山區高速公路橋接隧有限空間梁板架設施工技術研究

摘要：隨著高速公路的建設范圍愈加廣泛，橋隧相接的施工越來越多。由于橋接隧位置空間有限，施工現場只有較小的活動范圍，很大程度上增加了梁板架設施工的難度。以實際工程為例，對山區高速公路橋接隧有限空間梁板架設施工技術展開研究，希望能夠對相關從業人員帶來借鑒參考。

關鍵詞：高速公路；橋接隧；有限空間；梁板架設；施工技術

0" "前言

隨著高速公路的建設范圍愈加廣泛，橋隧相接的施工越來越多。在橋接隧施工作業過程中，由于空間有限，難以布置施工場地，導致梁體架設施工存在較大的難度。本文以實際工程為例，對山區高速公路橋接隧有限空間梁板架設施工技術展開研究。

1" "工程概況

某高速公路項目橋梁全長1.2km，在設計地基基礎結構時，采用的是群樁承臺基礎。群樁承臺基礎主要分為上、下兩部分結構，前者為混凝土預制T梁，后者主要由柱式墩和空心薄壁墩組成。該橋梁的起點和終點分別由隧道長度470m和2000m的隧道相連接，單洞隧道行車道寬度為2×3.75m。

2" "存在的問題與應對措施

2.1" " 存在的問題

在實際進行梁板架設施工作業過程中，需要按序逐步完成建設任務，主要包括架橋機的拼裝與過孔作業、梁板架設施工。在本項目施工建設過程中，主要存在以下兩個方面的施工難點：其一，左、右幅0號橋臺與隧道左、右洞內相接，所以難以在橋臺處完成架橋機的拼裝工作。其二，在架設首跨梁板時，由于空間有限，難以正常進行架橋機的操作，尤其是在架設邊梁時，難以進行橫向作業。

2.2" " 應對措施

對于存在的第一個施工難點，需對設計進行合理變更。為了能夠滿足架橋機的拼裝需求，在橋和隧道之間增加相應長度的路基。對于存在的第二個施工難點，需對架橋機進行改造。為了滿足在狹小空間內施工作業的需求，考慮將架橋機的正常作業高度降低，使其能夠通過隧道進入到作業位置。

為了對這兩個方案的可行性進行分析，在項目實際施工之前，對地質環境進行了詳細勘察。經勘察發現，隧道具有較大的坡度，并且出口位置地形比較陡峭。若采用第一個方案，需要進行大量的挖方施工，難以操作，缺乏可行性[1]。而采取第二個方案，通過對施工方案進行優化設計，改進施工工序，能夠有效減少洞口結構物對施工產生的負面影響。對架橋機進行改裝，則能夠滿足施工作業需求，確保項目建設的有序進行。具體的施工內容如表1所示。

3" "梁板預制和架設施工方案

由于受到橋隧相連地段的地形限制，橋臺和隧道洞口之間的距離較近，導致施工場地有限，在布置場所過程中，存在較大難度。這些因素的影響，會對梁板架設施工產生較大影響，為了有效處理橋隧段的架設問題，應制定科學完善的施工方案，以保障具體施工操作有序進行。

3.1" " 預制梁方案

由于存在橋接隧問題，導致隧道口場地空間有限，難以進行預制梁操作。在詳細勘察施工現場后，可以采用以下兩種方案：

第一種方案是在隧道內部進行預制梁。在隧道內部布置梁場，通過這種方式，可以不處理隧道混凝土底面，直接設置梁臺座基礎。這樣不僅能夠縮短工期，還能降低外界各種因素對制梁的影響。但需要注意一點：由于運梁距離過長，需使用架橋機進行架梁操作[2]。

第二種方案是在橋位處搭設支架現澆梁。該方案無需進行架梁操作，但需要使用大量的支架，增加了工作量，且在制梁過程中，還會受到外界氣候的影響。相比而言，最好選擇前一種方案。

3.2" " 架梁方案

根據對施工現場地形條件的分析，制定了以下架梁方案。使用架橋機進行架梁，在隧道相應范圍內完成架橋機的拼裝，之后再按照相應順序進行架梁施工。使用這種施工方式，能夠一次性完成邊梁的架設，具有較高的效率，并且能夠保障施工的安全性。

架橋機具有良好的剛性，運行過程比較穩定，并具有較高的安全系數。在使用該設備過孔時，其后支座和梁載平車可以使用同一個軌道，不需要再另外設置軌道，減少了工作量[3]。不論是直橋的施工，還是各種曲橋的施工，都可使用架橋機，具有較強的性能優勢。但其也存在一些不足，即在實際進行架梁操作過程中，會受到隧道內部空間限制，導致相關拼裝工作難以高效展開。

4" "梁板架設施工技術要點

4.1" " 隧道單向掘進貫通

根據實際現場勘查情況，結合工程設計圖紙可知，在隧道出口處有一河流支流。根據地質勘查報告可知，洞口位置的巖體具有較強的穩定性，經過綜合分析，確定其為 II級圍巖。在此基礎上，為了保障隧道單向掘進貫通施工的有序進行，需要采取以下措施：

在掘進開挖之前，應提前了解現場的地質情況，并在整個開挖施工的過程中，進行嚴密的監測。在開挖至洞口相應位置時，應采用三臺階七步法進行施工。

要做好洞體結構的支護工作，尤其是存在破碎圍巖處，應增設雙排注漿導管。同時應加強對隧道出口地表的監測，合理設計出洞方案。對于洞口處的截水溝，可以提前進行施工[4]。

在繼續掘進后，及時進行二次襯砌施工，爭取盡快閉合洞內主體結構。為了防止雨水的沖刷作用對結構產生不利影響，應清理隧道出口位置的浮石，并做好邊坡防護工作。先不澆筑路面混凝土，以免影響架橋機的施工作業。在完成架梁作業后，再修筑出口明洞，否則很容易影響梁板架設施工作業。

4.2" " 架橋機改裝

在該項目施工作業的過程中，所采用的架橋機主要有主梁、電氣系統、多條支腿以及液壓系統等組成部分。在有限空間內，為了保障架橋機能夠正常作業，需要對多個環節下的施工進行改裝。

4.2.1" "架橋機隧道內通行改裝

該隧道整體呈現直線型，在隧道內部通行過程中，沒有橫向移動的需求，因此在對架橋機進行改裝時，為了降低其高度，確保其能夠在隧道內完成施工作業，可以先不安裝橫移部件。

首先，對其前支腿進行改裝。前支腿包含多個組成部件，如法蘭、液壓升降系統以及前支輪箱等，其安裝在主梁前端的下部，不僅用于支持架橋機前部結構，也能對其橫移運行提供支持。在隧道內通行過程中，通過不安裝橫移構件，有效降低架橋機的高度。

其次，對其中支腿進行改裝。中支腿主要包括上下層輪箱和轉盤，通過相應構件將其連接為一個雙層輪箱結構。對其上層輪箱進行倒置，并通過行走輪，使架橋機能夠縱向移動。下層輪箱與前支輪箱共同作用，能夠驅動架橋機橫向移動。先不安裝下層輪箱，且也不按照橫移軌道，可以降低設備高度，達到1.27m。

再次，對后支腿進行改裝。后支腿主要由拖輪箱和液壓缸組成，其在架橋機過孔過程中，可起到支撐后部的作用。在過孔后，為了實現架橋機的橫向移動，啟動液壓缸，將拖輪分離主梁下弦桿。此過程中，為了保障架橋機的穩定性，應對后支腿的高度進行調整。要想滿足有限空間施工要求，僅依靠降低后支腿高度無法實現。為了調整整體高度，選擇摒棄原機的后支腿，改用小尺寸的液壓裝置。通過這些部分的改裝操作，能夠確保整機實現在隧道內的縱向移動[5]。

最后，安裝主梁和提升小車。架橋機的主梁主要為鋼桁架結構，通過利用銷軸將其連接在一起，在通過隧道時，需要完成整列主梁的組裝。應在主梁結構的上弦桿頂部，安裝提升小車。完成上述安裝工作后，即可確保設備能夠通過隧道。

4.2.2" "架橋機過孔改裝

在確保架橋機能夠靈活縱向移動的基礎上，為了保障后續架梁作業，還應安裝橫移裝置。在架橋機改裝通過隧道后，只有拆除頂升裝置等構件，才能安裝橫移裝置。例如，在本工程左幅施工作業時，可以按照以下流程進行設備過孔改裝操作。在整體通過隧道后，選擇一片T梁結構，將其作為配重進行過孔。

在完成過孔后，對架橋機進行加固處理，并頂升其尾部，使其處于正常高度。在此期間，由于配重作用的影響，導致設備前端懸空。通過使用天車，對橫移軌道進行調節，然后安裝前支腿。對架橋機的主梁進行拆卸，使其長度為48m，并確保橋臺后沿長度為6.5m，前端外延1.5m。

4.3" " 橋接隧梁板的架設施工

在改造完架橋機后，先對其進行檢測，然后利用后天車，對梁片前端進行吊裝，使其與運輸車共同前進，實現喂梁。等到運輸車移動到橫隔板處，對梁片進行臨時加固，并重復之前的操作步驟，完成二次喂梁。

4.4" " 橋進隧梁板的架設施工

在進行右幅首跨梁架設時，需要拆卸部分主梁結構，并加裝相應部件，確保其剩余程度為38m。在架橋機實際運行過程中，確保其橋臺后沿長度為6.5m，前端外延為1.5m，跨中長度為30m。

由于受到橋進隧的影響，使用架橋機安裝邊梁難度較大。針對邊梁安裝應選擇適宜的方法，可采用錯位吊裝的方式，也可以采用組合平移的方式。可先將兩處T梁安裝在相應墊石處，并在橫隔板底部墊上枕木和斜撐，以確保安裝的穩定性。對其中一處T梁的橫隔板主筋進行焊接，并在移梁之前做好相應準備工作。然后采用同樣的方式完成后續T梁的安裝，確保其滿足設計要求。對于拆除的主梁，應恢復其尺寸。

在進行梁板橫移操作過程中，為了防止梁板發生橫移，對于邊梁和緊挨著的橫隔板鋼筋，應進行焊接，并同時橫移兩片T梁[6]。對鋼絞線的孔道進行準確預設，并預設相應的滑移軌道，以有效控制橫向兩點之間的高程差。在對滑移小車進行牽引時，應使用兩臺千斤頂，并確保其牽引力一致、移動勻速。

5" "結語

綜上所述，在進行高速公路橋接隧施工時，由于隧道空間有限，對架橋機的作業情況具有較大的影響。對此需要加強對其施工工況的深入分析，有效運用架橋機梁板架設、橫移施工技術，確保在相應界定空間內，架橋機能夠正常進行架橋作業。該技術具有廣泛的適用性，并且能夠保障相關施工人員的安全，可以有效應用到類似工程施工中，具有廣闊的市場空間。

參考文獻

[1] 劉吉昌.特殊條件下預制梁橫移架設技術[J].鐵道建筑技術，2019（6）：84-88+123.

[2] 周海軍，陳煒昀，王志華，等.南京地鐵5號線盾構隧道穿越橋梁樁基托換設計與施工[J].施工技術，2019（22）：85-89.

[3] 肖沖.架橋機更換既有鐵路橋梁施工技術[J].施工技術，2019（9）："114-116.

[4] 王胤彪，盧玉榮，陳鳴.70m平面曲線半徑連續梁節段拼裝架橋機優化設計及施工關鍵技術[J].施工技術，2018（19）：116-120.

[5] 王少松，張力克，耿嘉啟.縱行桁車懸吊裝置輔助架橋機自行過孔施工技術[J].施工技術，2018（19）：154-155.

[6] 劉寶生.山嶺地區公路橋預制梁提升架設施工技術[J].施工技術，2018（18）：46-49.