yīng)迅速補(bǔ)水，然后根據(jù)溶洞的大小按l：1的比例回填粘土和片石，仍采用小沖程沖砸，讓粘土和片石充分

6、擠入溶洞內(nèi)壁。此過程必須循序漸進(jìn)認(rèn)真施工，一定待粘土和片石充分?jǐn)D入溶洞形成穩(wěn)定護(hù)壁后并且漏漿現(xiàn)象全部消失后才能轉(zhuǎn)入正常鉆進(jìn)。 </p><p>　?。?）鋼護(hù)筒跟進(jìn)法 </p><p>　　當(dāng)溶洞較大，溶洞無填充物或充填流塑狀淤土，溶洞與其他溶洞聯(lián)通或有流動水的情況，應(yīng)采取鋼護(hù)筒跟進(jìn)法施工。鋼護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比設(shè)計(jì)樁徑大lOcm左右，施工時先用同樣加大10cm的鉆頭鉆孔，擊穿溶洞頂板后，吊置鋼護(hù)

7、筒就位用鉆頭壓到孔口，吊裝第二節(jié)鋼護(hù)筒焊接接長，并用鋼筋幫焊加固。在護(hù)筒頂部蓋一塊厚12mm的鋼板，提起鉆頭輕砸護(hù)筒中心使其下沉，如此反復(fù)直至護(hù)筒落到溶洞底部。 </p><p>　?。?）綜合法穿越多層溶洞 </p><p>　　鋼護(hù)筒跟進(jìn)法處理多層溶洞時，應(yīng)將穿越首層溶洞的鋼護(hù)筒直徑加大，每穿越一層溶洞將鉆頭和鋼護(hù)筒直徑縮小5～l0cm，最后確保樁徑符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)無法再下鋼護(hù)筒時，如

8、地下涌水量不大，可采用人工挖孔的方法處理，利用砼護(hù)壁支護(hù)穿越溶洞；或者再利用泥漿護(hù)壁法配合穿越溶洞。 </p><p>　　2.2.2克服水下砼灌注過程中流失現(xiàn)象 </p><p>　　穿越巖溶的鉆孑L樁，如果成孔形狀無法控制和一些空隙未完全擠緊填實(shí)，在鉆孔過程中會形成平衡的護(hù)壁容易在灌注過程中被擠破，造成砼流失，砼面下降應(yīng)采取一些措施： </p><p>　?。?

9、）加大砼的拌制和運(yùn)輸能力，加大首盤砼的灌注量。首盤砼灌注量由通常的2．Om3提高到3.0m3，避免因?yàn)槭妆P砼砍球后導(dǎo)管埋人不夠而斷樁。 </p><p>　　（2）加大灌注過程中導(dǎo)管的埋深。導(dǎo)管埋深一般控制在3—4m，在灌注程中勤測砼面高度，掌握砼表面升降趨勢，避免砼表面突然下降導(dǎo)管口懸空造成斷樁事故。 </p><p>　　（3）對漏漿較多或鉆孔過程中多次漏漿的樁孔，在灌注時加大灌注高度

10、，一般考慮高于設(shè)計(jì)1.5—2.Om，避免在灌注完畢拔出導(dǎo)管后砼面下降造成短樁。 </p><p>　　3.現(xiàn)代橋梁隧道施工中的灌漿施工分析 </p><p>　　3.1施工前的準(zhǔn)備工作分析 </p><p>　　在橋梁隧道灌漿施工進(jìn)行正式施工階段之前，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)確保相關(guān)設(shè)備裝置及材料能夠按時且準(zhǔn)確的進(jìn)場。在這一過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注灌漿試驗(yàn)工作：灌漿壓力應(yīng)當(dāng)合

11、理調(diào)整，優(yōu)化漿液擴(kuò)散半徑參數(shù)與孔距參數(shù)，確?？孜环艠硬僮鞯姆€(wěn)定性與精確性。 </p><p>　　3.2施工過程中的灌漿施工工藝分析 </p><p>　　對于橋梁隧道工程灌漿法施工作業(yè)而言，具體操作流程如下所示：在成孔施工完成之后，應(yīng)當(dāng)安裝灌漿管并針對成孔空口進(jìn)行封堵處理，在充分?jǐn)嚌{并灌漿基礎(chǔ)之上留有部分的待凝實(shí)踐，進(jìn)而進(jìn)行封孔處理。在灌漿施工過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾個方面的問題：

12、</p><p>　　3.2.1成孔作業(yè)分析 </p><p>　　選取合適直徑參數(shù)鉆頭參照成孔方式對橋梁隧道基礎(chǔ)進(jìn)行鉆進(jìn)處理。若鉆進(jìn)過程涉及到的孔壁不穩(wěn)定問題，則應(yīng)當(dāng)采取下導(dǎo)管護(hù)壁的方式對其進(jìn)行問題處理； </p><p>　　3.2.2灌漿管安放及成孔孔口密封作業(yè)分析 </p><p>　　一般情況下，灌漿管下部位置統(tǒng)稱設(shè)置有孔徑參數(shù)為8

13、mm且長度參數(shù)為0.7m~1.0m的花管，花管下端位置做封口處理，其孔隙率參數(shù)多在15%左右?？紤]到防止流砂在作業(yè)過程中涌進(jìn)花管，現(xiàn)階段大部分施工人員均采取對花管外壁進(jìn)行軟橡皮包扎的處理方式，但此種方式會在一定程度上導(dǎo)致灌漿施工無法持續(xù)進(jìn)行，從而不應(yīng)予以采納； </p><p>　　3.2.3灌漿攪漿處理作業(yè)分析 </p><p>　　現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)向攪拌槳筒內(nèi)注入一定量的水，采用攪拌機(jī)

14、裝置進(jìn)行灌漿攪拌處理，確保攪拌的持續(xù)性與均勻性，進(jìn)而加入一定硬度的硅酸鹽水泥試劑進(jìn)行中和反應(yīng)（攪拌時間保持在3min~5min范圍之內(nèi)），進(jìn)而在濾網(wǎng)過濾之下進(jìn)入儲漿筒儲存系統(tǒng)當(dāng)中； </p><p>　　3.2.4灌漿處理作業(yè)分析 </p><p>　　灌漿作業(yè)過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)依照由上至下的方式采取空口封閉純壓方式進(jìn)行灌漿處理，確保灌漿深度的合理性；封口處理作業(yè)分析：灌漿施工結(jié)束之后應(yīng)當(dāng)對成孔

15、進(jìn)行及時的封口處理。特別值得注意的一點(diǎn)在于：若砂液在封口作業(yè)24h之后出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，現(xiàn)場作業(yè)人員還應(yīng)當(dāng)以0.5：1水灰比比例制備漿液并進(jìn)行二次處理。 </p><p>　　4.確保橋梁隧道施工質(zhì)量控制 </p><p>　　4.1防止地下水浸透的施工措施 </p><p>　　一般來說，橋梁隧道的地質(zhì)條件極差，因此，為了保持大橋的安全性與穩(wěn)定性與河流的流通性，還要避

16、免地下水的滲入對隧道的影響，在隧道開挖施工前兩個月時開始，采取河道截流、施工管井降水（降低水位）等排水、清淤工作，防止河水直接補(bǔ)給地下。管井要求高出河底兩米。在其排水清淤工作完成后，再在河底鋪設(shè)防水毯進(jìn)行地層預(yù)加固，其導(dǎo)流范圍約為隧道前后各70m的范圍。這一疏干地層水、鋪設(shè)防水毯措施，嚴(yán)格控制了地質(zhì)的變形，保證了地鐵隧道施工環(huán)境的無水性干擾，它決定了實(shí)施淺埋暗挖法的隧道工程成敗的關(guān)鍵。 </p><p>　　4.

17、2關(guān)于控制洞內(nèi)圍巖變形的施工措施 </p><p>　　水平旋噴樁、長管棚、深孔注漿、加密小導(dǎo)管注漿并輔以臨時仰拱這四種方案是建造隧道的超前支護(hù)方案，加密小導(dǎo)管注漿并輔以臨時仰拱在這四種方案中造價最低，對地基的控制力也不錯，是這四種隧道超前支護(hù)方案中最具優(yōu)勢的。其中水平旋噴樁只要超過25 MPA壓力限制后，就可能導(dǎo)致河底被擊穿，深孔注漿雖然對地基的控制力較好，但與長管棚型斷面相比，造價很高，所以長管棚屈居第二，通

18、過對以上四種超前支護(hù)方案優(yōu)缺點(diǎn)的分析，決定采取了長管棚結(jié)合加密小導(dǎo)管注漿并輔以臨時仰拱的方案來控制洞內(nèi)圍巖的變形，這樣不僅能達(dá)到深空注漿對地基的控制力程度，又能保證其造價的合適性 </p><p>　　在長管棚結(jié)合加密小導(dǎo)管注漿加固周邊土地時，均采用了堅(jiān)硬的長棚管和小導(dǎo)管，環(huán)間距均為0.4m。長管棚管內(nèi)設(shè)有三根鋼筋籠，利用水平超前注漿進(jìn)行預(yù)支護(hù)。小導(dǎo)管每5m一環(huán)。 </p><p>　　4

19、.3關(guān)于地面超載的施工措施 </p><p>　　隧道施工過程中，考慮到了超載可能導(dǎo)致河底被擊穿，所以應(yīng)該施加20KPA的地面超載。等效加固周邊隧道厚度是加密小導(dǎo)管注漿時應(yīng)考慮的問題，加固橋墩則采用彈塑性本構(gòu)關(guān)系實(shí)體單元進(jìn)行模擬，加固橋面、初支和二襯是采用彈性本結(jié)構(gòu)殼單元進(jìn)行模擬，而模擬加固地層采用了塑性-蠕變耦合本構(gòu)關(guān)系實(shí)體單元。為了避免地面超載后的結(jié)果，橋基、橋面、隧道三層關(guān)系相互支撐相互作用。 </p

20、><p><b>　　5.總結(jié)語 </b></p><p>　　目前國內(nèi)鐵路建設(shè)正在快速發(fā)展，穿越既有線的情況時有發(fā)生，為了保證既有線施工的安全，對施工方法和工藝提出了更高的要求。在橋梁施工時，施工者必須要根據(jù)工程所處的地理環(huán)境和工程地質(zhì)情況，針對工程特點(diǎn)，在確保道路行車安全和施工安全前提下，制定切實(shí)可行的施工方案和相關(guān)措施、以及詳細(xì)的應(yīng)急預(yù)案，才能保證施工順利地進(jìn)行。