浅谈下穿市政公路综合箱涵设计与施工关键技术

谭 明 高龙勇

（浙江省二建建设集团有限公司 浙江宁波 315000）

引言

市政公路箱涵是以预制或现浇钢筋混凝土箱形管节修建的涵洞，由一个或多个矩形或圆形断面组成，主要用于给排水管道、电力电缆管道等公用设施的安装和检修[1]。随着我国城镇规划进程的不断加快，市政公路箱涵已成为城市基础设施建设的重要组成部分[2]。近年来，随着工程实践的深入，箱涵也面临新的挑战，特别是运用到交通拥挤的城市主要道路和横穿居民生活区等复杂情况时，需要深入工程现场的专业技术人员共同研究和支持，提出合理可行的技术措施，在保证质量安全和进度的前提下，对市政交通的不利影响降到最低。

1 工程概况

本项目排水系统、给水系统和其他管线系统等必须经322国道K54+000处横穿出入，建一座埋深2.8m，总长28.8m，净宽1.5m，净高2m，可过人的箱涵，供某市人民医院新建工程的给水、排水管道安装及方便以后其他管线在预制箱涵出入安装与检修。

2 综合箱涵的设计过程分析

在建设工程中，结构设计是极其重要的一个环节，它的理念和质量直接影响着工程周期、经济效益、节能环保目标。下面研讨本项目综合箱涵结构设计要点。

（1）市政箱涵设计中的地震影响。地震对地下结构的影响很小，箱涵为分段闭合式框架结构，具有良好的整体性[3]，但抗震设防烈度为6°及以上的公路，必须进行抗震设计[4]。本工程所地抗震设防烈度为6°，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.05g。箱涵总长28.8m，净宽1.5m，净高2m，截面较小，且置于路面以下2.5m，有较好的抗震性能，设计中考虑地震力作用与公路一级荷载组合产生的不利工况，作为截面配筋和验算的依据。

（2）为减少箱涵施工周期，设计中采用预制箱涵与现浇钢筋混凝土箱涵相结合的模式。车行道范围采用2个8m的预制箱涵，而预制箱涵具有工厂化生产、装配化施工的特点，可以大幅减少施工周期。其余不影响交通部分的车行道两侧共12.8m市政绿化带和人行道下，由于地下电缆、天然气管道、给排水管道分列排布，不方便采用吊装作业，而采用现浇钢筋混凝土箱涵。本工程中，预制箱涵与现浇钢筋混凝土箱涵相结合，既能满足方便施工，又能减少箱涵施工周期。

（3）预制箱涵与现浇钢筋混凝土箱涵采用弹性连接。预制箱涵部分是车行道，承受荷载较大。而现浇箱涵部分为市政绿化带和人行道，承受荷载较小。

（4）因地制宜就地取材，本工程箱涵顶面至公路地面回填土方量较大，设计时考虑工程周边有大量强风化、中风化凝灰岩，可作为宕渣回填土。取得了较好的经济效益。

3 综合箱涵施工关键技术

考虑到本工程开挖施工对市政公路交通造成的影响，开挖施工分左右半幅道路施工，先进行左侧半幅道路施工，后进行右侧半幅道路施工。综合箱涵施工主要包含预制箱涵吊装工程和现浇箱涵钢筋混凝土工程两部分，车行道部分考虑预制，其余部分采用现浇。

3.1 预制箱涵吊装

（1）吊车的选用

根据本工程特点，实际吊装的本体参数、结构特点和施工现场的条件，采用160T汽车吊一台施工。汽车吊优点是转移迅速，机动灵活，对路面破坏小，但起吊时，必须将支脚落地，不能负载工作，且对工作场地要求较高，必须平整、压实，以保证操作平稳安全。

（2）吊装流程

吊装前车辆及吊具的检查及维护→预制箱涵的运输进场时外观检查→根据现场确定好吊车的位置并支腿→混凝土垫层上面放好预制箱涵安装中心线和安装边线→装卸工在预制箱涵插口装好楔形胶条，挂钩，起吊→以预制箱涵的安装线对准施工安装中心线，定位→检查预制箱涵的整体平整度和垂直度→预制箱涵接口处防水处理→就位检查合格后进行下一预制箱涵的起吊。

（3）吊装要点

①箱涵吊运安装前，检查混凝土强度是否符合设计要求。不能低于设计强度的90%。检查箱涵外观尺寸是否精确、是否有裂缝，如果裂缝超过0.2mm时禁止直接安装。

②当箱涵预制件吊装到基坑混凝土垫层以后，专用安装车将预制箱涵运至预制箱涵安装部位，并安装就位。安装时必须保证箱涵的底面和混凝土垫层面是100%的接触，如果有空隙或者高低不平整可用干拌砂浆充实且找平，第一节预制节的安装位置严格按照箱涵控制线进行摆放，其误差控制在5mm以内。用吊线锤校正构件的垂直度，必须达到100%。

3.2 现浇箱涵钢筋混凝土工程

（1）工艺流程

场地平整→测量放样→基坑开挖→基坑修整→基底检验→底板钢筋安装→底板混凝土浇筑→侧墙钢筋安装→侧墙立模→支架搭设并预压→顶板底膜安装→钢筋安装→混凝土浇筑→拆模、拆卸支架→墙背回填→整体验收。

（2）重难点分析

①箱涵基坑开挖

市政道路开挖施工中，要保持交通畅通且不发生基坑坍塌是市政工程中的重难点，开挖施工分左右半幅道路施工，先进行左侧半幅道路施工，后进行右侧半幅道路施工，测量人员在开挖前先放出开挖线，现场施工员根据开挖线，进行开挖基坑。现场施工员在开挖时，箱涵处开挖50cm×50cm的梯形边坡，内倾4%，再保证新老路基搭接稳定性的同时，通过阶梯型放坡卸荷，避免了基坑受到周边行车动荷载产生的基坑坍塌风险。

②侧墙立模

车行道动荷载较大，振动频繁，为保证墙身外观线型质量，墙身采用定型钢模板，模板安装时，保证支撑牢固，确保其强度、刚度、稳定性和平整度，并按设计要求验收。

4 小结

本文阐述了市政公路箱涵的发展与应用现状，针对某城区下穿公路箱涵项目实际情况，具体地研讨了综合箱涵的设计要点和施工过程中的关键技术。最后通过实践得出，本项目所用技术措施合理可行，在保证质量安全和进度的前提下，对市政交通的不利影响降到了最低，为同类型下穿市政公路箱涵设计与施工提供了参考依据。

[1]董庆超，黄雪婷.市政工程中箱涵施工技术的分析[J].建材发展导向：上，2017，15（3）：67～68.

[2]刘公富，田甜.市政工程中箱涵施工技术的解析[J].建材发展导向：上，2017，15（9）：16～17.

[3]刘晋超.输水箱涵的抗震分析[D].大连理工大学，2014.

[4]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50）.北京：人民交通出版社，2011.