高速公路橋梁與隧道連接段結(jié)構(gòu)施工方法分析

趙海俊

（遷西縣交通運(yùn)輸局，河北 唐山 064300）

0 引言

1 工程概況

某高速公路第四標(biāo)段內(nèi)有一座橋梁，該橋進(jìn)入隧道出口，隧道出口洞門的里程為DK15+410，橋臺(tái)尾里程為DK15+400，橋臺(tái)進(jìn)入隧道出口共計(jì)10m。本工程中橋臺(tái)基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)，邊跨為簡(jiǎn)支梁，長(zhǎng)度24m；隧道出口進(jìn)洞10m采用樁基托梁洞門，無仰拱明洞襯砌結(jié)構(gòu)，橋梁樁基礎(chǔ)與隧道邊墻兩側(cè)縱向布設(shè)4根樁徑為1000mm，樁長(zhǎng)為6.0m的樁基。在隧道底部設(shè)置集水井，明洞頂部回填后鋪設(shè)厚度為50cm的隔水層，截排水溝引入線路外側(cè)，邊仰坡用骨架護(hù)坡防護(hù)。

2 高速公路橋梁與隧道連接段結(jié)構(gòu)施工方法

2.1 前期準(zhǔn)備

在橋梁與隧道連接段結(jié)構(gòu)施工前，由工程師向技術(shù)人員和施工人員開展技術(shù)交底，包括隧道洞口的地質(zhì)條件、邊仰坡開挖斷面的尺寸、隧道洞口的型式以及明洞的設(shè)計(jì)參數(shù)等。隨后全面清理隧道洞口位置處的機(jī)具、材料，為連接段結(jié)構(gòu)施工提供條件，同時(shí)確認(rèn)作業(yè)環(huán)境，看是否滿足施工要求，明確施工順序，確保施工有序開展，在保證質(zhì)量的前提下，避免重大安全事故的發(fā)生[1]。

2.2 施工方法及要點(diǎn)

2.2.1 測(cè)量放樣

隧道洞口開工前，按測(cè)量成果，準(zhǔn)確測(cè)放出洞口中線樁并測(cè)設(shè)橫斷面，隨后對(duì)設(shè)計(jì)資料加以復(fù)核，據(jù)此確定出隧道明洞與暗洞之間的交接位置。之前進(jìn)洞施工的臨時(shí)邊仰坡，要重新測(cè)量放樣，依據(jù)設(shè)計(jì)坡度現(xiàn)場(chǎng)放樣，測(cè)定出邊仰坡的開挖邊線，報(bào)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)，合格后便可開挖洞口邊仰坡。

2.2.2 施作截水溝

開挖隧道洞口邊仰坡前，要先在洞頂施作截排水溝。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地形條件，將溝設(shè)置在距離開挖邊線5.0m左右的位置處，以機(jī)械或人工的方式開挖截排水溝，土質(zhì)邊坡使用灰土對(duì)溝底和溝壁填筑，同時(shí)施作鋼混結(jié)構(gòu)的槽身。

2.2.3 開挖支護(hù)

處理得到的學(xué)生信息成績(jī)表如表1所示，屬性間具有橫向可比性。對(duì)表中數(shù)據(jù)應(yīng)用聚類算法聚類后得到優(yōu)、良、中、差四種聚類結(jié)果，如圖1所示。

本工程中，隧道進(jìn)洞口的邊仰坡為臨時(shí)開挖，橋梁與隧道連接段結(jié)構(gòu)施工時(shí)，需要對(duì)邊仰坡重新開挖和支護(hù)，形成永久的邊仰坡，具體方法如下：洞口挖方段，以橫向臺(tái)階分層的方法開挖，按照從上向下的順序開挖邊坡，設(shè)置4%坡度的臺(tái)階，確保排水順暢，每層臺(tái)階開挖完畢后，要及時(shí)對(duì)邊坡采用掛網(wǎng)噴混凝土的方法支護(hù)，土質(zhì)的邊仰坡同步施工漿砌片石骨架護(hù)坡[2]。對(duì)隧道明洞樁基頂部的地質(zhì)情況全面復(fù)核，看是否與設(shè)計(jì)資料相符，發(fā)現(xiàn)不符的情況，要及時(shí)聯(lián)系工程部。

2.2.4 橋臺(tái)樁基施工

本工程中，隧道明洞托梁與橋臺(tái)樁基同步施工，樁基礎(chǔ)采用的是鉆孔灌注樁，具體施工方法和要點(diǎn)如下：

（1）以導(dǎo)線控制點(diǎn)作為基準(zhǔn)，采用全站儀坐標(biāo)法，對(duì)樁位準(zhǔn)確測(cè)放，并在鉆孔灌注樁的縱橫方向埋設(shè)護(hù)樁，需要注意的是，下放鋼筋籠前，要確保護(hù)樁不會(huì)遭到破壞。鉆孔選用優(yōu)質(zhì)泥漿，要求固相低、黏度高、不分散。

（2）在第一段3.0m范圍內(nèi)鉆進(jìn)時(shí)，要控制好進(jìn)尺速度，不宜過快，泵量保持適中，防止塌孔及漏水等情況發(fā)生[3]。在成孔過程中，采用反循環(huán)的方式對(duì)孔內(nèi)渣土循環(huán)抽排，挑出孔口后，及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)泥漿，并結(jié)合地層對(duì)泥漿指標(biāo)優(yōu)化調(diào)整。孔位鉆至設(shè)計(jì)深度后，換漿清孔，使孔底沉渣達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，隨后將鉆機(jī)拆除，以檢孔器檢查樁徑和傾斜度，看是否達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

（3）按圖紙要求綁扎鋼筋籠，根據(jù)操作規(guī)程下放鋼筋籠，檢查合格后，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，由混凝土罐車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，在混凝土初凝前，要完成單樁灌注，樁頂高出設(shè)計(jì)標(biāo)高50～100cm[4]；灌注混凝土?xí)r，要連續(xù)不間斷，因故中斷時(shí)，可按導(dǎo)管的埋深，少量向上提升導(dǎo)管，快速排除故障并及時(shí)恢復(fù)灌注。

2.2.5 明洞托冠梁

（1）橋梁承臺(tái)與托冠梁同步開挖，按照設(shè)計(jì)坡比及開挖深度，對(duì)承臺(tái)及托冠梁現(xiàn)場(chǎng)放樣，保證一次性開挖到位。當(dāng)樁基混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，采用無損檢測(cè)的方法測(cè)試承載力，確認(rèn)合格后，用風(fēng)鎬將樁頭超灌部分的混凝土鑿除，樁頂預(yù)留20cm，采用人工手動(dòng)的方法鑿除，確保樁端伸入橋梁承臺(tái)的長(zhǎng)度與設(shè)計(jì)要求相符[5]。

（2）施工橋臺(tái)前，先施工明洞的托冠梁，本工程中，托冠梁的斷面為方形，鋼混結(jié)構(gòu)，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C35。施工順序?yàn)橄葷仓辛?，后澆筑冠梁，最后?duì)承臺(tái)混凝土現(xiàn)澆。在澆筑的過程中，要做好振搗和養(yǎng)護(hù)，保證混凝土的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

2.2.6 明洞襯砌施工

隧道洞口與橋臺(tái)連接段的無仰拱明洞斷面相對(duì)較大，分兩次對(duì)明洞襯砌混凝土澆筑。內(nèi)模板選用定型鋼模，外模板為木模拉桿。施工技術(shù)要點(diǎn)如下：

（1）鋼拱架為工字鋼，共分為6節(jié)，節(jié)間通過鋼板相連，用螺栓連接鋼板，相鄰兩榀鋼架以鋼筋連接固定，換向間距控制在1.0m[6]。安裝鋼拱架前，要先試拼裝，作業(yè)前要檢查斷面，確認(rèn)與設(shè)計(jì)要求相符后方可安裝。

（2）鋼拱架底部用托架支撐，焊接厚度為20mm的鋼板，與襯砌預(yù)埋工字鋼的螺栓可靠連接，在鋼板上焊接直徑為25mm的鋼筋，按照10cm的間距呈梅花形布設(shè)，伸入混凝土中的長(zhǎng)度控制在60cm[7]。

（3）組裝鋼模前，在模板表面均勻涂刷脫模劑，確保模板接縫嚴(yán)密、平整、順直、牢固、穩(wěn)定。模板組裝完畢后，在內(nèi)模上安裝明洞鋼筋，順序?yàn)橄葍?nèi)層后外層，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)文件對(duì)鋼筋下料加工，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后綁扎成型?；炷烈员盟偷姆绞饺肽?，采用分層的方法對(duì)稱澆筑，振搗時(shí)避免振搗棒觸碰鋼筋和模板，振搗完畢后，及時(shí)按照規(guī)范要求養(yǎng)護(hù)。

2.2.7 堵頭墻施工

本工程中，堵頭墻采用的是鋼混結(jié)構(gòu)，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C35，與橋臺(tái)明洞一起澆筑，墻體寬度為80cm，外緣與明洞襯砌外緣對(duì)齊錯(cuò)臺(tái)，中間位置處設(shè)置2.0cm寬的變形縫，內(nèi)邊緣與明洞內(nèi)邊緣一致。堵頭墻內(nèi)模為小模板，端頭板采用的是竹膠板，以拉桿固定，外設(shè)支撐，外模為木模板，以鋼筋作肋，通過焊接的方式固定。

2.3 技術(shù)措施

為確保高速公路橋梁與隧道連接段結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，在施工過程中，可采取如下技術(shù)措施：

（1）開挖隧道邊仰坡時(shí)，要盡可能避開雨季，防止雨水對(duì)開挖造成不利影響。邊仰坡開挖完畢后，要及時(shí)施作防護(hù)工程，避免出現(xiàn)坍塌。

（2）樁基鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)高程后，要及時(shí)對(duì)孔位及地質(zhì)情況全面復(fù)核，使用檢孔器對(duì)孔深加以檢測(cè)，看偏差是否與標(biāo)準(zhǔn)要求相符，若超出則要找出原因并采取有效的處理措施。

（3）嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和操作規(guī)格對(duì)安裝制作加工和現(xiàn)場(chǎng)安裝，保證鋼筋質(zhì)量達(dá)標(biāo)。澆筑混凝土終凝后，采取覆蓋灑水的方式養(yǎng)護(hù)，時(shí)間不少于14d。需要注意的是，環(huán)境溫度在5℃以下時(shí)，不可采用灑水的養(yǎng)護(hù)方法，可以覆蓋保溫為主[8]。

（4）隧道洞門與明洞基礎(chǔ)必須修建在穩(wěn)固的地基上，基坑超挖部分與基礎(chǔ)同步澆筑；按照設(shè)計(jì)要求，結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)模板和支架，要保證強(qiáng)度和剛度足夠并具備良好的穩(wěn)定性，可以承受澆筑混凝土的重力及側(cè)向壓力。

3 結(jié)語

高速公路橋梁與隧道連接段結(jié)構(gòu)施工的復(fù)雜程度相對(duì)較高，為確保工程質(zhì)量，要掌握相關(guān)的施工方法并在實(shí)際工程中加以合理運(yùn)用，確保連接段能夠保質(zhì)保量按時(shí)完成。同時(shí)，要加大橋隧連接段施工技術(shù)的研究力度，除對(duì)現(xiàn)有的方法加以完善外，還需開發(fā)一些新的方法，更好地為工程服務(wù)。