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现代隧道技术浅谈桥隧相接段施工质量安全监理控制

时间:2015年05月11日 所属分类:推荐论文 点击次数:

现代隧道技术浅谈桥隧相接段施工质量安全监理控制 推荐本站最受欢迎隧道刊物: 《 现代隧道技术 》 (双月刊)创刊于1964年,由中铁西南科学研究院有限公司 和中国土木工程学会隧道及地下工程分会共同主办。 摘要:随着中国经济的高速发展,高速公路的修建日益

  现代隧道技术浅谈桥隧相接段施工质量安全监理控制 推荐本站最受欢迎隧道刊物:现代隧道技术(双月刊)创刊于1964年,由中铁西南科学研究院有限公司 和中国土木工程学会隧道及地下工程分会共同主办。

  摘要:随着中国经济的高速发展,高速公路的修建日益深入山区,桥梁隧道比例显著增加,桥隧相接成为高速公路一道新景观。桥隧相接段洞口设计断面小,地形较为狭窄,施工场地局促,线位较高,桥台紧贴隧道洞口,洞门施工及梁板架设较为困难。广西六河高速天生桥水库大桥桥尾设计与天生桥隧道六寨端桥隧相接,在充分考虑到复杂地质情况及施工难度前提下,精心组织,合理施工,最终得以顺利贯通,并实现了零安全事故目标,施工成果较为显著。

  关键词:现代隧道技术,高速公路,桥隧相接,质量安全,控制要点

  一、工程概况

  六河高速公路起于河池市六寨镇龙里(黔桂界),上接贵州省都匀至新寨高速,终点为广西河池市,下接宜州至河池高速。本项目地处云贵高原向广西丘陵过渡地带,地貌以低山丘陵为主。设计时速80KM/h,是一条典型的山区高速公路。

  (一)天生桥水库大桥工程概况

  天生桥水库大桥处于天生桥隧道六寨侧,右幅中心桩号YK28+377,终点里程YK28+440,左幅中心桩号ZK28+381,终点里程ZK28+444,该桥位于南丹县天生桥水库右岸,横跨一条冲沟,冲沟宽约100米,沟深约25米,沟谷呈“U”形。该桥为3×40米先简支后连续预应力T梁,处于分离式路基段,桥梁宽度12.25米,桥面净宽11.25米,下构桥墩为柱式墩,挖孔嵌岩桩基础;右幅0#桥台、左右幅3#桥台为明挖扩大基础,U型桥台;左幅0#桥台为挖孔嵌岩桩基础,埋置式桥台。

  (二)天生桥隧道工程概况

  天生桥隧道为分离式隧道,上行线隧道长1462.661米,起点桩号为YK28+429.339,下行线隧道长1486.661米,起点桩号为ZK28+433.339。

  六寨端洞口斜坡上段地形坡度约为60°-70°,下段地形为陡崖,呈直立状,洞口岩层产状为70°∠24°,中风化灰岩出露,岩质较硬,陡崖底为一冲沟,隧道轴线与直立陡崖呈直角度相交,左右洞距41.3米。右幅右侧山体一道岩石裂缝(几与洞口同里程)呈横向贯穿,长度约75米,左右幅洞口间存在一较大孤石,影响天生桥水库大桥墩柱安全。隧道东北侧为天生桥水库,其最高蓄水位低于隧道路面设计高程,水库对隧道无影响,隧道进出口处的进场条件均较差,交通十分不便。

  (三)桥隧相接概况

  天生桥水库大桥3#桥台深入天生桥隧道六寨端右幅10.661米,左幅20.161米(变更后),经实际施工显示,左右幅3#桥台均处于结构稳定、坚硬的岩石上,桥面标高距原地面标高深处达50米,墩高32-35米,隧道进口无进场施工开挖进洞条件。

  二、桥隧相接质量安全监理控制要点

  (一) 天生桥隧道施工采用由河池端开挖进洞,向六寨端逐步推进,直至隧道贯通。施工过程应做好超前地质预报,洞身开挖后及时施做初期锚喷支护,根据监控量测及开挖掌子面情况及时调整支护参数,二衬紧跟,整个施工过程严格遵循“管超前,严注浆,弱爆破,短进尺,强支护,早封闭”的原则。

  (二)隧道开挖距六寨端约20米左右,采取分台阶开挖方式,严格按浅孔控制爆破方法操作施工,控制爆破药量,直至隧道贯通,隧道贯通后对围岩进行扩挖,直至满足隧道净空要求,及时施做初期支护。

  (三)天生桥隧道进口危石对桥梁施工及后期运营存在安全隐患,在天生桥水库大桥孔桩施工前采取弱爆破处理,消除安全隐患。

  (四)天生桥水库大桥满足施工条件后,桥墩台施工及桩基开挖与隧道六寨端洞口施工同时进行。桩基施工应满足嵌岩深度及最小入土深度要求,遇溶洞时应同时满足嵌入完整的中风化灰岩不小于1.5米,保证基础承载力满足承载要求。

  (五)隧道六寨端出洞口施工与天生桥水库大桥施工建立统一指挥体系,隧道出洞口爆破施工时,桥梁桩柱等不得同时施工,爆破完成后观察洞口岩石状况,确定无安全隐患后再行桥梁相关施工。

  (六)梁板安装,因T梁预制在天生桥隧道河池端一侧,且预制T梁无法通过其它路线运至天生桥进行安装,只能通过天生桥隧道运至天生桥水库大桥桥尾(3#台),由桥尾向桥头逐跨架设。受隧道建筑限界及架桥设备尺寸影响,将不能采用常规安装方法,该桥左右幅深入隧道的一跨梁板安装需对架桥机进行改装。

  1.桥隧相接隧道建筑限界

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  图1 桥隧相接段建筑限界

  2.改装架桥机

  因受隧道建筑限界限制,该架桥机无法直接行走至隧道进口,若拆除后分散运输,因无法启用起重机等起重设备,也无法拼装,故必须将该架桥机进行改装后,才能通过天生桥隧道到达架桥点并进行梁板安装。

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  图2 原架桥机示意图

  为了保证能够正常通过隧道到达3#桥台进行梁板安装,根据隧道建筑限界要求,将图2中①所示部分缩短,降低高度,将图2中天车导梁缩短为600cm,主桁架间距改为500cm,如下图示。

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  图3 改装后架桥机示意

  3.架桥机跨孔安全监理要点

  (1)检查架桥机后配重量,复核配重量是否满足过孔要求。

  (2)监控过孔时主梁前支腿、中支腿稳定状况,观察是否有移动和晃动现象,发现有变化时及时停止前移。

  (3)监控过孔时前移速度,不能超规。

  (4)导梁前支腿到达前方墩顶时,及时将导梁前支腿支固好。

  (5)及时将导梁前支腿支固好后,马上将主梁前支腿沿导梁滑道移至墩顶并支固好。

  (6)主梁前支腿支固好后,才能将架桥机主梁前移到位。主梁到位后详细检查整机状况。

  (7)调整架桥机位置、主梁宽度、使其满足安装要求。

  (8)检查个支撑点作用情况,是否平稳、密贴支承面。

  (9)检查横移滑道是否水平,天车轨道间距是否符合要求,横移滑道下枕木是否有间隙,如有及时垫支。

  (10)将天车沿主梁顶轨道反复运行,查看有无挤轨情况,前后天车是否同步运行,刹车装置是否灵敏,掌握刹车的惯性距离。

  (11)查看天车运行时整机的稳定刚度。

  4.梁板吊装

  由图4可知,改装后,架桥机可以在隧道内吊梁、喂梁,且第一跨除边梁外均能按常规方式安装。由于架桥机与运梁平车的自身高度,2片边梁无法直接安装到位。

  边梁安装:(根据设计图将梁板编号,第一跨从右至左分别为1-1、1-2、1-3、1-4、1-5,垫石采用相应编号,如图6示)安装1-3梁板后,即安装1-1梁板(其架梁顺序为1-3、1-1、1-5、1-4或1-2、1-2或1-4)。在河池端1、2号垫石之间铺设钢轨、钢板,在钢板上放置φ36钢棒,然后将1-1梁板放置在2#垫石位置,六寨端用架桥机提梁,将河池端放置在2#位置钢棒上,如下图所示,用千斤顶配合手拉葫芦匀速向1号垫石靠近(六寨端同时向1#垫石位置横移,两端匀速),就位后,采用千斤顶将其抬高,取下钢棒并安装支座,最后将千斤顶泄压,将梁板安装到位(左侧1-5梁板按同样方法处理)。

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  图4 边梁安装示意图

  5.架梁安全监理要点

  ①安装现场统一指挥,在吊装过程中,除现场指挥人员外,任何人不得指挥操作。

  ②参加安装的操作人员分工明确,号令统一。

  ③吊装作业区内严禁非工作人员入内,所有人员不得在起吊过程中和运行的吊物下穿越、停留。

  ④平车运梁时,梁端支承点要设在规定的范围内,且运行速度不得过快。

  ⑤横移落梁时,梁的起落,横移和运送不得同时进行,在梁下落过程中,要匀速平稳,不得发生急落和冲击现象。

  ⑥安装边梁时,严格控制六寨端天车速度和河池端千斤顶速度,两端速度保持一致。

  ⑦边梁安装时,千斤顶着力点与中梁支撑尽量保持在同一中心线,防止出现梁板侧翻。

  ⑧河池端到位后,千斤顶起梁及落梁时应尽量缓慢、匀速,不得过快,防止失稳。

  ⑨遇下列情况必须立即停止吊运安装作业。

  a、5级以上大风或雷雨天气。

  b、操作人员不全,影响工作进行。

  四、结论

  天生桥水库大桥3#桥台深入天生桥隧道,桥梁的桥台与隧道洞口段形成一个统一整体,桥台与隧道共同承受荷载作用,桥隧融合变形连续一致。利用隧道洞口有限空间进行梁板架设是本桥隧相接控制重点,尤其是边梁的横移就位存在很大的安全风险,横移过程中特别注意钢棒与梁底接触是否紧贴,梁板是否存在失稳;千斤顶在顶起及下放时必须同步,否则,一旦失稳,后果不堪设想。

  参考文献

  [1]JTJ D70-2004 《公路隧道设计规范》

  [2]JTG/T F60-2009 《公路隧道施工技术细则》

  [3]JTJ042-94 《公路隧道施工技术规范》