·－——１３０·－—— 文章编号：１６７３—６０５２（２０１６）０３—０１３０—０３ 北 方 交 通 ＤＯＩ：１０．１５９９６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｂｆｊｔ．２０１６．０３．０３８ ２０１６年第３期 山岭隧道洞口段桥隧相接工程技术研究 王晓宇 （辽宁省公路勘测设计公司沈阳市１１０００６） 摘要：公路桥隧相接的结合型式采用桥梁伸入隧道设计方案，通过设置枕梁和增大明洞净空高度的措施确 保结构稳定，减少隧道洞ＩＺｌ大开挖，避免洞口边仰坡失稳滑塌、生态环境破坏；对于桥梁桥台与隧道洞门距离较近 路段采用短路基相接，并采用填石路堤结合路基冲刷防护保证短路基稳定安全，通过施工技术控制确保施工质量， 对山区公路设计和施工具有借鉴作用。 关键词：山区公路；隧道明洞；桥隧相接；短路基；施工控制 中图分类号：Ｕ４５５ 文献标识码：Ｂ 随着我国的基础设施建设不断发展，公路建设 的重点逐步进入山岭重丘区。山区公路受地形地貌 限制、地质构造丛生、沟谷陡峭、河流环绕，因此山区 公路采用桥隧相接型式不可避免，并且桥隧相接成 为山岭重丘区新型连接型式。桥隧相接是指桥梁深 人隧道明洞、桥梁和隧道以短路基相连或桥梁和隧 台布置难度大，可采用桥台伸入隧道型式。 另外山区公路风化严重、剥蚀强烈，滑坡、落石、 崩塌及泥石流等地质灾害严重。 １．２桥隧相接结构型式 山区公路桥梁与隧道的断面净宽不等，桥隧相 连的方式需遵循桥梁部分与隧道部分行车道平齐， 道起终点桩号重合－１ Ｊ。受沟谷陡峭、地质条件复杂 及线位控制等因素制约，采用桥梁伸入隧道或者采 用短路基相连接方案，减少隧道洞口大开挖，避免洞 根据桥梁与隧道结合形式将其分为桥梁伸人隧道、 隧道洞口进行桥台处理、短路基相连、隧道采用反削 竹式类洞门支撑于桥梁上四种型式。 口边仰坡失稳滑塌、影响桥台稳定、破坏生态环 境 等问题，为山区公路建设提供一种新的理念。 １桥隧相接技术 （１）桥梁伸人隧道。通过缩减桥梁断面或加大 隧道断面，使桥梁伸入隧道，围岩较好段落的隧道可 以取消仰拱，采用枕梁代替，枕梁兼做桥台台帽，与 隧道洞门共同受力 。 （２）隧道洞口进行桥台处理 Ｊ。桥台在隧道洞 口进行处理，桥台直接作用于隧道洞口基岩或直接 浇注桥台与洞门紧贴，桥台与隧道单独受力，隧道洞 门不受桥梁荷载的影响。 （３）短路基相连。桥梁桥台与隧道洞门之间采 １．１桥隧相接适用条件 根据山区公路桥隧相接工程的特点，总结其适 用条件有： （１）高差悬殊 Ｊ。地形起伏大，河谷（槽）与陡 峭山体直接相连，受桥梁控制高程及线位走向等因 素限制，路线多以桥隧相接的型式布线。 （２）地质构造复杂。山区公路破碎带、断层等 构造较发育，岩体物理力学性质差异大，桥台位置地 质条件差，施工困难，采用桥隧相接可有效解决。 （３）山体陡峭。施做桥台将造成洞口大开挖， 破坏生态环境并影响桥台稳定及运营中的次生地质 灾害。 用短路基相连接，桥台与隧道单独受力，并且施工不 相互干扰，通过控制路基施工质量保证桥隧相接的 稳定性。 （４）隧道采用反削竹式类洞门支撑于桥梁 上 ］。为保证隧道洞口的明暗交替或防止落石直 接破坏桥梁，采用反削竹式洞门类的洞口上部向外 沿伸，下部采用支撑坐落于桥梁结构上。 （４）桥隧相连路段地形狭窄，施工场地受限，桥 ２０１６年第３期 王晓宇：山岭隧道洞口段桥隧相接工程技术研究 ２工程应用 ２．１工程概况 项目位于桓仁满族自治县与宽甸满族自治县交 界处，呈东南走向，路线跨越浑江和下露河，设计采 用速度为４０ｋｍ／ｈ的三级公路，山体两侧坡度约 ５Ｏ。～７０。，纵断高差约１７．Ｏｍ。在浑江与下露河之 间为越岭段，采用长度为６５ｍ的下露河隧道穿越， 隧道净宽９ｍ，净高４．５ｍ；隧道进口端设置１２ ｘ３０ｍ 老黑山大桥，其１号桥台伸入隧道明洞，桥梁全长 ３６６ｍ，桥面全宽８．５ｍ；隧道出口侧设置６×１３ｍ下 露河中桥，桥梁全长８７．８７ｍ，桥面全宽８．５ｍ，与隧 道采用短路基的型式连接，平面布置详见图１。 ≯： 藿 《 ｝ 老黑山大桥 “ 饕 ｌｌｌ ｊ图１平面布置图 ２．２地质概况 （１）隧道进口端。属陡坡地貌，地形坡角在 ６０。～７０。。洞口处地表为强风化变粒岩：灰白色，原 岩结构构造已大部分破坏，岩体较破碎。其下为中 风化变粒岩：灰白色，变晶结构，块状构造，节理裂隙 发育，岩质坚硬。洞口处围岩为软岩，破碎，结构面 发育，碎、裂结构，判定为Ｖ级围岩。 （２）隧道出口端。属陡坡地貌，地形坡角在 ５０。～６０。。洞口处地表为碎石土；灰褐色，稍湿，松 散，由坡积碎石混粘性土组成。其下为中风化变粒 岩：灰白色，变晶结构，块状构造，节理裂隙较发育， 岩质坚硬。洞口处围岩为软岩，破碎，结构面发育， 碎、裂结构，判定为Ｖ级围岩。 （３）不良地质。隧道出口端洞口处有少量第四 系松散堆积，开挖高度内岩土体较不稳定，易小范围 塌落。 （４）地下水评价。地下水以基岩裂隙水为主， 水量随大气降水量及节理裂隙变化而变化，围岩富 水性不均一，透水性较弱。 ２．３方案设计 （１）方案拟定 隧道进口端地形陡峭，山体坡角达到７０。，河槽 直接与山体相接，隧道洞口段围岩破碎、风化严重， 主要为强风化变粒岩，老黑山大桥１号桥台若采用 置于山体上的扩大基础与隧道洞门相接，则山体刷 坡面积过大，严重破坏生态环境，并且对后期运营过 程中的次生地质灾害不能得到根治；如果采用嵌岩 桩建造于山体外的浑江内时，则挤压浑江河道，施工 中对浑江水源有较大污染，并且存在汛期浑江水流 对１号桥台的冲刷淘蚀潜在风险，台后填筑很难达 到规范要求压实度，对后期运营差异沉降很难控制。 同时以上两种方案均存在在桥台基础施工时，施工 场地受限的问题。采用桥梁伸入隧道的方案，山体 刷破小，且不会对生态环境及浑江水源造成污染，可 有效降低次生地质灾害发生，施工方便，后期运营维 护费用少。故老黑山大桥与下露河隧道的连接型式 采用桥梁进入隧道方案，明洞采用增大净空高度的 结构型式。 隧道出口端地形陡峭，山体坡角达到６０。，河槽 与山体坡脚有一定距离，在满足桥涵过水孔径及经 济型、减小施工难度的情况下，下露河隧道与下露河 中桥采用短路基连接型式，填方路基长度为２６ｍ，填 筑方案采用填石路堤。 通过方案综合比选，确定设计方案为进口端采 用桥梁伸入隧道的结构型式，出口端采用短路基连 接桥隧型式，整体形成桥梁一隧道一桥梁相结合的 复合型式。 （２）桥梁伸入隧道型式 老黑山大桥上部结构采用３０ｍ装配式预应力 混凝土Ｔ梁，桥孑Ｌ布置为１２×３０ｍ，设计角度９０。， 下部结构为柱式墩、桩基础；０号桥台结构型式采用 ｕ台，１号桥台采用枕梁置于隧道明洞内的桥隧相 接结构型式，隧道明洞采用增大净空高度衬砌结构， 衬砌厚度为０．６ｍ的钢筋混凝土，采用Ｃ２２双层钢 筋网，仰拱底面标高为一３．５ｍ，桥台枕梁高度为 ０．８ｍ，宽度为１．５０ｍ，１号桥台伸人明洞长度为５ｍ， 在桥台与隧道仰拱相接处后施做０．２ｍ的混凝土 墙，作为挡水挡土结构并兼做桥台挡块。通过调整 Ｔ梁湿接缝间距与悬臂长度以达到上部结构宽度略 小于隧道净宽的要求，以保证Ｔ梁顺利伸人隧道。 北 方 交 通 ２０１６年第３期 桥隧相接明洞断面如图２。 板 筋混凝土 图２桥隧相接明洞断面图 （３）短路基连接型式 下露河中桥上部结构采用１３ｍ钢筋混凝土空 心板，桥孑Ｌ布置为６×１３ｍ，设计交角为９Ｏ。，下部结 构为柱式墩、桩基础；桥台为ｕ台。与隧道采用短 路基相接的结构型式，隧道明洞衬砌采用一般断面 型式，混凝土厚度为０．６ｍ厚钢筋混凝土，采用Ｃ２２ 双层钢筋网，仰拱顶面标高为一１．９ｍ，下露河中桥 与隧道出口距离为２６ｍ短路基连接，路基填筑方案 采用填石路堤，并做好防冲刷措施，避免桥头路基冲 毁影响结构稳定和运营安全。 为保证排水顺畅设置中心排水沟，排水沟排水 方向为隧道出口端，并设置保暖包头防治冻害，在桥 隧相接处设置防冲刷措施，做好防排水设计，保证隧 道洞口、桥台岸坡稳定。同时在隧道明洞内５ｍ范 围内设置防撞墙渐变过渡，保证行车、运营安全。 ３施工技术控制 ３．１桥隧相接的施工技术控制 为保证桥梁、隧道施工的便捷及运营过程中保 证桥隧结构稳定、避免次生灾害为原则，隧道明洞施 工中，应遵循“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”的 措施，通过监控量测结果分析围岩变形规律和支护 状态，以指导施工。桥梁Ｔ梁采用预制场预制，整 孑Ｌ运输至桥址处架设＿６］，由于预制Ｔ梁的横向刚度 较小，预制Ｔ梁起吊时注意保持梁体的横向稳定， 要求平行匀速移动Ｔ梁，以防止出现扭偏。枕梁及 湿接缝混凝土达到设计强度８５％后，方可进行下一 道工序施工；为确保梁体在运输过程及安装就位时 的稳定性，应采取有效的防倾倒措施。 ３．２短路基施工技术控制 为了充分利用隧道挖出的石方、施工质量控制 及运营过程中减少隧道一路基一桥梁之间的差异沉 降而采用填石路堤方案，填石路基应采用抗压强度 ＞５ＭＰａ，最大粒径≤３０ｅｍ的优质填料，松铺厚度为 ３０ｅｍ，并采用大吨位的震动压力机进行路堤的碾 压，保证压实度满足规范要求，并且填石料顶面应无 明显孔隙、空洞。 ３．３施工工序 下露河隧道长度６５ｍ，并且浑江水流急、高差 大，故施工采用从下露河侧搭设便桥，施工短路基后 隧道采用单侧进洞施工，待隧道二衬施做完毕后，方 可进行老黑山大桥１号桥台枕梁施工，并架设第１２ 孔Ｔ梁成桥。 ４结语 在桥梁一隧道一桥梁复合型式的工程实际，采 用桥梁梁体伸入隧道，桥台采用枕梁置于明洞内的 桥隧相接结构型式，明洞采用增大净高衬砌结构，桥 隧相接的设计方案减少隧道洞口大开挖，避免洞口 边仰坡失稳滑塌、生态环境破坏，保证桥台岸坡稳定 并避免运营中的次生地质灾害的发生；短路基连接 桥梁与隧道的型式，并采取措施保证路基防冲刷和 和稳定安全，通过施工技术措施控制施工质量，保证 路基稳定安全，对山区公路设计和施工具有较大借 鉴作用。 参考文献 ［１］ 曹校勇，张武祥，刘杨，韩常领．公路桥梁伸入隧道方案探讨 ［Ｊ］．现代隧道技术，２ＯｌＯ，４７（２）：３３—３６． ［２］丁浩、蒋树屏，程崇国，王建华．桥隧混合异性结构设计［Ｊ］．建 筑监督检测与造价，２００９（１２）：５８—６２． ［３］薛杰．山区高速公路桥隧连接关键性技术研究［Ｄ］．武汉：武 汉理工大学，２０１０． ［４］ 白浩，李强生，齐向军．山区高速公路桥隧相接设计浅析［Ｊ］． 公路交通科技，２０１０，８７（３）：１３８—１４０． ［５］ 王飞．山区高速公路桥隧相连技术的研究与应用［Ｊ］．公路工 程与运输，２００８（１１）． ［６］ 赵志明，吴光，王喜华．复杂山区铁路桥隧相连段工程设计对 策探讨［Ｊ］．铁路建筑，２０１２（８）：４０—４３． （下转第１３８页） 一１３８ 北 方 交 通 ２０１６年第３期 保、舒适、以人为本”的设计理念，统筹考虑功能要 ［３］中华人民共和国交通运输部．／ｒＧ ＢＯＩ一２０１４公路工程技术 求、行车安全、工程经济、占地面积、实施难度等影响 因素，给出推荐方案。 参考文献 ［Ｉ］ 汕头市人民政府．汕头市城市总体规划（２００２—２０２０）［Ｒ］， ２０１４ 标准［ ］－北京：人民交通出版社， ｏ ４· ［４］ 中华人民共和国交通部．ＪＴＧ Ｄ２０—２００６公路路线设计规范 ［Ｓ］．北京：人民交通出版社，２００６ ［５］ 中华人民共和国住房和城乡建设部．ＣＪＪ １５２—２０１０城市道路 交叉口设计规程［ｓ】．北京：中国建筑工业出版社，２０１０ ［６］ 中华人民共和国交通部．ＪＴＧ ＤＴ０—２００４公路隧道设计规范 ［ｓ］北京：人民交通出版社，２００４ ．［２］徐家钰，程家驹·道路工程［Ｍ］·２版·上海：同济大学出版社， ２０１４． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｔｙｐｅ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ ｉｎ Ｓｈａｎｔｏｕ Ｂａｙ Ｔｕｎｎｅｌ ＷＡＮＧ Ｉｌｏｎｇ—ｇａｎｇ ，ＸＵ Ｙｉｇ—ｈｕｉｎ （１．Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ Ｔｕｎｎｅｌ Ｓｕｒｖｅｙ＆Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００１３３，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１００００） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｚｈｏｎｇｓｈａｎ Ｅａｓｔ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ ｉｎ Ｓｈａｎｔｏｕ Ｂａｙ ｔｕｎｎｅｌ ｉｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｔａｋｅｓ ａ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｂｏｕｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ，ｔｈｅｎ ｐｒｏｐｏｓｉｎｇ ｓｅｖｅｒａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎｓ ａ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｃｏｎｓｉｄ ｏｎ ｆｅａｔｕｒｅｓ，ａｒｅａ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ，ｔｒａｆｆｉｃ ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｅｎｎｇ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｆａｃｔｏｒｓ ｅｔｃ．Ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌ ｅ ｓｃｈ ｅｍｅ ｉｓ ｆｉｎａｌｌｙ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ａｆｔｅｒ ａ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｐｌａｎｓ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ ｔｙｐｅｓ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｙ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ ｉｎ ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ；Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ；Ｐｌａｎ ｄｅｓｉｇｎ；Ｆｅａｔｕｒｅｓ；Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｅｃｏｎｏｍｙ ·—＋一··—＋一··－—＋一 ＋”＋”＋ｎ＋“＋”＋”＋－＋“＋“＋· （上接第１３２页） Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｔｕｎｎｅｌ Ｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙ Ａｄｊａｃｅｎｔ ｔｏ Ｂｒｉｄｇｅ ａｔ Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｔｕｎｎｅｌ Ｅｎｔｒａｎｃｅ ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ—ｖ （Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｈｉｇｈｗａｙ Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １ １０００６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ ｂｒｉｄｇｅ ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ ｉｎｔｏ ｔｕｎｎｅｌ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｆｏｒ ｂｉｎｄｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ ｔｕｎｎｅｌ ｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙ ａｄｊａｃｅｎｔ ｔｏ ｈｉｇｈｗａｙ ｂｒｉｄｇｅ．Ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔａｋｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｆｏｒ ｓｅｔｔｉｎｇ ｕｐ ｂｒｉｄｇｅ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｐｅｎ—ｃｕｔ ｔｕｎｎｅｌ ｃｌｅａｒ ｈｅｉｇｈｔ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｈｅａｖｙ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｕｎｎｅｌ ｅｎｔｒａｎｃｅ，ａｎｄ ａｖｏｉｄ ｉｎｓｔａｂｌｅ ｃｏｌｌａｐｓｅ ｏｆ ｓｉｄｅ ｕｐｗａｒｄ ｓｌｏｐｅ ａｒｏｕｎｄ ｔｕｎｎｅｌ ｅｎｔｒａｎｃｅ ａｎｄ ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｂａｌａｎｃｅ．Ｓｈｏｒｔ ｓｕｂｇｒａｄｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｏｒｆ ｔｈｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ａｂｕｔｍｅｎｔ ｎｅａｒ ｔｕｎｎｅｌ ｅｎｔｒａｎｃｅ，ａｎｄ ｒｏｃｋ—ｆｉｌｌ ｅｍｂａｎｋｍｅｎｔ ｗｉｔｈ ｓｕｂｇｒａｄｅ Ｓｃｏｕｒ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｇｕａｒａｎｔｅｅ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｓｈｏｒｔ ｓｕｂｇｒａｄｅ．Ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｓ ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｈｕｓ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｍｏｕｎｔａｉｎ ｈｉｇｈｗａｙ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｍｏｕｎｔａｉｎ ｈｉｇｈｗａｙ；Ｏｐｅｎ—ｃｕｔ ｔｕｎｎｅｌ；Ｔｕｎｎｅｌ ｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙ ａｄｊａｃｅｎｔ ｔｏ ｂｒｉｄｇｅ；Ｓｈｏｒｔ ｓｕｂｇｒａｄｅ； Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ
