高速公路路基、桥梁与隧道的衔接方案探讨

2015-03-21项坚，陈荣

黑龙江交通科技 2015年11期

关键词：桥隧桥台洞口

项坚，陈荣

(1.江西公路开发总公司都九管理处；2.江西省高速集团万年管理中心桥隧养护所)

高速公路路基、桥梁与隧道的衔接方案探讨

项坚1，陈荣2

(1.江西公路开发总公司都九管理处；2.江西省高速集团万年管理中心桥隧养护所)

路基桥梁和隧道是整个高速公路中不可或缺的一部分，如何在施工中确保其得到有效的衔接一直是高速公路施工企业共同关注的话题。所以在施工过程中，就应切实做好其衔接工作。因而正是基于这一背景，主要从桥隧和断面两个方面分析了高速公路路基、桥梁与隧道的衔接方案。

高速公路；路基；桥梁；隧道；衔接方案；断面

1 高速公路的桥隧衔接方案的探讨

1.1 隧道洞门施工衔接方案的分析

一是在进行浅埋隧道洞口段进行施工时，由于整个隧道连接工程中，隧道洞口主要是隧道与桥梁的连接，其施工质量高低直接决定整个隧道工程的质量。所以在隧道的浅埋洞口段进行衔接施工时，应确保洞口不放坡，而应采取超前支护，当入洞之后，应采取人工的方式进行挖掘，而支护主要是在铺设钢筋网的基础上进行混凝土的喷射，从而有效的支护和浅埋隧道。之所以采取这一方案，主要是由于隧道上层自身岩土薄弱，因而往往难以形成统一的支撑体系，加上围岩早期的压力往往大于额定压力，因而在变形速度上往往较快，这就需要采取相应的方式，切实加强对其的控制，预防岩土松动或变形而引发表面沉陷。而在深埋随带开挖时，则应控制围岩变形程度，但是不得释放变形，否则就会影响土体结构的稳定性。当地表出现较大下沉时，就应进行二次衬砌的浇筑，并在开挖过程中采取正台阶法，同时在隧道衬砌过程中应采取从下到上的方式进行，并加开挖的断面加大。当地表杂草被清理后就应进行喷锚支护，同时钻孔在钢管后进行注浆固结施工，带喷锚支护工作后才能开挖。

二是在进行隧道岩堆洞口施工时，当岩堆因掩体风化后，由于受到重力的作用，岩堆逐渐被搬运至坡脚，而其内部往往碎石块较多，但是泥沙所占的比例较少，加上碎石结构松散，所以经常会出现坍塌。因此，当隧道洞口需要经过岩堆时，必须在施工中加强对其的支护，并及时的拦截地表水，利用混凝土支护用于侧压力的承受。在进行岩堆洞口施工时，首先应就应进行天沟排水系统的施工，而且在采取钢筋网喷射混凝土进行支护的基础上，在隧道的靠山侧采用钢管注浆和加固地表，所有在开挖洞口之前，并采取小导管进行超前注浆支护，在下部开挖之后应焊接隔栅，连接钢筋成拱形，并在进行隔水仰拱的同时对其实施全封闭。

三是对偏压隧道洞口进行衔接施工时，由于偏压隧道自身所承受的荷载不明显，尤其是在地形和底质以及塌方等原因所导致，而为了控制隧道拱肩外侧围岩的厚度比，同样应采取支护措施，并才衬砌的方式抵御来自围岩的压力。但是施工的顺序和方法必须结合隧道的类型进行针对性的选择，当隧道洞门已经连接时，还应考虑桥台是否发生变化，挖掘之前还应处理坡面，若桥台在洞口内部，就应在挖掘的同时进行桥台施工，否则在挖掘桥台时就会导致围岩被松动，因而洞门开挖必须在开挖时切实加强对其的针对性支护。

1.2 隧道桥台施工衔接方案的分析

一是在选择桥台模板时。首先是所选模板的刚强度与稳定性必须承受施工荷载，构造物的尺寸与形状必须精准无误，一般以选择大模板或者钢模板。其次是模板安装必须平整板面，且接缝位置严禁出现漏浆的情况；最后是模板的安装必须便于拆卸和安装。

二是在进行桥台施工时，一般大体积的桥台应一次性的成型，但是这就需要控制温度裂缝和水化热，这就需要对混凝土的原材料和配比以及施工工艺等方式进行努力。例如在对软基桥台施工时应以孔桩位基础，桥台桩基不仅要承受来自桥梁上部的荷载，还要承受软基形成的水平推力，因而应尽可能地将台身和基础刚度的提升，这就需要将单排桩基的数量降低，并采取斜桩基的方式与竖直桩相混合的方式进行负荷的承担。

三是在对桥隧连接处进行桥台施工时，由于开挖隧道洞口之后，就会给给隧道洞口周边的围岩带来二次扰动，同时还会再次对地应力进行分布。所以为了强化地基的承载性能，就应采取桩基桥台的方式，而针对钻孔过程中给隧道围岩带来的扰动，就应缓慢的对桥台的基础进行开挖，及时的监视隧道的围岩扰动的情况，从而结合测量结果对其是否需要支撑进行确定，并在开挖后应拆除围岩，但是为了保证结构的安全，应在基岩上进行台帽的设置，不仅能降低施工难度，而且还能促进自身经济效益的提升。

2 高速公路的断面衔接方案的探讨

一是在交通安全设施方面，当车辆驶入隧道之前，就应增加相应的警示标示，从而提示车辆驾驶员警示路况的变化，进而预防车辆由于行驶在硬路肩而出现危险。

二是在对结构过度进行衔接处理时，首先在对分离式的路基和隧道的右侧进行衔接时，一般分离式的隧道内的宽度是10.8 m，而路基段的车道右侧的硬路肩为2.5 m，但是在隧道内没有涉及硬路肩，二者的行车道之间并没有过度，所以车辆一般都能安全通行。而在隧道扣设计过渡段的目的就在于将硬路肩上的车辆引入隧道之中，这主要是根据两条相切的抛物线向隧道后进行过渡，同时与隧道内的轮廓和波形梁护栏之间相对齐，再顺着400 m的半径圆曲线，把隧道内检修道路反向延伸到隧道外，过渡到土路肩边缘。过渡段使用+C30混凝土钢结构，并在过渡段行车道侧设置锚固钢筋，从锚固段顶面开始，延续锚固到路面下60 cm。其次是对分离式的路基衔接隧道出口，由于路面出现由窄变宽的情况，不会造成行车安全隐患，无需再进行过渡处理，所以在此不再说明。三是针对分离式桥梁、分离式隧道衔接而言，主要是设置混凝土结构防撞岛用于过渡，保持桥梁护栏和结构尺寸不变，在护栏内侧设置13 m混凝土防撞岛，采用变截面结构，隧道和防撞岛断面尺寸要等于隧道检修道尺寸。过渡段可采用C30混凝土结构提升过渡段的防撞能力，并在行车道一侧的过渡段上设置锚固钢筋，间距30 cm布置，从过渡段顶面逐渐向下锚固，直到桥面调平层。