劉 杰

(中交一公局橋隧工程有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000)

1 工程概況

平利至鎮(zhèn)坪(陜渝界)公路是G6911安來高速的重要組成部分，也是陜西省“2367”高速公路網(wǎng)規(guī)劃中的一條聯(lián)絡(luò)線，項(xiàng)目實(shí)施對(duì)于提升“西三角經(jīng)濟(jì)圈”的交通運(yùn)輸條件，加快安康交通樞紐建設(shè)，促進(jìn)陜南經(jīng)濟(jì)及平利、鎮(zhèn)坪縣域經(jīng)濟(jì)的循環(huán)發(fā)展，完善區(qū)域路網(wǎng)布局均具有十分重要的作用。

平利至鎮(zhèn)坪(陜渝界)公路LJ-11合同段起訖里程為：ZK46+605～ZK51+211.6，YK46+605～YK51+176.6，合同段長(zhǎng)4.606km。本項(xiàng)目的特點(diǎn)是投資大，橋梁和隧道占路線全長(zhǎng)的90%，本標(biāo)段橋梁樁基及下構(gòu)80%位于河道內(nèi)，位于庫(kù)區(qū)的下游，受汛期影響較大，施工過程中易受到洪水危害。本標(biāo)段路線沿南江河谷設(shè)置，沿線地勢(shì)陡峭，無開闊平坦地形，大臨設(shè)施選址受地形制約較大，臨建工程量大、費(fèi)用高。在該項(xiàng)目的隧道工程中，白土嶺1號(hào)隧道左幅784.4 m，Ⅳ級(jí)圍巖630 m，Ⅴ級(jí)圍巖154.4 m；右幅921.4 m，Ⅳ級(jí)圍巖730 m，Ⅴ級(jí)圍巖191.4 m。

道路橋隧工程施工量較大，涉及豐富的施工工序，各項(xiàng)細(xì)節(jié)的質(zhì)量都要得到保障[1]。針對(duì)道路橋隧工程施工前所存在的難點(diǎn)問題，亟需探討合適的改進(jìn)措施，以提高施工工藝水平，營(yíng)造安全的施工環(huán)境，保證道路橋隧工程的整體品質(zhì)。

2 道路橋梁隧道施工難點(diǎn)分析

(1)白土嶺隧道進(jìn)口淺埋段存在較大范圍的坡積體，隧接橋，施工難度大。

(2)白土嶺大橋鋼板-混凝土組合梁為重大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目，鋼板梁的架設(shè)施工技術(shù)要求高，施工難度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高。

3 施工技術(shù)

3.1 隧道進(jìn)洞施工

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙地質(zhì)縱斷圖顯示，白土嶺1號(hào)隧道洞口均為V級(jí)圍巖，巖體破碎、松散，構(gòu)造節(jié)理裂隙發(fā)育，為強(qiáng)風(fēng)化泥板巖，有斷層帶及堆積體，穩(wěn)定性較差。

綜合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況和設(shè)計(jì)圖紙要求，白土嶺1號(hào)隧道洞口段V級(jí)圍巖擬采用“三臺(tái)階七步開挖法”，以弧形導(dǎo)坑開挖預(yù)留核心土為關(guān)鍵施工要點(diǎn)，分上、中、下3個(gè)臺(tái)階，并進(jìn)一步細(xì)分為7個(gè)開挖面，開挖與支護(hù)方向具有一致性，均采取沿隧道縱向錯(cuò)開的方式有序推進(jìn)。

第一步為上部弧形導(dǎo)坑開挖：在拱部超前支護(hù)后進(jìn)行，環(huán)向開挖上部弧形導(dǎo)坑，預(yù)留核心土且其長(zhǎng)度為3～5 m，寬度為隧道開挖寬度的1/3～1/2。以初期支護(hù)鋼架間距為準(zhǔn)，合理調(diào)整開挖循環(huán)進(jìn)尺，不宜超過1.2 m，結(jié)束開挖后隨即初噴混凝土，形成厚度約3～5 cm的結(jié)構(gòu)層。上臺(tái)階開挖的工藝要求為矢跨比>0.3，開挖成型后檢驗(yàn)，若無誤則組織噴錨支護(hù)作業(yè)。根據(jù)圖紙搭設(shè)鋼拱架，取拱腳以上30 cm處，按下傾角30°的方向搭設(shè)鎖腳錨管，通過焊接工藝將其與鋼架穩(wěn)定連接，再?gòu)?fù)噴混凝土，直至滿足厚度要求為止。

第二、三步為左、右側(cè)中臺(tái)階開挖：以初期支護(hù)鋼架間距為基準(zhǔn)，經(jīng)分析后確定合適的開挖進(jìn)尺，基本要求為不超過1.2 m，非特殊情況下開挖高度以3～3.5 m為宜，臺(tái)階錯(cuò)開量控制在2～3 m，開挖成型后隨即組織混凝土初噴作業(yè)，形成3～5 cm的結(jié)構(gòu)層，噴錨支護(hù)以達(dá)到防護(hù)的目的，接長(zhǎng)鋼架，取鋼腳墻腳上方30 cm的位置，于該處按下傾角30°的方向搭設(shè)鎖腳錨管，通過焊接工藝將其與鋼架穩(wěn)定連接，再?gòu)?fù)噴混凝土，直至滿足厚度要求位置。

第四、五步為左、右側(cè)下臺(tái)階開挖：以初期鋼支護(hù)間距為基準(zhǔn)，經(jīng)分析后確定合適的開挖進(jìn)尺，基本要求為不超過1.2 m，非特殊情況下開挖高度以3～3.5 m為宜，臺(tái)階錯(cuò)開量控制在2～3 m，開挖成型后隨即采取支護(hù)措施。

第六步，分別開挖上中下臺(tái)階核心土。

第七步，開挖隧底并施作仰拱初期支護(hù)封閉成環(huán)。圖1為開挖施工現(xiàn)場(chǎng)。

圖1 開挖施工現(xiàn)場(chǎng)

3.2 鋼板梁架設(shè)

3.2.1 軌道安裝

白土嶺1號(hào)隧道施工中，于出口處鋪設(shè)頂推軌道，具體由2條QU100鋼軌組成，地梁統(tǒng)一采取50 cm的寬度控制標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)頂推設(shè)備的性能情況合理調(diào)整高程。通過焊接圓鋼的方式連接預(yù)先設(shè)置好的軌道和地梁，構(gòu)成穩(wěn)定的整體。

3.2.2 支座、滑道、限位裝置安裝

(1)支座安裝：墊石頂部預(yù)留地腳螺栓孔，將其中的PVC取出后方可組織支座的安裝作業(yè)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求將支座整體吊裝到位，檢測(cè)支座頂部水平度，若無誤即可灌注灌漿料[2，3]。

(2)滑道安裝：滑道尺寸為(長(zhǎng)×寬×高)1200 mm×220 mm×100 mm，滑道布置于橋墩、橋臺(tái)頂部。墩臺(tái)施工期間同步完成預(yù)留孔的設(shè)置工作，具體布設(shè)在支座墊石兩側(cè)，結(jié)束墩臺(tái)各環(huán)節(jié)的施工作業(yè)后向孔內(nèi)設(shè)置鋼板，再于該處灌漿。預(yù)埋鋼板上方通過焊接的方式設(shè)工字鋼，目的在于將該部分作為滑道的支墩而使用，要求滑道橫跨支座上方，有效防護(hù)支座[4,5]。

(3)限位裝置安裝：梁體頂推期間伴有擾動(dòng)性影響，易導(dǎo)致中線發(fā)生位置偏差，對(duì)此可通過增設(shè)橫向限位裝置的方式解決。限位裝置布設(shè)在墩頂兩側(cè)，在其作用下減小梁體的偏位量。頂推期間加強(qiáng)對(duì)梁體的監(jiān)測(cè)，若存在大范圍偏位應(yīng)及時(shí)采取糾偏措施，具體可通過機(jī)械式千斤頂調(diào)整鋼梁。對(duì)于限位裝置的數(shù)量，墩梁兩側(cè)分別為1套，拼裝場(chǎng)地后方2套。

3.2.3 鋼板梁頂推

兼顧現(xiàn)場(chǎng)施工條件、機(jī)械資源、經(jīng)濟(jì)效益要求等多重因素，經(jīng)分析后采取自鎖爬行頂推法，以聚四氟乙烯板和不銹鋼板為主要材料，充分發(fā)揮出其摩擦系數(shù)小的特點(diǎn)，將聚四氟乙烯板置于鋼梁和頂推滑道之間，并根據(jù)鋼梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在其尾端設(shè)液壓頂進(jìn)系統(tǒng)，液壓油缸和夾軌器同步運(yùn)行，通過軌道行進(jìn)至指定位置。受油缸的推動(dòng)性作用，機(jī)械夾軌器可鎖緊鋼軌，活塞前推過程中鋼梁同步前行，隨施工作業(yè)的持續(xù)推進(jìn)，當(dāng)頂推液壓缸活塞運(yùn)行達(dá)到一個(gè)行程要求后，即可暫停頂推作業(yè)，此條件下液壓油缸回油，夾軌器松開。若頂推液壓缸活塞全部收回，此時(shí)將促使液壓自鎖器再次恢復(fù)至鎖緊的工作狀態(tài)，并進(jìn)入到新行程的頂推過程中，按照上述方法依次將梁段頂推到位。

頂推設(shè)備推進(jìn)能力確定：白土嶺大橋左幅鋼梁總重量約為750 t，本項(xiàng)目鋼板梁頂推從小里程往大里程頂進(jìn)，方向?yàn)?.5%的上坡，頂推系統(tǒng)運(yùn)行阻力較大，除克服靜摩擦力外，還需克服鋼梁爬坡期間產(chǎn)生的自重作用，以確保鋼梁順利向前推動(dòng)。配置2臺(tái)70 t的千斤頂(正常工作狀況下最大行程可達(dá)1.2 m)和75 t的機(jī)械夾軌器。

滑板布置：滑塊指的是板式橡膠支座，在其外表面緊密鋪設(shè)聚四氟乙烯板。梁體前行過程中滑塊發(fā)生同步運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)聚四氟乙烯板在滑道上滑行，隨時(shí)間的延長(zhǎng)，滑塊到達(dá)滑道的盡頭后將掉落，由施工人員拾起并置于后端再次喂進(jìn)，按照此方式重復(fù)多次操作，使梁體向前滑行。圖2為滑板布置示意圖。

圖2 滑板布置

頂推施工步驟(以左幅6孔為例)如下。

(1)橋梁下部構(gòu)造施工完畢，橋面上拼裝二孔鋼板梁，安裝鋼導(dǎo)梁、頂推千斤頂、墩位升降裝置等，準(zhǔn)備頂推。

(2)頂推鋼梁至懸臂35 m后，拼接第三跨鋼板梁，繼續(xù)頂推。

(3)一直將第6孔鋼板梁頂推到位后，降低液壓桿至鋼梁落至墩頂支座上。

(4)依次運(yùn)送預(yù)制行車道板，一次性完成所有現(xiàn)澆部分混凝土澆筑，而后一次性張拉全聯(lián)未張拉橫向預(yù)應(yīng)力。

(5)結(jié)束頂推作業(yè)后先拆除臨時(shí)墩1、2，再啟用現(xiàn)場(chǎng)的4臺(tái)100 t螺旋千斤頂，協(xié)同作業(yè)以便分跨頂起鋼梁，拆除預(yù)先搭設(shè)的滑道，連接支座和鋼梁。

從0#臺(tái)開始依次向后拆除，通過4臺(tái)千斤頂?shù)淖饔脤摿喉斊?高度以5 mm為宜)，以便去除該處的滑塊，經(jīng)過此操作后梁底與支座間距可達(dá)到12 cm，于該處設(shè)置5 cm厚的楔塊，千斤頂運(yùn)行過程中應(yīng)同步落梁至楔塊上，移除千斤頂，固定鋼梁。

4 結(jié)語

道路橋梁隧道的建設(shè)對(duì)于完善道路交通體系而言具有重要意義，但施工期間存在明顯的復(fù)雜性與不可控性。對(duì)此，施工單位需要準(zhǔn)確掌握現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，盡可能地減小施工風(fēng)險(xiǎn)，采取科學(xué)的施工技術(shù)，從根本上避免各類工程質(zhì)量問題，創(chuàng)造高品質(zhì)的道路橋隧工程。