山区高速公路桥隧连接工程的施工技术研究
2019-09-10李贤芳周洋
李贤芳 周洋
【摘 要】近年来,随着我国经济的飞速发展和人们生活水平的提高。铁路和公路等基础设施如雨后春笋般覆盖了全国各地,为当地的经济发展带来了动力。而高速公路的建设更是加快了我国自然资源的输送和人力资源的交流能力,而山区高速公路桥隧连接工程的施工技术则成为我国现阶段的主要研究目标。
【关键词】山区高速公路;桥隧连接工程;施工技术
引言
由于我国已经进入社会经济发展的快车道,基础设施建设已经成为国民经济结构当中重要组成部分。尤其是在近些年的发展当中,随着不断发展的各项建设项目,在较大程度上推进了山区高速公路建设。在我国各项工程技术领域当中已经逐渐突出了隧道工程技术以及桥梁建设技术等,对于山区建设工程来说,现代建设已经逐渐能够践行节能环保,安全便利等工程要点。给予以上发展现状,需要全面研究个这分析山区高速公路桥隧连接工程的施工技术,并且应用在实际施工建设当中。
1什么是桥隧连接技术
在建设山区高速公路时,如果桥梁的端点和相邻隧道的洞门之间的距离比较近时,在整体的设计到施工再到运营等多个阶段,都需要考虑桥梁与隧道之间的相互影响,所以与之相对应的隧道、桥隧间以及桥的端部之间的连接路段被统称为桥隧连接。山区高速公路桥隧连接工程包括山区桥梁建设以及山岭中隧道的建设,虽然现如今桥梁建设和隧道修建的各种技术逐步成熟,但在桥梁与距离较近的隧道相连位置的设计,以及施工仍存在着很多能够相互作用的问题因素,这些问题有的已经在施工和设计的过程中得到解决,有的仍然没有解决的途径。并且目前针对这些问题的总结和更进一步的研究工作做得还不够,在对桥隧连接方面的施工和设计上也没有规范和明确的说明。
2桥隧连接工程设计施工特点
2.1相互干扰性
假设桥隧连接方式为整体型,在整体型桥隧连接中,可在隧道内部浇筑桥台,假设将桥梁的梁板放置在桥台上,即可插入到隧道明洞里面。一般在山区高速公路桥梁连接處的隧道纵向宽度较大,所以边梁(插入到隧道边缘处的横梁)便以极大概率出现与前面多跨的梁板立体空间的误差,而且通常为实现桥梁梁板的可用性,一般在修建隧道明洞时,必须要加大并加宽整个工程中梁板尺寸,所以当山区高速公路桥隧连接工程中出现整体型桥隧连接方式时,在一开始设计过程中就不能单独分开设计隧道或者单独设计桥梁,从另一个角度也可说明隧道的设计与桥梁的设计是相互千扰的,具有相互干扰性。
2.2综合性
高速公路工程结构类型有路基路面、桥梁、隧道3种最主要的类型,而桥隧连接工程会同时涉及,因此设计者需要对着3种不同的结构进行考虑,在保护彼此个性的同时,必须综合研宄三者在连接过程中的共性即通用性,因此桥隧连接工程表现为设计的综合性。
3山区高速高速公路桥隧连接工程的各项施工技术
3.1桥隧连接条件下的桥台施工处理措施
现阶段,在桥隧连接工程当中的施工技术难点在于桥台施工建设,该项施工内容主要包括软地基桥台施工和大体积桥台施工等。针对大体积桥台施工建设来说,在施工期间需要确保一次性浇筑成型,因此在实际建设过程中需要加强控制混凝土浇筑期间的水热化,防止由于温度情况导致的裂缝现象。针对该项问题需要全面利用减低浇筑温度,优化施工工艺,加强控制混凝土配合比,全面加强混凝土各项原料的质量等。针对软地基桥台建设期间,由于软地基既需要抵挡地基对抵挡台的水平推力,还需要承受上部结构压力荷载,在建设软地基桥台时,如果在前期设计阶段出现较多不合理现象,将会导致桥头跳车以及桥台移动等情况,还有可能剪断桥台基,出现大规模的工程事故,因此在实际建设期间需要使用以下技术:(1)使用双排桩或者多排桩方式进行分担引道填土,如果台面不整齐将会导致出现不均匀沉降问题,这样就会对基桩产生压力和剪力,某些工程还应用竖直桩和斜桩混合而成的斜桩基础。(2)台前加载技术:该项技术主要是通过重力挡墙作为椎体护坡的坡脚基础,在此技术之上提升椎体护坡的质量以及扩大涉及范围,在平衡台背引道填土压力时可以利用大椎体填土方式实现,这样能够导致台前和台后出现不均匀的软基受力情况,从而降低下沉程度。(3)台后减压技术:该项技术主要是采用较轻重量的骨料作为填土材料,设置混凝土桩,并且采用低填土方式。
3.2桥梁伸入隧道
桥梁伸人隧道是桥隧相接时,增大隧道明洞断面以把桥台包在里面,明洞不设仰拱,与桥台不是整体,必要时洞口一段暗洞也要加大断面,施工完成后根据隧道正常断面,在扩大断面中做个套拱,将隧道断面恢复到正常断面,避免在隧道内的突变。由于桥梁的路面宽度大于隧道的路面宽度,考虑到预制的梁片,隧道洞门与桥台作为一个整体,隧道衬砌必须加大、加深,导致隧道洞门墙增高,洞门承受桥梁荷载和动荷载。因此桥梁伸人隧道的连接技术对洞口地质条件要求较高,且造价高、施工难度大其中整幅桥梁伸人连拱隧道可实施性差,制约条件较多。因为连拱隧道开挖跨度较大,施工工序繁多,开挖和支护相互交错,围岩应力变化和衬砌荷载转换十分复杂。因而设计难度大、施工风险高,既不经济也不安全、可实施性差;另外,单幅桥梁伸人分离式隧道,只需将隧道断面加大、加深即可。其施工相对较简单,可操作性强,能较好地解决隧道洞口前场地紧张,桥台设置困难的问题只要处理好隧道结构及桥梁梁板的细节问题,并完善隧道中央水沟的排水等细节,技术上就较为可行,但造价略高,行车舒适性略差。
3.3单幅桥梁和分离式隧道相连
单幅桥梁的伸入分离方式隧道,仅需要对隧道的断面进行加大和加深。单幅桥梁与分离式隧道相连的型式是把桥梁梁片完全包入隧道的一种型式,同时在为了确保行车上的安全性和行车的舒适性上,隧道还在加大的断面阶段设置了10~15m的渐变段。单幅桥梁的伸入式分离隧道,在施工方面较为简单,有很强的可操作性,能使隧道洞口的前场紧张情况得到很好的解决,并能够处理桥台设计困难方面的问题。但单幅桥梁与分离式隧道相连的型式中隧道需一般往下挖1.6m左右,并且随着桥梁高度的变化,所需要开挖的深度也要随之变化,而且设置仰拱也相对困难,所以一般情况下并不设置仰拱。在隧道的两边墙角一般是塑性变形的区域,应力相对于集中,下挖还会使这一区域加大,会对隧道的墙脚产生较大的影响,对周边岩石的整体性有一定的要求,还应该扩大拱脚,加强隧道边墙脚的处理。
结语
现阶段对于山区高速公路桥隧连接工程的施工技术的定义,以及探索研究还只是开始阶段,需要在长期的理论研究和实践基础上加以完善和补充。对山区高速公路桥隧连接工程的现状和施工技术方面做了初步的研究和总结,但要更全面快速的发展山区高速公路桥隧连接技术,还需要广大工程设计人员的协力探索和共同努力奋斗。
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(作者身份证号码:1、210213198608283319;2、210104198702064612)