無梁板橋在超淺埋隧道下穿省道中的應用

雷防隊

摘? 要：超淺埋隧道在下穿繁忙的公路時，最常見的方法是將公路改移后采用明挖施工，隧道明洞完成后回填，但是如果公路上跨超淺埋鐵路隧道后直接下穿另一條新建鐵路，兩條新建鐵路與既有鐵路之間的交叉限制了道路從周圍的永久性改移，道路改移只能是屬于臨時過渡工程，最后還需將公路改回原位，考慮超淺埋隧道下穿省道采用明挖法所占用省道的時間較長，且臨時改移道路影響另一條新建鐵路的建設，而且公路局要求在一個半月左右的時間必須恢復正常通車，占用公路時間很短。經過綜合考慮采用無粱板橋上跨超淺埋隧道的方案較為合理，既節約省道的開通時間，又能保證隧道貫通工期。

關鍵詞：無梁板橋;超淺埋;隧道;公路;鐵路

Abstract： When an ultra-shallow tunnel runs through a busy highway， the most common method is to use open-cut construction after the highway is relocated， and the tunnel is backfilled after the tunnel is completed. But if the highway crosses the ultra-shallow railway tunnel directly through another newly-built railway， the intersection between the two new railways and the existing railway limits the permanent relocation of the road from the surrounding， and the road change can only be a temporary transition project， and finally the highway needs to be changed back to its original position. It is considered that it takes a long time for the ultra-shallow tunnel to pass through the provincial highway， and the temporary change of the road affects the construction of another newly-built railway， and the Highway Bureau requires that it must be restored to normal traffic in about one and a half months， occupying the highway for a short time. After comprehensive consideration， the scheme of crossing the ultra-shallow tunnel on the beamless slab bridge is more reasonable， which not only saves the opening time of the provincial highway， but also ensures the construction period of the tunnel.

1 工程概況

沙壩隧道位于貴州省福泉市馬場坪鎮境內，起止樁號DK0+612～DK4+575，中心里程DK2+593.5，全長3963m，最大埋深約225m。隧道進口至出口依次為：268.87m左偏曲線（R-800），3031.80m直線，494.23m右偏曲線（R-1400），出口168.10m直線。全隧為單面上坡，設計縱坡為688m，3‰;2450m，6‰;825，10.7‰上坡。

沙壩隧道屬于甕馬鐵路正線隧道，改建滬昆右線老街1號隧道在DK0+896處上穿沙壩隧道，出洞后采用七指山框架橋上跨S306省道， 而沙壩隧道在DK1+060～DK1+090段下穿S306省道，埋設深度平均為1.7m。沙壩隧道下穿S306省道橫向距離七指山框架橋50米。

2 總體施工

沙壩隧道于正線DK1+060～DK1+090段附近下穿S306省道，結合現場施工調查及S306省道改造情況，為保證公路安全，減少對S306省道改造和通車影響，沙壩隧道下穿S306省道的方案由原設計明挖改為采用無粱板橋橫跨沙壩隧道，無粱板橋上直接施做路面結構層。為了保證隧道下穿省道的安全，采用30米長的大管棚從無粱板橋下穿過，隧道下穿部分開挖采用非爆破施工，初支采用I20型鋼閉合成環，二襯采用60cm厚鋼筋混凝土加強型復合式襯砌，待二襯強度滿足設計要求后進行二襯注漿。

臨時通行道路改移至埋置深度較深的DK1+040～DK1+060段沙壩隧道頂上通過，為了保證安全，臨時道路橫跨隧道時采用兩副棧橋通過，棧橋采用鋼板連接。

DK1+040～DK1+060及DK1+090～DK1+115暗洞段施工采用控制爆破，爆破振速不大于10cm/s。施工DK1+040～DK1+115期間，應于省道兩側各30m及臨時改移道路上埋設監控量測點，進行地表沉降監測，測點沿公路平行布置，均勻分布于隧道中線兩側。若發現路面出現較大沉降，立即加強支護，提高監測頻率并及時通知相關單位，以便處理。

2.1 無粱板橋施工

跨越隧道的無粱板橋采用樁板一體的結構形式。樁基根數根據S306省道寬度確定，跨越隧道每側設置3根13m長1.5m*1.5m矩形方樁做基礎，樁基之間縱向采用系梁連接，梁板采用厚80cm的鋼筋混凝土蓋板，樁基、系梁及梁板采用固結方式。

根據樁基外側護壁距離隧道開挖輪廓線最小間距不小于1m，確定樁基跨越隧道橫向樁間距為10.66m，蓋板橫向寬度為12.5m;根據S306省道改擴建寬度不小于12米，確定隧道兩側縱向對稱各設置3根方樁，樁基間距為4.75m。橫向樁基與隧道軸線垂直。根據樁基嵌入隧道仰拱低標高以下不少于3m，確定樁基長度為13m。

2.1.1 樁基施工

樁基開挖采用人工挖孔，跳樁開挖，護壁砼采用人工澆筑，人工搗實的方法。終孔檢查對樁身尺寸、孔底標高、樁位中線、井壁垂直度進行全面測定。孔底必須做到平整，無松碴、污泥及沉碴等軟層。嵌入巖層深度應符合設計要求。

鋼筋籠采用鋼筋加工廠集中制作，檢驗合格運至現場吊裝。樁基成孔后，驗收合格后方可澆筑混凝土。混凝土采取拌合站集中拌合，混凝土運輸車運至現場施工。

2.1.2 樁間系梁與梁板固結施工

為了保證樁基與梁板之間的固結，樁基之間設置樁間系梁，樁間系梁高度為1.5m，灌注樁基時從樁頂往下預留1.5m高，待樁基檢測合格后與樁間系梁、梁板一次性澆筑。梁板采用80cm厚雙層鋼筋混凝土板。

（1）基坑開挖

方樁檢測合格后，方可進行基坑開挖，基坑采用挖機開挖，坑壁及基底30cm采用人工修整，基底夯實。為防止機械開挖造成對灌注樁樁身的破壞，樁位附近基坑采用人工開挖，其平面尺寸比系梁底面積略大，應留有立模操作空間，基坑開挖基底比基礎平面尺寸寬50cm。

（2）鋼筋綁扎

樁間系梁及梁板鋼筋在加工場集中制作成形，運輸至施工現場分類進行堆放，按設計圖紙進行綁扎。根據模板邊線預留保護層厚度安裝鋼筋骨架，保護層采用砂漿墊塊，梅花形布置。系梁鋼筋綁扎完成后及時預埋墩柱鋼筋。

（3）模板安裝及混凝土澆筑

樁間系梁鋼筋綁扎完成，檢查驗收合格后方可開始系梁模板的安裝工作。樁間內側模板采用竹膠板，外側模板采用鋼模。梁板鋼筋綁扎完成后，進行梁板模板施工。所有工序檢查合格后報檢，進行砼澆筑工序，梁板采用C30混凝土澆筑。

2.2 下穿306省道隧道施工

2.2.1 管棚施工

DK0+052-DK0+060段長8m拱頂超挖60cm作為管棚施工工作室，管棚采用ф89mm壁厚5mm熱軋無縫鋼管制作而成，管棚長6.0m/根，外插角6～8。可根據實際情況作適當調整。管棚環向間距40cm。采用隧道臺車鉆孔作業平臺，管棚固定采用2榀I20工字鋼打孔固定，用全站儀、掛線、鉆桿相結合的方法定位、定向孔口及孔軸線，嚴格控制鉆孔上抬量和角度;選用管棚鉆機風動干鉆法鉆進成孔。管棚安裝采用裝載機和管棚鉆機相結合，在人工配合下頂進鋼管鋼管口，鋼管接頭采用絲扣連接，絲扣長15cm，鋼管接頭錯開，不小于1m。注漿前進行壓水試驗，檢查機械設備是否正常，管路連接是否正確，為加快注漿速度和發揮設備效率，可同時采用3～5根管注漿。并另備注漿管以備替換。

2.2.2 隧道開挖及支護施工

隧道開挖工法按Ⅴc采用上下臺階法開挖，開挖方式采用機械開挖，隧道開挖后，首先立即初噴4cm厚的混凝土，待出碴完畢再按設計要求施作拱墻φ25中空錨桿，中空錨桿長度為3m，間距為1.2m*1.0m（環向*縱向）;φ8鋼筋網，網格間距20cm*20cm;施做I20型鋼架，間距1m，鎖腳錨桿采用φ22砂漿錨桿，長度為4m。施做完后噴射23cm厚混凝土。

2.2.3 隧道仰拱、防水及二襯等施工

在仰拱砼施工時，要將隧底的雜物清理干凈，先澆筑仰拱防水砼，砼要嚴格按照批復的配合比拌制，澆筑采用砼輸送泵，要注意對砼的及時振搗，且不得出現過振、漏振等現象。

防水板按設計采用PE防水卷材，其材料標準應符合防水板技術條件。防水板鋪設應超前二次襯砌施工。防水板采用環向鋪設，從拱部向兩側邊墻展鋪，下部防水板應壓住上部防水板，松緊合適并留有余量（一般實鋪長度與噴射混凝土面弧長的比值為1.1～1.2）。分段鋪設的卷材的邊緣部位預留至少60cm的搭接余量。防水板焊接時，接縫處必須擦洗干凈，且焊縫接頭應平整，不得有氣泡、褶皺及空隙。防水板之間的搭接縫應采用雙焊縫、調溫、調速熱楔式功能的自動爬行式雙焊縫熱合機熱熔焊接，細部處理或修補采用手持焊槍。

防水板鋪設完畢后，綁扎二襯鋼筋，待鋼筋檢查合格后，推移二襯臺車，采用整體式模板臺車一次性澆筑。所有工作都準備完畢后，便可施工襯砌砼。將臺車上所有的小窗口全部打開，從襯砌臺車的一側接入砼輸送泵的輸送管道后開始澆筑。砼入模后要及時的振搗。

3 結束語

經過306省道通車兩年的實驗證明，采用無粱板橋在甕馬鐵路沙壩隧道下穿306省道中應用的方案是成功的。由于采用無梁板橋較明挖施工更快，所以保證了最短時間內通車的目標要求，避免了長時間占用省道，影響省道通車;且避免開挖深度過深，形成深基坑作業，減少深基坑作業的安全隱患和防護措施;也減少大面積開挖對改建既有滬昆線周圍結構物施工的影響;而且能保證隧道正常開挖，不影響隧道施工工期。

參考文獻：

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