涵洞工程部分.docx

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涵洞工程部分

第三章涵洞工程及高性能砼应用

一、概况

本段（DK1365+838-DK1371+400）位于湖南省临湘市五里乡境内，本段主要工程包括框架涵洞8座，共计151.11横延米：

DK1367+610（1-2.5m框架涵）,DK1367+800（1-3.0m框架涵）,DK1367+958.11（1-4.0m框架涵）,DK1369+715（1-4.0m框架涵）,DK1370+428（1-1.0m框架涵）,DK1370+620（1-4.0m框架涵）,DK1370+785（1-6.0m框架涵）,DK1370+954（1-1.0m框架涵）。

涵洞工程要求标准高，工后沉降、沉降差异控制严格。

主体结构设计使用寿命100年，。

基础设施总体施工方案为：

以保证基础设施350km/h速度目标值为纲，以线下各项工程保证无碴轨道稳定性和高平顺性为核心，在中铁一局项目经理部的统筹安排下，我项目队精心组织，全面贯彻设计和验收标准，实现合同文件要求的目标。

涵洞工程围绕严格控制上部结构变形、基础沉降、保证结构耐久性、差异沉降、提高整体刚度选择施工方案。

涵洞工程分区段平行施工，为路基形成大段落施工区段提供条件，小型构件在沿线各混凝土拌和站集中预制，汽车运输，人工配合汽车吊安装。

为保证涵洞主体结构设计使用寿命100年，混凝土按高性能混凝土设计，我项目队在DK1369+500右侧150m处建立了中型混凝土拌和站集中拌和高性能混凝土，罐车运输，泵送灌注。

二、施工准备

1、施工放样

　　设计图纸经过审核无误后，由测量人员组织进行施工放样。

施工放样结果应报监理工程师现场确认。

施工控制测量记录本、放样测量资料（中线、水平）由工点技术负责人负责，专职测量工程师保管。

2、场地准备

根据涵洞位置的场地情况，进行合理的规划布局。

施工前，由征地主管部门协商解决临时施工用地，办理相关手续。

施工时，对涵洞两侧的场地进行平整，规划好进场便道、堆料场、钢筋加工棚、机具停放场等场地的布局，达到满足施工需要、尽量少占农田多用红线内用地的要求。

另外，解决好工地施工用电、用水的需要，施工场地达到“三通一平”的总体要求。

同时注意不得影响路基填筑。

3、材料、机具进场

　材料、机具进场应根据工程的进展情况，有计划的组织安排进场。

对进场材料和设备按照国家相关标准进行检查验收、取样，送试验室检验，将检验结果报监理工程师。

4、混凝土的拌和、运输

    在现场设置一台350型强制式搅拌机，拌和砂浆，搅拌站供应混凝土，由砼汽车罐运输。

三、涵洞工程施工工艺

涵洞按施工范围，多开作业面，组织分段流水施工。

涵洞施工靠前安排，以便为路基尽早连续成型创造条件。

单孔孔径≤1.5m的框架涵节、倒虹吸管节均在砼搅拌站旁设预制场集中预制、汽车运至现场、人工配合吊机安装。

孔径＞1.5m的框架涵身采用原位分节现浇施工，边墙及顶板施工外露面模板采用竹胶板，隐蔽面采用组合钢模，交通涵边墙模板采用无内拉杆设计（满堂支架内支顶、竖向型钢外加固），以保证外露面美观。

混凝土于拌和站集中拌制，搅拌车运输，泵送或吊机提吊浇筑。

1、挖基：

基础开挖应符合图纸要求，当在原有灌溉水流的沟渠修筑时，应开挖临时通道保护好灌溉水流。

基槽开挖后，应紧接着基底检测，保证不小于容许地基承载力，进行垫层铺设。

2、垫层和基底：

当地基应力足够时，基础直接筑在土基上；当地基应力不足时，应设砂砾垫层或碎石垫层，也可以设砂垫层或采取其他有效加固措施。

砂砾层应为压实的连续材料层，其压实度应在90%以上，砂砾层应分层摊铺，压实不得有离析现象。

涵台基础底面埋置深度应设置在冰冻线以下25厘米。

3．洞身浇筑：

现浇混凝土涵洞如为整体式时，台身和基础可以连续浇筑，也可不连续浇筑，混凝土的涵台及基础分别浇筑时，基础顶面与涵台相接部分应拉成毛面。

若钢筋混凝土盖板用锚栓与涵台锚固在一起时，应按图纸规定施工固定锚栓。

当有支撑梁时，应在安装或浇筑盖板之前完成。

当涵台较高，需分层浇注时，接缝处应等间隔（10cm）顺涵台布设竖向钢筋，避免涵台产生裂缝；单根钢筋长度为1m长。

涵洞盖板，按图纸设置的沉降缝分段修筑。

设置沉降缝的道数、缝宽和位置应按图纸进行施工，并按图纸规定填塞嵌缝料等，在沉降缝处应加铺抗拉强度较高的卷材。

涵台台身及基础应根据土质情况，每隔4～6m设沉降缝一道，并贯穿整个断面（包括基础），缝宽1-2cm，缝内用沥青麻絮和其他具有弹性的不透水材料填塞。

4．安装盖板：

现浇混凝土盖板浇至离顶板5～8cm时，在盖板上层的钝角部分和锐角部分放置钢筋网，然后再进行浇筑混凝土，或设置定位钢筋将其与下层钢筋连接。

（具体参见图纸）

5．防水层：

混凝土盖板侧板外表面上及顶板在填土前应涂刷沥青胶材料或其他材料，以形成防水层。

涂料的层数或厚度应按图纸和工程师的指示进行。

6．进出口铺砌：

砌筑时应保证砂浆饱满，以起到支撑梁及承受冲刷的作用。

7．回填：

盖板安装完毕后采用30号水泥砂浆充填台背与盖板间的空隙，待其强度达到设计值的70%后，方进行台后填土。

要求在不小于两倍孔径范围内，采用透水性能良好的砂质土或砂砾石土等填料，对称分层夯实。

盖板上面填土时，第一层的最小摊铺及碾压厚度不得小于300mm，并防止剧烈的冲击。

涵洞工程施工工艺流程见下图

砼涵施工工艺框图

文字说明：

严格按照设计进行测量放线，做好基底处理工作，涵基及涵身严格按照挤浆法施工，做好涵洞两侧的特填土填筑施工及涵洞的防水。

明挖基础施工工艺框图

文字说明：

基坑开挖时，若边坡不稳采取板桩或其它支护。

基底为岩石、人工机械无法开挖时，采取松动爆破施工，距设计底面30cm采用人工持风镐清除。

基础开挖完毕，及时进行隐蔽工程检查签证工作及混凝土灌注。

圬工施工框图

文字说明：

对浆砌圬工认真仔细勾缝，做到线条均匀、颜色一致。

对由于施工造成缺棱少角的料石坚决予以取缔，保证涵洞美观大方。

四、确保涵洞结构物耐久性施工技术措施

1、防止混凝土表面开裂技术措施

配制满足耐久性指标及工作性能要求的高性能混凝土，严格遵守《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》的技术要求，控制混凝土的原材料质量及拌和、运输、浇筑和振捣作业程序，强化混凝土的保湿保温养生过程，加强搬运、储存及防护管理，防止结构开裂，是保证结构耐久性最重要的技术措施。

保证钢筋保护层混凝土的致密性，所有钢筋头严禁侵入混凝土保护层，严格控制钢筋保护层的厚度，是保证耐久性的第一道屏障。

冬季搅拌混凝土时采用加热水、骨料的预热方法调整拌合物温度时，水的加热温度不应高于60℃。

在负温下施工时，混凝土的入模温度不宜低于12℃。

在炎热气候下浇筑混凝土时，入模前的模板与钢筋温度以及附近的局部气温不应超过40℃，混凝土的入模温度不宜高于气温且不超过30℃

新浇混凝土与邻接的己硬化混凝土或岩土介质间温差不得大于20℃。

当新浇的结构有可能接触流动水时应采取防水措施，保证混凝土在浇筑后7d之内不受水的直接冲刷。

在任一养护时间，混凝土内部的最高温度应不高于65℃，淋注于混凝土表面的养护水温度与混凝土表面温度之间的温差不得大于15℃。

混凝土的降温速率最大不宜超过3℃/d。

构件在任一时间内的内部最高温度与表面温度之差不宜大于20℃，当周围大气温度与养生中混凝土表面温度之差超过20℃时，混凝土表面必须覆盖保温。

对于环境严重作用下采用大掺量粉煤灰的结构构件，在完成规定的养护期限后，应采取喷涂养护膜和防水膜等措施防止混凝土表面的水分蒸发。

2、施工缝控制

结构的施工缝与各种连接缝位置，应尽量避开可能遭受最不利局部环境作用的部位。

要尽可能减少伸缩缝的数量并改善拼缝的密闭性。

氯盐环境下的伸缩缝部位及其附近混凝土宜采取防腐蚀附加措施；要避免从竖向伸缩缝中渗漏的水沿构件底面流向两侧，或落在下部结构上积聚。

五、确保结构物强度、刚度与结构几何、变形、变位采取的工程技术与工艺措施

1、开工前应对设计图纸、孔径、涵长、以及定的出入口沟底高程等，结合现场实际地形、地质情况，对其位置方向、长度、出入口高程以及与排灌系统的连接等进行核对，经与现场监理、设计人员等优化设计后再开工。

2、基坑开挖前复核基坑中心线、方向、高程。

3、基础开挖应符合图纸要求，当在原有灌溉水流的沟渠修筑时，应开挖临时通道保护好灌溉水流。

基槽开挖后，应紧接着基底检测，保证不小于容许地基承载力，进行垫层铺设。

4、针对地质情况和开挖深度定出开挖坡度及开挖范围，并做好地表防排水工作。

5、根据基础设计尺寸进行测量放线。

对于较陡的土质地形，按1：

1进行测量放坡，必要时，开挖后对坡面进行加固处理；石质陡坡地形，较破碎地段按1：

0.75测量放坡，开挖后对坡面进行素喷混凝土进行加固，坡底施工范围挂设安全网，以防落石伤人；岩石较好地段，坡度可适当放陡，但应注意施工安全防护。

6、挖基坑时，应作好排水设施，距基坑外1m处挖30cm宽水沟，防止雨天雨水流入基坑内。

基坑开挖后进行承载力检测，如果承载力不能满足要求，必须进行基底换填。

开挖出的多余土，要及时清理清除，不要堆在路基上面，回填土应距坑边2.0m以外。

7、遇有水基坑时，可在坑底四周挖出水沟，汇入集水坑，集中抽水排出。

8、基坑达到设计标高，清除基底面松散石块和杂物，同时用高压水或高压风洗吹干净，及时立模浇注混凝土。

9、无水基坑底面比设计平面尺寸每边放宽不小于50cm，有水基坑底面每边放宽不小于80cm。

10、机械开挖至设计基底标高以上30cm时，由人工挖至设计标高。

11、挖掘机开挖时应注意安全，禁止车辆、人员通行。

12、吊铺盖板时，应轻吊轻放，保证盖板不折断、不产生裂缝。

另外，及时处理接缝，进行养生。

注意人员的安全。

13、格按照交底进行防水层和沉降缝施作。

14、施工过程中，洞顶覆土厚度小于0.5m时，严禁车辆通行。

15、涵洞内及进出口处必须通畅。

16、施工中尽可能减小对周围地层的扰动，增加土体的侧向抗力不同的地层，采用相适宜的钻孔方法，减小对桩周地层的扰动，保证钻孔桩与周围地层的结合；

涵洞基础施工时，在基础顶边墙范围内预埋接茬片石或钢筋，保证基础与边墙的联接。

17、下部结构混凝土整体一次性浇筑，不留施工缝

桩身水下混凝土连续浇筑，中途不得停顿，保证每根桩的浇筑在6小时以内完成；

18、对于易受水冲刷的基础，采取措施（浆砌片石、围笼、抛填片石、河床护坦等）对冲刷线以上的土体进行防护，避免水流冲刷而致使承台悬空。

19、加强结构的防护，易受撞击或人为因素影响的墩台，设置保护屏障。

六、高性能混凝土施工

武广客运专线基础设施设计速度目标值为350km/h，混凝土结构耐久性要求为：

混凝土结构的设计使用年限为100年，一般大气条件下无防护措施的地面结构物，环境类别为碳化环境，作用等级T1。

为满足铁路客运专线工程结构耐久性要求，结构物采用高性能耐久性混凝土。

结构所用工程材料，必须符合国家和部门的有关标准和要求，用于混凝土结构的高性能耐久性混凝土利用具有自动计量装置的拌合站进行拌合集中拌和混凝土，搅拌运输车运送至施工地点，混凝土浇筑采用泵送混凝土。

满足混凝土结构的整体使用年限，在各种因素作用下使混凝土结构长期维持其应有功能，是本工程的重要指标要求之一。

为实现耐久性目标，混凝土结构的施工控制需遵循以下原则：

混凝土配合比的设计采用优化设计原则，除满足规定的强度等级、弹性模量、最大水胶比、最小胶凝材料用量、含气量、工作度等技术要求外，同时应满足抗渗性、抗氯离子渗透性能、抗碱－骨料反应、抗冻性、抗裂性、护筋性等具体参数指标要求。

在混凝土中必须掺加优质矿物掺和料，满足混凝土的耐久性能要求。

大体积混凝土选用低水化热矿渣水泥，掺加优质粉煤灰。

对有特殊防腐蚀要求的混凝土，应在混凝土中加入防腐剂和缓凝剂，并经专门试验论证后方可实施。

拌合物中原材料引入的氯离子总质量不超过胶凝材料总量的0.1%。

高性能混凝土的配制，为满足泵送要求，所有高性能混凝土的配制全部运用正交试验法进行配合比的优化设计试验。

配制满足耐久性指标及工作性能要求的高性能混凝土，控制混凝土的原材料质量及搅拌、运输、浇筑和振捣作业程序，强化混凝土的保湿保温养护过程，加强搬运、储存及防护管理，防止结构开裂，是保证结构耐久性最重要的技术措施。

保证钢筋保护层混凝土的致密性，所有钢筋头严禁侵入混凝土保护层，严格控制钢筋保护层的厚度，是保证耐久性的第一道屏障。

确保混凝土结构的预应力度符合设计要求，保证预应力材料在长期使用的因素下不变质，是保证结构强度、刚度、控制徐变上拱的重要措施。

参照《混凝土结构耐久性设计与施工指南》（CCES01-2004）、《铁路混凝土结构耐久性施工技术指南》组织施工。

加强施工管理，通过对耐久性混凝土的试配试制，检验合格后开工。

施工过程中，从原材料采购、混凝土搅拌、运输、浇注、捣固到养护等各个环节进行严格把关，严格按照施工程序和质量标准操作，规范施工，切实保证施工质量。

（注：

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