淺談下穿市政公路綜合箱涵設計與施工關鍵技術

譚 明 高龍勇

（浙江省二建建設集團有限公司 浙江寧波 315000）

引言

市政公路箱涵是以預制或現澆鋼筋混凝土箱形管節修建的涵洞，由一個或多個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施的安裝和檢修[1]。隨著我國城鎮規劃進程的不斷加快，市政公路箱涵已成為城市基礎設施建設的重要組成部分[2]。近年來，隨著工程實踐的深入，箱涵也面臨新的挑戰，特別是運用到交通擁擠的城市主要道路和橫穿居民生活區等復雜情況時，需要深入工程現場的專業技術人員共同研究和支持，提出合理可行的技術措施，在保證質量安全和進度的前提下，對市政交通的不利影響降到最低。

1 工程概況

本項目排水系統、給水系統和其他管線系統等必須經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制箱涵出入安裝與檢修。

2 綜合箱涵的設計過程分析

在建設工程中，結構設計是極其重要的一個環節，它的理念和質量直接影響著工程周期、經濟效益、節能環保目標。下面研討本項目綜合箱涵結構設計要點。

（1）市政箱涵設計中的地震影響。地震對地下結構的影響很小，箱涵為分段閉合式框架結構，具有良好的整體性[3]，但抗震設防烈度為6°及以上的公路，必須進行抗震設計[4]。本工程所地抗震設防烈度為6°，設計地震分組為第一組，設計基本地震加速度為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，設計中考慮地震力作用與公路一級荷載組合產生的不利工況，作為截面配筋和驗算的依據。

（2）為減少箱涵施工周期，設計中采用預制箱涵與現澆鋼筋混凝土箱涵相結合的模式。車行道范圍采用2個8m的預制箱涵，而預制箱涵具有工廠化生產、裝配化施工的特點，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，而采用現澆鋼筋混凝土箱涵。本工程中，預制箱涵與現澆鋼筋混凝土箱涵相結合，既能滿足方便施工，又能減少箱涵施工周期。

（3）預制箱涵與現澆鋼筋混凝土箱涵采用彈性連接。預制箱涵部分是車行道，承受荷載較大。而現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，設計時考慮工程周邊有大量強風化、中風化凝灰巖，可作為宕渣回填土。取得了較好的經濟效益。

3 綜合箱涵施工關鍵技術

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

3.1 預制箱涵吊裝

（1）吊車的選用

根據本工程特點，實際吊裝的本體參數、結構特點和施工現場的條件，采用160T汽車吊一臺施工。汽車吊優點是轉移迅速，機動靈活，對路面破壞小，但起吊時，必須將支腳落地，不能負載工作，且對工作場地要求較高，必須平整、壓實，以保證操作平穩安全。

（2）吊裝流程

吊裝前車輛及吊具的檢查及維護→預制箱涵的運輸進場時外觀檢查→根據現場確定好吊車的位置并支腿→混凝土墊層上面放好預制箱涵安裝中心線和安裝邊線→裝卸工在預制箱涵插口裝好楔形膠條，掛鉤，起吊→以預制箱涵的安裝線對準施工安裝中心線，定位→檢查預制箱涵的整體平整度和垂直度→預制箱涵接口處防水處理→就位檢查合格后進行下一預制箱涵的起吊。

（3）吊裝要點

①箱涵吊運安裝前，檢查混凝土強度是否符合設計要求。不能低于設計強度的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時禁止直接安裝。

②當箱涵預制件吊裝到基坑混凝土墊層以后，專用安裝車將預制箱涵運至預制箱涵安裝部位，并安裝就位。安裝時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且找平，第一節預制節的安裝位置嚴格按照箱涵控制線進行擺放，其誤差控制在5mm以內。用吊線錘校正構件的垂直度，必須達到100%。

3.2 現澆箱涵鋼筋混凝土工程

（1）工藝流程

場地平整→測量放樣→基坑開挖→基坑修整→基底檢驗→底板鋼筋安裝→底板混凝土澆筑→側墻鋼筋安裝→側墻立模→支架搭設并預壓→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→整體驗收。

（2）重難點分析

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生基坑坍塌是市政工程中的重難點，開挖施工分左右半幅道路施工，先進行左側半幅道路施工，后進行右側半幅道路施工，測量人員在開挖前先放出開挖線，現場施工員根據開挖線，進行開挖基坑。現場施工員在開挖時，箱涵處開挖50cm×50cm的梯形邊坡，內傾4%，再保證新老路基搭接穩定性的同時，通過階梯型放坡卸荷，避免了基坑受到周邊行車動荷載產生的基坑坍塌風險。

②側墻立模

車行道動荷載較大，振動頻繁，為保證墻身外觀線型質量，墻身采用定型鋼模板，模板安裝時，保證支撐牢固，確保其強度、剛度、穩定性和平整度，并按設計要求驗收。

4 小結

本文闡述了市政公路箱涵的發展與應用現狀，針對某城區下穿公路箱涵項目實際情況，具體地研討了綜合箱涵的設計要點和施工過程中的關鍵技術。最后通過實踐得出，本項目所用技術措施合理可行，在保證質量安全和進度的前提下，對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計與施工提供了參考依據。

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

[2]劉公富，田甜.市政工程中箱涵施工技術的解析[J].建材發展導向：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，2014.

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