关于大型箱涵顶进穿越高速公路施工技术探究

魏 银 玲

(山西长兴路桥工程有限公司，山西 长治 046000)

关于大型箱涵顶进穿越高速公路施工技术探究

魏 银 玲

(山西长兴路桥工程有限公司，山西 长治 046000)

结合工程实例，介绍了大型箱涵穿越高速公路施工的特点，对试顶、准备工作、顶进施工等大型箱涵顶进穿越高速公路的施工技术进行了阐述，同时分析了加强质量控制的措施，以实现施工的科学性与高效性。

箱涵，顶进施工，高速公路，质量

1 工程基本情况

在本次工程施工过程中高速公路涵是座下穿此高速公路的框架顶进桥梁，是重要的输水箱涵。它的位置同高速公路是呈现出斜交99°来进行布置的。采用的结构则是钢筋混凝土框架结构，箱体的总重量是在4 000 t，长为45.6 m、宽为18.5 m，高为6.9 m。对于该大型箱涵具有重要意义，这有助于我们更加深刻地了解大型箱涵顶进穿越高速公路施工技术。

2 大型箱涵穿越高速公路施工特点

大型箱涵顶进穿越高速公路施工同其他工程类相比有其自身特点，实际工作过程中它的施工强度高、难度较大。

公路安全运行要求高和顶进外框箱体体积庞大是大型箱涵穿越高速公路施工的典型特点。正如上文所述箱体总重量达到了4 000 t，这4 000 t的总重量不可谓不重。在实际顶进过程中随着箱体吃土深度的变化，土对箱体的阻力、土压力和顶力共同作用产生的力矩也会随之发生变化。这是我们在实际施工过程中需要重视的一点。为了保证箱体在偏差允许范围内，在实际工作过程中就必须要做好监测及纠偏工作。在本工程施工过程中穿越的地质结构主要是中砂层和软弱的壤土。在实际工作过程中还会受到间歇性高速动载的作用。在这样的情况下保证高速公路的安全运行就成为了实际施工的基本要求。在施工过程中应该尽量减少对高速公路路基的影响，要减少路基变形。坍塌现象更是我们应该避免的。

在本工程施工之前，曾对大型箱涵顶进穿越高速公路施工方案同建桥方案进行了对比，在经过详细科学地对比之后，工作人员发现采用大型箱涵顶进穿越高速公路施工技术具有以下优点：1)施工周期短，在采用大型箱涵顶进穿越高速公路施工方案之后，工程施工周期就会明显缩短，只需要把箱涵顶推就位即可。2)避免修建施工便道、便桥等工作。箱涵顶进施工技术是穿越既有线路的，采用这种方法有助于减少对行车的干扰，同建桥相比也能够有效达到节省工程造价的目的。3)这种方案的抗震性较好。实际施工过程中对环境的影响也较小。能够有效地满足扩建方面的要求。实际施工过程中对于这项工作应该保持高度重视。

3 大型箱涵顶进穿越高速公路施工

大型箱涵顶进穿越高速公路施工是一个非常有专业性的过程，在实际的施工过程中需要严格的步骤来进行施工。该工程的施工主要是包含以下几个重要施工环节：

1)试顶。试顶是一项十分重要的工作，在实际工作的过程中调试的目的就是要观察液压元件能否正常地工作，千斤顶功能是否异常以及管路是否泄露。了解这些是进行施工的重要前提。试顶的时候通常是在顶动箱身的时候才能够停止，对于后背及滑板变化的情况，对于千斤顶及液压系统工作的情况我们都应该保持高度重视。

2)施工准备工作。做好施工准备工作是进行科学高效施工的重要前提，在实际施工之前就应该做好各项施工准备工作。首先是要开挖基坑，箱涵制作的前提就是要开挖基坑。开挖基坑的过程中可以采用井点降水的方式来进行处理，也可以采用钢板桩作围护，再辅以井点降水开挖基坑法。箱涵要在滑板上来预制，因而制作合适的滑板就非常的重要。实际施工过程中要在挖到一定程度的时候来制作滑板，制作出来的滑板需要承受住箱涵自重及滑板同箱涵之间的拉力。为了达到目的就需要使得其具有足够的拉力强度。此外对平整度也有较高的要求，为了满足要求就需要涂上一些润滑剂。

由于箱涵是钢筋混凝土箱形结构，因而在实际工作过程中就要分层、分段的来进行制作。为了方便施工还可以留出施工需要的预留孔洞以及埋设预埋件。本工程中的后背要采用C50钢筋混凝土来浇筑完成，采用这种材质就会使得后背受力更加的合理。

3)顶进施工。顶进施工是本工程施工中的重要环节，实际工作过程中顶进机入土是第一步骤，入土的过程中必须要缓慢进行。刀盘还需要对矩形断面土体进行切削。对于那些过硬的土体则需要增加清水来进行软化。入土过程中必须要保证箱涵不能够偏离轴线，顶进方向也必须要准确。这是顺利施工的必然要求。在往常情况下，当洞门土质难以满足实际要求的时候就需要对土体进行必要的改良。要逐步提升该部分的土体强度，这样做是为了有效防止顶进机出洞时出现塌方。

顶进。顶进过程中对于顶进箱涵的出土量和纠偏量要进行严格的控制，要尽可能地减小对正面土体的扰动。实际施工过程中应该保证开挖孔隙能够得到有效的填充，这样才能够保证箱涵上部土体的稳定。为了减小土体同设备壳体之间的摩阻力就需要在上顶面上均匀地布置浆液，此时土体和壳体平面之间就会出现泥浆膜。顶进施工过程中施工监控量测也是其中的重要内容。

管道拆卸及安装。在通常的情况下，在顶完一节箱涵之后就需要把所有的管线拆掉，进行箱涵吊装工作，要想继续顶进就需要安装完管线之后才能进行。出洞口通常是位于山坡坡脚附近的，在实际工作过程中为了防止塌方及顶裂就需要对山体进行动态的观测。顶进过程中应该是一边顶进，一边观测，为了保证顺利还可以采取防护措施。当达到距出洞口6 m的时候需要停止第一涵节压浆，压浆位置也需要逐渐后移。实际施工过程中机头方向同顶进轴线是相平行的。在实际施工过程中当顶管机同后部涵节间出现接缝间隙的时候就需要把它变为最小。保证洞口处的结构稳定及顶进设备完好是施工的基本要求，实际施工过程中应该满足这一基本要求。

顶进结束后的最后一步就是要置换泥浆，实际工作过程中顶进结束之后就需要立即压注水泥浆来置换膨润土泥浆。实际工作中应该尽量减少路面工后沉降，涵节上的压浆孔也需要及时进行封堵。接缝处应该专门用水泥来进行处理。这是保证其质量的必然要求。

4 加强质量控制

保证施工质量是实际施工的必然要求，为了满足设计的质量要求，在施工过程中就需要采取各种措施加强质量控制。

1)偏斜预控。顶进过程中方向极有可能出现偏斜，因而就需要进行专门的偏斜预控。实际工作过程中对于千斤顶的布置应该按照箱身正交情况计算来进行科学布置。通常情况下千斤顶合力作用线应该是道路中线是平行的。

2)中线控制。中线控制是一项十分重要的工作，实际工作过程中对于斜箱体顶进是要调整轴线两侧顶力的方法来控制其方向的，因而在实际工作过程中中线偏差则要靠调整千斤顶位置及台数来实现。这样就会使得两侧鼎力不等从而出现反向力矩最终达到纠偏的目的。

3)测量控制。对于测量中线的控制主要是要在箱涵内顶板上设置中线标记，箱身前后中线延长线也需要设置固定观测控制点，通常情况下控制点是不能够少于4个的。对于箱身高程则主要是用水准仪来进行控制。实际工作过程中顶进质量则是用控制图来进行控制的。

大型箱涵顶进穿越高速公路施工是公路施工过程中的一项重要施工技术，这项施工技术的应用能够有效地降低施工成本，能够科学高效地实现施工。在今后施工过程中对于这项工作应该保持高度重视。本文以实际案例为例详细分析了大型箱涵顶进穿越高速公路施工特点，优势以及施工步骤。最后分析了加强质量控制的措施，今后要不断加强这方面的研究，有效提升施工水平。

[1] 谭丽清.斜交箱涵下穿高速公路顶进施工技术研究[J].北方交通，2010(6)：17-18.

[2] 曹玉涛.下穿高速公路顶推箱涵设计与施工关键技术[J].交通标准化，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

魏银玲(1976- )，女，工程师

1009-6825(2015)13-0144-02

U412.366

A