高速公路路基、橋梁與隧道的銜接方案研究

孫杰

（湖南高速工程咨詢(xún)有限公司，湖南 長(zhǎng)沙410000）

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷快速發(fā)展，高速公路的發(fā)展在各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)了至關(guān)重要的作用，而在我國(guó)高速公路項(xiàng)目的建設(shè)中，路基橋梁以及隧道之間的銜接，質(zhì)量問(wèn)題一直沒(méi)有得到很好的改善，因此，對(duì)于在施工過(guò)程中的施工方來(lái)說(shuō)，有效地處理和解決高速公路建設(shè)中路基、橋梁以及隧道之間的銜接問(wèn)題是至關(guān)重要的，需要引起一定的重視。而我國(guó)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，信息化技術(shù)水平的不斷提升，在各類(lèi)工程建設(shè)中，人們對(duì)其安全性的要求越來(lái)越高，同時(shí)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷發(fā)展，高速公路的建設(shè)數(shù)量和建設(shè)規(guī)模也在進(jìn)一步增加，在施工過(guò)程中，對(duì)各個(gè)斷面的處理才是工程人員應(yīng)該特意注意的地方，工程人員應(yīng)把各個(gè)斷面的銜接作為重點(diǎn)的優(yōu)化控制對(duì)象，在工程建設(shè)中，應(yīng)該科學(xué)合理地設(shè)計(jì)確定方案，提高高速公路路基、橋梁以及隧道銜接的可靠性和科學(xué)性，在實(shí)際考察明確各個(gè)斷面關(guān)系的情況下，優(yōu)化斷面銜接方案，使其發(fā)揮最大的應(yīng)用價(jià)值和效果。

1 高速公路路基、橋梁、隧道斷面的形成原因分析

高速公路的路基、橋梁以及隧道之間，其結(jié)構(gòu)形式存在一定的差異，因?yàn)樵O(shè)計(jì)方案、功能等的不同影響，高速公路施工建設(shè)中的尺寸也會(huì)出現(xiàn)一定的差異，橋梁和路基結(jié)構(gòu)相一致，隧道的寬度和路基、橋梁的寬度之間存在很大的差異。由于不同的使用功能，高速公路的形式以及結(jié)構(gòu)之間的不一致，橋梁、路基、隧道的寬度也會(huì)保持在一個(gè)較為合理的范圍之內(nèi)，之所以會(huì)存在一些問(wèn)題，在于設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的一些不可控的斷面造成高速公路路基、橋梁以及隧道之間的銜接出現(xiàn)問(wèn)題。高速公路在施工期間，由于工程建設(shè)過(guò)程中公路路基、橋梁以及隧道結(jié)構(gòu)形式的差異性較大，在尺寸方面也存在一些問(wèn)題，工程人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分考慮項(xiàng)目的實(shí)際性質(zhì)，在設(shè)計(jì)三者時(shí)，要從不同的角度出發(fā)。在施工期間，為了保證施工人員的安全，在適當(dāng)?shù)奈恢蒙闲枰O(shè)置硬路肩，因此這也是導(dǎo)致斷面銜接處的位置存在差異的原因之一[1]。

2 高速公路路基、橋梁、隧道三者之間的銜接方案確定

2.1 橋梁工程與隧道工程的銜接技術(shù)

橋梁和隧道的銜接基礎(chǔ)就是隧道洞門(mén)，作為兩者的連接部分，其施工質(zhì)量的好與壞，關(guān)乎隧道工程的整體質(zhì)量。在此過(guò)程中需要樹(shù)立精細(xì)化控制意識(shí)，確保各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)工作能夠有效開(kāi)展。首先，對(duì)于淺埋隧道洞口段而言，施工時(shí)不要放坡，要采取超前支護(hù)措施，在進(jìn)洞之后，盡量以人工挖掘的方式來(lái)進(jìn)行施工，在支護(hù)方面，可以以鋼筋網(wǎng)或者噴射混凝土組合的方式來(lái)進(jìn)行，這樣可以營(yíng)造良好的支護(hù)和淺埋環(huán)境。隧道上層的巖土往往處于比較脆弱的狀態(tài)，支撐體系的完整性往往難以保證，圍巖早期壓力也處于超限的狀態(tài)，此時(shí)變形往往很快發(fā)生，就需要對(duì)此趨勢(shì)進(jìn)行控制，避免變形不斷惡化。在深埋帶開(kāi)挖時(shí)，需要注意圍巖變形的管理，此時(shí)不能使用變形釋放的手段，在出現(xiàn)下沉?xí)r，需要澆筑二次襯砌，以正臺(tái)階法來(lái)進(jìn)行，秉持從下到上的原則，還可以從斷面擴(kuò)展的角度入手來(lái)進(jìn)行操作。在進(jìn)行地表清理時(shí)，還需要設(shè)定噴錨支護(hù)，選擇在鋼管上進(jìn)行鉆孔操作，注入對(duì)應(yīng)漿液確保其穩(wěn)定性，接著就可以開(kāi)挖進(jìn)洞，同樣要以臺(tái)階法為主導(dǎo)，形成上中下三個(gè)部分，再者用小導(dǎo)管進(jìn)行超前支護(hù)，格柵鋼架起到支撐效能，在掛網(wǎng)時(shí)還需要噴對(duì)應(yīng)的混凝土，下部處理不要出現(xiàn)太多的圍巖暴露的情況，以上下兩層的方式來(lái)優(yōu)化，設(shè)定對(duì)應(yīng)的格柵剛接，以噴錨支護(hù)的方式來(lái)應(yīng)對(duì)，并且保證其穩(wěn)定性[2]。

2.2 橋臺(tái)施工過(guò)程的管理

如果對(duì)應(yīng)工程中的橋臺(tái)是大體積的，多數(shù)會(huì)以一次成型的方式來(lái)處理，這種技術(shù)需要關(guān)注水化熱和溫度裂縫兩個(gè)參數(shù)，在方案設(shè)計(jì)上，會(huì)將混凝土原料的配合比優(yōu)化，調(diào)整施工工藝，降低澆筑溫度作為主要措施，以確保實(shí)際施工效果達(dá)到理想的狀態(tài)。如果判定對(duì)應(yīng)區(qū)域是軟基橋臺(tái)，就需要以孔樁基礎(chǔ)的方式來(lái)處理，也就是說(shuō)橋臺(tái)需要承載橋梁結(jié)構(gòu)的載荷，還需要承載軟弱地基產(chǎn)生的推力，這樣才能夠確保實(shí)際的技術(shù)方案切實(shí)地發(fā)揮其效能[3]。

2.3 橋梁隧道連接橋臺(tái)施工技術(shù)

在此節(jié)點(diǎn)，除了上述兩個(gè)方面之外，還需要關(guān)注洞門(mén)外施工過(guò)程的管理，在開(kāi)挖之后需要進(jìn)行基礎(chǔ)開(kāi)挖，這會(huì)對(duì)于周邊圍巖造成二次影響，地應(yīng)力也會(huì)因此出現(xiàn)重新布局的情況，地基承載能力也陷入不理想的狀態(tài)，此時(shí)就需要使用樁基橋臺(tái)的方式來(lái)進(jìn)行處理，但是在鉆孔的過(guò)程中還是會(huì)對(duì)于圍巖造成影響?？紤]到這樣的問(wèn)題，就需要在橋臺(tái)基礎(chǔ)開(kāi)挖時(shí)確保動(dòng)作的遲緩性，做好圍巖的監(jiān)測(cè)，依照監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)確定是否需要進(jìn)行支撐系統(tǒng)的構(gòu)建，開(kāi)挖結(jié)束后還需要在圍巖穩(wěn)定之后，實(shí)現(xiàn)支撐系統(tǒng)的拆除[4]。

3 銜接位置處合理的處理措施

3.1 設(shè)置黃色斑馬線

在硬路肩位置設(shè)置黃色斑馬線可起到警示作用，一般情況下，黃色斑馬線設(shè)置在進(jìn)入隧道60m左右的右側(cè)硬路肩上，其線寬約為45cm，鄰近黃色斑馬線之間的距離約為100cm。

3.2 設(shè)置振動(dòng)標(biāo)線警示

通過(guò)有關(guān)數(shù)學(xué)計(jì)算原理可以得出，車(chē)輛行駛于高速公路其正常行駛速度為80km/h，依據(jù)制動(dòng)原理可得出，車(chē)輛制動(dòng)距離為57.23m。從而應(yīng)在距離隧道入口60m的位置設(shè)置三道振動(dòng)標(biāo)線，在車(chē)輛即將進(jìn)入隧道前起到警示作用，設(shè)置振動(dòng)標(biāo)線時(shí)可使用創(chuàng)新模式，使車(chē)輛出現(xiàn)響聲及振動(dòng)，進(jìn)而有效提示駕駛員注意保持安全車(chē)速。

3.3 設(shè)置警告及限速標(biāo)志

為確保行車(chē)安全，在高速公路上可通過(guò)設(shè)置有關(guān)標(biāo)志，起到提示駕駛員路面情況的作用，同時(shí)，在隧道出入口處均應(yīng)設(shè)置警告標(biāo)志。比如，隧道入口處，設(shè)置警告牌從而提醒駕駛員，車(chē)輛即將進(jìn)入隧道，應(yīng)小心謹(jǐn)慎行駛。

4 高速公路路基、橋梁、隧道銜接策略分析

4.1 建立高速公路路基橋梁隧道銜接標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范

從實(shí)際銜接的流程來(lái)看，其牽涉面比較廣泛，技術(shù)細(xì)節(jié)也比較多，但是很多的技術(shù)行為都是有章可循的，因此可以對(duì)建筑施工企業(yè)高速公路路基、橋梁、隧道銜接案例進(jìn)行匯總，做好類(lèi)別劃分，將優(yōu)秀的銜接方案和出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的銜接方案都納入其中，做好全面、深刻的研判，然后與對(duì)應(yīng)銜接方案設(shè)計(jì)人員、銜接方案執(zhí)行人員進(jìn)行廣泛的探討，在企業(yè)內(nèi)部設(shè)定對(duì)應(yīng)的高速公路路基、橋梁、隧道銜接標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，依照這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，引導(dǎo)高速公路路基、橋梁、隧道銜接工作朝著更加精細(xì)化的方向發(fā)展[5]。

4.2 建立有效的銜接方案設(shè)計(jì)機(jī)制

建立有效的銜接方案設(shè)計(jì)機(jī)制，也就是讓實(shí)際銜接方案的設(shè)計(jì)朝著更加科學(xué)有效的方向發(fā)展。在此過(guò)程中就需要對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)人員和施工人員協(xié)同參與，發(fā)揮彼此的優(yōu)勢(shì)，做到統(tǒng)籌規(guī)劃，合理歸結(jié)，引導(dǎo)實(shí)際的銜接方案設(shè)計(jì)朝著高質(zhì)量的方向發(fā)展。對(duì)于設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)而言，要有宏觀把握的能力，懂得依照實(shí)際的銜接規(guī)范和基準(zhǔn)，做好銜接內(nèi)容和銜接方式的優(yōu)化調(diào)整，確保可以拿出更加理想的銜接方案，并且對(duì)銜接方案的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益進(jìn)行有效的評(píng)估。

4.3 建立完善的高速公路銜接方案評(píng)估機(jī)制

在高速公路對(duì)應(yīng)銜接方案執(zhí)行之后，需要對(duì)其實(shí)際的執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，對(duì)應(yīng)高速公路銜接方案有效性評(píng)估機(jī)制，需要由專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)、有經(jīng)驗(yàn)的施工人員參與，確保對(duì)應(yīng)的指標(biāo)選擇、權(quán)重劃分是科學(xué)合理的；將評(píng)估機(jī)制與實(shí)際設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和施工團(tuán)隊(duì)的績(jī)效關(guān)聯(lián)起來(lái)，依照這樣的方式使得設(shè)計(jì)人員和施工人員以更加積極主動(dòng)的心態(tài)參與進(jìn)去，這也是引導(dǎo)實(shí)際設(shè)計(jì)施工行為合規(guī)發(fā)展的重要節(jié)點(diǎn)；依照實(shí)際的評(píng)估機(jī)制，建立銜接工作的責(zé)任制度，確保每個(gè)環(huán)節(jié)的工作人員都能了解自己的工作職責(zé)，這對(duì)于引導(dǎo)高速公路路基橋梁隧道銜接工作的科學(xué)發(fā)展而言，是至關(guān)重要的。

5 結(jié)語(yǔ)

高速公路系統(tǒng)的完善性和安全性，其效能的發(fā)揮，必須確保各個(gè)子系統(tǒng)工程的有效開(kāi)展，并且處理好各個(gè)子系統(tǒng)之間的銜接工作，因此，確保高速公路路基工程、隧道工程和橋梁工程的銜接工作，是必要之舉。在此過(guò)程中需要對(duì)實(shí)際技術(shù)進(jìn)行不斷研發(fā)和投入，還需要形成對(duì)應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，建立有效的設(shè)計(jì)人員和施工人員交互機(jī)制，形成對(duì)應(yīng)的監(jiān)督管理格局，才能夠確保實(shí)際的銜接方案朝著更加理想的方向發(fā)展和進(jìn)步。