高速公路双幅棚洞施工工法

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1、1.高速公路双幅棚洞施工工法高速公路双幅棚洞施工工法中铁十二局集团有限公司中铁十二局集团第一工程有限公司许继琪1.前言目前，我国高速公路建设向山区不断延伸，山区高速公路受地形限制，路线常在崇山峻岭中穿行，路基边坡地质复杂且高陡，开挖后极易失稳滑坍，边坡滑坍后处置难度大，费用高，加固后的边坡极易再次发生失稳滑坍，对高速公路运营造成极大的安全隐患。滑坍后的高边坡处置难度异常大，常规处置办法为：首先对滑坍边坡采用清坍放缓，然后采用支挡结构如抗滑桩、锚（索）杆格构等永久性的强加固措施,常规处置办法投资较大，加固周期较长，不能彻底消除高边坡再次滑坍、

2、落石造成的安全隐患；放缓路堑边坡将继续增加增加了占地面积，改变了原有的环境状态，造成大量植被破坏，自然景观恶化；高陡边坡处置后在在降雨、地震等作用下，块体之间的粘结力和摩擦力减小，容易诱发滑坡、泥石流等自然灾害，运营期间发生上述地质灾害将造成巨大的安全事故和严重的经济损失。常规的处置滑坍高边坡的方式已经远远不能满足要求,中铁十二局集团有限公司以富龙高速公路为依托，结合项目实际情况，在如何把握在深路堑滑坍高边坡下双幅棚洞的施作时机，保证边坡临时稳定及如何安全快速的组织施工等路堑滑坍高边坡下双幅棚洞施工工艺进行了深入研究，确定采用改装后的衬砌台

3、车施作双幅封闭式拱形棚洞方式防护高边坡路堑滑坍段，经总结、整理并形成了工法。采用棚洞结构型式后，减小了对滑坍边坡的放缓开挖，可明显减少对山体的破坏，从而保护了这些土体上的植被；另外棚洞对滑坍边坡除具有支挡作用，同时还具有公路隧道的功能，其结构与自然景观融为一体，不仅节约了投资，而且一劳永逸的消除了高陡边坡顶部危岩、浮石危及公路安全，以保证公路建设与运营的安全；本工法在富龙高速公路得到了成功应用，优化了双幅棚洞施工方案，降低了施工难度，加快了施工速度，可为今后类似棚洞的施工提供借鉴。2．工法特点2.1对滑坍边坡临时防护后即可施工棚洞，极大减小

4、了对滑坍体的扰动和开挖量，保护了周围的原生态自然环境，也减小了对自然地质体的扰动，减少了诱发地质灾害的可能性。2.2施工完成后的棚洞具有一定的挡土墙作用，棚洞完成后及时进行洞顶的反压回填，不但可以保证棚洞自身的结构安全，还可以控制上部边坡的稳定，同时可以承担山体落石的冲击荷载，保1证了行车安全。2.3棚洞模板利用隧道施工用的二衬台车改装而成，安装灵活、经济方便等特点，提高了大型模板的利用率，有效的减低了成本。2.4棚洞结构比较轻巧，能快速的组织施工，避开了雨季对施工的干扰；棚洞完成后顶部植草绿化后，其自身即能成为一道亮丽的景观，为山区高速公

5、路工程增加了新的看点。3．适用范围本工法适用于山区高速公路深路堑滑坍高边坡的处置。4.工艺原理将施作棚洞范围内路基边坡的开挖及临时防护到位后段施作棚洞仰拱、填充及中墙、偏压挡墙基础混凝土的浇筑，再将两部改装台车同时浇筑左右幅洞身及中墙钢筋混凝土、中墙顶素混凝土回填和顶板混凝土，在有偏压存在的情况下施作棚洞右侧偏压挡墙，然后再施作棚洞顶部防水层与棚洞偏压墙外侧及洞顶柔性回填反压，最后再施作棚洞内路面及水沟电缆槽等附属工程。双幅棚洞施工原理见图4。图4双幅棚洞防护路堑施工原理图25．施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程①施作棚洞范围内路基边

6、坡的开挖清坍及临时防护→②分段施作棚洞仰拱、填充及中墙、偏压挡墙基础混凝土的浇筑→③两部改装后的台车同时定位关模板→④利用上臂混凝土输送泵车同时浇筑左右幅洞身及中墙钢筋混凝土、中墙顶素混凝土回填和顶板混凝土→⑤施作棚洞右侧偏压挡墙→⑥施作棚洞顶部防水层→⑦施做棚洞洞身不规则区域片石混凝土回填→⑧施做棚洞偏压墙外侧及洞顶柔性回填反压→⑨施作棚洞内路面及水沟电缆槽等附属工程→⑩完善棚洞顶景观绿化工程。双幅图5.1棚洞施工流程图5.2操作要点5.2.1棚洞衬砌台车的改装双幅棚洞采用两部改装后的衬砌台车施工，利用本项目隧道专用的9m衬砌台车按棚洞断

7、面改装后使用。衬砌台车门架净空高度和宽度能保证运T梁车辆通行（棚洞大里程侧为本项目的1号预制梁场），由于本棚洞的特殊性，为满足双幅棚洞的整体成型（即中间墙和左右幅拱部、边墙一次成3型），因此本台车共分两部分：①整机行走采用电机+机械驱动，模板采用全液压操作，利用液压缸支（收）模机械锁定。②中间墙外侧背模采用大块钢模板，整体拼装成型，丝顶，木撑加固。总之在保证足够的刚度和强度的前提下尽量使结构简单化以减轻重量，在重要的钢结构方面，采用专用工装模具，确保产品加工质量，产品性能良好，结构合理，衬砌质量高。双幅棚洞施工用液压台车改装见图5.2.1。

8、图5.2.1双幅棚洞液压台车改装示意图5.2.2棚洞仰拱、中墙及偏压墙基础施工1.施工顺序：测量放线→开挖→清底→仰拱及边墙钢筋绑扎→端模的安装→防排水设施铺设→砼施工。2.准备