無(wú)梁板橋在超淺埋隧道下穿省道中的應(yīng)用

雷防隊(duì)

摘? 要：超淺埋隧道在下穿繁忙的公路時(shí)，最常見(jiàn)的方法是將公路改移后采用明挖施工，隧道明洞完成后回填，但是如果公路上跨超淺埋鐵路隧道后直接下穿另一條新建鐵路，兩條新建鐵路與既有鐵路之間的交叉限制了道路從周圍的永久性改移，道路改移只能是屬于臨時(shí)過(guò)渡工程，最后還需將公路改回原位，考慮超淺埋隧道下穿省道采用明挖法所占用省道的時(shí)間較長(zhǎng)，且臨時(shí)改移道路影響另一條新建鐵路的建設(shè)，而且公路局要求在一個(gè)半月左右的時(shí)間必須恢復(fù)正常通車，占用公路時(shí)間很短。經(jīng)過(guò)綜合考慮采用無(wú)粱板橋上跨超淺埋隧道的方案較為合理，既節(jié)約省道的開(kāi)通時(shí)間，又能保證隧道貫通工期。

關(guān)鍵詞：無(wú)梁板橋;超淺埋;隧道;公路;鐵路

Abstract： When an ultra-shallow tunnel runs through a busy highway， the most common method is to use open-cut construction after the highway is relocated， and the tunnel is backfilled after the tunnel is completed. But if the highway crosses the ultra-shallow railway tunnel directly through another newly-built railway， the intersection between the two new railways and the existing railway limits the permanent relocation of the road from the surrounding， and the road change can only be a temporary transition project， and finally the highway needs to be changed back to its original position. It is considered that it takes a long time for the ultra-shallow tunnel to pass through the provincial highway， and the temporary change of the road affects the construction of another newly-built railway， and the Highway Bureau requires that it must be restored to normal traffic in about one and a half months， occupying the highway for a short time. After comprehensive consideration， the scheme of crossing the ultra-shallow tunnel on the beamless slab bridge is more reasonable， which not only saves the opening time of the provincial highway， but also ensures the construction period of the tunnel.

1 工程概況

沙壩隧道位于貴州省福泉市馬場(chǎng)坪鎮(zhèn)境內(nèi)，起止樁號(hào)DK0+612～DK4+575，中心里程DK2+593.5，全長(zhǎng)3963m，最大埋深約225m。隧道進(jìn)口至出口依次為：268.87m左偏曲線（R-800），3031.80m直線，494.23m右偏曲線（R-1400），出口168.10m直線。全隧為單面上坡，設(shè)計(jì)縱坡為688m，3‰;2450m，6‰;825，10.7‰上坡。

沙壩隧道屬于甕馬鐵路正線隧道，改建滬昆右線老街1號(hào)隧道在DK0+896處上穿沙壩隧道，出洞后采用七指山框架橋上跨S306省道， 而沙壩隧道在DK1+060～DK1+090段下穿S306省道，埋設(shè)深度平均為1.7m。沙壩隧道下穿S306省道橫向距離七指山框架橋50米。

2 總體施工

沙壩隧道于正線DK1+060～DK1+090段附近下穿S306省道，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工調(diào)查及S306省道改造情況，為保證公路安全，減少對(duì)S306省道改造和通車影響，沙壩隧道下穿S306省道的方案由原設(shè)計(jì)明挖改為采用無(wú)粱板橋橫跨沙壩隧道，無(wú)粱板橋上直接施做路面結(jié)構(gòu)層。為了保證隧道下穿省道的安全，采用30米長(zhǎng)的大管棚從無(wú)粱板橋下穿過(guò)，隧道下穿部分開(kāi)挖采用非爆破施工，初支采用I20型鋼閉合成環(huán)，二襯采用60cm厚鋼筋混凝土加強(qiáng)型復(fù)合式襯砌，待二襯強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行二襯注漿。

臨時(shí)通行道路改移至埋置深度較深的DK1+040～DK1+060段沙壩隧道頂上通過(guò)，為了保證安全，臨時(shí)道路橫跨隧道時(shí)采用兩副棧橋通過(guò)，棧橋采用鋼板連接。

DK1+040～DK1+060及DK1+090～DK1+115暗洞段施工采用控制爆破，爆破振速不大于10cm/s。施工DK1+040～DK1+115期間，應(yīng)于省道兩側(cè)各30m及臨時(shí)改移道路上埋設(shè)監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行地表沉降監(jiān)測(cè)，測(cè)點(diǎn)沿公路平行布置，均勻分布于隧道中線兩側(cè)。若發(fā)現(xiàn)路面出現(xiàn)較大沉降，立即加強(qiáng)支護(hù)，提高監(jiān)測(cè)頻率并及時(shí)通知相關(guān)單位，以便處理。

2.1 無(wú)粱板橋施工

跨越隧道的無(wú)粱板橋采用樁板一體的結(jié)構(gòu)形式。樁基根數(shù)根據(jù)S306省道寬度確定，跨越隧道每側(cè)設(shè)置3根13m長(zhǎng)1.5m*1.5m矩形方樁做基礎(chǔ)，樁基之間縱向采用系梁連接，梁板采用厚80cm的鋼筋混凝土蓋板，樁基、系梁及梁板采用固結(jié)方式。

根據(jù)樁基外側(cè)護(hù)壁距離隧道開(kāi)挖輪廓線最小間距不小于1m，確定樁基跨越隧道橫向樁間距為10.66m，蓋板橫向?qū)挾葹?2.5m;根據(jù)S306省道改擴(kuò)建寬度不小于12米，確定隧道兩側(cè)縱向?qū)ΨQ各設(shè)置3根方樁，樁基間距為4.75m。橫向樁基與隧道軸線垂直。根據(jù)樁基嵌入隧道仰拱低標(biāo)高以下不少于3m，確定樁基長(zhǎng)度為13m。

2.1.1 樁基施工

樁基開(kāi)挖采用人工挖孔，跳樁開(kāi)挖，護(hù)壁砼采用人工澆筑，人工搗實(shí)的方法。終孔檢查對(duì)樁身尺寸、孔底標(biāo)高、樁位中線、井壁垂直度進(jìn)行全面測(cè)定。孔底必須做到平整，無(wú)松碴、污泥及沉碴等軟層。嵌入巖層深度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

鋼筋籠采用鋼筋加工廠集中制作，檢驗(yàn)合格運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)吊裝。樁基成孔后，驗(yàn)收合格后方可澆筑混凝土?；炷敛扇“韬险炯邪韬?，混凝土運(yùn)輸車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)施工。

2.1.2 樁間系梁與梁板固結(jié)施工

為了保證樁基與梁板之間的固結(jié)，樁基之間設(shè)置樁間系梁，樁間系梁高度為1.5m，灌注樁基時(shí)從樁頂往下預(yù)留1.5m高，待樁基檢測(cè)合格后與樁間系梁、梁板一次性澆筑。梁板采用80cm厚雙層鋼筋混凝土板。

（1）基坑開(kāi)挖

方樁檢測(cè)合格后，方可進(jìn)行基坑開(kāi)挖，基坑采用挖機(jī)開(kāi)挖，坑壁及基底30cm采用人工修整，基底夯實(shí)。為防止機(jī)械開(kāi)挖造成對(duì)灌注樁樁身的破壞，樁位附近基坑采用人工開(kāi)挖，其平面尺寸比系梁底面積略大，應(yīng)留有立模操作空間，基坑開(kāi)挖基底比基礎(chǔ)平面尺寸寬50cm。

（2）鋼筋綁扎

樁間系梁及梁板鋼筋在加工場(chǎng)集中制作成形，運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)分類進(jìn)行堆放，按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行綁扎。根據(jù)模板邊線預(yù)留保護(hù)層厚度安裝鋼筋骨架，保護(hù)層采用砂漿墊塊，梅花形布置。系梁鋼筋綁扎完成后及時(shí)預(yù)埋墩柱鋼筋。

（3）模板安裝及混凝土澆筑

樁間系梁鋼筋綁扎完成，檢查驗(yàn)收合格后方可開(kāi)始系梁模板的安裝工作。樁間內(nèi)側(cè)模板采用竹膠板，外側(cè)模板采用鋼模。梁板鋼筋綁扎完成后，進(jìn)行梁板模板施工。所有工序檢查合格后報(bào)檢，進(jìn)行砼澆筑工序，梁板采用C30混凝土澆筑。

2.2 下穿306省道隧道施工

2.2.1 管棚施工

DK0+052-DK0+060段長(zhǎng)8m拱頂超挖60cm作為管棚施工工作室，管棚采用ф89mm壁厚5mm熱軋無(wú)縫鋼管制作而成，管棚長(zhǎng)6.0m/根，外插角6～8?？筛鶕?jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。管棚環(huán)向間距40cm。采用隧道臺(tái)車鉆孔作業(yè)平臺(tái)，管棚固定采用2榀I20工字鋼打孔固定，用全站儀、掛線、鉆桿相結(jié)合的方法定位、定向孔口及孔軸線，嚴(yán)格控制鉆孔上抬量和角度;選用管棚鉆機(jī)風(fēng)動(dòng)干鉆法鉆進(jìn)成孔。管棚安裝采用裝載機(jī)和管棚鉆機(jī)相結(jié)合，在人工配合下頂進(jìn)鋼管鋼管口，鋼管接頭采用絲扣連接，絲扣長(zhǎng)15cm，鋼管接頭錯(cuò)開(kāi)，不小于1m。注漿前進(jìn)行壓水試驗(yàn)，檢查機(jī)械設(shè)備是否正常，管路連接是否正確，為加快注漿速度和發(fā)揮設(shè)備效率，可同時(shí)采用3～5根管注漿。并另備注漿管以備替換。

2.2.2 隧道開(kāi)挖及支護(hù)施工

隧道開(kāi)挖工法按Ⅴc采用上下臺(tái)階法開(kāi)挖，開(kāi)挖方式采用機(jī)械開(kāi)挖，隧道開(kāi)挖后，首先立即初噴4cm厚的混凝土，待出碴完畢再按設(shè)計(jì)要求施作拱墻φ25中空錨桿，中空錨桿長(zhǎng)度為3m，間距為1.2m*1.0m（環(huán)向*縱向）;φ8鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距20cm*20cm;施做I20型鋼架，間距1m，鎖腳錨桿采用φ22砂漿錨桿，長(zhǎng)度為4m。施做完后噴射23cm厚混凝土。

2.2.3 隧道仰拱、防水及二襯等施工

在仰拱砼施工時(shí)，要將隧底的雜物清理干凈，先澆筑仰拱防水砼，砼要嚴(yán)格按照批復(fù)的配合比拌制，澆筑采用砼輸送泵，要注意對(duì)砼的及時(shí)振搗，且不得出現(xiàn)過(guò)振、漏振等現(xiàn)象。

防水板按設(shè)計(jì)采用PE防水卷材，其材料標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合防水板技術(shù)條件。防水板鋪設(shè)應(yīng)超前二次襯砌施工。防水板采用環(huán)向鋪設(shè)，從拱部向兩側(cè)邊墻展鋪，下部防水板應(yīng)壓住上部防水板，松緊合適并留有余量（一般實(shí)鋪長(zhǎng)度與噴射混凝土面弧長(zhǎng)的比值為1.1～1.2）。分段鋪設(shè)的卷材的邊緣部位預(yù)留至少60cm的搭接余量。防水板焊接時(shí)，接縫處必須擦洗干凈，且焊縫接頭應(yīng)平整，不得有氣泡、褶皺及空隙。防水板之間的搭接縫應(yīng)采用雙焊縫、調(diào)溫、調(diào)速熱楔式功能的自動(dòng)爬行式雙焊縫熱合機(jī)熱熔焊接，細(xì)部處理或修補(bǔ)采用手持焊槍。

防水板鋪設(shè)完畢后，綁扎二襯鋼筋，待鋼筋檢查合格后，推移二襯臺(tái)車，采用整體式模板臺(tái)車一次性澆筑。所有工作都準(zhǔn)備完畢后，便可施工襯砌砼。將臺(tái)車上所有的小窗口全部打開(kāi)，從襯砌臺(tái)車的一側(cè)接入砼輸送泵的輸送管道后開(kāi)始澆筑。砼入模后要及時(shí)的振搗。

3 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)306省道通車兩年的實(shí)驗(yàn)證明，采用無(wú)粱板橋在甕馬鐵路沙壩隧道下穿306省道中應(yīng)用的方案是成功的。由于采用無(wú)梁板橋較明挖施工更快，所以保證了最短時(shí)間內(nèi)通車的目標(biāo)要求，避免了長(zhǎng)時(shí)間占用省道，影響省道通車;且避免開(kāi)挖深度過(guò)深，形成深基坑作業(yè)，減少深基坑作業(yè)的安全隱患和防護(hù)措施;也減少大面積開(kāi)挖對(duì)改建既有滬昆線周圍結(jié)構(gòu)物施工的影響;而且能保證隧道正常開(kāi)挖，不影響隧道施工工期。

參考文獻(xiàn)：

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