橋梁隧道工程施工難點和對策

趙永平

（華設設計集團股份有限公司，南京 210005）

1 引言

橋梁隧道工程是現代公路交通工程建設中非常重要的組成部分，其施工建設的質量會對整體交通安全產生直接影響。隨著橋梁隧道施工規模的擴大，在施工中出現了各種各樣的難點問題，影響了橋梁隧道施工的質量和效率。從施工單位的角度，需要對橋梁隧道施工中的難點進行分析，采取科學的施工技術手段，加強施工質量控制，從全局角度保證橋梁隧道工作施工的效果。

2 橋梁隧道工程施工現狀

橋梁隧道工程的施工也存在一些共性問題：（1）缺乏充分的前期準備工作。部分區域在進行橋梁隧道工程建設中，存在前期準備不充分的問題，對各種影響因素的考慮不充分，缺乏對施工現場的有效勘察，造成橋梁隧道的施工建設受到很大影響，甚至可能引發相應的質量及安全隱患。（2）施工隊伍建設需要加強。橋梁隧道工程施工技術管理，需要有專業的人才隊伍作為支撐。而相關調查顯示，在橋梁隧道工程施工中，雖然部分施工人員工作經驗豐富，但是，對于新技術、新材料、新方法的接受程度明顯不足，不能完全適應新時期橋梁隧道建設的新要求。（3）監督管理機制不完善。在橋梁隧道工程建設中，存在監管機制不完善，質量把控不嚴格等現象，制訂施工計劃時，不能完全結合工程實際，造成施工技術應用不合理，對施工質量和施工進度造成重大影響[1]。

3 實例研究

濟新高速黃河三峽大橋橫跨洛陽市新安縣和濟源市邵原鎮黃河三峽風景區，為跨越黃河而建，位于小浪底樞紐工程的上游庫區。橋位軸線走向方位角約23°跨越黃河，大致呈南北走向，北岸為濟源市，南岸為新安縣。橋址區地形陡峭，峭壁林立，無道路可通行，交通條件極差，南岸主墩位置修建建3 km的便道后，可步行至橋塔；北岸主墩暫無修建施工便道條件，人力難以到達。

橋址區位于低山溝谷地貌，橋梁斜跨黃河峽谷，軸線地面高程248.51～408.68 m，相對高差160.17 m。橋位段黃河河谷呈“U”字形展布，近東西向，谷底寬約290.0 m。北岸橋梁墩臺地段地形坡角20°～70°，地面高程252.42～383.83 m。南岸橋塔地段位于一個小平臺上，平臺寬約5 m，長約15 m，三面臨崖。

擬建橋位橫跨黃河，橋區地勢起伏較大，相對高差約160 m。橋址區發育巖性較單一，未見有明顯斷裂構造發育，巖體呈單斜產出，不良地質及特殊性巖土弱發育。總的來講，橋址地質環境較好，適宜本橋梁建設。橋址區兩岸發育寒武系中～中厚層白云巖夾薄層泥晶白云巖，巖質屬較硬～堅硬巖，各結構面屬硬性結構面，抗剪強度較高；根據赤平投影分析，山體出露基巖巖層傾向東南，傾角在10°以內，總體呈切層坡，豎向裂隙發育，裂隙面傾角達70°～88°，緩傾的層面結合陡傾的結構面，不宜形成危險的楔形體，山體整體穩定性較好。

通過對周邊地形地貌的分析，發現南北岸錨碇基礎開挖后將形成3處臨時邊坡，均為巖質邊坡，邊坡巖體結構類型為層狀平疊結構，巖體基本質量等級為Ⅱ級，建議邊坡臨時坡率采用1∶0.3～1∶0.5，開挖后采取一定的防護措施。

4 橋梁隧道工程施工中的難點

4.1 鋼筋防銹難

橋梁隧道工程施工對材料的質量和性能有相對較高的要求。鋼筋在橋梁隧道屬于支撐體系的重要組成部分，一旦鋼筋出現銹蝕問題，會導致隧道支撐強度和穩定性下降，嚴重時甚至可能出現隧道垮塌的問題，影響其使用安全。在橋梁隧道施工中，部分施工人員對鋼筋防銹涂層的保護工作不重視，受質量管控不到位、技術操作不規范等因素的影響，鋼筋防銹防腐處理成為了施工中的一大難點[2]。

4.2 鋪裝層處理難

鋪裝層在橋梁隧道工程中發揮著非常重要的作用，如果對鋪裝層抗裂需求和防滲需求不夠重視，則在施工完成后，很容易出現鋪裝層脫落的問題，此外，施工人員必須嚴格依照相關標準的要求進行施工，并做好施工驗收工作，否則極易引發鋪裝層脫落的現象。如何對鋪裝層進行有效處理，保證其穩定性和可靠性，是工程技術人員需要重點解決的問題。

4.3 混凝土施工難

混凝土開裂問題是橋梁隧道工程中存在的一個普遍性問題，混凝土的施工質量會直接影響隧道的整體質量。隧道工程混凝土結構開裂的原因有很多，如材料質量不達標、混凝土配比設計不合理、澆筑養護不到位等，如果不能對混凝土裂縫問題進行及時有效的處理，輕則影響橋梁隧道的施工質量，嚴重時會威脅橋梁隧道的使用安全。

4.4 山區道路施工難

項目區內地貌形態復雜，溝谷縱橫，地形起伏較大，橋址處為“U”形、“V”形河谷地貌，山勢陡峭，路基多為高填深挖，主線橋梁下部多為高墩，施工條件復雜，便道施工難度大。

4.5 纜索安裝難

黃河三峽大橋采用的是單塔單跨地錨式懸索結構，受力結構復雜，技術含量高，施工難度大，在多個施工環節都需要對纜索進行調整，道線形的控制、主纜線形測量、索夾的精確定位是本工程的難點工程[3]。

4.6 桁梁吊裝難

主橋鋼桁梁采用水運方式，由纜索吊機起吊安裝，橋面距水面高差達120 m，且鋼桁梁結構尺寸大，重量大，節段多，兩岸地勢險要，交通不便，橋位處峽谷風力大，雨季雨量大。在鋼桁梁架設過程中，須保證鋼桁梁的線形及標高符合設計要求，施工難度大。

5 橋梁隧道工程施工難點的技術對策

5.1 做好鋼筋防銹

針對橋梁隧道中存在的鋼筋銹蝕問題，在施工中需要采取以下措施：（1）在對鋼筋材料進行采購時，需要安排專門的采購人員，做到貨比三家，選擇信譽可靠、綜合資質良好的供應商，保證鋼筋的質量和性能可以滿足相應的施工要求；（2）在鋼筋進場前，需要對其進行全面的檢查驗收，確認合格后才能進入施工現場，在存放時，及時對鋼筋上存在的粉塵等進行清理，避免鋼筋銹蝕的問題；（3）在鋼筋施工中，必須嚴格依照相關標準規范的要求進行操作，確定好混凝土配比標準，在混凝土澆筑環節需要設置相應的保護層，提升鋼筋的抗腐蝕能力；（4）在砂的常規實驗中，增加氯離子檢測的內容，對原料采購的源頭進行控制，避免海砂冒充河砂應用到工程建設中。

5.2 優化鋪裝層處理

對鋪裝層施工時，施工技術人員需要按照施工方案的要求確定混凝土的厚度，選擇良好的鋪裝材料，以保證鋪裝層的性能可靠。同時，在鋪裝層澆筑環節，需要對橋梁頂部進行清理，做好鑿毛處理，依照設定好的鋪裝流程進行施工，澆筑作業完成后，做好相應的保護工作，提升鋪裝層的強度以及耐磨性能。在鋪筑層施工過程中，應選擇具備良好防水性能的材料，避免出現滲水漏水的問題，從而延長鋪裝層的使用壽命。

5.3 重視混凝土施工

橋梁隧道中的混凝土裂縫類型眾多，包括沉降裂縫、收縮裂縫、溫差裂縫等，要對混凝土裂縫問題進行解決，保證混凝土施工的效果，需要做到“對癥下藥”。（1）選擇質量可靠的水泥材料，依照具體的拆模時間，做好混凝土內外溫差控制，避免內外溫差過大引發混凝土開裂問題；（2）從橋梁隧道工程的實際情況出發，做好施工方案的優化設計，明確設備使用荷載對混凝土結構造成的影響，對設備使用過程中的荷載進行有效控制，預留出相應的緩沖空間，以此來預防和控制混凝土裂縫[4]。

5.4 做好施工便道施工

一方面，應結合施工現場的地形狀況做好施工便道走向的合理規劃，安排富有經驗的施工隊伍進行施工，配備完善的施工設備；另一方面，對于一些特殊地段，如急彎段、陡坡段以及軟土段等，需要做好硬化處理，設置好會車道的間距，急彎位置安裝反光鏡，設置好防撞減速等標志安全措施。

5.5 優化纜索安裝

纜索安裝時可采取以下對策：（1）在貓道網、主纜、吊桿等安裝施工時，需要隨時關注主塔的變化情況，做好相應的調整，將塔頂位移控制在允許范圍內。（2）在對主纜索股進行牽引時，需要對牽引的速度進行控制，避免出現錨頭小車脫軌的問題。索盤上需要設置相應的制動裝置，在索股拖拉環節，安排專人進行跟蹤檢查工作，避免出現索股扭轉、磨損或者鼓絲的問題。（3）在索股架設全過程中，需要始終做好監測工作，保證施工精度，對于一些關鍵參數的變化，如塔頂位移、環境溫度、索股線形等，依照相關規定對現場記錄表格進行填寫。在鞍座位置完成主纜索股的調整和固定后，必須確保不會出現整體滑移的情況。（4）需要對主纜索股的垂度進行調整。主纜索股垂度的調整是施工中的一大難點，要求工程技術人員做好嚴格的管控工作，可以將第一根索股作為基準，對其各方面的影響因素進行計算，如跨徑、垂度以及溫度變化等，纜索的調整應盡量選擇夜間風速小且溫度穩定的時段進行。從保障質量的角度，在進行主索垂度調整時，需要增加一定數量的基礎索股，一般為2～3根，基準索調整滿足要求后，需要再觀測3 d，確保其穩定后，將之作為比照，調整其他索股。

5.6 做好桁梁吊裝

在對纜索吊機進行使用前，需要進行試吊并對其進行定期維護保養，確保其能夠正常運行，同時做好施工方案的技術交底，針對所有參與施工的人員進行培訓。鋼桁梁節段之間通過沖釘臨時連接進行固定，鋼桁梁線形既與相鄰節段之間拼接和制造誤差有關，同時與主纜線形、吊索張力有關，根據每一節段加載過程進行計算，將實際測量結果與計算進行分析，在確保制造和拼裝誤差的前提下，盡可能滿足施工過程的數據與理論計算一致，避免產生累積誤差而無法消除的情況。

5.7 明確注意事項

（1）施工單位在施工前，需要對設計方案進行深入研究，做好方案中相關數據如坐標、高程、結構尺寸等的復核工作，發現問題及時向設計部門反饋，在問題沒有解決的情況下，不能提前施工；（2）施工前，需要編制出詳細全面的施工組織設計，上報監理單位審批通過后，對其進行嚴格落實，以最大限度地保證施工質量和施工安全；（3）需要對設計圖進行研究，對于一些需要在工廠中進行加工制造的構件，必須做好統籌管理，避免出現遺漏預埋件的問題；（4）在施工過程中，應加強與氣象部門的聯系，隨時掌握氣候的變化情況，在遇到大風或者暴雨天氣時，應暫停施工，避免出現施工安全問題；（5）對于防腐涂裝，需要在施工開始前做好統一安排，由專業技術人員對具體的實施方案進行評定，而不管采用的是工廠涂裝還是現場涂裝的方式，都必須滿足環境條件，不能因為施工條件的變化而導致涂裝質量的下降；（6）在完成基坑開挖作業后，必須做好基底原位摩擦系數測定，開展基底地基容許承載力試驗，確定好基底的承載能力必須符合設計要求[5]。

6 結語

綜上所述，橋梁隧道工程是公路交通工程的一個重要組成部分，其施工質量會對公路橋梁的整體使用效果產生直接影響。當前，很多橋梁隧道工程在施工中會遇到各種各樣的難點和問題，需要工程技術人員采取有效的技術對策，對難點進行處理，做好質量安全問題的防范工作，以此來確保橋梁隧道工程施工的順利完成。