涵洞工程施工技术方案

涵洞工程施工方案

1施工准备

（1）设计图纸复核

接到设计图纸后，组织技术人员参加图纸复核，认真阅读设计文件，了解设计意图，熟悉设计内容，结合前期施工调查，准确掌握设计要求，并形成纪要，对设计图纸有疑问时主动与设计部门联系，求得明确答复，据此制订工作计划和工作标准，为编制实施性施工组织设计奠定基础。

（2）CPI、CPII控制网复核

根据测量规范，对标段内CPI、CPII控制网及加密桩进行复测；据此复测结果对各作业队进行测量资料交底，进行施工放样工作，同时对CPI、CPII控制网每半年复测一次。

（3）征地拆迁计划

根据全线总体施工进度安排，依次进行。基本农田为卡控红线，内容复杂，要提前安排。由于该项工作具有政策性强、牵扯面广、难度大等特点，应予以高度重视，尤其准备阶段和开工前期，应提早介入，争取主动，积极联络参建各有关单位和部门应积极工作，争取得到地方有关部门的大力配合，保证其按期完成，不影响正式工程进度。

征地拆迁以保证控制工期工程按时开工为首要工作，依序解决影响线下、电气化等工程施工的迁改问题。拆迁工作要以突出重点、系统解决、一次到位为原则，避免一个点或区域发生重复拆迁。

2涵底基础处理施工方案

2.1 CFG桩施工方案

本管段部分涵洞基础采用CFG桩基础，CFG桩采用长螺旋钻管内泵压混合料灌注成

桩，实际施工参考区间路基的试桩方案总结可进行大面积施工。

（1）施工工艺

成桩工艺：换填碎石土→桩位测量放样→钻机就位→钻至设计标高→停钻→成孔检验→泵压拌合料→提拔钻管→成桩检验。

拌合料工艺：材质检查→配合比确定→计量投料→拌合料搅拌→试块及坍落度检验。

（2）施工流程

图：2.1-1CFG桩施工流程

（3）施工方法

①施工设备采用CFG-30型长螺旋钻机成孔，最大成孔深度26米,钻头功率45×2KW，混凝土泵HBT-601075S型地泵。

②钻进应先慢后快，在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺。施打顺序采用从线路中心向两侧顺序推进或跳打施工。

③钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进。一般先慢后快，如发现钻杆摇晃或难钻时应放慢进尺。钻头到达设计桩长预定标高时，于动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制桩长的依据。

④混合料应按设计配合比经搅拌机拌合。每盘料搅拌时间不小于60s,坍落度为160～200mm,搅拌的混合料必须保证混合料能顺利通过刚性管、高强柔性管、弯管和变径管而到达钻杆芯管内。

⑤CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，严禁先提管后泵料。成桩的提拔速度宜控制在每分钟2~3m，成桩过程宜连续进行，应避免因后台供料慢而导致停机待料。灌注成桩完成后，用水泥袋盖好桩头，进行保护。施工桩顶高程宜比设计桩顶高50cm，桩长允许偏差不大于10cm，桩径允许偏差不大于2cm。

⑥CFG桩施工过程中及时进行打桩弃土清运，清运时不对设计桩顶以下的桩身造成

损坏；不扰动桩间土；不破坏工作面未施工的桩位。

⑦保证排气阀正常工作，施工中要求每工班经常检查排气阀，防止排气阀被水泥浆堵塞。

⑧桩位施工时，应在施工前放出桩位,桩位中心点用钎子插入地下,并用白灰明示,并根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位准确。

⑨CFG桩桩体强度达到设计强度的70%后方可进行桩间土开挖及清运，桩间土采用人工或小型机械开挖，清除保护层时不得扰动基底土，防止形成橡皮土；开挖时严格控制标高，不得超挖。保护土层清除后，采用截桩机截桩。桩顶允许偏差0~+20mm。截桩头完成后，质量检测合格后；凿毛桩顶、安装钢筋骨架、立模，浇筑C35混凝土桩帽。桩

帽长1m、宽1m、高0.35m。

（4）施工质量控制措施

①拌合料：原材料碎石、石屑、粉煤灰、水泥等在现场均经检验合格后使用，拌合料配合比经试配后确定，投料计量，搅拌按规范规定时间进行,每次搅拌90～120秒,每根桩检验坍落度，坍落度控制在160～200mm,并备有试块，其试块强度等级均大于设计要求。

②桩长控制，钻孔开始前,按设计预定的标高在钻机塔身处作醒目标记(在钻架上用银光漆作标尺)。进入设计土层的深度时，根据经理部工艺性试验,打桩机电流应在100A 之间，证明桩长末已达到设计持力层的深度。

③桩位偏差及垂直度：桩位偏差≯5cm，为达到要求宜进行两次桩位复测，分别在桩尖定位后复测校正桩位，以及成桩后进行桩位偏差检验。垂直度控制：在机身钻架纵横

向，各吊一钎锤，机长随时调整机身的垂直度。

（4）主要问题处理方法

堵管是长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩工艺常遇的问题，主要原因及处理方法如下。

①混合料配合比不合理。重新调整细骨料和粉煤灰用量，保证混合料有很好的和易性。

②混合料搅拌质量有缺陷。调整塌落度,也可适量掺入泵送剂，或将粗骨料加过滤栅，防止大块石堵塞泵管。

③机械设备问题。调整弯头曲率半径；弯头与钻杆不能垂直连接；接头要连接牢固，防止垫圈破损导致砂浆流失；在有承压水区更换密封好的钻头。

④施工操作不当。及时提钻并保证管内混合料有一定的压力；控制钻孔时间不能持续太长并及时活动泵管内混合料。

⑤窜孔在饱和粉土、粉细砂层中施工经常遇到。防止窜孔的方法有：尽量采用大桩距施工，减少新打桩对已打桩的剪切扰动；改进钻头，提高钻进速度；合理安排施打顺序，减少对已打桩扰动能量的积累。

⑥灌注成桩完成后，用水泥袋盖好桩头，进行保护。施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量,保证充盈系数为1.1。

（5）质量控制

CFG桩属地下隐蔽工程其质量控制应贯穿在施工的全过程中,施工检查应符合表2-1规定。

2.2挖除换填基础

2.2.1基坑开挖及换填

基坑开挖前对场地进行平整，清除场地内杂物，便道进行修整、铺垫。技术人员根据各涵洞设计尺寸定出基坑开挖边界，开挖边坡坡度为1:1，换填坡度为1:1。开挖采用挖掘机分层边退边挖方式进行，当挖到距设计标高还有30cm时，采用人工挖土清底，以免挖掘机作业扰动原状土，降低地基承载力，挖出土方外运至弃土场集中堆放。

基坑底周围设排水沟，四角设集水坑，配备一台1.5KW水泵抽水。基坑周围设置彩旗及木桩进行安全防护，在基坑进口处设置涵洞简介标识牌。基坑开挖至设计基底标高后对基底进行地基承载力检测，达到设计要求后换填砂夹碎石垫层，分层碾压密实。详见图2.2-1

图2.2-1涵身开挖换填示意图

2.2.2基础垫层施工

砂夹碎石换填至设计标高后进行地基承载力检测，检测合格后进行基础垫层混凝土浇筑。垫层混凝土厚10cm，浇筑前根据垫层范围安装模板，技术人员定出垫层顶面标高，每隔5m拉线控制，浇筑混凝土时根据拉线整平混凝土面。

2.3框架涵工程

放线定位

基坑开挖

自检后报工程师检查

浇筑垫层砼

基础钢筋绑扎、立模，浇筑砼试件制作

钢筋制作箱身立模、绑扎钢筋

自检后报工程师检查

浇筑下梗肋以上30cm涵身砼试件制作

钢筋制作墙身及顶板钢筋绑扎、立模

自检后报工程师检查

浇筑墙身、顶板混凝土试件制作

翼墙施工

自检后报工程师审批强度检测

2.3.1框架箱身施工

框架涵采用原位分节现浇。框架涵身分两次浇筑成型：第1次浇筑底板及下梗肋以上30cm墙身，第2次浇筑侧墙及顶板。

图2.3-2 框架桥箱身模板、支撑示意

框架模板，内模采用大面竹胶板，外模采用组合钢模板；框架内采用满堂钢管支架，并按规定设置剪刀撑和扫地杆等。

为保证混凝土面美观，交通涵框架墙身采用无内拉杆模板施工（内模利用满堂支架向两侧顶紧，外模采用双联槽钢竖向加固）。

钢筋在棚内集中弯制，运至现场绑扎成型。

混凝土由邻近拌和站集中供应，搅拌车运输，泵送或吊机提吊浇筑。浇筑底板前，对基础顶面进行凿毛并冲洗干净。

为加强两次浇筑的连接和保证框架整体防水性能，水平施工缝做成“凹”字形，即在第1次浇筑时将厚度为边墙厚度1/3的方木埋入混凝土中，待混凝土终凝后取出，且在方木取出前将施工缝凿毛、冲洗干净。

底板混凝土达到设计强度的70%后，方可搭设支架、立模、绑扎钢筋、浇筑边墙及顶板混凝土。

混凝土分层浇筑，层厚以30cm为宜。混凝土浇筑时，两边侧墙对称均衡进行，侧墙混凝土通过小直径导管或串筒浇筑，插入式振动器振实，底板、顶板混凝土采用插入式和平板式振动器振实。混凝土振捣过程中，防止漏捣或过捣。

当顶板混凝土强度达到设计强度后，方可拆除模板及支撑，进行变形缝、防水层及

附属工程施工。

2.3.2翼墙施工

现浇翼墙内模采用竹胶板、方木和钢管加固，外模采用组合钢模、钢管加固。基础施工时，按规范预埋接茬钢筋，基础与墙身接触面进行凿毛并清洗干净。因外墙面为非竖直面，应加强模板及其支撑系统的刚度、外模板采用地锚与基础连接以加强抗浮能力，采用坍落度较小的混凝土浇筑，混凝土浇筑速度不宜过快，以免模板爬升和出现墙面“鼓肚”现象而影响外观。

2.3.3沉降缝施工

①框构、涵洞浇筑时，在沉降缝及施工缝相应位置处准确安装背贴式橡胶止水带、中埋式钢边止水带，缓膨型遇水膨胀橡胶止水条及坊涂料浸渍木板（厚度与沉降缝宽度相同），安装时应保证止水带、遇水膨胀橡胶整体连接无漏水，同时采取有效措施保证外漏部分不破损。中埋式钢边止水带采用U型安装方法，止水带两翼与水平方向的夹角控制在15°～20°之间。当止水带的局部无法安装时，需要适当调整钢筋位置以满足安装要求。

②止水带应固定在当头模板上，先安装一端，浇注混凝土时另一端应用箱型模板保护，固定时只能在止水带的允许不微商穿孔打洞，不得损坏止水带本体部分。

③止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，不得使止水带翻滚、扭结，福发现有扭结不展现象应及时进行调整。固定止水带时，应防止止水带偏移，以免单侧缩短，影响之水效果。

④在浇筑止水带附近混凝土时，应采用有效振捣措施，保证止水带两侧混凝土密实、无气泡。同时混凝土振捣时应避免剪断固定钢丝，防止止水带偏移。

⑤框构、涵洞浇筑完毕，同时混凝土达到设计强度之后，用双组份聚硫嵌缝膏嵌缝，嵌缝应均匀、整齐，不可污染结构。

⑥接水盒采用6mm厚不锈钢板制成，并用直径不小于8mm螺栓固定，螺栓间距不大于30cm。顶板接水盒两端须与侧墙接水盒焊成一体，不得渗漏。侧墙接水盒下端需与框构、涵洞侧沟或排水系统连接，并做好封边工作，保证汇水后不能在框构、涵洞底板形成漫流。接水盒安装后用双组份聚硫嵌缝膏嵌缝，嵌缝应均匀、整齐，不可污染结构。

⑦沉降缝及施工缝外侧铺设氯化聚乙烯防水卷材，施工工艺参照 3.3.2。铺设防水卷材时，应保证沉降缝两侧结构高度一致，否则应采用M30水泥砂浆找平后铺设防水卷材。

⑧出入口翼墙与框身或涵身间沉降缝内侧安装快速膨胀遇水膨胀橡胶止水条，然后

用双组份聚硫嵌缝膏嵌缝，构造同一般框构、涵洞沉降缝防水施工；外侧内塞M20水泥砂浆深15cm，中间如有空隙可填塞聚丙烯腈纤维混凝土。

⑨如出入口为闭合通道、U型槽或封闭路堑时，侧出入口与框身或涵身间沉降缝防水应按照框身或涵身间沉降缝防水构造措施办理，确保沉降缝防水的可靠性。

2.3.4涵洞质量验收标准

混凝土涵洞允许偏差和检验方法应符合表2.3.4-1

表2.3.4-1：混凝土涵洞允许偏差和检验方法

检验数量：施工单位每座涵洞全部检查

2.3.5涵洞施工控制措施

①涵洞由路基作业队按各自施工范围，多开作业面，组织分段流水施工。

②涵洞施工靠前安排，以便为路基尽早连续成型创造条件。

③钢筋混凝土框架涵身采用原位分节现浇施工，框架涵采用支架法施工，施工前对既有道路进行改移，施工中做好安全防护；支架采用搭设满堂钢管脚手架。

④支架基底须进行处理，支架必须保证足够的刚度、强度和稳定性。支架在浇筑混凝土前必须进行等载预压和沉降观测，预压重量不得小于结构自重的110%，以消除非弹性变形、地基沉降的影响。模板采用厂制定型钢模板，框架桥混凝土按底板和梗肋、边墙和顶板分两次浇筑。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，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。

⑤混凝土于拌和站集中拌制，搅拌车运输，泵送或吊车提吊浇筑。

2.4钢筋混凝土圆形涵

圆形涵施工工艺见图2.4-1

3.4-1圆形涵施工工艺

2.4.2 施工前准备：

(1)在已清表的路基上用全站仪放出涵洞的中心桩及其轴线，并在适当位置进行保护。据此进行涵洞的施工放样。

(2)根据放出的轴线与现行的排灌系统进行现场核对，如有涵洞位置、标高与设计意图不相符的地方立即上报监理工程师。待经有关部门批复后方可进行施工。

(3)在涵洞附近路基范围以外不易碰到的地方加密一水准点，以此进行施工标高的测量和复核。

(4)如果涵洞所在位置处在现有排灌水系处，应将原有水系进行改道或必要时进行围堰处理，采用草袋进行围堰，然后进行基坑开挖和清淤。

(5)做好原材料的检测及临时用电准备工作（本工程计划采用自备100KW发电机组）、组织机械设备进场。

2.4.3 测量放样：

在基坑开挖前，精确定出圆管涵轴线控制桩并报验测量监理工程师进行检验。

2.4.4 基坑开挖：

(1)基坑开挖采用人工或人工配合挖掘机进行，挖方边坡采用1：1（如基坑坑壁牢固可将坡度适当缩小），从基坑中挖出的素土按监理工程师指定的地点进行堆放。

(2)若在基坑开挖过程中，地下水渗流量过大，则在基坑两端开挖集水坑用人工或水泵及时将渗水排除。

(3)开挖深度严格按设计标高进行控制，如在施工过程中进行了超挖，则用中粗砂回填。

2.4.5、砂夹碎石垫层施工：

回填管基底部的砂夹碎石垫层采用中粗砂、碎石填筑，砂夹碎石垫层采用机械回填，采用水密法使其密实，其施工方法为先将砂夹碎石垫层洒水至饱和状态，然后将砂夹碎石垫层渗流水从集水坑中抽出使砂垫层达到密实状态。

2.4.6 管底以下管基砼浇注：

(1)砂夹碎石垫层填至设计标高施工完毕后，应在其上精确放样立模后进行管基第一层砼和端墙基础砼的浇注，砼采用拌和站集中拌和，使用溜槽进行浇注，采用插入式振捣器进行振捣，在振捣密实后用木抹子仔细找平，此时注意用3CM厚木板按每6米设置一处沉降缝且必须与日后施工混凝土管节接逢对齐，在混凝土终凝后及时将木板抽出并用中粗砂将沉降缝填塞满。

(1)施工时管底以下管基砼浇注标高比设计管底标高低2CM左右。

(2)在圆管涵管节安装前安排专人对已施工完毕的管底以下管基砼进行凿毛处理。

2.4.7 管节安装：

(1)安装管节前，先在砼面上精确放出涵洞的中心线及轴线，并测放出每一节管的接头位置。安装时以此作为控制每一管节的具体位置。施工放样时，必须注意管涵的全长与管节的配置以及洞口端墙的精确位置。

(2)采用25T吊车或装载机从涵洞中心向两端进行安装，吊装时注意保护管节端头不被钢丝绳损坏。管节平稳安放在管基上用混凝土垫块垫好后，摘下钢丝绳，用撬杠缓缓移动混凝土管并适当调整垫块直至两管整齐对接，并注意两管接头处内侧管底平顺、不错台。

2.4.8沉降缝及接缝防水施工

为防止圆管接头漏水，应对接缝处进行防水处理。

①圆涵管节安装时接缝处应顶紧，内外侧均已M20水泥砂浆填塞；沉降缝内层填塞M20水泥砂浆，外层填塞50mm防水涂料浸渍麻筋。

②圆涵沉降缝及接缝外侧铺设高聚物改性沥青防水卷材。铺设时应保证沉降缝两侧

结构高度一致，否则应采用M30水泥砂浆找平后铺设防水卷材。

③混凝土基层表面处理完毕并验收合格后，方可涂刷防水涂料，铺贴防水卷材。

④备好防水卷材、粘贴用防水涂料、密封膏、圆形搅拌桶、220V电源、打磨机、小平铲、凿子、吹灰器、扫帚、滚动刷、毛刷、弹线盒、剪刀、壁纸刀、卷材铺展器、多头喷灯车或自动铺装车、喷灯、钢压辊、小压辊等。

⑤基层表面有明水，严禁雨中施工。防水层铺设施工环境温度不应低于5℃。

⑥粘贴用防水涂料涂刷前要求基层应干燥，基层干燥鉴别的一般方法可凭经验肉眼观察，将1m见方的卷材覆盖在基层表面上，静置2-3h，若覆盖的基层表面无水印，即可视为符合要求，可进行铺设卷材防水层施工。

⑦防水卷材纵向宜整长铺设，当防水卷材进行搭接时，先进行纵向搭接，再进行横向搭接，纵向搭接接头应错开。

⑧防水卷材搭接处应采用热熔焊接的方法，焊接前应清理干净搭接面，焊接温度不低于230℃，使两幅卷材融合在一起，焊接宽度不小于60mm，焊接处的材料性能应满足表3.4-1。

表3.4-1：高聚物改性防水卷材的物理力学性能指标

⑨无填土的框构顶面防水卷材应铺设至帽石或防护墙（挡砟墙）、根部。对于排水口等细部节点，先采用高聚物沥青基密封膏进行堵缝，再用聚氨酯防水涂料进行涂刷和封边；框构、涵洞顶面与帽石、防护墙（挡砟墙）的转角处应做防水卷材附加层，附加层采用与主材相同材料。保护层接缝处应用防水涂料进行封边涂刷。

⑩制作防水层时不得流溅或其他原因而污染结构物，防水层铺贴完成后30分钟，即可浇筑保护层。

2.4.9 剩余管基砼的浇注：

管节安装完毕后，在已凿毛的管基上支立模，浇注管基第二层砼。采用插入式振捣器振捣，使管底三角区砼充分密实与管壁紧密贴合。

2.4.10 抹带：

砼浇注完成后，用钢刷将管接缝两侧各8CM范围内混凝土管表面进行刷毛处理，刷毛完毕后用1：3的水泥砂浆进行抹带，管口内砂浆勾缝。抹带完成后及时洒水养生。并在涵管的整个表面涂抹两层沥青。

2.4.11 涵洞端墙及帽石混凝土浇筑：

在圆管涵管节安装、抹带完毕后，进行涵洞端墙及帽石的支模工作，其模板采用组合钢模，用对拉、外加斜支撑方式进行加固，模板支撑完毕后进行混凝土浇筑，浇筑前所有拉杆、螺栓都必须拧紧，用木楔处也要将木楔背紧，拼装模板时注意模板是否变形，以及相邻模板的接荐是否超出允许偏差，及时自检，发现问题及时调整。砼浇筑时按照一定的厚度、顺序、方向分层浇筑。砼浇筑时其分层厚度不得超过30 Cm，且应在下层砼初凝或重塑前浇筑完成上层砼，我部采用插入式振动器，其移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍，与侧模保持5~10cm的距离，每一处振运完毕后，应边振动边徐徐提