采用大孔徑管棚支護(hù)下穿高速公路的施工技術(shù)

孟慶鑫

摘要：高速公路是我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)中的重要設(shè)施，在目前的發(fā)展形勢(shì)下，許多新結(jié)構(gòu)和技術(shù)被應(yīng)用到高速公路施工中，使其建設(shè)得到了顯著的發(fā)展。高速公路的施工質(zhì)量問(wèn)題一直該行業(yè)發(fā)展中重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，想要實(shí)現(xiàn)高速公路的長(zhǎng)久應(yīng)用，就需做好防護(hù)工作。大孔徑管棚支護(hù)技術(shù)在目前的高速公路建設(shè)中比較常用，其可以對(duì)高速公路進(jìn)行有效的保護(hù)，避免其受到其他因素的影響。實(shí)際應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，需要掌握施工中的關(guān)鍵點(diǎn)，才能實(shí)現(xiàn)技術(shù)的有效應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：大孔徑管棚支護(hù)；下穿；高速公路；施工技術(shù)

我國(guó)道路交通行業(yè)發(fā)展的腳步比較快，高速公路是道路交通建設(shè)中的重要組成部分，高速公路的施工環(huán)節(jié)有很多，在主體工程建設(shè)完成后，還需要進(jìn)行一系列的后續(xù)工程。后續(xù)工程在施工時(shí)會(huì)下穿一些建筑和道路，為了降低對(duì)建筑和道路造成嚴(yán)重的影響，就需要對(duì)其進(jìn)行有防護(hù)，保證建筑物和道路可以正常應(yīng)用。比較常用的防護(hù)技術(shù)有大孔徑管棚支護(hù)技術(shù)，本文主要對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了分析和探討。

一、大孔徑管棚支護(hù)下穿高速公路技術(shù)

在傳統(tǒng)的高速公路施工過(guò)程中，都會(huì)直接開(kāi)挖進(jìn)行建設(shè)，在開(kāi)挖的過(guò)程中，有可能會(huì)造成土質(zhì)和植被的破壞，污染環(huán)境，影響當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ睢榱吮苊獬霈F(xiàn)上述情況，大孔徑管棚支護(hù)下穿高速公路技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。這種技術(shù)可以減少環(huán)境污染，提高施工質(zhì)量，但是在應(yīng)用的過(guò)程中必須考慮管間的止水性。

大孔徑管棚支護(hù)下穿高速公路技術(shù)在小型的管線(xiàn)施工中應(yīng)用得較為廣泛。以隧道施工為例，隧道的土層比較厚，如果采用傳統(tǒng)的施工方式，會(huì)造成大量的人力物力資源浪費(fèi)。應(yīng)用大孔徑管棚支護(hù)下穿高速公路技術(shù)，可以快速穿過(guò)土層，保證施工的正常開(kāi)展。

二、技術(shù)應(yīng)用

1、案例

為了進(jìn)一步探討大孔徑管棚支護(hù)下穿高速公路技術(shù)的應(yīng)用，下文將圍繞該案例展開(kāi)：一工程需要下穿高速公路，高速公路和橋的交角為三十五度。在高速公路上，一共有10個(gè)車(chē)道，而且在10個(gè)車(chē)道的外面有匝道，橋梁的長(zhǎng)度為八十七橫延米。從交通狀況上來(lái)看，該橋梁的交通比較發(fā)達(dá)，來(lái)往車(chē)輛較多，因此要采用大孔徑管棚支護(hù)下穿高速公路技術(shù)進(jìn)行施工。從地理位置上來(lái)看，該工程的位置處在丘陵，風(fēng)力作用非常明顯，工程上層部分的粘土承載力為230KPa，下層部分為260KPa。

2、大孔徑管棚支護(hù)的結(jié)構(gòu)

在應(yīng)用大孔徑管棚支護(hù)下穿高速公路技術(shù)之前，首先應(yīng)該確定大孔徑管棚支護(hù)的結(jié)構(gòu)，對(duì)管徑進(jìn)行選擇。從案例中可以看出，工程建設(shè)受到地理環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的雙層限制，管棚的上面有鋼管，為了避免對(duì)地面造成影響，不能采用拱形的管棚支護(hù)結(jié)構(gòu)。管棚支護(hù)結(jié)構(gòu)要進(jìn)行注漿，注漿要遵從一定的順序。在管徑的確定上，根據(jù)橋梁的車(chē)道情況和長(zhǎng)度，可以選用5m左右的管徑代入計(jì)算。

3、大孔徑管棚支護(hù)下穿高速公路技術(shù)的要點(diǎn)

首先，要進(jìn)行打孔作業(yè)，采用科學(xué)的鉆孔方法，保證孔的質(zhì)量符合應(yīng)用需求。鉆孔是施工中比較重要的環(huán)節(jié)，其是后續(xù)施工作業(yè)的基礎(chǔ)。在實(shí)際鉆孔的過(guò)程中，如果操作不當(dāng)也會(huì)出現(xiàn)土層塌方的現(xiàn)象，這就需要用專(zhuān)門(mén)的工具來(lái)進(jìn)行操作，同時(shí)也要控制好打孔的力度。潛孔錘在鉆孔中也比較常用，其在應(yīng)用過(guò)程中可以強(qiáng)化鉆孔的水平。

其次，應(yīng)用大孔徑管棚支護(hù)下穿高速公路技術(shù)，要遵循一定的鉆進(jìn)順序。在進(jìn)行鉆進(jìn)工作時(shí)，要從兩邊開(kāi)始，然后再由左右擴(kuò)展到中間。在橫向鉆進(jìn)之后，應(yīng)該進(jìn)行豎向鉆進(jìn)，并遵循從下至上的順序。

4、管棚支護(hù)下穿高速公路施工方法

（1）管棚下穿高速公路施工方法。

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，將管棚支護(hù)施工方案定為頂管法，具體步驟是，先對(duì)土體進(jìn)行暗挖，同時(shí)澆筑下穿支護(hù)框架；然后待框架達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)即可進(jìn)行頂管施工，需利用經(jīng)緯儀做好頂進(jìn)過(guò)程中的方向和軸線(xiàn)控制；最后形成管棚后，就可進(jìn)行砂漿混凝土的澆筑，直至框構(gòu)主體成形。

（2）管棚支護(hù)下穿高速公路施工工序。

首先處理邊坡，做好防護(hù)工作；然后在預(yù)制好后背墻后開(kāi)始頂進(jìn)，頂進(jìn)結(jié)束即進(jìn)行鋼管注漿，完成管棚支護(hù)，須注意后背墻預(yù)制工作應(yīng)在頂進(jìn)之前進(jìn)行；最后，開(kāi)挖土體，應(yīng)逐次開(kāi)挖，同時(shí)進(jìn)行混凝土框架主體施工。

5、大孔徑管棚支護(hù)下穿高速公路技術(shù)的注意事項(xiàng)

首先，在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，應(yīng)該注重止水問(wèn)題。從案例中可以得出，橋梁的長(zhǎng)度是八十七橫延米，在滿(mǎn)足上述的技術(shù)要點(diǎn)之后，鋼管之間的銜接力會(huì)相應(yīng)加大，管棚的質(zhì)量得到了有效保障。在鋼管間有一些接頭的地方，為了解決止水問(wèn)題，可以把這些接頭處進(jìn)行焊接。各鋼管間的剪應(yīng)力值在20MPa左右，這個(gè)結(jié)果可以通過(guò)ANSYS計(jì)算得出。案例中的工程處在丘陵地帶，也就是說(shuō)地勢(shì)相對(duì)較高，為了解決止水問(wèn)題也可以在工程的附近建立排水系統(tǒng)，把水排入沿路。

其次，在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，應(yīng)該對(duì)框架的結(jié)構(gòu)內(nèi)力進(jìn)行分析。管棚支護(hù)框架在圓上，根據(jù)橋梁和道路形成的角度，應(yīng)該把框架的結(jié)構(gòu)控制在一定范圍之內(nèi)。為了提高結(jié)構(gòu)的內(nèi)力強(qiáng)度，可以應(yīng)用C35的混凝土來(lái)制作框架。在制作框架時(shí)，混凝土材料的多少要根據(jù)框架結(jié)構(gòu)的尺寸來(lái)確定。如果框架的寬為1.8m，長(zhǎng)為7.5m，那么框架底板的荷載強(qiáng)度為每米148kN，通過(guò)平面的桿件結(jié)構(gòu)原理，可以計(jì)算出所需的混凝土材料。

最后，在實(shí)際應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，需要掌握有效的施工方法，將該項(xiàng)技術(shù)的作用充分體現(xiàn)出來(lái)。施工人員要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)制定施工技術(shù)的應(yīng)用方案，第一，工作人員要進(jìn)行下挖工作，同時(shí)做好施工前的準(zhǔn)備工作，將框架制作好。第二，施工人員根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況采取頂管法進(jìn)行施工作業(yè)。第三，應(yīng)用相關(guān)儀器設(shè)備來(lái)對(duì)管棚進(jìn)行科學(xué)控制；第四，在進(jìn)行混凝土的澆筑施工時(shí)，需要以管棚結(jié)構(gòu)為主體，來(lái)進(jìn)行有序的澆筑施工，這樣才能保證支護(hù)的質(zhì)量。施工的過(guò)程中，建筑材料會(huì)對(duì)施工周?chē)沫h(huán)境造成影響，為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，需要采取針對(duì)性的防護(hù)措施，降低對(duì)環(huán)境造成的污染。

結(jié)語(yǔ)：

大孔徑管棚支護(hù)下穿高速公路施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，想要提高施工質(zhì)量和水平，就一定要注意該技術(shù)的施工注意事項(xiàng)，保證應(yīng)用的材料和設(shè)備都符合施工要求，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工作業(yè)。施工人員還需使用科學(xué)的施工方法，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的有效應(yīng)用，將該項(xiàng)技術(shù)的真正作用發(fā)揮出來(lái)，這樣才能保證高速公路的整體質(zhì)量。技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中還要不斷進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，以此促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

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