浅谈桥隧连接工程中的洞门施工技术论文_井雅丽,倪国亮

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摘要:在路桥施工当中,桥隧洞口的施工质量直接关系着公路的使用寿命以及路桥的稳定性。由于桥隧连接工程特点突出,洞口施工内容复杂,需要工作人员采取多种措施才能确保施工质量。介于此,以下就桥隧连接工程中洞口施工进行简要分析,希望对我国交通业的发展具有良好的促进作用。

关键词:洞口施工;桥隧工程;施工技术

0引言

介于桥隧连接工程工序复杂,且直接影响着人们的日常生活,在路桥项目工程中桥隧施工占据重要地位。而隧道洞口又是桥隧施工的重要内容,加强对这一环节的质量控制,对于提高路桥建设质量具有重要意义。

1.洞口地址的选择

在路桥隧连接工程中隧道洞口的施工尤为关键,它直接关系着公路桥梁隧道工程的施工质量,在工程开始之前必须要对山体进行全面的调查,深入分析,根据具体情况,科学选择洞口偏压、浅埋以及岩堆类型,最终确定最为科学的技术方案,以使洞口施工质量达到最佳。由于路桥隧洞门主要负责连接桥与过渡段,所以在路桥隧工程建设期间要科学选择洞门位置。由于洞门接桥,因此通常立于地势高且窄的区域,在具体的设计过程中,也要做到因地制宜,结合自然条件与人文因素合理取舍[1]。

(1)勘测洞口周围岩石的地质特点,稳定性及防震性。假如桥隧洞口位置属于连续岩层,并且没有出现过任何地质灾害,包括山体断裂、滑坡等,山体的结构也非常稳定,那么便可选择此位置进行桥隧建设;但假如隧道洞口的岩体主要为强风化砂岩,并且结构不稳定,低承载力,极易引发坍塌、滑坡等事故,那么便不能选择此位置作为隧道洞口。

(2)仔细勘测洞门处的水位地质情况。明确洞口位置水质的流向,判断其是否排泄通畅,季节因素的影响程度等,此外还需掌握地下水的成分含量等,主要是由于地下水已腐蚀钢结构与混凝土。

(3)检测桥隧洞口的稳定性以及洞内结构的稳定性。

(4)勘测仰坡的地质情况。由于仰坡位置在开挖时不易排渣,存在很大的安全隐患,因此要提前认真勘测仰坡的地质情况。比如选择仰坡冻土的地方作为洞门,这样就会因为地质热熔而出现坍塌,进而威胁洞门的稳定性。

通过综合分析以上要求,仔细对比、探讨,选择高承载力、高稳定性、优质地层的区域作为隧道洞门,这也是确保洞门安全性与稳定性的必要步骤。

2.偏压段洞口施工技术

所谓偏压段洞口就是在岩土隧道中荷载不均匀的隧道位置设置洞口。之所以会出现不均匀与不对称的情况,是因为隧道洞口处岩体地形而导致的,在桥隧工程中,隧道洞顶的覆盖层较为薄弱,并且外界的地表地势陡峭,围岩类型也较低,因此就产生了隧道荷载不对称的情况,这类地形的隧道极为常见。除此之外,地质坍塌、脱落等也会造成隧道偏压。隧道拱肩位置围岩覆盖层也比较薄,并且实际的围岩等级要相较于标准等级差很多,这就造成了隧道洞顶岩体下沉的现象,进而形成了两个非堆成滑动面,以致出现了隧道偏压的现象。在工作人员开挖隧道期间,极易出现坍落或者在衬砌完成以后出现裂缝等。所以工作人员在进行偏压段桥梁洞口施工时,必须要提前做好充分的支护与衬砌工作,以确保靠山边的围岩不会出现坍塌等事故,假如条件满足,工作人员也能够在河流一侧添加辅助措施,比如锚杆、钢筋混凝土等,以抵御围岩压力,如图1所示。

图1 洞口偏压断施工图

3.浅埋段施工技术

3.1特点

这一技术属于桥隧洞门施工的一项基础技术,在确保后续工程顺利进行的基础,所以要实现桥隧洞口施工技术的的科学合理,就必须提前打好施工基础。

(1)为了提高桥隧洞门工程基础建设的稳定性,在桥隧洞口浅埋段施工期间,应尽可能避免舒刷坡,以便有效提高隧道基础的安全性[2]。

(2)对于浅埋段的施工要加强对技术选择的重视,为了确保工程建设的安全性,通常选择人工挖掘的方式,以防由于机械施工而引起山体坍塌。此外,介于浅埋段的稳定性偏低,要提前做好支护处理。

(3)认真做好桥隧洞口浅埋段施工的安全防护措施。由于浅埋段岩体较薄,土层的承载力低,在工程建设期间一定要做好安全防护工作。如果发现桥隧围岩出现变形,那么在施工期间极易发生岩体松散,进而出现山体裂缝,如果不能够及时处理,将会逐渐扩延到山体表层,进而引发山体坍塌。

介于桥隧洞口浅埋段稳定性偏低的特点,在工程建设期间必须做好支护工作,以防在工程建设过程中出现岩体破坏。比如,在桥隧洞门建设初期,通过支护高强度的支柱,以增强围岩的稳定性,防止围岩发生变形。为了保证支护效果,避免围岩变形,可通过二次衬砌的方式加以稳固,但二次衬砌也要合理选择实际,防止围岩变量超出规定范围,确保支护效果良好。另外桥隧洞门的设计方案也和浅埋段施工有着一定的关系,只有在确保施工高校的情况下,才可开展桥隧洞口的设计,以保证设计的完整性与合理性。

3.2施工技术流程

(1)打扫干净桥隧洞口施工表面,不允许残留任何石块、草木等,在保证施工作业面不存有较大障碍物以后再开始喷锚支护,然后再进行衬砌施工,做好这些准备工作以后沿着洞口水平方向铺设两根导管,导管长度为4m,均匀放置,间距大小控制在40cn左右,30cm的环向间距,纵向每隔3m为一环,在完成布置工作以后要保证围岩的稳定性,需进行注浆,在完成所有的喷锚支护工作以后边进行开挖施工。

(2)大部分桥隧开挖施工都选择台阶法,一般分为三个环节,即上、下、仰拱,无论哪一环节的施工都必须做好支护工作,通常最先支护材料选择小导管,后进行锚杆施工,锚杆长度为3m,插入环向间距为1m,纵向为0.5m,在完成锚杆插入工作以后便需注入0.2m厚度的混凝土[3]。

(3)在对桥隧洞口套拱施工期间,实际的开挖断面需要适当大于设计图纸的尺寸,以防止支护工作破坏衬砌断面。

(4)在开挖桥隧下层时,需合理控制围岩暴露面积,如果暴露过多必定会造成坍塌事故,所以,桥隧下层的开挖方法一般会选择左右错开的方式,错开距离通常控制在3到5m。在完成开挖以后需要设置混凝土支护、钢架支护等,而且还要保证这些支护参数和拱部保持一致,另外,为了防止发生意外,一定要保证格栅钢架焊接牢固。

(5)完成掌子面后立即进行衬砌支护,在确保上下台阶衬砌支护紧密衔接之后才可开始第二次衬砌施工,本次施工要与掌子面保持在70cm距离范围内。在保证初支面质量合格之后便可开始衬砌施工,一般仰拱衬砌要比拱部超前20m。

4.桥隧洞门岩堆段施工

在桥隧洞门建设期间遇到的岩堆段,通常是由于长期风化与重力的作用下而形成的岩体结构。其主要成分为碎石与块石。因为这类岩石具有很差的稳定性,极易发生坍塌事故。所以在桥隧洞门岩堆段施工期间,一定要加强支护,做好地表水的拦截工作,充分排出岩体中的水分,且通过增设混凝土支护来提高岩体的抗压力。通常在对岩堆段处理时,要从以下几个方面着手:首先彻底排出岩体水分,做好地表连接工作;其次增设衬砌施工,在隧道外侧按照梅花状插入三排钢管;再次使用小导管进行注浆施工;最后适当增加混凝土支护,进行做好仰拱施工,以确保隧道结构的稳定性[4]。

结语

桥隧洞口是负责桥隧连接的关键部位。由于山体间的地质、水文等有一定差异,并且地势复杂,加之目前我国桥隧施工还没有明确的规范标准。所以,工作人员在建设之前,一定要做好勘查工作,因地制宜,合理选择施工方案,科学决策施工技术,以为我国的经济建设提供保障。

参考文献

[1]饶剑.高速公路桥隧连接工程中隧道洞门的施工技术[J].公路桥梁,2016(52):135-136.

[2]古峰.试析高速公路桥隧连接工程中的隧道洞门施工技术运用[J].建筑·建材·装饰,2016,(20):47,82.

[3]惠海峰.山区高速公路桥隧连接工程关键性技术研究[J].建筑技术开发,2016,43(07):99,111.

[4]聂源.山区高速公路桥隧连接工程连接形式和技术研究[J].四川水泥,2016,(3):62.

论文作者:井雅丽,倪国亮

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期

论文发表时间:2018/11/9

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