一次公路隧道軸線偏位的處理

續耀喜 韓長運

(1.中冶京誠工程技術有限公司，北京 100176； 2.川北醫學院基建處，四川 南充 637007)

一次公路隧道軸線偏位的處理

續耀喜1韓長運2

(1.中冶京誠工程技術有限公司，北京 100176； 2.川北醫學院基建處，四川 南充 637007)

分析了某高速公路隧道產生偏位的原因，經綜合比較，采用橋梁和路基加寬的方案，并對工程施工過程中應注意的操作要點進行了系統分析，實踐表明該方案較好地解決了隧道軸線偏位問題。

高速公路，隧道，軸線偏位，處理方法

1 隧道軸線偏位原因

廣西某山區高速公路，雙向四車道，設計時速100 km/h，路基(整體式)寬度26 m。該公路某分離式隧道，左、右幅凈距17 m，左線長度252 m，進口端為路基，出口端為23 m路基后接大橋；右線長度295 m，進口端為路基，出口端為8 m路基后接大橋。橋梁上部結構為跨徑40 m裝配式預應力混凝土T梁，先簡支后連續。

因隧道屬于控制性工程，為了保證工期，提前進場進行施工。施工過程中，以測設基線(設計標高位置)等同于平面設計線(二者相差1 m)并作為基準線進行了現場放樣，造成左、右幅隧道軸線均向內偏移1 m。在隧道以出口端進洞施工約150 m后，與橋梁聯測過程中發現了該問題，而此時出口端的橋梁下部結構已經完工，蓋梁澆筑完成。因場地限制，40 m T梁尚未預制，須等隧道貫通后在隧道進口側預制，運梁穿過隧道架設。

發現該問題后，隧道施工洞口位置二襯已施作完成，橋梁下部工程已完工。如不進行調整，由于橋隧接近相連(相差最大值為23 m)，短距離難以調整線形，造成線形不順，將對行車造成很大的安全隱患，且工程難以交工驗收。

2 調整思路

在對問題結合現場施工情況進行認真分析后，認為調整隧道向外側加寬1 m，費用將增加近千萬元，且破壞已施工完的二襯，對隧道安全也有較大威脅。經多次比較，確定隧道軸線不進行調整，按偏位后線形繼續施作，調整隧道進出口線形與隧道相接。調整原則為：1)保證主線行車速度100 km/h不變。2)保證平面線形滿足規范要求。3)隧道進出口3 s行程即84 m內標線與隧道洞內標線一致，然后按照1/150的漸變率漸變至原設計標線。漸變方式采用三次拋物線方程：dx=(3K2-2K3)×D(dx為某點加寬值；D為加寬最大值；K=Lx/L，L為漸變段長度，Lx為某點距漸變段終點距離)。

隧道進口端路基為填方路基，采用向內側加寬1 m處理；隧道出口端橋梁采用內側加寬，即對內邊梁翼緣板加寬。橋梁段因橋與路基同寬，左側硬路肩寬度為1.25 m，比JTG B01—2014公路工程技術標準[1]規定的最小值1 m富余0.25 m，因此，橋梁偏移小于0.25 m段可不進行調整，同時，橋梁翼緣板最大加寬0.75 m即可。

3 橋梁加寬方案

根據路線調整布置，橋梁翼板加寬的段落為：左、右幅第1跨～第5跨。經計算，第1跨～第3跨需對主梁進行加強，第4跨～第5跨因加寬值較小，不需對主梁進行加強，僅加長翼緣板即可。

3.1 T梁加寬配筋設計

橋梁邊T梁保持外觀不變，根據受力計算，對內側邊梁預應力鋼束進行加強，并相應加強普通鋼筋，同時對內側邊梁翼緣板進行加長。T梁加強和翼緣板加長如圖1，圖2所示。

內側T梁的結構配筋加強設計為：

1)加強內側邊T梁，預制時的預應力鋼束調整如表1所示(增加3根鋼絞線)。

表1 預應力鋼束調整表

2)調整內側邊T梁，預制時梁肋普通鋼筋調整如圖1所示(增加6根28 mm直徑的受力HRB335鋼筋)。

3)加強邊梁預制時梁外側翼板鋼筋調整如下為：N1筋由φ12 mm加強為φ16 mm，N9筋由φ12 mm加強為φ20 mm，間距保持10 cm不變，長度根據翼板的加長相應加長。

3.2 橋面現澆整體化層處理

加寬邊梁現澆整體化層內除鋪設φ10@10 cm的鋼筋網外，還在橫向增設N6φ16@10 cm的加強鋼筋。為加強邊梁和中梁的整體性，加寬段邊梁至中梁軸線段增加現澆整體化層厚度至14 cm(如圖2所示)，其上鋪筑4 cm厚的瀝青混凝土上面層。

3.3 上部結構驗算

根據翼緣板的加長情況，分別對邊梁和中主梁(因橫向分布系數發生變化)進行了持久狀況下承載能力極限狀態驗算、正常使用階段抗裂驗算、持久狀況與短暫狀況應力驗算，以及對邊梁翼緣板根部承載力和抗裂進行了驗算。驗算結果表明：在考慮超載25%的前提下，邊主梁計入梁下緣普通鋼筋的作用，主梁的正截面抗彎承載能力安全系數為K=1.074，滿足安全要求，同時抗裂也滿足規范要求。中主梁驗算結果滿足規范要求，翼緣板的承載力和抗彎也均滿足規范要求[2,3]。

3.4 下部結構驗算

對橋墩蓋梁進行了驗算，驗算也考慮了活載超載25%的情況，驗算截面為柱中心處以及柱中心外側40 cm處(此處梁頂配筋變化減少)，驗算結果滿足安全要求。經過計算，橋梁支座按原設計，不需更換。

4 路基、其他橋梁結構和涵洞的加寬處理

1)調整路段路基加寬寬度均在1 m左右，為了減少路基橫向不均勻沉降，保證加寬路基的穩定性，將原有路基進行加寬處理如下：

先對原路基進行反開挖，保證加寬寬度不小于3 m。路基反開挖采用挖臺階處理，挖臺階寬度1.5 m，且在基底、每級臺階頂面和路床頂面均鋪設一層雙向拉伸鋼塑復合土工格柵。土工格柵采用雙向土工格柵，屈服力不小于50 kN/m，延伸率大于3%。兩層格柵之間的填料采用級配較好的礫類土、砂類土等透水性路基填料填筑。路基施工時應分層填筑，每一層應采用同一種填料，松鋪厚度不得超過30 cm。在滿足正常壓實規定下，路堤每填高1 m，使用沖擊壓路機沖壓20遍，新老路基結合處再增加沖壓10遍。新增路基若處于軟弱地基處，應先進行地基處理。

2)橋臺處采用新增擋土墻的方式加寬，為避免不均勻沉降，擋土墻基礎應嵌入完整巖層。由于路基加寬為1 m，橋梁部分加寬為0.75 m，應在橋臺前漸變接順。

3)路基加寬處涵洞應相應加長，加長部分按原設計圖紙。這樣，一次隧道偏位在沒有降低技術標準和費用增加不大的情況下，得到了圓滿的解決。

5 結語

1)隧道施工時應加強聯測，監測隧道與洞外路基或橋梁是否能順暢銜接，發現問題可以及時處理，將損失降到最低。

2)因隧道(尤其是分離式隧道)和路線設計圖紙為不同分冊，施工時隧道和洞外路基或橋梁又分屬不同的施工隊伍，施工前應通讀圖紙，做好技術交底。

3)本文結合工程實例，介紹了采用路基或橋梁加寬的方案來處理某高速公路隧道軸線偏位問題，在沒有降低設計標準的前提下既解決了問題，又沒有造成大的費用增加。

[1] JTG B01—2014，公路工程技術標準[S].

[2] JTG D60—2004，公路橋涵設計通用規范[S].

[3] JTG D62—2004，公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范[S].

Treatment of once highway tunnel axial deflection

Xu Yaoxi1Han Changyun2

(1.ChinaMetallugrialJingchengEngineeringTechnologyCo.,Ltd,Beijing100176,China;2.DepartmentofInfrastructureConstruction,NorthernSichuanMedicalCollege,Nanchong637007,China)

The paper analyzes the highway tunnel deflection causes. Through comprehensive comparison, applying bridge and subgrade widening scheme, it systematically analyzes engineering construction points. Practice proves that: the scheme better solves tunnel axial deflection problem.

highway, tunnel, axial deflection, treatment method

2015-01-14

續耀喜(1966- )，男，碩士，高級工程師； 韓長運(1982- )，男，碩士，工程師

1009-6825(2015)09-0153-02

U455

A