高速公路桥梁与隧道连接段结构施工方法分析

赵海俊

（迁西县交通运输局，河北 唐山 064300）

0 引言

1 工程概况

某高速公路第四标段内有一座桥梁，该桥进入隧道出口，隧道出口洞门的里程为DK15+410，桥台尾里程为DK15+400，桥台进入隧道出口共计10m。本工程中桥台基础桩基础，边跨为简支梁，长度24m；隧道出口进洞10m采用桩基托梁洞门，无仰拱明洞衬砌结构，桥梁桩基础与隧道边墙两侧纵向布设4根桩径为1000mm，桩长为6.0m的桩基。在隧道底部设置集水井，明洞顶部回填后铺设厚度为50cm的隔水层，截排水沟引入线路外侧，边仰坡用骨架护坡防护。

2 高速公路桥梁与隧道连接段结构施工方法

2.1 前期准备

在桥梁与隧道连接段结构施工前，由工程师向技术人员和施工人员开展技术交底，包括隧道洞口的地质条件、边仰坡开挖断面的尺寸、隧道洞口的型式以及明洞的设计参数等。随后全面清理隧道洞口位置处的机具、材料，为连接段结构施工提供条件，同时确认作业环境，看是否满足施工要求，明确施工顺序，确保施工有序开展，在保证质量的前提下，避免重大安全事故的发生[1]。

2.2 施工方法及要点

2.2.1 测量放样

隧道洞口开工前，按测量成果，准确测放出洞口中线桩并测设横断面，随后对设计资料加以复核，据此确定出隧道明洞与暗洞之间的交接位置。之前进洞施工的临时边仰坡，要重新测量放样，依据设计坡度现场放样，测定出边仰坡的开挖边线，报监理工程师检验，合格后便可开挖洞口边仰坡。

2.2.2 施作截水沟

开挖隧道洞口边仰坡前，要先在洞顶施作截排水沟。结合现场地形条件，将沟设置在距离开挖边线5.0m左右的位置处，以机械或人工的方式开挖截排水沟，土质边坡使用灰土对沟底和沟壁填筑，同时施作钢混结构的槽身。

2.2.3 开挖支护

处理得到的学生信息成绩表如表1所示，属性间具有横向可比性。对表中数据应用聚类算法聚类后得到优、良、中、差四种聚类结果，如图1所示。

本工程中，隧道进洞口的边仰坡为临时开挖，桥梁与隧道连接段结构施工时，需要对边仰坡重新开挖和支护，形成永久的边仰坡，具体方法如下：洞口挖方段，以横向台阶分层的方法开挖，按照从上向下的顺序开挖边坡，设置4%坡度的台阶，确保排水顺畅，每层台阶开挖完毕后，要及时对边坡采用挂网喷混凝土的方法支护，土质的边仰坡同步施工浆砌片石骨架护坡[2]。对隧道明洞桩基顶部的地质情况全面复核，看是否与设计资料相符，发现不符的情况，要及时联系工程部。

2.2.4 桥台桩基施工

本工程中，隧道明洞托梁与桥台桩基同步施工，桩基础采用的是钻孔灌注桩，具体施工方法和要点如下：

（1）以导线控制点作为基准，采用全站仪坐标法，对桩位准确测放，并在钻孔灌注桩的纵横方向埋设护桩，需要注意的是，下放钢筋笼前，要确保护桩不会遭到破坏。钻孔选用优质泥浆，要求固相低、黏度高、不分散。

（2）在第一段3.0m范围内钻进时，要控制好进尺速度，不宜过快，泵量保持适中，防止塌孔及漏水等情况发生[3]。在成孔过程中，采用反循环的方式对孔内渣土循环抽排，挑出孔口后，及时向孔内补充优质泥浆，并结合地层对泥浆指标优化调整。孔位钻至设计深度后，换浆清孔，使孔底沉渣达到验收标准的规定要求，随后将钻机拆除，以检孔器检查桩径和倾斜度，看是否达到质量标准。

（3）按图纸要求绑扎钢筋笼，根据操作规程下放钢筋笼，检查合格后，便可灌注混凝土。本次施工中使用的混凝土全部在拌和站集中拌制，由混凝土罐车运至现场，在混凝土初凝前，要完成单桩灌注，桩顶高出设计标高50～100cm[4]；灌注混凝土时，要连续不间断，因故中断时，可按导管的埋深，少量向上提升导管，快速排除故障并及时恢复灌注。

2.2.5 明洞托冠梁

（1）桥梁承台与托冠梁同步开挖，按照设计坡比及开挖深度，对承台及托冠梁现场放样，保证一次性开挖到位。当桩基混凝土强度达到设计要求后，采用无损检测的方法测试承载力，确认合格后，用风镐将桩头超灌部分的混凝土凿除，桩顶预留20cm，采用人工手动的方法凿除，确保桩端伸入桥梁承台的长度与设计要求相符[5]。

（2）施工桥台前，先施工明洞的托冠梁，本工程中，托冠梁的断面为方形，钢混结构，混凝土的强度等级为C35。施工顺序为先浇筑托梁，后浇筑冠梁，最后对承台混凝土现浇。在浇筑的过程中，要做好振捣和养护，保证混凝土的质量达标。

2.2.6 明洞衬砌施工

隧道洞口与桥台连接段的无仰拱明洞断面相对较大，分两次对明洞衬砌混凝土浇筑。内模板选用定型钢模，外模板为木模拉杆。施工技术要点如下：

（1）钢拱架为工字钢，共分为6节，节间通过钢板相连，用螺栓连接钢板，相邻两榀钢架以钢筋连接固定，换向间距控制在1.0m[6]。安装钢拱架前，要先试拼装，作业前要检查断面，确认与设计要求相符后方可安装。

（2）钢拱架底部用托架支撑，焊接厚度为20mm的钢板，与衬砌预埋工字钢的螺栓可靠连接，在钢板上焊接直径为25mm的钢筋，按照10cm的间距呈梅花形布设，伸入混凝土中的长度控制在60cm[7]。

（3）组装钢模前，在模板表面均匀涂刷脱模剂，确保模板接缝严密、平整、顺直、牢固、稳定。模板组装完毕后，在内模上安装明洞钢筋，顺序为先内层后外层，严格按设计文件对钢筋下料加工，运至现场后绑扎成型。混凝土以泵送的方式入模，采用分层的方法对称浇筑，振捣时避免振捣棒触碰钢筋和模板，振捣完毕后，及时按照规范要求养护。

2.2.7 堵头墙施工

本工程中，堵头墙采用的是钢混结构，混凝土的强度等级为C35，与桥台明洞一起浇筑，墙体宽度为80cm，外缘与明洞衬砌外缘对齐错台，中间位置处设置2.0cm宽的变形缝，内边缘与明洞内边缘一致。堵头墙内模为小模板，端头板采用的是竹胶板，以拉杆固定，外设支撑，外模为木模板，以钢筋作肋，通过焊接的方式固定。

2.3 技术措施

为确保高速公路桥梁与隧道连接段结构的整体质量，在施工过程中，可采取如下技术措施：

（1）开挖隧道边仰坡时，要尽可能避开雨季，防止雨水对开挖造成不利影响。边仰坡开挖完毕后，要及时施作防护工程，避免出现坍塌。

（2）桩基钻孔达到设计高程后，要及时对孔位及地质情况全面复核，使用检孔器对孔深加以检测，看偏差是否与标准要求相符，若超出则要找出原因并采取有效的处理措施。

（3）严格按照设计要求和操作规格对安装制作加工和现场安装，保证钢筋质量达标。浇筑混凝土终凝后，采取覆盖洒水的方式养护，时间不少于14d。需要注意的是，环境温度在5℃以下时，不可采用洒水的养护方法，可以覆盖保温为主[8]。

（4）隧道洞门与明洞基础必须修建在稳固的地基上，基坑超挖部分与基础同步浇筑；按照设计要求，结合实际情况设计模板和支架，要保证强度和刚度足够并具备良好的稳定性，可以承受浇筑混凝土的重力及侧向压力。

3 结语

高速公路桥梁与隧道连接段结构施工的复杂程度相对较高，为确保工程质量，要掌握相关的施工方法并在实际工程中加以合理运用，确保连接段能够保质保量按时完成。同时，要加大桥隧连接段施工技术的研究力度，除对现有的方法加以完善外，还需开发一些新的方法，更好地为工程服务。