浅谈道路桥梁中桥隧连接工程关键技术分析

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郑超

大连坤龙市政园林建设有限公司,辽宁 大连 116600

摘要

近年来,随着我国社会经济的快速发展,交通基础设施建设的步伐不断加快,人们的出行方式也发生了巨大的变化。道路桥梁作为交通基础设施建设中最为重要的组成部分之一,对于人们的生活与工作有着非常重要的意义。而在道路桥梁建设中,桥隧连接工程是最为关键也是最复杂的环节之一。在实际施工过程中,隧道与路面之间存在着较大的差异,这就要求隧道建设和维护过程中必须针对各种不同情况对其进行相应设计和处理。如果处理不好,就会对道路桥梁的正常使用造成一定程度上的影响。基于此,本文对道路桥梁中桥隧连接工程关键技术进行探讨。


关键词

道路桥梁;桥隧连接工程;关键技术

正文


随着我国经济的快速发展,城市规模不断扩大,人们出行需求也在不断增加。在这样的背景下,为了有效缓解交通拥堵情况,提高道路桥梁通行效率,人们开始将目光投向了隧道工程。隧道工程与桥梁工程不同,隧道工程一般是在地下施工完成后再进行相应的路面铺设工作。因此,在进行隧道建设时需要采取相应的措施保证隧道内部不会发生下沉或者开裂等现象。而在进行桥梁建设时则是需要在地面上进行相应的桥面施工工作。因此,桥隧连接工程具有一定的复杂性,需要加强关键技术的研究。

一、桥隧连接类型分析

(一)整体式

整体式桥隧连接指桥台和隧洞连接为一体,两者不能分开。无论是在受力层面还是在变形层面上,桥梁和隧道都共同承担着荷载的作用,而桥梁和隧道的变形保持着一致。在设计方面,将桥、台和洞口视为一个整体,进行结构分析和计算,并结合工程实例进行了分析和计算[1]。但是,对于这类整体式桥隧连接,国内外尚无相应的设计规范,现行规范仅适用于桥头或洞口。在施工阶段,既要承受桥梁自重,又要承受隧道围岩的荷载,而且投入使用后,还必须能承受车辆荷载。

(二)紧靠式

紧靠式连接是指桥台和洞口在形式上紧密连接,而在实际结构中,它们是分开。从路面分析可知,桥台和洞口面层是一个整体,没有任何分离现象。一般情况下,桥台荷载主要由桥梁自重、车辆荷载、桥台基础变形等因素构成[2]。此外,若桥台埋置,则可能会承受围岩的压力。隧道洞口的荷载主要由两个部分组成,一个是围岩压力,一个是车辆荷载。因此,在荷载作用下,因桥台和隧道口之间存在施工缝,当荷载存在于桥台和隧道表面时,荷载无法在两者之间互相传递。从施工角度考虑,桥墩和隧道洞口之间可能存在施工缝,因此可以允许二者先后施工。

二、隧道洞门施工技术要点

(一)浅埋隧道洞口段

对于浅埋隧道工程而言,隧道上覆土层较薄,且隧道上覆土层难以形成自支撑系统。此外,在施工初期,由于围岩受压过大,岩体易发生变形。如果不能很好地控制隧道的变形,将会引起围岩的松散或裂隙,从而引起地面塌陷。因此,在浅埋隧道开挖过程中,要注意控制围岩变形,同时要做好初期支护工作,以防止土体变形对整体土工构筑物质量造成影响[3]

(二)岩堆洞口段

岩堆是一种经过长期风化,在重力作用下被搬运到坡脚处的掩体,其内部含有大量的碎石,仅存少量的泥沙颗粒,而且碎石之间没有胶结作用,因此岩堆结构松散。同时,斜坡与堆积体的休止角相近,容易发生塌方。因此,在岩体洞口段,除了支护外,应采取截流措施,排干岩体中的地下水,并采用混凝土结构,以抑制岩体侧压力。

(三)偏压隧道洞口段

偏压隧道是一种承受非对称荷载的隧道,其成因主要有塌方、地质和地形等。由于地形的影响,洞口断面常出现偏压现象,即围岩类型低,地表横坡陡峭,顶覆土层薄,临山隧道断面易发生偏压。当不同围岩等级取值大于拱肩外侧围岩覆盖厚度时,洞顶上方岩体发生沉降,形成两个非堆积型滑动面,隧道承受非均匀荷载作用,开挖过程中塌方现象突出,衬砌后产生裂缝[4]。针对这种情况,应及时采取支护和衬砌措施,以达到抗压目的。如有条件,可在沿河一侧增设锚杆、挡墙、护坡等辅助性措施,以增强抗压能力。

三、桥台施工技术

(一)施工难点及处理

目前,软基桥台和大体积桥台的施工是桥台施工中的两大难点。在大体积桥台施工中,应一次浇筑,施工中应注意温度裂缝的控制和水化热的控制,可以从控制混凝土原材料、优化施工工艺、降低浇筑温度等方面入手。考虑建造软基桥台时,可采用钻孔桩基。作为软基桥,桩基既要承受上部梁体所产生的巨大荷载,又要承受桩体后部软土地基所产生的水平推力。因此,有必要对设计和施工过程中的有关技术和操作进行规范化。为解决软基桥台问题,应加强桩身与地基的刚度,用多排桩基来承担台前和台后的不均匀沉陷所产生的弯矩和剪力,这个问题也可以用倾斜桩基来解决。

(二)桥隧连接桥台施工

隧道洞门内桥台施工会对周围岩体产生一定程度的次生干扰,应采取合理的超前加固措施,或采取及时的支护措施,尤其是在隧道曲墙和直墙的底面采取支护措施。在桥台开挖时,为进一步提高围岩稳定性,可以在桥台周围布置多个锚杆。在隧道外桥台施工过程中,先进行桥台基坑开挖,然后再进行基坑开挖,将对洞口周围围岩产生二次扰动。地应力重分布将影响隧道及桥墩周围围岩的稳定性,当地基承载力不能满足设计要求时,可以采用桩基桥台[5]。但是,钻孔会对围岩产生二次扰动,而且钻孔会影响围岩的稳定性。因此,在桥台基础开挖时,应保证施工进度放慢,并对围岩进行监测和控制。根据计算结果,采取临时支护措施,直到基坑开挖完毕,围岩稳定后才拆除支护。

结束语:

综上所述,随着我国交通基础设施建设步伐的不断加快,桥隧连接工程的施工水平也得到了大幅提升。但是在实际工作过程中,仍然存在着很多问题,这就必须严格按照相关规范进行施工。此外,还应该加强对施工质量和安全管理工作的重视,积极采用先进技术,提高桥隧连接工程建设水平。

参考文献:

[1]孙波.浅谈道路桥梁中桥隧连接工程关键技术分析[J].建筑与装饰,2021(15):110.

[2]孙鹏,马驰.浅谈道路桥梁中桥隧连接工程关键技术分析[J].电脑校园,2020(9):13053-13054.

[3]高曼.基于道路桥梁中桥隧连接工程关键技术分析[J].建筑工程技术与设计,2019(33):1774.

[4]刘明利.山区高速公路桥隧连接工程的施工技术研究[J].低碳世界,2018(3):293-294.

[5]吴文杰.高速公路桥隧连接段混合结构施工研究[J].建筑工程技术与设计,2021(9):1256.


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