桥梁隧道工程的施工技术分析

摘要：随着交通运输业的高速发展，桥梁隧道施工在现代交通建设工程中占据着重要地位。如何确保桥梁隧道施工的质量成为了相关工作人员日益关注的问题。本文主要阐述桩基施工的办法，再介绍现代桥梁隧道的施工的主要办法--灌浆法，最后探究如何保证桥梁隧道的施工质量。

关键词：桥梁隧道；施工技术

中图分类号：U415.6文献标识码：A文章编号：

1.前言

轨道的施工不可避免的要穿越河流或是桥梁，这就给施工工程带来很大的不便与风险。一方面，在施工过程中要防止河水下渗至隧道里，影响隧道筑建的质量；另一方面，铁施工的过程中，不可避免的会改变桥梁下的地基，使得桥梁会受到损坏。因此，如何采用有效的措施解决隧道穿越河流与桥梁的施工难度的问题，已成为相关工程人员讨论的热点。

2.桩基施工

2.1场地布置

如果地质情况较差，桩基较深，为确保施工安全，应采用钻孔桩施工，桩机使用功率为55kw，质量为8t的冲击钻机，桩机基座宽2．2m，高8．5m(工作高度，含桅杆)，长6．5m。为保证工期，洞内可安排4台桩机同时施工，桩机拆分为基座、卷扬机和桅杆三部分运至洞内进行重新组合。台桩机在同一墩台中作业，受场地限制每台桩机均只安排纵向移动；冲击完成第一根桩纵向移动到第二根桩对位时，两桩机需进行交会，两桩机的定位滚筒相瓦干扰。可采取换滚筒的方式解决。

2.2桩基的岩溶处理

桩基施工是否顺利成为整个桥梁施工的关键，其施工要点如下所述。

2.2.1钻孔过程中的岩溶处理

（1）片石粘土筑壁法

当钻至离溶洞顶部附近时，采用小冲程，逐渐将溶洞顶板击穿，防止卡钻。一旦发现泥浆面下降，应迅速补水，然后根据溶洞的大小按l：1的比例回填粘土和片石，仍采用小冲程冲砸，让粘土和片石充分挤入溶洞内壁。此过程必须循序渐进认真施工，一定待粘土和片石充分挤入溶洞形成稳定护壁后并且漏浆现象全部消失后才能转入正常钻进。

（2）钢护筒跟进法

当溶洞较大，溶洞无填充物或充填流塑状淤土，溶洞与其他溶洞联通或有流动水的情况，应采取钢护筒跟进法施工。钢护筒内径应比设计桩径大lOcm左右，施工时先用同样加大10cm的钻头钻孔，击穿溶洞顶板后，吊置钢护筒就位用钻头压到孔口，吊装第二节钢护筒焊接接长，并用钢筋帮焊加固。在护筒顶部盖一块厚12mm的钢板，提起钻头轻砸护筒中心使其下沉，如此反复直至护筒落到溶洞底部。

（3）综合法穿越多层溶洞

钢护筒跟进法处理多层溶洞时，应将穿越首层溶洞的钢护筒直径加大，每穿越一层溶洞将钻头和钢护筒直径缩小5～l0cm，最后确保桩径符合设计要求。当无法再下钢护筒时，如地下涌水量不大，可采用人工挖孔的方法处理，利用砼护壁支护穿越溶洞；或者再利用泥浆护壁法配合穿越溶洞。

2.2.2克服水下砼灌注过程中流失现象

穿越岩溶的钻孑L桩，如果成孔形状无法控制和一些空隙未完全挤紧填实，在钻孔过程中会形成平衡的护壁容易在灌注过程中被挤破，造成砼流失，砼面下降应采取一些措施：

（1）加大砼的拌制和运输能力，加大首盘砼的灌注量。首盘砼灌注量由通常的2．Om3提高到3.0m3，避免因为首盘砼砍球后导管埋人不够而断桩。

（2）加大灌注过程中导管的埋深。导管埋深一般控制在3—4m，在灌注程中勤测砼面高度，掌握砼表面升降趋势，避免砼表面突然下降导管口悬空造成断桩事故。

（3）对漏浆较多或钻孔过程中多次漏浆的桩孔，在灌注时加大灌注高度，一般考虑高于设计1.5—2.Om，避免在灌注完毕拔出导管后砼面下降造成短桩。

3.现代桥梁隧道施工中的灌浆施工分析

3.1施工前的准备工作分析

在桥梁隧道灌浆施工进行正式施工阶段之前，现场作业人员应当确保相关设备装置及材料能够按时且准确的进场。在这一过程当中，应当重点关注灌浆试验工作：灌浆压力应当合理调整，优化浆液扩散半径参数与孔距参数，确保孔位放样操作的稳定性与精确性。

3.2施工过程中的灌浆施工工艺分析

对于桥梁隧道工程灌浆法施工作业而言，具体操作流程如下所示：在成孔施工完成之后，应当安装灌浆管并针对成孔空口进行封堵处理，在充分搅浆并灌浆基础之上留有部分的待凝实践，进而进行封孔处理。在灌浆施工过程当中，应当重点关注以下几个方面的问题：

3.2.1成孔作业分析

选取合适直径参数钻头参照成孔方式对桥梁隧道基础进行钻进处理。若钻进过程涉及到的孔壁不稳定问题，则应当采取下导管护壁的方式对其进行问题处理；

3.2.2灌浆管安放及成孔孔口密封作业分析

一般情况下，灌浆管下部位置统称设置有孔径参数为8mm且长度参数为0.7m~1.0m的花管，花管下端位置做封口处理，其孔隙率参数多在15%左右。考虑到防止流砂在作业过程中涌进花管，现阶段大部分施工人员均采取对花管外壁进行软橡皮包扎的处理方式，但此种方式会在一定程度上导致灌浆施工无法持续进行，从而不应予以采纳；

3.2.3灌浆搅浆处理作业分析

现场作业人员应当向搅拌桨筒内注入一定量的水，采用搅拌机装置进行灌浆搅拌处理，确保搅拌的持续性与均匀性，进而加入一定硬度的硅酸盐水泥试剂进行中和反应（搅拌时间保持在3min~5min范围之内），进而在滤网过滤之下进入储浆筒储存系统当中；

3.2.4灌浆处理作业分析

灌浆作业过程当中应当依照由上至下的方式采取空口封闭纯压方式进行灌浆处理，确保灌浆深度的合理性；封口处理作业分析：灌浆施工结束之后应当对成孔进行及时的封口处理。特别值得注意的一点在于：若砂液在封口作业24h之后出现下沉现象，现场作业人员还应当以0.5：1水灰比比例制备浆液并进行二次处理。

4.确保桥梁隧道施工质量控制

4.1防止地下水浸透的施工措施

一般来说，桥梁隧道的地质条件极差，因此，为了保持大桥的安全性与稳定性与河流的流通性，还要避免地下水的渗入对隧道的影响，在隧道开挖施工前两个月时开始，采取河道截流、施工管井降水（降低水位）等排水、清淤工作，防止河水直接补给地下。管井要求高出河底两米。在其排水清淤工作完成后，再在河底铺设防水毯进行地层预加固，其导流范围约为隧道前后各70m的范围。这一疏干地层水、铺设防水毯措施，严格控制了地质的变形，保证了地铁隧道施工环境的无水性干扰，它决定了实施浅埋暗挖法的隧道工程成败的关键。

4.2关于控制洞内围岩变形的施工措施

水平旋喷桩、长管棚、深孔注浆、加密小导管注浆并辅以临时仰拱这四种方案是建造隧道的超前支护方案，加密小导管注浆并辅以临时仰拱在这四种方案中造价最低，对地基的控制力也不错，是这四种隧道超前支护方案中最具优势的。其中水平旋喷桩只要超过25 MPA压力限制后，就可能导致河底被击穿，深孔注浆虽然对地基的控制力较好，但与长管棚型断面相比，造价很高，所以长管棚屈居第二，通过对以上四种超前支护方案优缺点的分析，决定采取了长管棚结合加密小导管注浆并辅以临时仰拱的方案来控制洞内围岩的变形，这样不仅能达到深空注浆对地基的控制力程度，又能保证其造价的合适性

在长管棚结合加密小导管注浆加固周边土地时，均采用了坚硬的长棚管和小导管，环间距均为0.4m。长管棚管内设有三根钢筋笼，利用水平超前注浆进行预支护。小导管每5m一环。

4.3关于地面超载的施工措施

隧道施工过程中，考虑到了超载可能导致河底被击穿，所以应该施加20KPA的地面超载。等效加固周边隧道厚度是加密小导管注浆时应考虑的问题，加固桥墩则采用弹塑性本构关系实体单元进行模拟，加固桥面、初支和二衬是采用弹性本结构壳单元进行模拟，而模拟加固地层采用了塑性-蠕变耦合本构关系实体单元。为了避免地面超载后的结果，桥基、桥面、隧道三层关系相互支撑相互作用。

5.总结语

目前国内铁路建设正在快速发展，穿越既有线的情况时有发生，为了保证既有线施工的安全，对施工方法和工艺提出了更高的要求。在桥梁施工时，施工者必须要根据工程所处的地理环境和工程地质情况，针对工程特点，在确保道路行车安全和施工安全前提下，制定切实可行的施工方案和相关措施、以及详细的应急预案，才能保证施工顺利地进行。

参考文献：

[1]周利,灌浆法加固处理应用[J],公路交通科技,2006(08).

[2]徐建华,桥梁支座灌浆施工工艺及易产生问题的原因分析与对策措施探讨[J],科技天地,2011(05).