山區(qū)高速公路橋隧連接工程關(guān)鍵性技術(shù)研究

劉云

（江西華道工程技術(shù)有限公司，江西 南昌 330000）

0 引言

在當(dāng)前西部大開發(fā)戰(zhàn)略的引導(dǎo)下，我國加強了山區(qū)高速公路的建設(shè)工作，拓展了高速公路鏈，取得了較為豐碩的成果。山區(qū)高速公路橋隧連接工程是山區(qū)高速公路的重要組成部分，需要公路工程建設(shè)部門引起重視。在具體施工中需要根據(jù)規(guī)范要求，科學(xué)地采用山區(qū)高速公路橋隧連接工程施工技術(shù)，尤其是各種新技術(shù)、新方法和新工藝，有效地發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，科學(xué)地開發(fā)利用各種山區(qū)資源，優(yōu)化施工流程，完善工程體系，最終滿足工程的環(huán)保、經(jīng)濟、節(jié)能需求。

1 山區(qū)高速公路橋隧連接工程施工現(xiàn)狀

山區(qū)高速公路橋隧連接工程具體包括山嶺隧道和山區(qū)橋梁修建工程兩大類，在當(dāng)前科學(xué)與技術(shù)的聯(lián)合發(fā)展下，山區(qū)高速公路施工技術(shù)已經(jīng)漸趨成熟，形成了完整的技術(shù)體系，但是在橋梁和隧道的連接工程中還存在較多的設(shè)計和施工問題，對此，需要工程單位引起重視，通過深入分析和研究，在實踐中總結(jié)并不斷完善山區(qū)高速公路橋隧連接工程技術(shù)體系[1]。一般情況下，在工程施工過程中會受到多種因素的影響而導(dǎo)致問題多發(fā)，具體表現(xiàn)在以下幾個方面。

第一，因為隧道和橋梁連接結(jié)構(gòu)的特殊性，在進行工程設(shè)計時沒有綜合分析兩者的個性特點，沒有統(tǒng)籌規(guī)劃、整體設(shè)計，無法科學(xué)有效地指導(dǎo)施工活動。

第二，當(dāng)前高速公路相關(guān)部門還沒有形成嚴(yán)格的施工規(guī)范和要求。

第三，在山區(qū)高速公路橋隧連接工程建設(shè)過程中，雖然已經(jīng)形成了豐富的實踐經(jīng)驗，但是人們只注重理論研究，忽視了實踐應(yīng)用，沒有對經(jīng)驗進行深度分析，導(dǎo)致現(xiàn)有的山區(qū)高速公路橋隧連接工程技術(shù)不夠成熟，部分技術(shù)適用性不強，無法有效發(fā)揮實際作用，需要人們進行深入分析和探究，以此為后期施工提供指導(dǎo)。

第四，沒有將山區(qū)高速公路橋隧連接工程的前期設(shè)計、中期施工、后期運營加以結(jié)合，沒有通過三維有限元計算分析和力學(xué)性能分析等方法對三者的影響因素和作用關(guān)系進行分析，且工程單位沒有做好現(xiàn)場監(jiān)測工作，對監(jiān)測數(shù)據(jù)沒有進行總結(jié)和評估，沒有根據(jù)工程的不同結(jié)構(gòu)特點對關(guān)鍵部位的力學(xué)狀態(tài)進行測試，而且目前現(xiàn)有的關(guān)于力學(xué)性能方面的文獻資料較少。

第五，山區(qū)高速公路橋隧連接工程是一種特殊的工程結(jié)構(gòu)形式，需要加強施工安全和質(zhì)量管理，并做好后期運營維護工作，當(dāng)前對于單一結(jié)構(gòu)形式的公路研究較多，且已經(jīng)取得了一定的成果，但是對于復(fù)雜、特殊的工程結(jié)構(gòu)形式研究不足，對此需要加強改進，深入分析工程結(jié)構(gòu)的特點，確保整個建設(shè)活動的安全進行[2]。

2 山區(qū)高速公路橋隧連接工程關(guān)鍵性技術(shù)

2.1 淺埋隧道洞口段施工技術(shù)

淺埋隧道施工應(yīng)盡量在沒有斜坡的一側(cè)進行，在超前支護施工完成后進洞處理。一般需要人工挖洞，對于洞口的支護形式在設(shè)置時需要采用噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)、錨桿和格柵進行搭接，確保其質(zhì)量合格。淺埋隧道洞口段施工如圖1 所示。

圖1 淺埋隧道洞口段施工

支護設(shè)置完成后需要采用先墻后拱的襯砌方法進行施工。主要是因為隧道洞口覆蓋層厚度小，直接在隧道上方的巖土中形成承重體系有很大的難度，且因為其變形較快，承受壓力大，在后期容易發(fā)生變形問題，對此需要加強控制，確保圍巖堅固，避免在后期施工影響下出現(xiàn)裂紋，減少坍塌情況的發(fā)生概率。施工隊伍在具體開挖洞口時也需要加強對洞口圍巖變形的控制，一般情況下可以選擇一些剛度和硬度合格的初期支護來加固土體，提高土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，減少變形問題的發(fā)生。另外，還需要對地表下沉隧道深度以及二次襯砌澆筑進行控制，在具體操作前需要加強對圍巖變形速度的測量，盡量在速率較小的情況下進行。在進行開挖時需要選擇臺階開挖法，對于襯砌澆筑需要自上而下進行，以此確保隧道整體質(zhì)量符合要求，最終根據(jù)具體的二次襯砌情況完成整個套拱形式。在初期支護施工完成后，需要將一定厚度的混凝土支護固定在襯砌斷面內(nèi)，以此確保支護結(jié)構(gòu)可靠、穩(wěn)定，剛度和硬度都符合要求，最終有效控制土體的變形。

2.2 巖土堆洞口施工技術(shù)

山區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)大風(fēng)天氣，巖土體風(fēng)化后會在重力作用下被搬移到坡腳形成巖土堆，這種巖土堆內(nèi)部包含大量碎石、塊石以及很多碎屑物，這些碎屑物之間黏合度不高，結(jié)構(gòu)體系混亂，狀態(tài)不穩(wěn)定。巖土堆的坡度和普通堆積物的坡度較為相似，一般情況下，巖土堆會集中在構(gòu)造地區(qū)，運動變化大，在風(fēng)化作用下極易發(fā)生坍塌，誘發(fā)各種安全事故，對此需要通過設(shè)置支護來加固處理。處理這種隧道洞口的巖土堆時需要引起重視，在加固的同時也需要處理地表水，避免地表水對巖土體產(chǎn)生侵蝕作用，也需要及時排出巖土堆內(nèi)的地下水。加固之后，可以采用混凝土支護抵消其外側(cè)的壓力[3]。

2.3 大體積橋臺施工技術(shù)

在山區(qū)高速公路橋隧連接工程施工中，為了確保整體工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，就需要加強對大體積橋臺施工的處理，在早期的大體積橋臺施工中主要采用一次性澆筑成型的施工模式，這種模式因為其自身的弊端會導(dǎo)致橋臺在運營過程中因為澆筑溫度差控制不到位而產(chǎn)生各種裂紋，后期容易出現(xiàn)斷裂的情況。對此，需要施工單位對這種方法加以改進，在具體施工時需要采用分層澆筑法，在澆筑前需要加強對混凝土材料性能和質(zhì)量的控制，選擇性能和質(zhì)量優(yōu)良的材料，加強材料檢測，確保橋臺硬度和強度達標(biāo)。在具體施工中需要遵循相關(guān)規(guī)范要求，科學(xué)地進行配合比設(shè)計，并在澆筑過程中加強溫度控制，減少溫差，確保澆筑質(zhì)量合格，減少后期各種意外情況的發(fā)生概率。

2.4 軟土地基橋臺施工技術(shù)

在橋臺施工中會遇到軟土地基問題，軟土地基的處理效果直接關(guān)系著橋臺的質(zhì)量，為了確保整個施工活動的順利進行，工程單位需要引起重視，加強對軟土地基的處理，科學(xué)地選擇施工技術(shù)。在施工前，需要鉆孔以形成鉆孔樁基礎(chǔ)。在施工過程中，由于該施工環(huán)節(jié)要求高、施工流程復(fù)雜，所以，如果施工過程中工序和質(zhì)量控制不到位，在后期運營時則容易出現(xiàn)橋頭跳車和橋臺前移等問題，導(dǎo)致安全事故。對此施工人員需要加強控制，強化安全意識。在具體施工時可以采用雙排樁或者復(fù)合型樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，并加強現(xiàn)場施工管控，及時發(fā)現(xiàn)問題；也可以采用斜樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，以此確保軟基橋臺結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性[4]。

2.5 在公路隧道運營過程中的防排水施工

在公路隧道施工完成后投入運營期間也需要做好防排水工作，科學(xué)地采用防排水施工技術(shù)做好預(yù)防和控制工作，一般需要在施工中修建防排水型隧道，運營期間可以在容易發(fā)生滲透的部位涂抹一定的防水涂料。如果隧道施工縫出現(xiàn)了滲透問題則需要首先排除多余的積水，而后涂抹防水材料，在此過程中也可以開挖溝槽，通過注漿填充修復(fù)施工縫，有效止水。此外，在運營期間也需要做好雨季泥沙清除工作，確保排水系統(tǒng)正常運行。

在隧道施工前需要加強洞口的防排水處理，重視洞口防排水系統(tǒng)建設(shè)，有效地指導(dǎo)整體工作，確保洞口環(huán)境條件符合相關(guān)要求，有效減少施工活動中發(fā)生水土流失的概率，確保施工安全進行。在進洞前需要根據(jù)規(guī)范要求做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，不斷完善防排水系統(tǒng)，控制各種影響因素[5]。另外，在施工過程中也需要考慮安全問題，有效應(yīng)對暴雨天氣雨水滲透對土層的破壞，通過設(shè)置各種隔水層確保土層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，盡量避免發(fā)生坍塌事故，為后期施工活動的順利進行營造有利的條件。

2.6 橋臺隧道外施工技術(shù)

橋臺在隧道外施工也是一大施工難點，在此過程中會發(fā)生各種安全問題，對此工程單位需要加以重視，科學(xué)地采用橋臺隧道外施工技術(shù)，以保證施工質(zhì)量和安全，對此可以從以下幾個方面進行：第一，在施工前需要對橋臺隧道外地基承載力進行分析，如果承載力不符合要求，則需要設(shè)置樁基橋臺結(jié)構(gòu)形式，以此減緩?fù)鈶?yīng)力，提高承載力，避免各種質(zhì)量安全問題的發(fā)生。第二，在開挖橋臺基礎(chǔ)時，需要科學(xué)控制開挖速度和力度，勻速進行，避免振動過大，確保整個開挖工作順利繼續(xù)進行，減少對周邊土體的影響和破壞，確保山體土體穩(wěn)定。

3 山區(qū)高速公路橋隧連接工程關(guān)鍵性技術(shù)應(yīng)用措施

3.1 加強材料質(zhì)量控制

在公路隧道施工前需要重視防排水工作，科學(xué)地選擇防排水材料，加強材料性能和質(zhì)量的控制，確保工程符合要求，能有效發(fā)揮防排水功能和作用，一般情況下需要根據(jù)設(shè)計要求、施工規(guī)范等科學(xué)地選擇性能優(yōu)良的防水卷材、止水帶等。對于每一批進場的材料都需要加強檢測，確保材料性能、質(zhì)量滿足施工要求。具體應(yīng)用材料時也需要加強控制，確保整個施工過程嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、合理。此外，應(yīng)選擇幅度較寬的防水卷材，以此減少卷材接縫[6]。

3.2 科學(xué)地設(shè)置洞口排水系統(tǒng)

一般情況下，需要提前設(shè)置洞口排水系統(tǒng)，在具體設(shè)置前需要分析洞口的類型和特點，如果洞口為下坡形式，則需要在公路兩側(cè)設(shè)置排水溝；如果為上坡形式，則需要在公路一側(cè)設(shè)置。此外，也可以設(shè)置集水井，安裝水泵進行人工抽水，但是該方法存在一定的危險性，因此需要做好安全防護工作，確保操作過程安全。在公路隧道施工防排水施工中需要遵循一定的原則，嚴(yán)格根據(jù)公路等級、隧道類型等科學(xué)、靈活地應(yīng)用施工技術(shù)方法，有效發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，避免對現(xiàn)場施工產(chǎn)生不良影響。另外，在二次襯砌完成后也需要對混凝土進行養(yǎng)護管理，做好保溫、保濕工作，減少內(nèi)外溫度差，及時灑水，避免混凝土因為熱脹冷縮出現(xiàn)收縮裂縫而導(dǎo)致滲漏問題。此外，對于排水管也需要及時疏通、定期檢查，加強壓力控制，確保其不發(fā)生滲漏問題[7]。

3.3 加強施工隊伍建設(shè)

山區(qū)高速公路橋隧連接工程施工過程復(fù)雜，涉及專業(yè)和領(lǐng)域多、周期長、要求高、安全問題大，需要施工單位嚴(yán)格根據(jù)行業(yè)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求進行施工，以此保證工期和進度不受影響，保證工程質(zhì)量達標(biāo)。對此工程單位需要引起重視，一方面，需要加強施工管理隊伍的建設(shè)，加強培訓(xùn)，提高管理人員的責(zé)任意識和管理能力，確保他們掌握一定的管理學(xué)知識、工程學(xué)知識、信息技術(shù)知識等[8]。另一方面，還需要加強施工隊伍的建設(shè)，引進先進的技術(shù)人才，通過內(nèi)部培訓(xùn)提高施工隊伍的技術(shù)水平、專業(yè)能力和責(zé)任意識，確保其能夠根據(jù)施工方案和計劃開展施工。在具體施工前，施工單位需要加強現(xiàn)場調(diào)查，了解施工場地的地質(zhì)水文、地形地貌、氣候、自然環(huán)境和人文環(huán)境，在把握各方面情況的基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化和改進施工計劃和方案，確保施工活動規(guī)范進行。另外，施工單位還需要制定人力資源管理制度、獎懲激勵制度，以激發(fā)施工人員的積極性和主動性，穩(wěn)定施工隊伍。

3.4 科學(xué)地制定施工計劃

山區(qū)地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，環(huán)境惡劣，氣候變化大，在具體進行山區(qū)高速公路橋隧連接工程施工前需要加強現(xiàn)場勘察和分析，在充分了解現(xiàn)場實際情況的前提下，科學(xué)地制定施工計劃和方案，確保施工計劃和方案符合實際情況，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以此科學(xué)地指導(dǎo)整個施工活動的進行。

4 結(jié)語

總之，山區(qū)高速公路橋隧連接工程的建設(shè)完成效果和質(zhì)量直接關(guān)系著人們?nèi)粘３鲂械陌踩头€(wěn)定，關(guān)系著交通運輸事業(yè)的健康發(fā)展，但是因為該工程的復(fù)雜性、長期性、高要求性特點，需要科學(xué)采用山區(qū)高速公路橋隧連接工程關(guān)鍵性技術(shù)，明確技術(shù)要點，科學(xué)分析施工過程中的問題。在施工過程中可以采用淺埋隧道洞口段施工技術(shù)、巖土堆洞口施工技術(shù)、大體積橋臺施工技術(shù)、軟土地基橋臺施工技術(shù)、橋臺隧道外施工技術(shù)，防排水施工技術(shù)等。此外，也需要加強質(zhì)量控制和現(xiàn)場管理，可以從制度上、人員上、計劃上、過程中進行。在未來還需要加強新技術(shù)的研發(fā)，制定可靠的技術(shù)體系，以此為工程的順利進行提供技術(shù)支撐。