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预制箱涵技术方案

１５
2020年4月19日
文档仅供参考，不当之处，请联系改正。

预制箱涵施工标准

目录
材料技术要求...........................................................1
Ⅰ.产品篇..............................................................2
产品图纸...............................................................2
设计标准...............................................................6
Ⅱ.施工篇.............................................................6
方涵施工土建要求.......................................................6
方涵的安装.............................................................8
方涵工程防水措施.......................................................9
我公司的工程案例......................................................10
施工计划补充.................................... .....................10
Ⅲ.安全篇............................................................11
混凝土预制方涵的抗震..................................................11
混凝土预制方涵承重....................................................12
混凝土预制方涵管廊防火................................................12
混凝土预制方涵管廊通风................................................13
混凝土预制方涵管廊的暴水解决方式......................................14

材料技术要求
预制方涵工程，采用混凝土预制方涵尺寸为2.2m×2m。为避免工程衔接问题，本次箱涵采购含安装，及包括土方开挖、外运及回填，材料包含箱涵内部电缆支架。

Ⅰ.产品篇
一、产品图纸：
1、方涵图纸

2、排风口预制方涵图

3、混凝土预制方涵钢筋配筋图

二、 产品设计标准
㈠、 设计依据的主要规范：
《建筑结构荷载规范》GB 50009--
《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-
㈡、 设计资料
1、孔径及净空
净跨径 Lo＝2.0 m
净高 Ho=2.2 m
2、设计安全等级 三级
结构重要性系数 ro=0.9
3、汽车荷载
荷载等级 公路-Ⅰ级
4、填土情况
涵顶填土高度 H=0.6~4 m
土的内摩擦角 φ=30 °
填土容重 γ1=20 KN/m^3
地基容许承载力 [σo]=120 KPa
5、建筑材料
普通钢筋种类 HRB400
主钢筋直径 10 mm
钢筋抗拉强度设计值 fsd=330Pa
涵身砼强度等级 C50 抗渗标号 P6
涵身砼抗压强度设计值 fcd=22.4 MPa
涵身砼抗拉强度设计值 ftd=1.83 MPa
钢筋砼重力重度 γ2=25 KN/m^3
基础砼强度等级 C15
混凝土路面及路基平均重度 γ3=22 KN/m^3

Ⅱ.施工篇
一、 方涵施工土建要求
开挖
1. 基槽底部的开挖宽度，除管道结构宽度外，应根据施工需要增加工作面（左右各预
2. 留200mm的工作面）、排水设施和支撑结构的宽度。
2.土质均匀且地下水位低于基槽时，其开挖边坡可作成致力壁不加支撑。挖方深度在
5米以内不加支撑的边坡的最陡坡度应符合下表规定

边坡坡度
土的类别
坡顶无荷载
坡顶有静载
坡顶有动载
中密的砂土
1：1.00
1：1.25
1：1.5
中密碎石类土
（充填物砂土）
1：0.75
1：1.00
1：1.25
硬塑轻粘土
1：0.67
1：0.75
1：1.10
中密碎石类土
（充填粘性土）
1：0.50
1：0.67
1：0.75
老黄土
1：0.10
1：0.25
1：0.33

3. 当地下水位高于基槽时，由于沟槽壁渗水可能造成沟壁塌方时，应采取支护措施，
坑壁支撑应采取钢木支撑，随挖随撑。
4.为防止坍塌，在边坡上侧堆材料以及移动施工机械时，应与挖方边缘保持一定距离。根据土质情况，一般大于1.0MC以外，高不超过1.5m。
5.开挖基槽时，应合理确定开挖顺序和分层开挖深度。当接近地下水位时，应先完成标高最低处的挖土，以便于在该处集中排水。
6.当基槽开挖遇到流砂层时，安装必须立即跟进，也就是说侧壁渗水尚未形成塌方前安装必须完成，否则挖方应立即停止作业，当后续工作准备完成后，再开始连续作业。即随挖随安装。
7.基槽的开挖应连续进行，尽快完成。施工中应防止地面水流入坑沟内，以免边坡塌方或基土遭到破坏。雨期施工或基槽管沟挖好后不能入时进行下一工序时，可在基底标高以上留150—300mm一层不挖，待下一工序开始前再挖除。

‚地基与基础相关
1. 方涵应铺设在均匀密实的基土上，承载力不小于100Kpa，如为填方或土层结构被
破坏，应予以压实，以面基土沉陷，引起方涵下沉。
2.基槽挖至设计标高后，应立即进行垫层施工，（根据现场水文地质情况）垫层形式有砼垫层，碎石垫层及砂垫层，宜采用砼垫层，强度为C15，厚度不小于100mm。垫层应平整，10m长度内高差不大于5mm。
3.对于软弱的地基应采用换填法，适用于淤泥，淤泥质土，素填法，杂填土等浅层处理。
4.对于基槽底在地下水位以下，土含水量过大及基底已被扰动地段，应做碎石垫层处理，之后加混凝土。
5.砂和砂石地基及垫层的捣实，视不同条件可选用震实，夯实，或压实等方法，分层夯实厚度不超过200mm。
6.在岩石层铺设基础的时候能够在其上边直接铺设混凝土垫层。
ƒ回填相关
1.方涵安装完后，应立即进行验收并作隐蔽工程记录后进行回填。
2.回填时应对方涵两侧对应回填，不得单侧回填，同时建议分层夯实。
3.回填材料尽量选择均匀土质，不得大于采用立径200mm以上的石块及含有腐植质的土。
4.在方管涵施工过程中考虑到方管涵的两侧的进行状态，必须注意不要回填的不均匀，以免对方涵的本体施加偏心荷载。从侧底部到上部的回填一定要避免由于从一侧直接投入回填材料，或是用铲土机从高处往下回填导致给方管涵巨大的冲击。

二、 方涵的安装
1方管涵的铺设原则上要从铺设的地基较低的地方向较高的地方顺序铺设。
2把连接部分的承口向铺设基础较高的地方进行铺设。
3方管涵的安装工法有用吊车安装，用叉车安装、用门型吊车安装等，必须要按照现场状况选择安全正确而且经济的施工方法。
4在确定方管涵的正确安装位置时再进行卸载。
5隧道工程的防渗和防水是重点内容，防水设计包括结构自防水和接缝防水两方面。
6本预制方涵施工与本工程，平面线形基本为直线型，采用标准管节长度2.0m,采用承插式接口。
7采用C50以上防水混凝土自防水，抗渗等级在s8以上，在预制混凝土方管涵制作时，严格控制质量，确保混凝土浇注和振捣密实，需要在时混凝土中掺加防水外加剂，满足抗渗要求。
8每节两端为弹力遇水膨胀胶条和预应力钢棒，胶条于顶板、底板、侧墙中兜绕形成封闭环，并沿围护结构构平面上翻至顶板，于顶板迎水面嵌缝密封胶片相接，从而构成密封圈。
9当方涵连接时加载预应力，要求每组方涵之间产生不小于40吨预应力，使节间压紧，起到防水、止水的作用，保证了方涵的稳定性。
10连接后在方涵连接处使用方涵专用防水材料填满预留的倒燕尾型防水槽，从而形成第二道刚性防水。
11要确保其本身和接口部位的防渗防水措施的实用、可靠和长效保障，须保证产品的、外径高度、外径宽度、内径高度、内径宽度、对角线和垂直度的偏差在±5mm以内，保证产品施工连接后的连接间隙的偏差在±10mm以内。
12保证产品在0.06mpa的试验压力下10min不渗漏。
13连接前须清理干净承口和插口的防水槽。
14连接后，要确认连接部分是否正确的插入了。
15要确认连接部的弹力遇水膨胀胶条是否正确的粘贴在正确的位置。
16安装张拉器，在固定数值的张拉后，把固定锚具均匀的打进。
17放松张拉器的张拉力，拆掉张拉器，切断固定部位剩余的钢绞线并拆除。
18承口和受口连接部的间隔用测量仪表来测量，要确认弹力遇水膨胀胶条被压实。
19预制方涵与现浇部分的连接施工使用方涵特有的可动件连接技术。
20连接须使用方涵专有弹力遇水膨胀胶条，保证胶条的耐腐蚀性使用寿命在五十年以上。
21连接须使用方涵专用的钢绞线、锚具、垫片及张拉设备。（拉伸强度、精确度、耐久性、安全性达到方涵使用标准）
22连接后，须保证灌浆孔和排气孔的通畅。
23钢棒穿线孔的灌浆须达到密实，以防止空气氧化及腐蚀。
24接缝材料是否填充充分。
25 如采用防腐钢棒则无须灌浆。
26 预制方涵：混凝土标号为C50以上、抗渗等级为S8。
27预制方涵作为用于电力隧道的施工，除电缆布置、检修和安全等要求外，应考虑施工误差、结构变形、位移、测量误差等影响。
三、 方涵工程防水措施
1.隧道工程的防渗和防水是重点内容，防水设计包括结构自防水和接缝防水两方面。
2.本预制方管涵施工与工程中，平面线形基本为直线型，采用标准管节长度2.0m,采
用“F” 型套环的承插式接口。
3.采用标号在C50以上混凝土结构自防水，在预制混凝土方管涵制作时，严格控质
量，确保混凝土浇注和振捣密实，需要时在混凝土中掺加防水外加剂，满足抗渗要
求（s8）。
4.每节两端为弹力遇水膨胀橡胶条和预应力钢棒，胶条于顶板、底板、侧墙中兜绕形成封闭环，并沿围护结构构平面上翻至顶板，于顶板迎水面嵌缝密封胶片相接，从而构成密封圈，这是一道柔性防水，地基的小范围沉降不会影响它的功能。
5.当方涵连接时加载预应力，要求每组方涵之间产生不小于40吨预应力，使节间压
紧，起到防水、止水的作用，还能够抵消管顶的部分荷载（预应力桥梁效应），还可
以应对小面积的沉降，保证了方涵的稳定性。
6.连接后在方涵连接处使用方涵专用防水材料填满预留的倒燕尾型防水槽，从而形成第二道刚性防水。
7.要确保其本身和接口部位的防渗防水措施的实用、可靠和长效保障必须保证产品的、外径高度、外径宽度、内径高度、内径宽度、对角线和垂直度的偏差在±5mm以内，保证产品施工连接后的连接间隙的偏差在±5mm以内。
8.保证产品连接、注满水后在0.06mpa的试验压力下10min不渗漏。
9.要确认连接部的弹力遇水膨胀胶条是否正确的粘贴在正确的位置。
10.承口和受口连接部的间隔用测量仪表来测量，要确认弹力遇水膨胀胶条是否压实。
11.预制方涵与现浇部分的连接施工使用方管涵特有的可动件连接技术。
12连接须使用方涵专有弹力遇水膨胀胶条，保证胶条的耐腐蚀性使用寿命在五十年
以上。
*胶条及钢棒：
我们采用进口的雨水膨胀弹力胶条及防腐蚀钢绞线进行方涵连接的。

Ⅲ.安全篇

一、混凝土预制方涵的抗震
根据“建筑抗震设计规范”(GB50011- )和“中国地震动参数区划图”(GB18306- )青岛地区抗震设防烈度为6°，设计基本地震加速度值为0.05g，本工程及产品按抗震烈度7°进行抗震设计，并按7度采取抗震构造措施。其它地区则按照本地区的抗震设防烈度等级来进行抗震构造设计生产。
二、 混凝土预制方涵承重
荷载满足国家公路I级标准。一级公路为供汽车分向、分车道行驶的公路，一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为1500～30000辆
三、 混凝土预制方涵管廊防火

1.火灾发生概率
火灾主要是电缆线路故障引起。而电力系统对电缆线路均配备完善的继电保护,且电压等级越高保护越完备。对于超高压线路,其系统接地方式均为中心点直接接地,线路都配有2套不同原理的主保护及后备保护,所用保护均为当前先进的光纤纵差保护,高频距离保护,高频方向保护,遇故障时线路保护全线速动,且继电器及机构动作时间更短,主保护切断故障总时间将小于0.2秒,若遇主保护拒动,后备护切除故障总时间将小于0.6秒,动作可靠性和及时性较中低压电缆更高。故超高压电缆因线路故障而引起火灾的可能性很低。 当前综合管廊内部不会敷设老式充油电缆,均采用交联电缆。进而排除了因充油电缆泄油造成大规模延燃的可能性。同时敷设的电缆均采用阻燃型电缆或普通电缆外部采取涂刷防火涂料或缠绕防火带等措施。而且综合管廊内的监控系统对高电压等级的电缆进行温度监控,一旦有温度异常情况,则可进行事前处理。这进一步大大降低了火灾发生的概率和火灾延燃的可能性。故综合管廊内部发生火灾的概率是比较低的。
2. 火灾的防范措施
虽然综合管廊内发生火灾的概率非常小,但对于综合管廊内一旦发生火灾将影响各种管线的正常运行。因此综合管廊工程应采取必要的措施降低失火诱因、控制火势延燃。我们在工程中可采用如下措施:
2.1选取合适的设计参数电缆
2.2采用合适的电缆类型
2.3采取必要的预防措施，在电缆上可设置感温装置,及时监测电缆的运行情况,以便在电缆发生事故前就能及时发现问题,进而避免起火造成损失。
2.4 采取必要的保护措施，如果当电缆中发生电流过高,或接到火警信号时,上级供电站能及时切断电源,则能有效控制火势。
2.5 设置必要的隔断，为防止一旦电缆起火后随电缆蔓延,综合管廊的设计中每隔一定的距离需要设置防火隔断(防火墙、防火门等)。
2.6 设置火灾报警系统和手提式灭火器。
2.7 合理布置电缆减小相互影响。
2.8 设置防小动物网，在电缆起火的原因中,有较多的对地短路是由于电缆被局部破坏,特别是一些啮齿类动物如老鼠等啃咬电缆造成的破坏。
三、 混凝土预制方涵管廊通风
地下综合管廊由于需要有施工安装检修等人员下井操作，因此在设计施工时要设计通风口。
四、 混凝土预制方涵管廊的暴水解决方式
地下综合管廊若需要下设热力、自来水等压力管时，需与热力公司监控中心或自来水监控中心沟通安装压力传感器，当有压力管压力下降时迅速进行应急处理，同时在方涵内部，特别是有热力管线的情况下，安装热力传感器，以方便后期检修人员下井操作，且需要在方涵内部安装积水坑，一是能够收集雨水，二是能够根据设计需要加大积水坑体积。在地下综合管廊的压力管安全保护中，一方面需要方涵安装施工人员做好管线铺设及硬件安全设施建设，同时由于综合管廊可能涉及到热力、电力、通信、自来水等各各单位，因此更需要各单位相关部门提高安全意识，及早发现安全问题，及早处理。