淺談下穿市政公路綜合箱涵設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)

譚 明 高龍勇

（浙江省二建建設(shè)集團(tuán)有限公司 浙江寧波 315000）

引言

市政公路箱涵是以預(yù)制或現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱形管節(jié)修建的涵洞，由一個(gè)或多個(gè)矩形或圓形斷面組成，主要用于給排水管道、電力電纜管道等公用設(shè)施的安裝和檢修[1]。隨著我國城鎮(zhèn)規(guī)劃進(jìn)程的不斷加快，市政公路箱涵已成為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分[2]。近年來，隨著工程實(shí)踐的深入，箱涵也面臨新的挑戰(zhàn)，特別是運(yùn)用到交通擁擠的城市主要道路和橫穿居民生活區(qū)等復(fù)雜情況時(shí)，需要深入工程現(xiàn)場(chǎng)的專業(yè)技術(shù)人員共同研究和支持，提出合理可行的技術(shù)措施，在保證質(zhì)量安全和進(jìn)度的前提下，對(duì)市政交通的不利影響降到最低。

1 工程概況

本項(xiàng)目排水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)和其他管線系統(tǒng)等必須經(jīng)322國道K54+000處橫穿出入，建一座埋深2.8m，總長28.8m，凈寬1.5m，凈高2m，可過人的箱涵，供某市人民醫(yī)院新建工程的給水、排水管道安裝及方便以后其他管線在預(yù)制箱涵出入安裝與檢修。

2 綜合箱涵的設(shè)計(jì)過程分析

在建設(shè)工程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它的理念和質(zhì)量直接影響著工程周期、經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)能環(huán)保目標(biāo)。下面研討本項(xiàng)目綜合箱涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

（1）市政箱涵設(shè)計(jì)中的地震影響。地震對(duì)地下結(jié)構(gòu)的影響很小，箱涵為分段閉合式框架結(jié)構(gòu)，具有良好的整體性[3]，但抗震設(shè)防烈度為6°及以上的公路，必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)[4]。本工程所地抗震設(shè)防烈度為6°，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g。箱涵總長28.8m，凈寬1.5m，凈高2m，截面較小，且置于路面以下2.5m，有較好的抗震性能，設(shè)計(jì)中考慮地震力作用與公路一級(jí)荷載組合產(chǎn)生的不利工況，作為截面配筋和驗(yàn)算的依據(jù)。

（2）為減少箱涵施工周期，設(shè)計(jì)中采用預(yù)制箱涵與現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵相結(jié)合的模式。車行道范圍采用2個(gè)8m的預(yù)制箱涵，而預(yù)制箱涵具有工廠化生產(chǎn)、裝配化施工的特點(diǎn)，可以大幅減少施工周期。其余不影響交通部分的車行道兩側(cè)共12.8m市政綠化帶和人行道下，由于地下電纜、天然氣管道、給排水管道分列排布，不方便采用吊裝作業(yè)，而采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵。本工程中，預(yù)制箱涵與現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵相結(jié)合，既能滿足方便施工，又能減少箱涵施工周期。

（3）預(yù)制箱涵與現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵采用彈性連接。預(yù)制箱涵部分是車行道，承受荷載較大。而現(xiàn)澆箱涵部分為市政綠化帶和人行道，承受荷載較小。

（4）因地制宜就地取材，本工程箱涵頂面至公路地面回填土方量較大，設(shè)計(jì)時(shí)考慮工程周邊有大量強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化凝灰?guī)r，可作為宕渣回填土。取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

3 綜合箱涵施工關(guān)鍵技術(shù)

考慮到本工程開挖施工對(duì)市政公路交通造成的影響，開挖施工分左右半幅道路施工，先進(jìn)行左側(cè)半幅道路施工，后進(jìn)行右側(cè)半幅道路施工。綜合箱涵施工主要包含預(yù)制箱涵吊裝工程和現(xiàn)澆箱涵鋼筋混凝土工程兩部分，車行道部分考慮預(yù)制，其余部分采用現(xiàn)澆。

3.1 預(yù)制箱涵吊裝

（1）吊車的選用

根據(jù)本工程特點(diǎn)，實(shí)際吊裝的本體參數(shù)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工現(xiàn)場(chǎng)的條件，采用160T汽車吊一臺(tái)施工。汽車吊優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)移迅速，機(jī)動(dòng)靈活，對(duì)路面破壞小，但起吊時(shí)，必須將支腳落地，不能負(fù)載工作，且對(duì)工作場(chǎng)地要求較高，必須平整、壓實(shí)，以保證操作平穩(wěn)安全。

（2）吊裝流程

吊裝前車輛及吊具的檢查及維護(hù)→預(yù)制箱涵的運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)時(shí)外觀檢查→根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)確定好吊車的位置并支腿→混凝土墊層上面放好預(yù)制箱涵安裝中心線和安裝邊線→裝卸工在預(yù)制箱涵插口裝好楔形膠條，掛鉤，起吊→以預(yù)制箱涵的安裝線對(duì)準(zhǔn)施工安裝中心線，定位→檢查預(yù)制箱涵的整體平整度和垂直度→預(yù)制箱涵接口處防水處理→就位檢查合格后進(jìn)行下一預(yù)制箱涵的起吊。

（3）吊裝要點(diǎn)

①箱涵吊運(yùn)安裝前，檢查混凝土強(qiáng)度是否符合設(shè)計(jì)要求。不能低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%。檢查箱涵外觀尺寸是否精確、是否有裂縫，如果裂縫超過0.2mm時(shí)禁止直接安裝。

②當(dāng)箱涵預(yù)制件吊裝到基坑混凝土墊層以后，專用安裝車將預(yù)制箱涵運(yùn)至預(yù)制箱涵安裝部位，并安裝就位。安裝時(shí)必須保證箱涵的底面和混凝土墊層面是100%的接觸，如果有空隙或者高低不平整可用干拌砂漿充實(shí)且找平，第一節(jié)預(yù)制節(jié)的安裝位置嚴(yán)格按照箱涵控制線進(jìn)行擺放，其誤差控制在5mm以內(nèi)。用吊線錘校正構(gòu)件的垂直度，必須達(dá)到100%。

3.2 現(xiàn)澆箱涵鋼筋混凝土工程

（1）工藝流程

場(chǎng)地平整→測(cè)量放樣→基坑開挖→基坑修整→基底檢驗(yàn)→底板鋼筋安裝→底板混凝土澆筑→側(cè)墻鋼筋安裝→側(cè)墻立模→支架搭設(shè)并預(yù)壓→頂板底膜安裝→鋼筋安裝→混凝土澆筑→拆模、拆卸支架→墻背回填→整體驗(yàn)收。

（2）重難點(diǎn)分析

①箱涵基坑開挖

市政道路開挖施工中，要保持交通暢通且不發(fā)生基坑坍塌是市政工程中的重難點(diǎn)，開挖施工分左右半幅道路施工，先進(jìn)行左側(cè)半幅道路施工，后進(jìn)行右側(cè)半幅道路施工，測(cè)量人員在開挖前先放出開挖線，現(xiàn)場(chǎng)施工員根據(jù)開挖線，進(jìn)行開挖基坑。現(xiàn)場(chǎng)施工員在開挖時(shí)，箱涵處開挖50cm×50cm的梯形邊坡，內(nèi)傾4%，再保證新老路基搭接穩(wěn)定性的同時(shí)，通過階梯型放坡卸荷，避免了基坑受到周邊行車動(dòng)荷載產(chǎn)生的基坑坍塌風(fēng)險(xiǎn)。

②側(cè)墻立模

車行道動(dòng)荷載較大，振動(dòng)頻繁，為保證墻身外觀線型質(zhì)量，墻身采用定型鋼模板，模板安裝時(shí)，保證支撐牢固，確保其強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和平整度，并按設(shè)計(jì)要求驗(yàn)收。

4 小結(jié)

本文闡述了市政公路箱涵的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀，針對(duì)某城區(qū)下穿公路箱涵項(xiàng)目實(shí)際情況，具體地研討了綜合箱涵的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)。最后通過實(shí)踐得出，本項(xiàng)目所用技術(shù)措施合理可行，在保證質(zhì)量安全和進(jìn)度的前提下，對(duì)市政交通的不利影響降到了最低，為同類型下穿市政公路箱涵設(shè)計(jì)與施工提供了參考依據(jù)。

[1]董慶超，黃雪婷.市政工程中箱涵施工技術(shù)的分析[J].建材發(fā)展導(dǎo)向：上，2017，15（3）：67～68.

[2]劉公富，田甜.市政工程中箱涵施工技術(shù)的解析[J].建材發(fā)展導(dǎo)向：上，2017，15（9）：16～17.

[3]劉晉超.輸水箱涵的抗震分析[D].大連理工大學(xué)，2014.

[4]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/TF50）.北京：人民交通出版社，2011.