公路隧道貫穿型溶洞跨越式橋梁施工技術(shù)

龐臘春

摘 要： 隨著經(jīng)濟(jì)和各行各業(yè)的快速發(fā)展，交通行業(yè)發(fā)展也十分快速。將結(jié)合實(shí)際工程案例，通過(guò)對(duì)其整體概況以及技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行介紹，同時(shí)闡述選擇施工方案的主要原則，進(jìn)而分析公路隧道貫穿型溶洞跨越式橋梁的主要施工技術(shù)，以期為有關(guān)部門(mén)提供可靠參考。

關(guān)鍵詞： 公路隧道;貫穿型溶洞;跨越式橋梁;施工技術(shù)

【中圖分類號(hào)】U445.4 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）05-0106-01

引言：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)隧道工程建設(shè)數(shù)量越來(lái)越多，在工程建設(shè)過(guò)程中，地質(zhì)地貌會(huì)影響施工質(zhì)量與施工進(jìn)度?？λ固氐孛彩窃谖鞅钡貐^(qū)較為常見(jiàn)的一種地貌，其中分布著大量的溶洞，通常情況下在處理一些小的溶洞時(shí)，施工單位會(huì)采取回填的方法，但是西部的喀斯特地貌中存在著大量的大型貫穿型溶洞，這些溶洞往往很深，進(jìn)行注漿回填幾乎不可能，只能采取跨越式橋梁施工方法，因此筆者將在本文中對(duì)跨越式橋梁施工方法進(jìn)行介紹，以供參考。

1 工程概述

1.1 整體概況。某公路隧道的最大埋深為450m，長(zhǎng)度5300m，設(shè)計(jì)時(shí)速為80km/h。此區(qū)域存在巖溶地貌，基巖露出且常年沒(méi)有地表水，幾乎所有降水都會(huì)向此區(qū)域內(nèi)洼地匯集，隨后經(jīng)過(guò)溶洞、裂縫流向地下。溶洞區(qū)域的自然坡度約為20°，擁有豐富的地下水，此區(qū)域滲水較為嚴(yán)重，具有極高的涌水危險(xiǎn)，且圍巖極其不穩(wěn)定。在掘進(jìn)隧道至約2100m處時(shí)，施工單位遇到了走向?yàn)闁|北-西南的無(wú)填充型貫穿型溶洞。此隧道的軸線向約長(zhǎng)29m，垂直軸線向約長(zhǎng)40m，隧洞至頂部高約15m，溶洞內(nèi)壁多裂隙，沒(méi)有較明顯的破碎帶，溶洞底部有直徑超過(guò)1m的黏土、塊石堆積。

1.2 技術(shù)難點(diǎn)。此溶洞具有較大的體積和深度，隧道貫穿溶洞中部，裂隙處存在線狀的大量水滴，有涌水危險(xiǎn)。與此同時(shí)，隧道在貫穿時(shí)四周會(huì)存在較大面積的空腔，缺乏可靠的常規(guī)復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)的承載環(huán)，因此不可以進(jìn)行常規(guī)施工。除此之外，溶洞頂部存在坍塌隱患，若采取爆破施工，極易擾動(dòng)巖體，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致坍塌的發(fā)生，使整體施工存在極大的安全隱患。

2 選擇公路隧道貫穿型溶洞跨越式橋梁施工方案原則

2.1 連續(xù)性好。此類施工周期較長(zhǎng)，涉及專業(yè)較多，整體流程趨于復(fù)雜，總體施工屬于一項(xiàng)系統(tǒng)工程，因此，施工單位需要確保其具有較好的連續(xù)性，且保證在施工前后段規(guī)劃不同的基礎(chǔ)上使整體施工各環(huán)節(jié)銜接流暢。

2.2 具備科學(xué)性。此類施工的關(guān)鍵點(diǎn)，主要在于處理施工的整體方案是否具備科學(xué)性，重點(diǎn)在于使坍塌體能夠被及時(shí)加固，避免坍方范圍會(huì)擴(kuò)大，進(jìn)而確保整體施工的安全性，同時(shí)做好全部處理工作，以便使施工整體效率得以全面提升。在通過(guò)溶洞路段后，施工單位還需要回填拱部塌腔，確保壓實(shí)，也可以為了加固隧道的基底，開(kāi)展注漿作業(yè)。

2.3 有較高安全性。對(duì)于公路隧道項(xiàng)目而言，安全性是確保施工順利的重要前提，施工單位應(yīng)當(dāng)保證運(yùn)營(yíng)和施工的整體安全，從而使施工質(zhì)量以及效率得以有效提高。所以，施工單位需要嚴(yán)格遵循我國(guó)相關(guān)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)，確保此類施工累計(jì)的變形量不超過(guò)10cm，且保證施工結(jié)束后不會(huì)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，沒(méi)有滲漏、坍塌隱患。

3 公路隧道貫穿型溶洞跨越式橋梁施工技術(shù)

3.1 整體流程。①跨越平臺(tái)的搭設(shè)。在通常情況下，此類施工的澆筑方式一般都會(huì)使用“分段澆筑”，即按照規(guī)定順序進(jìn)行澆筑，進(jìn)而搭設(shè)跨越平臺(tái)。②支護(hù)。此環(huán)節(jié)一般都是在已經(jīng)開(kāi)挖出口的基礎(chǔ)之上，在施工平臺(tái)的對(duì)岸側(cè)壁進(jìn)行鑿巖爆破作業(yè)，隨后進(jìn)行支架的搭設(shè)，而技術(shù)人員則經(jīng)由此平臺(tái)對(duì)對(duì)岸側(cè)壁進(jìn)行擴(kuò)挖，在擴(kuò)挖到一定高度以及深度后，在第一時(shí)間對(duì)臨時(shí)支架進(jìn)行噴錨。③作業(yè)平臺(tái)的搭建。施工單位應(yīng)當(dāng)在開(kāi)采完畢的區(qū)域搭設(shè)槽鋼支架以及工字鋼，將其作為作業(yè)的平臺(tái)，并對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)暮附?，同時(shí)設(shè)置斜向以及橫向的支撐。④底板的施工。對(duì)底板的鋼筋和模板澆筑混凝土。⑤側(cè)墻拱頂施工。對(duì)頂拱和側(cè)墻澆筑混凝土。

3.2 處理溶洞。①回填洞渣。將洞渣回填至仰拱頂面的溶槽，從而為后續(xù)的溶洞處理提供便利，使得在完成套拱的施工之后保證能夠進(jìn)行超前開(kāi)挖和支護(hù)，使施工的整體進(jìn)度不受影響。在洞底保留1～2m堆積物，堆載回填洞渣，并進(jìn)行預(yù)壓，在此階段安排專人觀測(cè)圍巖;在回填前確保不穩(wěn)定的巖壁被崩落，為施工人員的生命安全提供保障。②支護(hù)。在完成回填工作后，施工人員應(yīng)當(dāng)對(duì)拱墻范圍中的巖壁進(jìn)行噴錨支護(hù)，同時(shí)為了使巖壁穩(wěn)定，設(shè)置鋼筋網(wǎng)以及錨桿，隨后噴射混凝土，并對(duì)工字架進(jìn)行架設(shè)。其中，各工具、材料的規(guī)格為：噴射混凝土型號(hào)為C20，鋼筋網(wǎng)為φ8，錨桿約5m長(zhǎng)且以1m為間距布置成梅花形。在施工過(guò)程中，如果遇到穩(wěn)定性差的溶洞壁、軟弱層以及豐富的填充層，則在加固時(shí)使用型號(hào)為116的工字鋼，且用小導(dǎo)管進(jìn)行注漿。

3.3 橋梁整體施工。①現(xiàn)場(chǎng)勘查當(dāng)遇到溶洞時(shí)，為了確保整體施工的安全性，應(yīng)當(dāng)及時(shí)停止正常的施工，使施工的進(jìn)度被有效減緩。對(duì)隧道切面以及溶洞進(jìn)行打穿，對(duì)其實(shí)際狀況進(jìn)行勘查，并繪制其位置圖以及剖面圖。隨后對(duì)對(duì)岸側(cè)壁進(jìn)行放樣作業(yè)，從而將其軸線的中心線，若現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法放樣，施工單位還可以采用激光射線從開(kāi)挖段進(jìn)行定位。②開(kāi)挖側(cè)壁在對(duì)下一段的施工平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)挖時(shí)，使用“開(kāi)挖隧道斷面法”。在本文涉及工程中，此段的施工并沒(méi)有相應(yīng)平臺(tái)，所以應(yīng)采取蠶食方式進(jìn)行掘進(jìn)，即鉆爆開(kāi)挖段，用鑿巖臺(tái)車進(jìn)行鉆孔作業(yè)，并且進(jìn)行遠(yuǎn)距離的填藥工作，隨后在對(duì)面?zhèn)缺谶M(jìn)行爆破從而開(kāi)直徑為2m的孔。鉆爆結(jié)束后，將工字鋼按一定的間距鋪設(shè)于溶洞的兩端，并借助槽鋼進(jìn)行橫向的固定連接，隨后搭建鉆爆通道，方便施工人員到對(duì)面進(jìn)行鉆爆施工，在達(dá)到符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的程度后進(jìn)行支護(hù)。

3.4 底板整體施工。（1）鋼筋模板此類模板主要有兩種，即臨空邊緣側(cè)模板以及底部木板。①前者需要施工人員搭設(shè)腳手架，并將其固定于腳手架，并按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行布筋作業(yè)，所用到的鋼筋需要在洞外進(jìn)行預(yù)制，合格后方可入場(chǎng)。需要注意的是，施工人員應(yīng)當(dāng)確保底板面應(yīng)當(dāng)至少低于腳手架約0.7m，以便使安裝防護(hù)欄的工作更加方便，同時(shí)施工人員還應(yīng)當(dāng)對(duì)搭接的鋼筋進(jìn)行預(yù)留，以便使側(cè)墻的澆筑工作更方便。②后者具有較為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，施工人員可以直接采用鋼模板進(jìn)行鋪平施工。（2）澆筑底板技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況采用最合適的混凝土拌制站地點(diǎn)，并且使用混凝土罐車把混凝土直接送至澆注位置。施工單位可以在條件允許的狀況下直接在洞中設(shè)置混凝土的拌制站，并且將骨料以及水泥等送到洞中，經(jīng)斗車的攪拌后直接運(yùn)至澆注位置進(jìn)行澆筑。

結(jié)語(yǔ)：跨越式橋梁的應(yīng)用，涉及材料工藝等多個(gè)方面的因素。在整個(gè)施工過(guò)程中，需要特別注意施工人員的安全問(wèn)題，大部分的工作人員都是在狹窄的通道中施工，有時(shí)還需要懸掛在半空中工作，因此一定要穿戴好相應(yīng)的安全設(shè)備。相關(guān)的施工單位一定要重視安全問(wèn)題，投入足夠的資金用于購(gòu)買高質(zhì)量的安全防護(hù)設(shè)備，保證整個(gè)施工的安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 肖光輝.公路隧道貫穿型溶洞跨越式橋梁施工技術(shù)探究[J].科技展望，2016，26（24）：19，21.

[2] 施偉.公路隧道貫穿型溶洞跨越式橋梁施工技術(shù)探究[J].商品與質(zhì)量（建筑與發(fā)展），2012，104.

[3] 杜祝遙.公路隧道貫穿型溶洞跨越式橋梁施工技術(shù)[J].山西青年，2019（10）：208.