魏 銀 玲

(山西長興路橋工程有限公司，山西 長治 046000)

關(guān)于大型箱涵頂進(jìn)穿越高速公路施工技術(shù)探究

魏 銀 玲

(山西長興路橋工程有限公司，山西 長治 046000)

結(jié)合工程實(shí)例，介紹了大型箱涵穿越高速公路施工的特點(diǎn)，對(duì)試頂、準(zhǔn)備工作、頂進(jìn)施工等大型箱涵頂進(jìn)穿越高速公路的施工技術(shù)進(jìn)行了闡述，同時(shí)分析了加強(qiáng)質(zhì)量控制的措施，以實(shí)現(xiàn)施工的科學(xué)性與高效性。

箱涵，頂進(jìn)施工，高速公路，質(zhì)量

1 工程基本情況

在本次工程施工過程中高速公路涵是座下穿此高速公路的框架頂進(jìn)橋梁，是重要的輸水箱涵。它的位置同高速公路是呈現(xiàn)出斜交99°來進(jìn)行布置的。采用的結(jié)構(gòu)則是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，箱體的總重量是在4 000 t，長為45.6 m、寬為18.5 m，高為6.9 m。對(duì)于該大型箱涵具有重要意義，這有助于我們更加深刻地了解大型箱涵頂進(jìn)穿越高速公路施工技術(shù)。

2 大型箱涵穿越高速公路施工特點(diǎn)

大型箱涵頂進(jìn)穿越高速公路施工同其他工程類相比有其自身特點(diǎn)，實(shí)際工作過程中它的施工強(qiáng)度高、難度較大。

公路安全運(yùn)行要求高和頂進(jìn)外框箱體體積龐大是大型箱涵穿越高速公路施工的典型特點(diǎn)。正如上文所述箱體總重量達(dá)到了4 000 t，這4 000 t的總重量不可謂不重。在實(shí)際頂進(jìn)過程中隨著箱體吃土深度的變化，土對(duì)箱體的阻力、土壓力和頂力共同作用產(chǎn)生的力矩也會(huì)隨之發(fā)生變化。這是我們?cè)趯?shí)際施工過程中需要重視的一點(diǎn)。為了保證箱體在偏差允許范圍內(nèi)，在實(shí)際工作過程中就必須要做好監(jiān)測及糾偏工作。在本工程施工過程中穿越的地質(zhì)結(jié)構(gòu)主要是中砂層和軟弱的壤土。在實(shí)際工作過程中還會(huì)受到間歇性高速動(dòng)載的作用。在這樣的情況下保證高速公路的安全運(yùn)行就成為了實(shí)際施工的基本要求。在施工過程中應(yīng)該盡量減少對(duì)高速公路路基的影響，要減少路基變形。坍塌現(xiàn)象更是我們應(yīng)該避免的。

在本工程施工之前，曾對(duì)大型箱涵頂進(jìn)穿越高速公路施工方案同建橋方案進(jìn)行了對(duì)比，在經(jīng)過詳細(xì)科學(xué)地對(duì)比之后，工作人員發(fā)現(xiàn)采用大型箱涵頂進(jìn)穿越高速公路施工技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)施工周期短，在采用大型箱涵頂進(jìn)穿越高速公路施工方案之后，工程施工周期就會(huì)明顯縮短，只需要把箱涵頂推就位即可。2)避免修建施工便道、便橋等工作。箱涵頂進(jìn)施工技術(shù)是穿越既有線路的，采用這種方法有助于減少對(duì)行車的干擾，同建橋相比也能夠有效達(dá)到節(jié)省工程造價(jià)的目的。3)這種方案的抗震性較好。實(shí)際施工過程中對(duì)環(huán)境的影響也較小。能夠有效地滿足擴(kuò)建方面的要求。實(shí)際施工過程中對(duì)于這項(xiàng)工作應(yīng)該保持高度重視。

3 大型箱涵頂進(jìn)穿越高速公路施工

大型箱涵頂進(jìn)穿越高速公路施工是一個(gè)非常有專業(yè)性的過程，在實(shí)際的施工過程中需要嚴(yán)格的步驟來進(jìn)行施工。該工程的施工主要是包含以下幾個(gè)重要施工環(huán)節(jié)：

1)試頂。試頂是一項(xiàng)十分重要的工作，在實(shí)際工作的過程中調(diào)試的目的就是要觀察液壓元件能否正常地工作，千斤頂功能是否異常以及管路是否泄露。了解這些是進(jìn)行施工的重要前提。試頂?shù)臅r(shí)候通常是在頂動(dòng)箱身的時(shí)候才能夠停止，對(duì)于后背及滑板變化的情況，對(duì)于千斤頂及液壓系統(tǒng)工作的情況我們都應(yīng)該保持高度重視。

2)施工準(zhǔn)備工作。做好施工準(zhǔn)備工作是進(jìn)行科學(xué)高效施工的重要前提，在實(shí)際施工之前就應(yīng)該做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作。首先是要開挖基坑，箱涵制作的前提就是要開挖基坑。開挖基坑的過程中可以采用井點(diǎn)降水的方式來進(jìn)行處理，也可以采用鋼板樁作圍護(hù)，再輔以井點(diǎn)降水開挖基坑法。箱涵要在滑板上來預(yù)制，因而制作合適的滑板就非常的重要。實(shí)際施工過程中要在挖到一定程度的時(shí)候來制作滑板，制作出來的滑板需要承受住箱涵自重及滑板同箱涵之間的拉力。為了達(dá)到目的就需要使得其具有足夠的拉力強(qiáng)度。此外對(duì)平整度也有較高的要求，為了滿足要求就需要涂上一些潤滑劑。

由于箱涵是鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)，因而在實(shí)際工作過程中就要分層、分段的來進(jìn)行制作。為了方便施工還可以留出施工需要的預(yù)留孔洞以及埋設(shè)預(yù)埋件。本工程中的后背要采用C50鋼筋混凝土來澆筑完成，采用這種材質(zhì)就會(huì)使得后背受力更加的合理。

3)頂進(jìn)施工。頂進(jìn)施工是本工程施工中的重要環(huán)節(jié)，實(shí)際工作過程中頂進(jìn)機(jī)入土是第一步驟，入土的過程中必須要緩慢進(jìn)行。刀盤還需要對(duì)矩形斷面土體進(jìn)行切削。對(duì)于那些過硬的土體則需要增加清水來進(jìn)行軟化。入土過程中必須要保證箱涵不能夠偏離軸線，頂進(jìn)方向也必須要準(zhǔn)確。這是順利施工的必然要求。在往常情況下，當(dāng)洞門土質(zhì)難以滿足實(shí)際要求的時(shí)候就需要對(duì)土體進(jìn)行必要的改良。要逐步提升該部分的土體強(qiáng)度，這樣做是為了有效防止頂進(jìn)機(jī)出洞時(shí)出現(xiàn)塌方。

頂進(jìn)。頂進(jìn)過程中對(duì)于頂進(jìn)箱涵的出土量和糾偏量要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，要盡可能地減小對(duì)正面土體的擾動(dòng)。實(shí)際施工過程中應(yīng)該保證開挖孔隙能夠得到有效的填充，這樣才能夠保證箱涵上部土體的穩(wěn)定。為了減小土體同設(shè)備殼體之間的摩阻力就需要在上頂面上均勻地布置漿液，此時(shí)土體和殼體平面之間就會(huì)出現(xiàn)泥漿膜。頂進(jìn)施工過程中施工監(jiān)控量測也是其中的重要內(nèi)容。

管道拆卸及安裝。在通常的情況下，在頂完一節(jié)箱涵之后就需要把所有的管線拆掉，進(jìn)行箱涵吊裝工作，要想繼續(xù)頂進(jìn)就需要安裝完管線之后才能進(jìn)行。出洞口通常是位于山坡坡腳附近的，在實(shí)際工作過程中為了防止塌方及頂裂就需要對(duì)山體進(jìn)行動(dòng)態(tài)的觀測。頂進(jìn)過程中應(yīng)該是一邊頂進(jìn)，一邊觀測，為了保證順利還可以采取防護(hù)措施。當(dāng)達(dá)到距出洞口6 m的時(shí)候需要停止第一涵節(jié)壓漿，壓漿位置也需要逐漸后移。實(shí)際施工過程中機(jī)頭方向同頂進(jìn)軸線是相平行的。在實(shí)際施工過程中當(dāng)頂管機(jī)同后部涵節(jié)間出現(xiàn)接縫間隙的時(shí)候就需要把它變?yōu)樽钚?。保證洞口處的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及頂進(jìn)設(shè)備完好是施工的基本要求，實(shí)際施工過程中應(yīng)該滿足這一基本要求。

頂進(jìn)結(jié)束后的最后一步就是要置換泥漿，實(shí)際工作過程中頂進(jìn)結(jié)束之后就需要立即壓注水泥漿來置換膨潤土泥漿。實(shí)際工作中應(yīng)該盡量減少路面工后沉降，涵節(jié)上的壓漿孔也需要及時(shí)進(jìn)行封堵。接縫處應(yīng)該專門用水泥來進(jìn)行處理。這是保證其質(zhì)量的必然要求。

4 加強(qiáng)質(zhì)量控制

保證施工質(zhì)量是實(shí)際施工的必然要求，為了滿足設(shè)計(jì)的質(zhì)量要求，在施工過程中就需要采取各種措施加強(qiáng)質(zhì)量控制。

1)偏斜預(yù)控。頂進(jìn)過程中方向極有可能出現(xiàn)偏斜，因而就需要進(jìn)行專門的偏斜預(yù)控。實(shí)際工作過程中對(duì)于千斤頂?shù)牟贾脩?yīng)該按照箱身正交情況計(jì)算來進(jìn)行科學(xué)布置。通常情況下千斤頂合力作用線應(yīng)該是道路中線是平行的。

2)中線控制。中線控制是一項(xiàng)十分重要的工作，實(shí)際工作過程中對(duì)于斜箱體頂進(jìn)是要調(diào)整軸線兩側(cè)頂力的方法來控制其方向的，因而在實(shí)際工作過程中中線偏差則要靠調(diào)整千斤頂位置及臺(tái)數(shù)來實(shí)現(xiàn)。這樣就會(huì)使得兩側(cè)鼎力不等從而出現(xiàn)反向力矩最終達(dá)到糾偏的目的。

3)測量控制。對(duì)于測量中線的控制主要是要在箱涵內(nèi)頂板上設(shè)置中線標(biāo)記，箱身前后中線延長線也需要設(shè)置固定觀測控制點(diǎn)，通常情況下控制點(diǎn)是不能夠少于4個(gè)的。對(duì)于箱身高程則主要是用水準(zhǔn)儀來進(jìn)行控制。實(shí)際工作過程中頂進(jìn)質(zhì)量則是用控制圖來進(jìn)行控制的。

大型箱涵頂進(jìn)穿越高速公路施工是公路施工過程中的一項(xiàng)重要施工技術(shù)，這項(xiàng)施工技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地降低施工成本，能夠科學(xué)高效地實(shí)現(xiàn)施工。在今后施工過程中對(duì)于這項(xiàng)工作應(yīng)該保持高度重視。本文以實(shí)際案例為例詳細(xì)分析了大型箱涵頂進(jìn)穿越高速公路施工特點(diǎn)，優(yōu)勢以及施工步驟。最后分析了加強(qiáng)質(zhì)量控制的措施，今后要不斷加強(qiáng)這方面的研究，有效提升施工水平。

[1] 譚麗清.斜交箱涵下穿高速公路頂進(jìn)施工技術(shù)研究[J].北方交通，2010(6)：17-18.

[2] 曹玉濤.下穿高速公路頂推箱涵設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2010(11)：68-70.

Research on construction technique of large box-culvert advancing through expressways

Wei Yinling

(ShanxiChangxingRoadandBridgeEngineeringCo.,Ltd,Changzhi046000,China)

Combining with engineering examples, the paper introduces the features of the large box-culvert through expressways, illustrates the construction techniques of the trial advancing, preparation, and advancing through expressways, and analyzes measures to enhance the quality control, so as to realize the construction to be scientific and effective.

box culvert, advancing construction, expressway, quality

2015-02-26

魏銀玲(1976- )，女，工程師

1009-6825(2015)13-0144-02

U412.366

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