箱涵明挖顶推施工及质量控制

摘 要 箱涵指的是洞身以钢筋混凝土箱形管节修建的涵洞。本文结合作者多年的工程实践经验就箱涵明挖顶推施工及质量控制进行叙述，希望通过以下叙述，能与各位同仁相互交流。

关键词 箱涵；明挖顶推；施工；质量控制

中图分类号U41 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）96-0187-02

1测量、监测准备

施工范围有关三角网点、水准网点和中级控制桩点等基本数据的测量资料由设计单位提供，在开工初7天内我们将对其进行复核验算和复测，并提交复测报告报请业主和监理批准。施工前埋设完成高速公路沉降及位移监测点，完成监测初值的采集并上报监理工程师。

2施工工艺

2.1 开挖临时性土坡支护

工作坑开挖边坡放坡约1：0.3，可不进行支护即可保证边坡的稳定性，但是需对边坡进行硬化处理，采用素喷混凝土方式封闭边坡，喷射厚度6cm，达到防水、美观的要求。

2.2 后背墙施工

基坑开挖至设计高程后，开始施工后背墙，并应满足以下要求：基坑开挖时，应对浆砌片石区域基底设置反坡，防止受力后滑移，反坡设置为5%。受压面必须挂线砌筑，保证受压面的垂直度。铺筑顺序必须先铺底层卧石，再铺筑四周片石，最后填筑腹石。片石底应卧浆后再行铺设片石，立缝填浆捣实，不得有空缝和贯通缝。石料质地坚硬，不易风化、无裂纹，表面的污渍予以清除。

片石形状不受限制，但其中部厚度不得小于15cm，用作镶面的片石表面平整、尺寸较大、边缘厚度不得小于15cm。片石强度等级符合设计要求，当设计未提出要求时，强度不小于mu40，用于附属工程的片石不小于mu30。水泥选用符合现行国家标准的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥。

细骨料采用坚硬耐久、粒径在5mm以下的天然砂，或采用硬质岩石加工制成的机制砂。外加剂、掺合料掺用量通过试验确定，并符合国家现行有关标准规定。砂浆强度等级按边长为70.7mm的立方体试件，在标准条件下养护28d的抗压极限强度表示。砂浆配合比设计、试件制作、养护及抗压强度取值符合规范的规定。砂浆的稠度以砂浆稠度仪测定的下沉度表示，为10mm～50mm。砂浆随拌随用。当在运输或贮存过程中发生离析、泌水现象时砌筑前重新拌和。已凝结的砂浆，不得使用。

2.3 后背填土施工

土方开挖应先挖取后背墙处土方，后背墙后填方可直接使用开挖土方直接进行填筑，填筑应保证分层压实，分层厚度不大于30cm。根据现场土方开挖量铺筑后填土方面积。

2.4 后背桩预制

在施工前应提前考虑后背桩的预制，保证在使用是后背桩的强度满足要求。在预制过程中应注重后背桩的尺寸准确，并根据需求量多预制3—5块备用，保证在顶推过程中后背桩破损时的更换。在安装后背桩时，应保证后背桩与片石砌体密贴，安装前核对后背桩与片石砌体的垂直度、平整度。缺陷部位可安放小钢板进行修正。后背桩的钢管埋设应统一，位置准确。

2.5 预制区滑板施工

滑板与后背桩连接必须紧密、牢固、可靠。后背桩预埋钢管位置准确，钢筋连接加强质量控制。滑板底部为换填沙砾石，为控制锚梁尺寸满足设计要求，滑板钢筋绑扎前应提前预留出锚梁位置，锚梁预留位置可用模板或铁皮隔离沙砾石。

根据设计标高要求加密控制点，加强原材料的控制，混凝土质量不能达到要求禁止使用，加强人工刮尺操作工艺，避免小面积收面造成了整体平整度差，在混凝土终凝后采用角磨机打磨混凝土表面，再次使用三米直尺检查混凝土表面平整度，如发现局部不满足要求应采取措施进行处理后方可进行下道工序。

滑板分为预制区和就位区，需分两次浇筑，可能出现差异沉降。在滑板连接端设置反梁（参照锚梁），并设置加强筋连接两块滑板，加强其受力整体性。

1）导向墩、锚梁

滑板南北两侧设置钢筋混凝土导向墩，钢筋混凝土导向墩尺寸为40cm×35cm×30cm（长×宽×高），下设锚梁，锚梁尺寸3790cm×40cm×60cm（长×宽×高），间距3m。导向墩、锚梁与滑板整体浇筑。

2）滑板施工与其他工序的交接

根据整体设计图纸，滑板下应先期施工一道D1000雨水管道，管顶与滑板底约50cm，为保证滑板在施工过程中的均匀受力和保护已建管线的安全，雨水管全外包混凝土，并设置环向钢筋与滑板钢筋进行连接。

3）滑板养生

滑板混凝土浇筑完成后应及时铺盖养生，保证滑板混凝土强度。（详见主体结构混凝土养生）

2.6 隔离层施工

层采用3mm石蜡+3mm滑石粉组成。将石蜡融化后用喷枪喷涂在滑板上，施工中要尽量保证厚度均匀，不能少喷漏喷。石蜡层施工完成后在石蜡层上撒3mm滑石粉。铺设后应及时进行下道工序，防止搁置时间过长污染层或破坏层。

2.7就位区滑板施工

就位区滑板施工过程与预制区滑板施工相同，在施工过程中应注意与预制区滑板加强钢筋的连接质量。

2.8顶推施工

1）千斤顶位置设置

根据主体结构底板顶块混凝土位置轴线进行千斤顶的设置，两侧各设置2台千斤顶，中间各设置1台千斤顶。

2）千斤顶的安装

千斤顶宜固定在支架上，并与传力柱中心的垂线对称，其合力的作用点应在传力柱中心的垂直线上；当千斤顶多于一台时，宜取偶数，且其规格宜相同；当规格不同时，其行程应同步，并应将同规格的千斤顶对称布置；千斤顶的油路应并联，每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。

3）油泵安装和运转应

油泵宜设置在千斤顶附近，油管应顺直、转角少；油泵应与千斤顶相匹配，并应有备用油泵；油泵安装完毕，应进行试运转；顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进；顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进；千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。

4）线位控制及线位矫正

由于箱涵顶进为斜交正顶，箱身的顶进中会产生逆时针方向转动弯矩，为了抵抗转动弯矩，采取两侧的千斤顶不对称加力的方式进行矫正。

中间千斤顶满荷载情况下进行线位控制，对各千斤顶的压力情况进行判断，若两侧千斤顶的富余量很大，在施工顶进过程中应每千斤行程顶进长度进行测量一次，如发现线位偏差及时通过改变千斤顶的压力即可满足线位矫正的需求。

2.9 传力结构设计

传力柱采用Φ630、壁厚14mm的钢管，两端焊接法兰盘进行连接。根据千斤顶行程及顶推距离，准备6m、5m、4m、3m、2m、1m、0.9m、0.8m、0.5m、0.3m、0.2m钢管若干。在顶推施工中将顶推钢管传力柱进行连接形成整体，压梁安装按照10m一道进行安装。

3 应急救援具体措施

3.1后背变形

在顶推过程中应专人观察后背变形情况，在后背砌体施工过程中预埋相对点观察预埋件，在施工中如发现较大变形应立即停止顶推，分析变形情况。

在砌体施工时预埋注浆管，如砌体变形出现裂缝可在注浆管中注浆，待强度达到后再次顶推并观察砌体变形情况。如发现砌体后填土变形，应重新回填砌体后填土并加大填土量。如发生较大变形应停止施工，必要时重新修筑后背结构。

3.2滑板变形

在施工过程中应注意监测滑板沉降情况，如发现沉降，可在滑板预埋注浆管中注浆。特别是在预制箱涵阶段，应加大滑板的监测频率。

3.3传力柱变形

在顶推过程中如发现传力柱变形，应暂停施工，进行卸荷。更换传力柱，并加强传力柱的固定措施。或者增添传力柱的数量以减小传力柱的受压荷载。

3.4箱涵偏移轴线

在顶进过程中应随顶随测箱涵轴线与设计轴线的偏差情况。每次回顶后应及时调整千斤顶推力。具体操作在偏移轴线一方加大千斤顶推力，并先进行缓慢加载，待箱涵轴线端点位于设计轴线上后停止加载，然后全部千斤顶进行同时加载并控制加载速度，保证千斤顶按照顶力计算比例进行加载。

3.5高速路路基变形

在施工过程中通过监测高速路路面沉降速率突然增大或者接近报警值（24mm）应暂时停止施工内容。在高速路路基范围内采用注浆进行加固土体，地面注浆材料采用纯水泥浆，注浆压力0.5～1.0MPa，土体加固深度为8.0m。

3.6基坑防洪措施

设置气象联络站，每天与市气象局联系，及时获得有关信息，进行科学预测，为防汛工作提供依据。在基坑四周边上设高出地面30cm、宽30cm的砖砌挡水墙，挡水墙外侧6m以外设排水沟，路面设向排水沟的坡度，以防雨水流入。

汛情严重，场内水头过高时，用泥袋、砂袋围堵基坑周围，防止雨水灌入基坑内，同时配备水泵把雨水直接抽入排水沟，并及时疏通施工场地内外排水沟。用编制蓬布遮挡边坡，防止边坡失稳滑塌。

4结论

综上所述，影响箱涵明挖顶推施工的因素有很多，施工人员在施工的过程，一定要针对经常出现的问题采取有效的措施，尽量减少类似的不良状况的出现。同时施工的过程中做到层层把关严格控制，确保工程的质量。

参考文献

[1]吴振忠.箱涵中继间法顶进施工技术[J].山西建筑， 2007（1）.

[2]罗鑫.几种箱涵顶进施工技术的探讨[J].建筑施工， 2010（2）.

[3]陆明，朱祖熹，陈鸿.管幕法箱涵顶进施工工艺的防水设计探讨[J].中国建筑防水，2006（9）.

[4]万敏，白云，陈文财.管幕箱涵顶进施工中迎面土压力研究[J].土木工程学报，2007（6）.