涵洞施工工艺工法

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涵洞施工工艺工法

涵洞施工一般采用现浇,在开挖好的沟槽内设置底层,浇筑一层混凝土垫层,再将加工好的钢筋现场绑扎,支内模和外模,较大的箱涵一般先浇筑底板和侧壁的下半部分,再绑扎侧壁上部和顶板钢筋,支好内外模,浇筑侧壁上半部分和顶板。待混凝土达到设计要求的强度时拆模,在涵洞两侧同时回填土。

涵洞是设于路基下的排水孔道,通常有洞身、洞口建筑两大部分组成,洞身由若干节组成,是涵洞的主体。它埋在路基中,具有一定的纵向坡度,以便排水;端墙和翼墙位于入口和出口及两侧,起挡土和导流作用,同时还可以保护路堤边坡不受水流冲刷,涵洞一般横穿路堤下部,多数涵洞顶有填土,采用单孔或双孔,孔径0.75~6m不等。

涵洞的作用是迅速排除公路沿线的地表水,保证路基安全。作为铁路、公路工程中的重要组成部分之一,涵洞在铁路、公路工程中占较大比例,是铁路、公路工程的重要组成部分,主要表现在工程数量和工程造价上。涵洞工程数量约占桥涵总数的60%一70%,平原地区,每公里约有1~3座;山岭重丘区QSY 02227-2019标准下载,每公里平均约有4~6座。涵洞工程造价约占到桥涵总额的40%左右。

涵洞是指在铁路、公路工程建设中,为了使铁路、公路顺利通过水渠不妨碍交通,设于路基下修筑于路面以下的排水孔道(过水通道),通过这种结构可以让水从铁路、公路的下面流过。用于跨越天然沟谷洼地排泄洪水,或横跨大小道路作为人、畜和车辆的立交通道,或农田灌溉作为水渠。

5.1清理场地,施工放样,按设计要求进行地基处理。

5.2开挖基坑,做好排水工作使基坑处于干燥状态。

5.3混凝土基础的施工:在基坑内,先绑扎钢筋,再立模板,安装至符合结构尺寸。模板的支撑要牢固,每个断缝内的混凝土须连续作业一次成形,避免二次浇注。

5.4墙身混凝土的施工:

将墙身钢筋绑扎完毕后,立模时要注意保护层垫块的安放,避免露筋,在混凝土浇注的过程中,要注意振捣频率的掌握,以免蜂窝麻面的出现。

5.5盖板的预制和安装:盖板的预制应按图纸的要求进行,在板的强度未达到80%以前,不得吊运安装。吊装时要注意吊装点要与支撑点一致,防止断裂。 

5.6验收合格后,进行台背回填透水性材料,并达到压实度要求。

6.工艺流程及操作要点

根据各涵的地质情况、施工图纸及边坡稳定的要求,结合既有地面标高和涵洞基础底面标高确定基坑开挖尺寸,准确放样。

采用挖掘机进行基坑开挖,坡度1:1,基底宽度应确保基础两侧有足够的操作空间。

挖至距基底50cm处时,用水准仪监测,并采用人工配合开挖,距设计标高尚有20cm时,停止机械开挖,进行人工清理,修整基坑。

清理到设计标高,进行基底承载力检测。基底承载力满足设计要求时,及时施工基础。基底情况与设计不符时,及时联系设计单位进行处理。

基坑开挖时,做好截、排水设施,坑内设环形排水沟、集水井,随时抽除集水,防止基坑遭水浸泡、地基条件恶化。

基底承载力满足设计要求,并经监理工程师验收合格后,要及时施工基础混凝土,进行封闭。

基础模板采用3015b与6015b组合钢板,现场安装模板,沉降缝设置间距满足设计及规范要求,安装完成后报请监理工程师验收。

混凝土集中拌合,采用混凝土罐车运输至工点,用溜槽入模,插入式振动棒振捣,分层浇筑,层厚不超过30cm。

混凝土施工完成后,采用表面覆盖麻袋、洒水进行养护。

模板采用竹胶板,保证涵洞内侧混凝土表面光滑美观。模板系统要具有足够的刚度、强度,保证浇注时不漏浆、不变形,保证混凝土的尺寸误差符合设计要求。

沉降缝处安装3cm沥青木板,沉降缝端面应竖直,基础和涵身上、下不得交错。浇筑前,与基础相连部分应凿毛并冲洗干净。

模板安装完成后,报请监理验收,合格后才能进行混凝土浇筑。

混凝土由搅拌站集中供应,罐车运到现场,吊车提吊溜槽入模。分层浇筑,层厚不大于30cm,采用插入式振动棒振捣,保证振捣密实。

加强养生,保证混凝土施工质量。

6.2.5盖板预制、安装

为节省材料和施工场地,加快进度,盖板均在预制场集中预制。

采用机械拌和混凝土,振动器振捣密实。

用汽车运至施工地点,汽车吊进行吊装。

沉降缝外侧用沥青浸制麻筋塞填深5cm,内侧以水泥砂浆填塞深15cm,麻筋与砂浆之间留下的空隙填以薄粘土,在沉降缝外面敷设0.5m宽的TQF甲种防水层或丙种防水层,沉降缝端面应整齐方正,基础和涵身上、下不得交错,填塞物应紧密填实。

6.2.7八字墙、锥坡及附属工程

根据涵洞出入口型式及图纸尺寸进行准确的施工放样。

采用挖掘机开挖基坑,人工配合清基,开挖至设计标高后即检测基底承载力,基底承载力达到设计要求后,立模浇筑基础混凝土,养生达到一定强度后,转入八字墙和锥坡施工。

锥体采用M10浆砌片石,铺砌厚35cm,下设10cm厚碎石垫层;锥体与路基边坡搭接平顺,外形美观。

严格按设计要求进行防水层施工。

施工前做好防水涂料的材质试验,检验合格后方可使用。

涂料防水施工前进行基层处理,混凝土表面清刷干净。

涂聚氨酯防水涂料时基层干燥无水,无杂物,涂敷工作应在干燥温暖(温度不低于5℃)的天气下进行。

首先整平地面,地面采用人工整平,并进行压实。然后分层回填并夯实,回

清除涵洞两侧浮土,回填材料采用A组填料在分层回填夯实。回填时两侧对称进行。

每层填筑时,与路基相连一侧用挖掘机挖成台阶状,以保证涵洞与路基部分连成整体。

回填土应严格控制含水量,采用小型内燃打夯机夯实,松铺厚度不大于15cm,达到压实度标准。

涵顶填土高度在50cm以内时应采用轻型静载振动碾压实,其压实标准应满足规范及验收标准的要求。

路基与涵洞过渡段详见下图:

路基与涵洞过渡段示意图

按照工期要求、工程量大小,配置劳动力。

表2劳动力组织情况表(单个涵洞)

本工艺采用的主要机械设备见表

9.1涵洞作业易出现的质量问题

9.1.1涵洞基底开挖破环,承载力不足。

9.1.2涵洞混凝土浇筑时,易出现钢筋跑位、结构裂纹的问题。

9.1.3涵洞沉降缝施工线形不直,防水层破坏。

9.1.4涵洞上填土不足,行走车辆。

9.2预防纠偏保证措施

9.2.1涵洞机械挖基时预留20cm人工开挖清理,达到设计标高后,检测其断面尺寸、承载力是否满足设计要求,经监理检查合格并签字后才可进入下道工序。

9.2.2对钢筋要检查其出厂证明,并进行抽检,合格后方可使用,钢筋在使用前进行调直、除锈、去氧化皮;电焊工必须持证上岗,焊接头要经过试验合格后才允许正式作业。

9.2.3钢筋在安装时必须采用钢筋限位,钢筋先划线后绑扎,竖向主筋和横向水平分布钢筋按照设计位置要求绑扎牢固,形成规范施工,严格保证钢筋的保护层厚度。

9.2.4混凝土施工脚手架及支撑要搭设牢固,模板做到横平竖直,杜绝跑模现象发生;捣固设专人进行作业,严格分层厚度、布点振捣,防止出现蜂窝、麻面。

9.2.5.5涵洞工程砌体圬工施工时,要认真选好石料,砂浆严格按照配合比拌制,采用挤浆法砌筑,层间搭接满足砌石规范要求,砌体要大面朝下,禁止立砌。砂浆饱满,灰缝统一采用凹缝。

9.2.6沉降缝、防水层严格按照设计以及施工规范要求施工,达到无渗漏。若发现渗水应及早返修。

9.2.7涵背填土严格按规范要求施工,两侧对称夯填。涵顶填土厚度大于1m时,方可允许施工机械通过,防止混凝土出现开裂等人为破坏。

10.1主要安全风险分析

用电设备未做接零或接地保护;保护设备性能失效;移动或照明使用高压;违规使用和操作电气设备,对人身造成伤害或损害。

混凝土运输车、挖掘机等运转工作时,因机械意外故障或违规操作可能造成人身伤害或机械损害。

基坑边地质条件差,或没有及时做好基坑防护,容易出现坍塌事故。

墙身施工、盖板施工,脚手架失稳DB11/T 420-2019标准下载,不按照要求系安全带,容易出现高处坠落事故

11.1保护生态,做好水土保持工作,加强对施工人员水土保持教育管理。

11.2加强对施工人员进行环境保护的有关法律、法规教育,是施工人员牢固树立环保意识,自觉遵守环境,保护法及地方政府有关法规、条例、严格按设计施工。

11.4施工期间的废水、泥浆不得随意排放,须经沉淀处理后,弃至指定弃渣位置,运渣汽车须进行覆盖,避免尘土飞扬,污及路面。

HDK2+700~HDK11+400段涵洞包括钢筋混凝土盖板箱涵38座,涵洞基底置于泥岩夹砂岩、砾岩(W3、W2)层上,地基土容许承载力大于等于0.15Mpa,基础换填砂夹卵石,基础上铺设20㎝厚C30混凝土垫层。涵身基础、边墙、出入口基础、盖板均采用C35混凝土;端翼墙、帽石采用C30混凝土;防水层设置甲种防水层与丙种防水层;出入口采用35㎝厚C25混凝土,10㎝厚碎石垫层麦克维尔单机头螺杆机组样本,垂裙采用C25混凝土,锥体采用M10浆砌片石,路基两侧设M10浆砌片石检查台阶。

由于工程施工过程控制比较严格,所有涵洞的外观均达到优良标准,而且涵洞基础(基础模板采用钢制模板)施工效率高,需要周转材料少,即满足了工期要求,又节约了材料成本及人工成本。

12.3建设效果及施工图片

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