高速公路桥隧相接形式与施工方式研究

严明

摘 要：高速公路的发展与建设对我国的经济发展与国家安全具有非常重要的意义，由于我国地理特征的复杂性，在高速公路的建设过程中，工程人员经常会遇到地势崎岖、山体陡峭的场景，需要挖掘隧道并架设桥梁，桥隧相接处的施工与设计也是高速公路建设的重点与难点。本文以此出发，分析了三种不同的常见高速公路桥隧相接形式，并结合具体使用条件，分析了不同桥隧相接形式的施工方式，提出了注意事项，以及需要注意的重点。

关键词：高速公路;桥隧相接;施工方式

引言

桥隧相接是公路工程中一项重要的工程形式，占高速公路的施工工程量的70%以上。我国作为一个拥有960万平方公里的大国，境内地理类型多样，地质条件复杂，在高速公路的建设过程中通常会遇到山地等复杂地形，需要设计隧道与桥梁，保障高速公路可以安全高效地运营。在高速公路的施工过程中，经常需要面对隧道与相接的桥梁距离非常近的条件，因此桥隧相接技术在高速公路的施工工程中占据非常重要的位置，桥隧相接的有效性和安全性也直接关乎着高速公路的使用寿命与运营安全。改革开放以来，随着我国经济的蓬勃发展，以高速公路工程为代表的基础设施建设如火如荼地展开，在大量的设计与施工过程中也为我国的桥隧相接技术积累的宝贵的技术经验。本文将围绕高速公路的桥隧相接形式与对应的施工方式进行论述。

1.高速公路的桥隧连接形式

根据我国高速公路工程的设计施工技术经验，我国高速公路桥隧相接方式可以分为整体型、紧靠型以及连接型三种方式。

1.1整体型相接

整体型的桥隧相接特点为桥梁桥台与隧道出入口的结构是整体为分开的，共同承受变形与受力，具体可分为整幅相连和单幅相连两种形式，其中整幅相连为对隧道出入口进行扩展挖掘，在暗洞处建设用于桥梁连接的承台结构;而单幅相连为在隧道的明洞口之外的位置设置承台结构以及桥台结构。考虑到整体型桥隧相接的结构特点，在工程设计阶段要充分考虑整体结构的受力，将二者视为一个整体统计进行计算，同时在施工过程中也要格外强调建筑体的完整性。桥隧交付运营后，桥台与隧道除了需要承受路面机动车的负荷载重，还需要承受来自于隧道的围岩和隧道、桥梁自重的压力。这其中最难把控的是来自于围岩的荷载，围岩自身结构复杂，同时还会随着地质变化而相应地发生结构变化，定量计算非常困难。由于整体型的桥隧相接的整体特点，一旦某方面出现问题将会对整体工程带来严重的影响，因此在实际工程中要谨慎选用整体型设计。

1.2紧靠型相接

紧靠型桥隧相接的特点为桥梁桥台与隧道出入口的工程结构为分开的设计，没有实际进行桥接。具体可分为护坡结构设置桥台的方式与相接段设置桥台的方式。该类型的相接方式所承受的压力主要来自于机动车的荷载、桥台基础变化、桥梁自重、温度效应、围岩压力等等。紧靠型的桥隧相接在表面上看桥台与出入口是统一的整体，但二者连接的缝隙非常明显，通过这个缝隙，可以有效隔离二者承受的荷载，使其无法进行相互传递。当桥台或隧道出入口发生变形与位移的变化时，这些变化也无法影响到对方，从而将危害影响控制在一定的范围内。虽然紧靠型的方法具有可控的优势，但其施工缝隙的控制需要格外注意，尤其是当桥台或隧道其中一方发生形变以及位移时，施工缝隙会显著增大，轻则影响行车舒适度，重则危害人车安全，甚至发现错台等严重事故。因此在施工过程中施工方可单独施工隧道与桥台，预留一定的空间，最后将其进行连接。

1.3连接型相接

连接型桥隧相接方式介于紧靠型与整体型之间，其主要特点为隧道出入口与桥梁桥台的结构是彼此独立的，二者的形变、位移、受力都相互无影响，这接近于紧靠型桥隧相接;而桥梁、隧道以及衔接路段这三者之间的路面是相互连接的，这接近于整体型桥隧连接。三者中，桥梁路面与隧道路面的连接使用的是刚性基层，衔接路面则使用的是刚性与半刚性基层。这种相接方式无需扩挖隧道的断面，同时机动车的行驶舒适感较好。

三种相接方式具有不同的使用场景与优缺点，需要设计方与工程施工方结合具体的地质条件与地势特点进行综合考量与详细设计，下面就高速公路桥隧相接的施工方式进行论述。

2.高速公路桥隧相接的施工方式

桥隧相接技术的应用場景绝大多数为地形陡峭的山区，地形复杂，施工场地较小，非常限制技术的应用，在这样的复杂条件下妥善的处理好隧道与桥台的连接处非常困难。通常在工程中会使用连拱隧道与分离式隧道的方式，其连接形式分别为连拱隧道连接与小间距的隧道连接，桥梁与隧道的断面并不相等，这要求相接方式要满足桥梁与隧道的平行，并根据实际情况相应调整高速公路的路肩与护栏。

前期的设计准备工作中，要结合相关部门提供的地质、水文、遥感等方面的资料，对当地的地理特点进行全面的了解。使用包括GPS、RS、GIS在内的3S技术，结合当地地质条件，科学合理地进行布设线位，在减少对山体结构影响的同时，也降低灾害、地质变化对高速公路的施工与后期运营的影响。当遇到地形平缓、有基地基础且地质稳定的情况时，桥隧相接通常会使用桥梁不深入隧道的方式。这种方法因为隧道与桥梁的独立性，会在一定程度上影响桥隧部分的整体稳定性，同时对施工条件的要求也会增大很多，尤其是对桥台的要求格外严格，需要足够大的桥台以保证稳定性，但是这种方法具有可控性优势。在地势陡峭、地形复杂以及地质不稳定的区域建设桥隧连接时，一般会使用桥梁深入隧道的方式，这种方式对施工条件要求较低，但是会影响隧道出入口的稳定性。隧道口的设计与建设是桥隧相接的重中之重，需要结合历史数据与勘测资料，对隧道口位置的选定、施工方案、灾害控制进行详实地规划设计，务必要避开山体滑坡、泥石流等灾害的多发段。同时要格外注重施工缝隙的控制，保障通行车辆的驾驶体验与人车安全。

结论

随着我国经济建设的蓬勃发展，以高速公路为代表的基础设施建设在全国各地不断展开。由于我国地势的复杂性与地理的多样性，在山区等复杂条件下建设高速公路相对来说比较困难，高速公路的桥隧连接处的设计与施工是其中的重点也是难点。从形式上看，桥隧连接处可分为整体型连接、紧靠型连接以及连接型连接三种方式，本文从多角度对它们进行了论述并分析了其优缺点，并对桥隧处的施工方式，以及不同施工方式的优缺点、对应的具体场景进行了全面分析。

参考文献

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