装配式箱涵标准涵节预制施工技术

装配式箱涵标准涵节预制施工技术

于连成

中铁建大桥工程局集团第四工程有限公司 黑龙江省哈尔滨市 150000

【内容提要】长春至太平川高速公路TJ03标项目工期较紧张，业主要求涵洞一年完成全部施工任务，因此项目部采用预制场箱涵标准涵节预制，现场安装的方法进行箱涵施工，标准涵节预制施工技术操作简单，模板易于拆装和周转，大大节约施工时间，缩短涵洞施工工期，减少了人工和小型机械的投入，弥补了东北地区施工期间的劣势，适用于全国公路涵洞施工。
【关键词】工期紧张 标准涵节预制 缩短涵洞工期 减少投入

1.工程概况

1.1项目概况

长春至太平川高速公路（S02以下简称长太高速）起点位于长春市绿园区，接规划中的新月路，经宽城区、农安县、前郭县进入长岭县，终点位于长岭县太平川镇，与大广高速相接，整条线路跨越“两区三县”,在长岭县保安村与大广高速（G45）交叉，在长岭县太平川与拟建的双嫩高速（G4512）相交。由长岭县人民政府授权长岭县交通运输局作为实施机构，以PPP公开招标的方式实施，具体运作方式采取“建设-运营-移交（BOT+EPC）”模式。

三分部起讫里程：K102+000-K164+288.218，起点位于前郭县周家村附近，终点位于长岭县九号村北侧，与长太高速公路七号至太平川段顺接。

路线全长62.288km，采用双向四车道高速公路标准建设，路基宽度27m，路面宽度2×2×3.75m,箱涵主要孔径是2m*1.5m、2m*2m，箱涵平均长度达到33m，孔径是2m*1.5m、2m*2m箱涵共计54道。如果采用现浇法施工，由于涵洞孔径过小，作业人员施工十分不方便，同时平模板组合耗时时间过长，影响箱涵整体施工进度。长春至太平川高速公路TJ03标项目工期较紧张，业主要求涵洞一年完成全部施工任务，因此项目部采用预制场箱涵标准涵节预制，现场安装的方法进行箱涵施工，其中2m*1.5m装配式涵洞1m标准节共计126节；3m标准节共计318节，2m*2m装配式涵洞1m标准节共计9节；3m标准节共计18节。

1.2气候条件

本路线处于中国东北松辽平原腹地，海拔在140-350米之间，地势平坦开阔。属温带大陆性季风气候区，在全国干湿气候分区中，地处湿润区向亚干旱区的过渡地带。春季干燥多风，夏季湿热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷漫长，具有四季分明，雨热同季，干湿适中的气候特征。历年平均气温4.9℃，月平均最低气温-16.1℃，月平均最高气温23.4℃，极端最高气温39.5℃，极端最低气温-43℃（50年一遇）；平均年降水量451至585.6毫米，夏季降水量占全年降水量的60%以上，多集中在6月-8月；相对湿度61%，最大冻土深度1.73m，历年最大风速27.1m/s。初冻时间为每年11月初，解冻时间为每年4月初。夏季东南风盛行，最热月（7月）平均气温23℃。秋季可形成持续数日的晴朗而温暖的天气，温差较大，风速也比较春季小。冬季气候条件恶劣，积雪、冰冻等病害严重，对公路的行车安全影响极大。

2.资源配置

2.1施工机械配备

机械设备配备表

机械名称	规格	单位	数量	进场日期	技术状况	拟用何处
砼运输车	10m3	台	2	2021.5	良好	箱涵
拌和站	HZS90型	座	2	2021.3	良好	箱涵
龙门吊	180T	台	1	2021.4	良好	箱涵
龙门吊	10T	台	1	2021.4	良好	箱涵
振捣棒	50	支	2	2021.5	良好	箱涵

2.2人员配备

人员配备表

序号	岗位	人数	职责
1	施工现场负责人	1	负责现场施工总策划、管理协调
2	技术负责人	1	对现场施工技术把关、负责现场技术管理
3	专职安全员	1	负责现场施工安全管理、保障工作
4	技术人员	1	负责现场具体技术工作
5	工人	16	负责现场具体施工
合计		20

3.装配式箱涵标准涵节预制施工技术

3.1制作箱涵标准涵节预制台座

箱涵标准涵节预制台座由厂家统一制作，台座分为两种类型，第一种2m*1.5m装配式涵洞预制台座，外径尺寸2.48m*1.98m、内径尺寸2m*1.5m，砼厚度0.24m；第二种2m*2m装配式涵洞预制台座，外径尺寸2.48m*2.48m、内径尺寸2m*2m，砼厚度0.24m，2m*1.5m装配式涵洞预制台座共计56个，2m*2m装配式涵洞预制台座14个。台座统一由两排槽钢和钢板组成，下排是厚16cm的槽钢，上排是厚10cm的槽钢，最上面为厚1cm钢板，组成了环形空心箱涵标准涵节预制台座。

3.2钢筋加工、绑扎及安装

3.2.1钢筋加工

钢筋加工统一在钢筋加工场制作完成，所有半成品钢筋必须先按1：1实地放样，保证下料几何尺寸准确后再进行下料作业，制作过程中严格按施工规程制作、检查。成型后的钢筋分堆堆放，并挂牌标明型号规格。

3.2.2钢筋绑扎及安装

箱涵钢筋骨架采用胎具加工，再吊装就位。钢筋半成品在加工场制作完成后移至骨架制作区安装绑扎，工人在胎具上进行绑扎钢筋工作，钢筋安装绑扎要牢固，不得有变形、松脱现象。钢筋绑扎完成后，再用龙门吊吊装至台座位置。钢筋保护层垫块统一使用定型高强混凝土垫块，垫块厚度按设计保护层厚度制作，垫块与钢筋骨架钢筋应具有良好的匹配性，容易安装、定位牢固。

3.3模板安装

模板内、外模均为定型钢模板，模板表面平整，无焊接变形，焊缝饱满并打磨平滑，并保证模板之间连接紧密，无缝隙，模板板块之间采用螺栓连接。模板安装采用预制场内的龙门吊进行吊装，起吊安装时模板不能碰触钢筋，技术员、安全员需要在场进行指挥操作。模板安装先安装内模，内模打磨后，刷脱模剂后，进行龙门吊吊装，内模安装完成后进行外模安装。

3.4砼浇筑

钢筋和模板安装完毕，经监理工程师检查验收并签认后进行砼的浇筑。砼在拌和站集中拌制，水平运输采用砼罐车运输，采用龙门吊、料斗吊装入模。砼的搅拌严格按批准的配合比拌制，严格控制砂、石用量、水灰比，保证砼的搅拌时间，使砼具有良好的和易性及足够的强度。浇筑采用水平分层连续浇筑方式，从箱涵的一端顺序向另一端推进，料斗砼入模一斗后，下一斗砼从另一端反向浇筑，以保证箱涵砼密实。上层砼必须在下层砼初凝之前覆盖，以保证接缝处砼的良好接合，振捣采用插入式振动棒振捣，注意振动器的振捣不能碰触模板，以免引起模板的变形和影响箱涵砼的表面，砼浇筑完成后应及时清除顶面表面浮浆。

3.5拆模

为防止混凝土裂缝和边棱破损，混凝土强度达到2.5MPa以上时方可进行拆模。箱涵拆模采用人工配合龙门吊进行，拆模时先拆除内模、再拆除外模。

3.6养生

箱涵拆完模以后，及时覆盖土工布进行养生。养生时，要将部分试块与箱涵同条件养生，以测定箱涵混凝土的强度。根据试块抗压强度及混凝土性质对箱涵洒水养护不得少于7天，箱涵养护期间，使混凝土外露面处于润湿状态，直至达到规范规定要求。

3.7箱涵标准涵节存放

采用一台180t龙门吊从预制标准涵节台座上提吊标准涵节，沿轨道运至存放区进行存放。

3.8箱涵标准涵节构件安装

3.8.1箱涵基础顶面处理

预制箱涵安装前，检查基础标高、平整度，偏差大的进行处理，处理完成后放出箱涵中心线、边线，规划出每节段的安装位置。

3.8.2吊车就位

选择25t起吊吊车一台，控制吊车工作幅度及就位位置，如现场不满足要求，使用挖掘机配合装载机整修吊车支立地面，确保起吊安全。

3.8.3起吊、安装

安放构件前应对每个构件进行检查，监理工程师验收合格后方可使用，人工配合吊车施工，调整好构件的位置及标高，构件必须放稳、垫实，安装顺序为由高处向低处并从内口对齐，利用支撑杆及钢丝绳辅助稳定。

3.8.4箱涵构件连接

纵向的预制节段用连接缝和沉降缝相间设置，即2个节段设连接缝，下一个缝为沉降缝，再下一缝为连接缝，单构件吊装就位后，节段之间设置连接缝、沉降缝，涵身范围每4米～6米设置一道沉降缝。连接缝与沉降缝相间设置，连接缝采用LS1—M25弯螺栓连接，槽口用M15砂浆填塞密实、平整。

3.9现浇端节段、一字墙施工

涵洞待标准节段安装完成后，进行现浇端节段及一字墙施工，现浇端节段与一字墙同步施工，分两次浇注，第一次浇注到倒角以上20厘米，第二次浇注侧墙及顶板。

4.结束语

采用标准涵节预制施工，涵节预制混凝土都是标准方量，减少了砼超方的浪费，节能效果显著。在安全保证、工程质量、工期控制、节能、环境保护等方面都有很大提高，极大的降低了对周围环境的破坏和干扰，达到了节能和环保的各项要求。

箱涵标准涵节预制施工技术操作简单，模板易于拆装和周转，大大节约施工时间；标准涵节拼装工艺简单、拼装速度较快，缩短涵洞施工工期，保证了同等人员、机械投入情况下的涵洞施工数量，减少了人工和小型机械的投入，弥补了东北地区施工期间的劣势，适用于全国公路涵洞施工。长太项目施工期间得到了建设单位、监理单位、质量监督单位的一致好评，取得了良好的经济效益、社会效益，并积累了宝贵的经验，对今后类似涵洞工程的施工，具有重要的借鉴作用和推广价值。

【参考文献】
　 1.《公路桥涵施工技术规范》.丁遥。人民交通出版社，2020.7
　 2.《高等级道路施工技术与管理》.宋金华。中国建材工业出版社，2005.8

3.《公路工程质量检验评定标准第一册 土建工程》（JTG/F80/1-2017）、孟书涛、人民交通出版社、2018.5

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