橋隧連接工程設(shè)計施工技術(shù)研究
【摘要】：文章研究分析了橋隧連接工程在設(shè)計和施工方面的特點、隧道洞門在不良地質(zhì)條件下的施工方法和注意事項、橋臺施工的基本步驟、難點及處理措施和橋隧連接下橋臺的施工技術(shù)。對既有的及可能出現(xiàn)的橋隧連接條件下的設(shè)計和施工問題進行了總結(jié)和分析。
【關(guān)鍵詞】：施工方法,隧道洞門,橋臺
1.引言
橋隧連接工程的研究在行業(yè)內(nèi)還未有共識性通用性的規(guī)范可循，還屬于比較開放性的討論課題，因此對橋隧連接工程設(shè)計、施工過程中形成的默認性的技術(shù)和經(jīng)驗進行分析并分類總結(jié)具有重要的理論和實際意義。本文基于橋隧連接工程設(shè)計、施工工程中遇到的困難和問題，從橋隧連接地段的橋隧銜接段(包括隧道洞門、橋臺、橋梁邊梁、短路基等構(gòu)造)、橋梁架設(shè)、施工組織管理等方面對既有經(jīng)驗進行分析總結(jié)，找尋普適性的規(guī)律。
2.橋隧連接工程設(shè)計、施工特點
橋隧連接工程不同于單一的橋梁或隧道可進行獨立設(shè)計、施工，不必考慮彼此的互相影響，而現(xiàn)實中特別在重嶺山區(qū)將二者分開設(shè)計、施工的情況并不多。這時就必須將二者放在一起綜合考慮，以形成統(tǒng)一連續(xù)的設(shè)計、施工過程，得到良好的受力狀況和很好的運營效果。綜合看來，橋隧連接工程的設(shè)計、施工具有如下的特點:
2.1.橋隧連接工程的相互干擾性
橋隧連接工程在設(shè)計和施工過程中都表現(xiàn)出了突出的相互干擾性。以整體型橋隧連接方式為例。在橋隧連接工程的設(shè)計過程，有時由于場地有限或地質(zhì)情況的要求，必須設(shè)計整體型的橋隧連接工程。該類型結(jié)構(gòu)，橋臺直接澆注在隧道內(nèi)部，橋梁的梁板則直接搭設(shè)在橋臺上，也就是要伸入隧道明洞內(nèi)部。由于在高速公路上通常橋梁較隧道有更大的橫向凈寬，橋梁伸入隧道的那跨邊梁便可能與前幾跨的梁板幾何尺寸截然不同，當然隧道的明洞由于需要滿足橋梁梁板的尺寸一般需要加大加寬，因此當出現(xiàn)整體型橋隧連接工程時設(shè)計過程便不能獨立設(shè)計橋梁或隧道，橋梁的設(shè)計干擾了隧道的設(shè)計，隧道的設(shè)計同時干擾了橋梁的設(shè)計，干擾性非常突出，許多時候需要根據(jù)實際情況變更設(shè)計。
當然，在施工過程中，橋隧連接工程也存在突出的相互干擾性問題。如對于整體型橋隧連接工程由于橋臺在隧道內(nèi)澆注，那么橋梁的邊跨梁板只有在隧道洞門開挖完成才能架設(shè)，這樣橋梁才能貫通，但由于橋梁和隧道兩者相交，隧道的洞門施工由于地形陡峭或無場地等因素又無法展開，有時只得從隧道的另一端開挖，這樣橋梁的貫通只能制約于隧道的施工，隧道的施工又反過來受到橋梁的限制無法實現(xiàn)對挖，無法兩頭并進。又如，在高速公路的建設(shè)中，橋梁和隧道往往歸屬于不同的施工單位，若橋梁先貫通，承擔橋梁建設(shè)的施工單位為了保證橋梁的質(zhì)量有時不會把橋梁提供給承擔隧道建設(shè)的施工單位作為隧道開挖除渣的施工便道等等。
2.2.橋隧連接工程的綜合性
橋隧連接工程同時涉及到橋梁、路基路面和隧道三種最主要的高速公路工程結(jié)構(gòu)類型，本身就具有路橋隧相結(jié)合的綜合性。橋隧連接工程在設(shè)計上需要考慮三種不同的結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計時既要保持三者的本來面目和結(jié)構(gòu)特性，維持彼此的個性，又要綜合考慮三者在連接區(qū)域的通用性，保證彼此的共性。因此橋隧連接工程表現(xiàn)為設(shè)計的綜合性。在施工過程中，在進行橋梁、路基路面、隧道施工的各自施工時，需要同時考慮彼此的施工進度，調(diào)整施工計劃和步驟，實現(xiàn)又好又快的施工目的。因此橋隧連接工程的施工是個綜合的進行-調(diào)整-再進行的循環(huán)過程，又表現(xiàn)為橋隧連接施工的綜合性。
2.3.橋隧連接工程的相對獨立性
盡管橋隧連接工程在設(shè)計和施工上表現(xiàn)了很強的綜合性，但作為橋梁、路基路面和隧道的結(jié)合體，其又有很強的獨立性。設(shè)計和施工過程中，盡管橋隧連接的區(qū)域是設(shè)計和施工中必須認真考慮并妥善解決的難題，但主要的工作量還是在相對獨立的三個構(gòu)造物的常規(guī)設(shè)計和施工上。設(shè)計時，在設(shè)計方案確定后，橋梁、路基路面和隧道一般是在不同的科室或設(shè)計處完成的，獨立性較強;施工時，盡管要綜合考慮各個結(jié)構(gòu)的施工進度，但最終要實現(xiàn)整條高速公路的貫通，橋梁或道路或隧道的工程量和工作時間相對于連接區(qū)域而言要大的多，因此，施工過程中，各結(jié)構(gòu)的自身建設(shè)仍然是重要的主體。
2.4.橋隧連接工程的后續(xù)性
如前所述，橋隧連接工程在設(shè)計和施工過程需要考慮的問題很多，但設(shè)計和施工時的綜合處理措施并不能完全保證橋隧連接工程段的良好運營，設(shè)計和施工并非一勞永逸的工作。橋隧連接工程作為一種特殊的結(jié)構(gòu)形式，在運營過程中，表現(xiàn)出了很強的后續(xù)性。據(jù)不完全統(tǒng)計，在高速公路的運營階段，橋隧連接段的工程問題最為突出，主要表現(xiàn)為:由于橋梁、道路、隧道所處的地質(zhì)狀況的不同，橋墩橋臺、路面和隧道圍巖的地質(zhì)沉降不一，造成高速公路的路面鋪裝在橋隧連接段凹凸不平，許多地方跳車嚴重;橋梁、道路、隧道排水設(shè)施由于長期運營和地質(zhì)情況的變化出現(xiàn)排水不暢甚至隧道水上路上橋、橋梁無法排水、橋隧連接段積水等現(xiàn)象，非常不利于車輛的通行;車輛由橋梁入隧道或由隧道上橋時，明暗變化明顯，司機無法適應，橋隧連接段多次發(fā)生交通事故;隧道洞門邊坡植被破壞嚴重時而出現(xiàn)落石甚至泥石流，泥沙沖入路面或橋梁，通行安全得不到保障等等。以上的問題都不是設(shè)計和施工時考慮到并采取相應措施希望避免就可以完全不發(fā)生的。因此橋隧連接段在充分做好設(shè)計和施工工作的同時，還需要進行經(jīng)常性的養(yǎng)護，做到早發(fā)現(xiàn)早處理，保證高速通行的順暢。
3.總結(jié)
橋隧連接工程不同于單一的橋梁或隧道可進行獨立地設(shè)計和施工，存在彼此的互相影響。因此橋隧連接工程的設(shè)計與施工應考慮其相互干擾性、綜合性、相對獨立性和后續(xù)性的特點，使橋隧連接工程的設(shè)計規(guī)范化、施工優(yōu)化，保證建設(shè)和運營過程中的安全性。
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