關于大型箱涵頂進穿越高速公路施工技術探究

魏 銀 玲

(山西長興路橋工程有限公司，山西 長治 046000)

關于大型箱涵頂進穿越高速公路施工技術探究

魏 銀 玲

(山西長興路橋工程有限公司，山西 長治 046000)

結合工程實例，介紹了大型箱涵穿越高速公路施工的特點，對試頂、準備工作、頂進施工等大型箱涵頂進穿越高速公路的施工技術進行了闡述，同時分析了加強質量控制的措施，以實現施工的科學性與高效性。

箱涵，頂進施工，高速公路，質量

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橋梁，是重要的輸水箱涵。它的位置同高速公路是呈現出斜交99°來進行布置的。采用的結構則是鋼筋混凝土框架結構，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穿越高速公路施工技術。

2 大型箱涵穿越高速公路施工特點

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

公路安全運行要求高和頂進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。正如上文所述箱體總重量達到了4 000 t，這4 000 t的總重量不可謂不重。在實際頂進過程中隨著箱體吃土深度的變化，土對箱體的阻力、土壓力和頂力共同作用產生的力矩也會隨之發(fā)生變化。這是我們在實際施工過程中需要重視的一點。為了保證箱體在偏差允許范圍內，在實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結構主要是中砂層和軟弱的壤土。在實際工作過程中還會受到間歇性高速動載的作用。在這樣的情況下保證高速公路的安全運行就成為了實際施工的基本要求。在施工過程中應該盡量減少對高速公路路基的影響，要減少路基變形。坍塌現象更是我們應該避免的。

在本工程施工之前，曾對大型箱涵頂進穿越高速公路施工方案同建橋方案進行了對比，在經過詳細科學地對比之后，工作人員發(fā)現采用大型箱涵頂進穿越高速公路施工技術具有以下優(yōu)點：1)施工周期短，在采用大型箱涵頂進穿越高速公路施工方案之后，工程施工周期就會明顯縮短，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。箱涵頂進施工技術是穿越既有線路的，采用這種方法有助于減少對行車的干擾，同建橋相比也能夠有效達到節(jié)省工程造價的目的。3)這種方案的抗震性較好。實際施工過程中對環(huán)境的影響也較小。能夠有效地滿足擴建方面的要求。實際施工過程中對于這項工作應該保持高度重視。

3 大型箱涵頂進穿越高速公路施工

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

1)試頂。試頂是一項十分重要的工作，在實際工作的過程中調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。了解這些是進行施工的重要前提。試頂的時候通常是在頂動箱身的時候才能夠停止，對于后背及滑板變化的情況，對于千斤頂及液壓系統工作的情況我們都應該保持高度重視。

2)施工準備工作。做好施工準備工作是進行科學高效施工的重要前提，在實際施工之前就應該做好各項施工準備工作。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降水的方式來進行處理，也可以采用鋼板樁作圍護，再輔以井點降水開挖基坑法。箱涵要在滑板上來預制，因而制作合適的滑板就非常的重要。實際施工過程中要在挖到一定程度的時候來制作滑板，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。為了達到目的就需要使得其具有足夠的拉力強度。此外對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構，因而在實際工作過程中就要分層、分段的來進行制作。為了方便施工還可以留出施工需要的預留孔洞以及埋設預埋件。本工程中的后背要采用C50鋼筋混凝土來澆筑完成，采用這種材質就會使得后背受力更加的合理。

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

頂進。頂進過程中對于頂進箱涵的出土量和糾偏量要進行嚴格的控制，要盡可能地減小對正面土體的擾動。實際施工過程中應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，此時土體和殼體平面之間就會出現泥漿膜。頂進施工過程中施工監(jiān)控量測也是其中的重要內容。

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，進行箱涵吊裝工作，要想繼續(xù)頂進就需要安裝完管線之后才能進行。出洞口通常是位于山坡坡腳附近的，在實際工作過程中為了防止塌方及頂裂就需要對山體進行動態(tài)的觀測。頂進過程中應該是一邊頂進，一邊觀測，為了保證順利還可以采取防護措施。當達到距出洞口6 m的時候需要停止第一涵節(jié)壓漿，壓漿位置也需要逐漸后移。實際施工過程中機頭方向同頂進軸線是相平行的。在實際施工過程中當頂管機同后部涵節(jié)間出現接縫間隙的時候就需要把它變?yōu)樽钚?。保證洞口處的結構穩(wěn)定及頂進設備完好是施工的基本要求，實際施工過程中應該滿足這一基本要求。

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

4 加強質量控制

保證施工質量是實際施工的必然要求，為了滿足設計的質量要求，在施工過程中就需要采取各種措施加強質量控制。

1)偏斜預控。頂進過程中方向極有可能出現偏斜，因而就需要進行專門的偏斜預控。實際工作過程中對于千斤頂的布置應該按照箱身正交情況計算來進行科學布置。通常情況下千斤頂合力作用線應該是道路中線是平行的。

2)中線控制。中線控制是一項十分重要的工作，實際工作過程中對于斜箱體頂進是要調整軸線兩側頂力的方法來控制其方向的，因而在實際工作過程中中線偏差則要靠調整千斤頂位置及臺數來實現。這樣就會使得兩側鼎力不等從而出現反向力矩最終達到糾偏的目的。

3)測量控制。對于測量中線的控制主要是要在箱涵內頂板上設置中線標記，箱身前后中線延長線也需要設置固定觀測控制點，通常情況下控制點是不能夠少于4個的。對于箱身高程則主要是用水準儀來進行控制。實際工作過程中頂進質量則是用控制圖來進行控制的。

大型箱涵頂進穿越高速公路施工是公路施工過程中的一項重要施工技術，這項施工技術的應用能夠有效地降低施工成本，能夠科學高效地實現施工。在今后施工過程中對于這項工作應該保持高度重視。本文以實際案例為例詳細分析了大型箱涵頂進穿越高速公路施工特點，優(yōu)勢以及施工步驟。最后分析了加強質量控制的措施，今后要不斷加強這方面的研究，有效提升施工水平。

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

[2] 曹玉濤.下穿高速公路頂推箱涵設計與施工關鍵技術[J].交通標準化，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

A