盖板涵与箱涵施工方式的对比分析

盖板涵与箱涵施工方式的对比分析

杨仁生王孟哲

中交第三航务工程局有限公司交建工程分公司上海市200000

摘要：随着我国国民经济的不断飞升，国家“一带一路”的构建，国家已日趋加大对铁路工程、公路工程、市政工程等工程的资金投入。新建公路或铁路项目在规划设计时，往往会穿过既有道路、水沟水渠、河流等，在保证线路畅通的同时又不破坏原有的水系、交通、生态的环节中，涵洞发挥了重要的作用。为充分体现涵洞不同的用途，各类涵洞顺势而出，它们有各自的适用范围。对于各式各样的涵洞，因其结构形式、功能、位置及覆土厚度等的不同，导致了其施工工艺及施工要点也各不相同。本文将从适用范围、施工工艺两方面来表述涵洞相关内容。

关键词：盖板涵；箱涵；箱涵顶进；施工工艺

在公路工程、铁路工程、市政工程等相似工程中，涵洞是指建筑于路面以下的排水孔道（过水通道）或行人、牲畜、机具及车辆的通行通道，此构造物在方便行人、牲畜、车辆、机具、流水顺利通过的同时，不会影响线路正常通行。

涵洞单孔孔（跨）径一般都在5m以内，多孔孔（跨）径一般都在8m以内。当超过上述范围时，涵洞受力将有所区别于5m以内的涵洞，需要对其强度、刚度及稳定性进行特殊研究，方可确保安全。涵洞按构造形式主要分为钢筋混凝土盖板涵、钢筋混凝土箱涵等，其施工方式主要有现浇施工、顶进施工、预制装配施工。本文主要从四种不同的施工方式来论述。

1.盖板涵与箱涵的适用范围

钢筋混凝土箱涵是指涵身截面由钢筋混凝土的箱式截面构成的涵洞，其分为多个涵节及沉降缝。此类涵洞刚度大、整体性好、稳定性高，多用于地基承载力较低的软土地基上。钢筋混凝土盖板涵是指涵身由盖板、台帽、涵台、基础及沉降缝等组成的涵洞。盖板涵施工技术简单，泄洪能力较强，盖板的集中预制可以大大缩短施工工期。其对地基承载力要求较高，适用于无石料地区且过水面积较大的明涵或暗涵。

2.盖板涵与箱涵的施工工艺及特点

2.1钢筋混凝土盖板涵

钢筋混凝土盖板涵施工工艺为：施工准备→测量放样→基坑开挖→基底处理→基础模板安装→基础砼浇筑（同时制作标准试块并开始预制盖板）→墙身模板安装→墙身砼浇筑（同时制作标准试块）→吊装盖板（盖板提前预制且盖板砼强度达到设计及规范要求）→沉降缝及防水层施工→砌筑锥坡、流水面、洞口铺砌等→整修交验。

盖板涵施工具有构件预制与安装、现浇施工的特点。为保证防水质量及预制盖板与现浇墙身吊装时的紧密性，涵洞盖板预制场地必须统一高程，同时预制盖板整体浇筑；反之，盖板底面易形成排水坡导致安装时产生缝隙造成漏水。盖板吊装时需合理布置盖板位置使盖板间缝隙与沉降缝位置一致。在涵顶填土压实过程中，需确保涵顶覆土厚度满足施工要求。

2.2钢筋混凝土箱涵

箱涵因整体性较强，其施工方式主要是现场浇筑、顶进施工和预制装配。其中现场浇筑主要有三种，分别为整体浇筑、分幅浇筑及跳节浇筑。

现浇钢筋混凝土箱涵施工工艺为：施工准备→测量放样→基坑开挖→基底处理→基础模板安装→基础砼浇筑（同时制作标准试块）→底板钢筋及模板安装（钢筋在基坑开挖前便开始制作）→底板及墙身砼浇筑（同时制作标准试块）→满堂支架搭设→墙身及顶板钢筋、模板安装→墙身外侧模板安装→浇筑墙身及顶板混凝土（同时制作标准试块）→端翼墙及洞口铺砌施工→沉降缝及防水层施工→箱涵涵背回填。整体浇筑是指所有涵节的涵身及顶板一次性浇筑完成，该方式适用于跨径不超过3m、长度不超过20m的涵洞。整体浇筑的方式对工人的数量及振捣技术，钢管、模板等材料的配置要求较高，具有施工快、风险大、整体性好、稳定性高、模板周转时间长等特点。分幅浇筑是指将整个涵身及顶板分成左右两幅依次浇筑，浇筑时所消耗的人工较少、墙身及顶板模板安装时所需的模板及钢管等加固材料数量较少、模板周转快。跳节施工是指将涵节分成间断的几个多次浇筑，该浇筑方式每次浇筑时所需人工及模板等较少、模板周转时间快，适用于跨径超过3m、长度超过20m的涵洞。

箱涵顶进施工工艺为：施工准备→测量放样→工作坑开挖（同时进行支撑便梁等材料的准备）→滑板制作→涵身预制（同时进行支撑便梁施工）→顶进作业→出入口端翼墙施工→恢复线路→连接道路。

箱涵顶进施工适用于已建造好的铁路或者公路的路基下方的箱涵施工，该工法具有施工速度快特点，但要求覆土不宜过浅且对其周围环境影响较大。箱涵顶进施工需注意以下几点：

①工作坑临时平面点距离基坑开挖边缘5m，工作坑近线路侧边线距离路基坡脚为2-3倍基坑开挖深度，工作坑每边尺寸大于框架涵每边设计尺寸不小于2m。②滑板浇筑前基底插打槽钢，槽钢插入深度0.8m、深入砼长度0.2m、以2m间距呈梅花型布置。③箱涵顶进施工前，涵身两侧需设置导向墩，导向墩以2m距离设置一道并与涵身预留5-10cm距离。④箱涵强度达到设计及规范的要求后方可进行顶推施工，推进时千斤顶按涵身轴线对称布置，施顶轴线与桥轴线平行，箱涵涵身前段底板做成船头坡，以便高出箱体的土体压入箱底。⑤顶进与挖土循环交替进行，不得同时进行作业；顶进时严禁顶柱和后背站人，以防发生安全事故。

预制装配箱涵施工工艺为：模板组拼、外模安装、涂刷脱模剂→钢筋制作→龙门吊安装钢筋笼（含预埋件安设、保护层安装）→内侧模板安装→砼运输→龙门吊吊砼入模→砼浇筑→抹面、蒸汽养生→脱模、标记→拆除内模、外模→构件用龙门吊运至存放区→喷淋养护→出场。

该施工方式具有速度快、工厂化预制、现场组装的特点，可以大大缩短施工工期，提高工程质量，降低工程成本和简化工程管理。其与盖板涵施工有所不同，该方式可以完全不占用现场施工场地，可以与预制梁、小型预制构件类似直接在预制场预制，实现工厂化生产，减少材料用量、节约能源、保护环境，但在吊装转运及防水等方面还需完善改进。

3.盖板涵与箱涵不同施工方式的优缺点

综上所述，盖板涵与箱涵不同的施工方式具有以下有切点，具体详见下表：

表3-1盖板涵、箱涵施工方式对比分析表

4.结语

涵洞是工程中普遍存在的结构物，而且占有相当大的比重。施工过程及施工工艺的选择直接影响施工进度与施工成本，本文旨在将盖板涵、箱涵各种施工方式进行一个比较，为涵洞施工方式的选择提供一个参考。

参考文献

[1]林楠.预制装配式钢筋混凝土涵洞施工研究[J].四川水泥，2018,(1):231.

[2]刘世强,李鹏飞,朱北方.各类涵洞的适用范围及施工要点[J].工程技术（引用版),2016,(08):128.

[3]姜明元,王少辉.浅谈预制装配式钢筋混凝土涵洞施工工艺[J].中国水运,2016,(4):231-233.