第１６卷
２０１６年
第４期
４月
Ｃｈ
中
ｎａ
国水运
Ｗａｔｅｒ
ＴｒａｎｓＤｏｒｔ
ＶｏＩ．１６ＡＤｒｉ
Ｎｏ．４２０１６
浅谈预制装配式钢筋混凝土涵洞施工工艺
姜明元，王少辉
（中交一公局第一工程有限公司．北京ｌ０００００）
摘要：涵洞施工以工程相对较小、利润小、分散，施工质量管理上困难。由于一般采用现浇工艺，导致外观质量一直波动较大，预制装配式钢筋混凝土涵洞技术的采用能变分散的施工为工厂化施工，可有效的解决构件加工、外观、质量控制难的问题。
关键词：预制装配式；涵洞；施工工艺中图分类号：ｕ４４２
文献标识码：Ａ
文章编号：１００６—７９７３（２０１６）０４一０２３卜０３
一、前言
涵洞墙身厚度减薄，节约混凝土用量。
四、工厂化施工
工厂化施工体现在集中加工、储存、养护等方面。变分散的施工为工厂集中施工，使构件施工质量控制统一管理，提高外观质量，降低施工成本，缩短施工工期。
１．预制场地建设
预制场地建设有４条加工流水线，共有２２套组装模板，其中盖板１２套，墙板１０套。在无特殊情况影响下，每两天预制一批构件。
２模板组装施工
（１）以往现浇多为立模施工，预制加工为平模组装，对尺寸测量控制更加标准，所以涵洞尺寸比较标准。另一方面平模组装比立模施工方便，对漏浆、平整度加强控制。
（２）模板组装要求地面相对水平，６个支座安装好后，进行底模平铺，通过调整支座高度使底模绝对水平。然后安装侧模，侧模与底模通过ｕ型夹模具固定连接。通过对角测量使模板尺寸达到标准。
３．混凝土浇筑控制
加强对混凝土的控制，一般混凝土塌落度ｌ５０—１６０ｍｍ左右，塌落度过大会在构件表面形成水纹影响外观。在现浇涵洞振捣中人为因素比较大，有些地方振捣不到位，气泡多影响质量。但在预制浇筑中模板矮，振捣在２—３ｍｉｎ之间即可振捣非常到位，有利于对构件外观质量的控制。
４．拆模养护
砼浇筑完毕后，用土工布覆盖洒水保养，侧模在砼强度达到２．５ＭＰａ时拆除，底模在砼强度达到７５％时拆除。
五、基础施工
基础分为整体式和分离式两种。当填土高度小于５ｍ，地基承载力在大于２５０ｋＰａ时，可以采用分离式基础；当填土高度小于５ｍ，地基承载力在２００—２５０ｋＰａ之间时，必须
图１工艺原理图
采用整体式基础；当填土高度在５—１４ｍ之间，地基承载力大于２５０ｋＰａ时，可以采用整体式基础。
为了减少道路对周边环境的阻隔，方便沿线地区的交通、水利等的需要，作为贯通公路的涵洞、通道，它们的数量逐渐增多，成为路基必不可少的组成部分。预制装配式钢筋混凝土涵洞技术对降低生产成本，提高施工速度有很好效果。尤其是涵洞、通道数量多，便道修建难度大的情况下，对降低成本的效果比较明显。
二、施工特点及适用范围
预制装配式钢筋混凝土涵洞有利于加快工程进度，缩短工期，提高工程质量，降低工程成本和方便工程的管理。它充分利用了钢筋混凝土材料的力学性能，减少材料用量，节约能源和保护环境。
预制装配式钢筋混凝土涵洞适用于高速公路、一级公路、干线公路的二级公路，填土高度小于１４ｍ的盖板涵、通道均可参照使用。
三、施工工艺原理
充分发挥钢筋混凝土构件的抗压、抗弯、抗剪性能，使收稿日期：２０１６一０３—１５
作者简介：姜明元（１９９０一），男，内蒙古赤峰人，中交一公局第一工程有限公司助理工程师，研究方向为土木工程研究。
王少辉（１９８３一），男，河南省洛阳人，中交一公局第一工程有限公司工程师，研究方向为土木工程研究。
万方数据
２３２
中国水运
第１６卷
（３）调整墙板
调整墙板关系到后续施工，包括固定、盖板吊装等。调
如尸』虢础
图２分离式基础图３扩大基础式整体基础
基础配筋对地基承载力有一定要求，当地基承载力小于
整主要有流水面坡度、伸缩缝、平整度。过程中人工采用铁钎调整墙板位置，借助水平靠尺调整两板问平整度；墙板底
部嵌入薄铁片，使墙板具有一定的倾斜度达到设计流水面坡
度；由于预制比较规范在吊装后伸缩缝基本控制在２０ｍｍ以内，通过调整使流水面坡度、伸缩平整度达到设计要求。
（４）墙板固定
将墙板按要求调整后，利用Ｃ３０混凝土浇筑后浇水平支撑板和外侧后浇条对其进行固定。整体式基础后浇水平支撑板采用钢筋砼浇筑，分离式基础则不需要。外侧后浇条与基础
２００ｋＰａ时，起控制作用的因素是沉降变形，则必须对地基
进行处理，处理方法有换填、浇筑扩大基础，使其达到标准要求。
六、拼装施工工艺
在构件（盖板、墙板）运输至施工现场后，开始进行安装作业。
１．墙身吊装（１）测量放样
在基础上进行测量，标注墙板吊装位置，预留外侧后浇条宽度，保证涵洞净空尺寸。另外对流水面高程也要进行测量，保证符合设计规范要求。
（２）墙板吊装
墙板吊装分为两步：先水平移运，后竖向吊装。
２．盖板吊装
图６墙板固定
在吊装盖板前需将墙板位于顶部的两个吊环进行切除。
盖板吊装要从一侧开始，依次进行吊装，过程中要求控制伸缩缝的宽度。
盖板牛腿内部配有钢筋，具有一定的抗压、抗剪能力，来自涵背回填和墙板的压力、剪力通过盖板牛腿予以平衡，起到固定墙板的作用。
水平移运指吊车挂钩吊住墙板呈三角形分布的三个吊
环，吊起后水平移动，按顺序堆叠平放至基础上。吊运过程禁止颠簸，避免墙板出现掉角、裂缝、断裂等损伤。
竖向吊装指将堆叠在基础上的墙板安装在基础预埋筋内侧。吊车挂钩吊住墙板顶部两个吊环，旋转安装在基础预埋筋内侧。
七、防水层施工
预制盖板涵洞一块墙板宽２ｍ，一块盖板宽１ｍ，即每１块墙板上部放置２块盖板。盖板涵基础施工预制与现浇无异，每隔６ｍ设置一道伸缩缝。每６ｍ基础放置３块墙板６块盖板，刚好伸缩缝贯穿整个涵洞断面。
伸缩缝宽度为２０ｍｍ，缝内用沥青麻絮填充。侧墙内、
墓礁
图７盖板配筋图
外侧面接缝处应使用宽度为１５０ｍｍ的ＳＢＳ防水卷材条贴面。施工伸缩缝采用一边涂刷防水涂料，一边铺贴防水卷材的顺序进行。铺贴时应用刮板将防水卷材推压平整，并使防水卷材的边缘无翘起，其它部分无空鼓。
图４堆叠平放
当一幅防水卷材铺贴完毕，标词榭戴丝缘线，将防搦岔材沿
涵面横向揭约１０ｃｍ宽，在先铺贴的防水卷材上涂刷防水涂料进行涵轴方向搭接粘贴。两幅防水卷材铺贴完毕，用防水涂料进行封边。符合“三油两毡”施工控制，涵洞整体美观，线性流畅。
图５竖向吊装
八、预制装配式涵洞与现浇涵洞施工成本对比分析
万方数据
第４期
姜明元等：浅谈预制装配式钢筋混凝土涵洞施工工艺
２３３
以Ｋ１８＋５９５盖板通道为例对预制装配式涵洞与现浇涵洞的施工成本进行比较。
通道为１孔４×４．４ｍ，长度６０．５２ｍ，与路线右交角１００。，填土高度１０．０６ｍ地基承载力０．３ＭＰａ。
图８现浇洞身剖面图
图９预制洞身剖面图
１．工期成本比较
现浇施工采用２套模板，基础施工工期约１５ｄ，墙身施工工期约３０ｄ，盖板施工工期约３０ｄ，整体施工完成约７５ｄ完成。预制施工浇筑采用ｌＯ套模板，墙身、盖板施工同步进行大约３０ｄ完成，增加基础施工１５ｄ，吊装施工５ｄ，整体施工完成约５０ｄ完成。且现浇必须在基础施工后进行，而
预制则不受基础施工影响可提前进行预制，所以预制墙身、
万方数据
盖板的工期可不计入在总工期之内，只计入基础和吊装施工工期。所以预制涵洞比现浇涵洞共节省工期５５ｄ。
２．资金成本比较如下表：表１
预制装配式盖板涵与现浇盖板涵资金成本比较表
项目名称
数量（ｋｇ）单价（元）金额（万元】项目名辞敷量（Ｋｇ）单价（元）金顿（万元）
ＨＰＢ３ｍ
８６８４ｆ１
４４６
０３９
ＨＰＢ３¨ｎ
４…１
４４５７８
ＨＲＢ舢Ｗｌ
４５９２ｌ３６４６８２１４９ＨＲＢ州ｍ二ｎ８１８
４５５ｑ４７
ｃ３¨砼盖板１４７¨６８４１２７
１２３７
盖板ｃ叫砼２恺２６
６龋¨４
１４川
ｃⅫ砼墙身２３３６ｌ７９３１７１８５３墙身（、３¨砼８１２４８
＾１６¨４
５０１１５
ｃ２５砼基础２１＾６６５１７３＾１１２１基础ｃ３ｆ｝砼４１１
５４
４８６¨４
２Ｉｌ“ｌ
ｃ３ｎ砼水平
㈤５２
５５９３９３３９
支撑板
预制构件运输厦安ｊ８¨６７
引１２瞄１ｌ５３
装
合计（金额）
７８９¨
９５３２
预制装配式涵洞与现浇涵洞相比降低施工成本（元）
１６４２
通过实例对比分析得出预制装配式涵洞施工成本低于现
浇涵洞施工成本约１８％，如果施工场地有限，可在涵洞附近清理场地进行预制，这样可节省预制构件的运输费用，总体可降低成本约２２％，为施工方节约成本效益。
九、结语
预制装配式涵洞在高速公路施工中会逐渐应用，对比与
现浇涵洞会有工期短、资金成本低、质量高、外观美观等优点。预制装配式涵洞在预制、转运、吊装、固定、防水等方面还存在着不足需要进行改进，特别是对于场地有限，运输不方便的情况，更能体现出预制装配式涵洞的优越性，具有很好的推广价值。
参考文献
…ＪＴＧＤ６３—２（１（】７，公路桥涵地基与基础设计规范【ｓ】．北京：
人民交通出版社，２００７．
【２】ＪＴＧＤ６０一２０ｆ１４，公路桥涵设计通用规范【ｓ］．北京：人民交
通出版社．２００４．
【３】ＪＴＧＤ６２—２００４，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计
规范【ｓ】．北京：人民交通出版社，２００４．
【４１湖南省地方标准《预制装配式钢筋混凝土涵洞》，
ＤＢ４３／Ｔ７５７—２０１３，湖南省质量技术监督局，２０１３．［５】刘山健，陈明宪．预制装配式盖板通道、涵洞设计与施工Ⅱ】
公路．２００２．ｆ）７：９４—９５．
第１６卷
２０１６年
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国水运
Ｗａｔｅｒ
ＴｒａｎｓＤｏｒｔ
ＶｏＩ．１６ＡＤｒｉ
Ｎｏ．４２０１６
浅谈预制装配式钢筋混凝土涵洞施工工艺
姜明元，王少辉
（中交一公局第一工程有限公司．北京ｌ０００００）
摘要：涵洞施工以工程相对较小、利润小、分散，施工质量管理上困难。由于一般采用现浇工艺，导致外观质量一直波动较大，预制装配式钢筋混凝土涵洞技术的采用能变分散的施工为工厂化施工，可有效的解决构件加工、外观、质量控制难的问题。
关键词：预制装配式；涵洞；施工工艺中图分类号：ｕ４４２
文献标识码：Ａ
文章编号：１００６—７９７３（２０１６）０４一０２３卜０３
一、前言
涵洞墙身厚度减薄，节约混凝土用量。
四、工厂化施工
工厂化施工体现在集中加工、储存、养护等方面。变分散的施工为工厂集中施工，使构件施工质量控制统一管理，提高外观质量，降低施工成本，缩短施工工期。
１．预制场地建设
预制场地建设有４条加工流水线，共有２２套组装模板，其中盖板１２套，墙板１０套。在无特殊情况影响下，每两天预制一批构件。
２模板组装施工
（１）以往现浇多为立模施工，预制加工为平模组装，对尺寸测量控制更加标准，所以涵洞尺寸比较标准。另一方面平模组装比立模施工方便，对漏浆、平整度加强控制。
（２）模板组装要求地面相对水平，６个支座安装好后，进行底模平铺，通过调整支座高度使底模绝对水平。然后安装侧模，侧模与底模通过ｕ型夹模具固定连接。通过对角测量使模板尺寸达到标准。
３．混凝土浇筑控制
加强对混凝土的控制，一般混凝土塌落度ｌ５０—１６０ｍｍ左右，塌落度过大会在构件表面形成水纹影响外观。在现浇涵洞振捣中人为因素比较大，有些地方振捣不到位，气泡多影响质量。但在预制浇筑中模板矮，振捣在２—３ｍｉｎ之间即可振捣非常到位，有利于对构件外观质量的控制。
４．拆模养护
砼浇筑完毕后，用土工布覆盖洒水保养，侧模在砼强度达到２．５ＭＰａ时拆除，底模在砼强度达到７５％时拆除。
五、基础施工
基础分为整体式和分离式两种。当填土高度小于５ｍ，地基承载力在大于２５０ｋＰａ时，可以采用分离式基础；当填土高度小于５ｍ，地基承载力在２００—２５０ｋＰａ之间时，必须
图１工艺原理图
采用整体式基础；当填土高度在５—１４ｍ之间，地基承载力大于２５０ｋＰａ时，可以采用整体式基础。
为了减少道路对周边环境的阻隔，方便沿线地区的交通、水利等的需要，作为贯通公路的涵洞、通道，它们的数量逐渐增多，成为路基必不可少的组成部分。预制装配式钢筋混凝土涵洞技术对降低生产成本，提高施工速度有很好效果。尤其是涵洞、通道数量多，便道修建难度大的情况下，对降低成本的效果比较明显。
二、施工特点及适用范围
预制装配式钢筋混凝土涵洞有利于加快工程进度，缩短工期，提高工程质量，降低工程成本和方便工程的管理。它充分利用了钢筋混凝土材料的力学性能，减少材料用量，节约能源和保护环境。
预制装配式钢筋混凝土涵洞适用于高速公路、一级公路、干线公路的二级公路，填土高度小于１４ｍ的盖板涵、通道均可参照使用。
三、施工工艺原理
充分发挥钢筋混凝土构件的抗压、抗弯、抗剪性能，使收稿日期：２０１６一０３—１５
作者简介：姜明元（１９９０一），男，内蒙古赤峰人，中交一公局第一工程有限公司助理工程师，研究方向为土木工程研究。
王少辉（１９８３一），男，河南省洛阳人，中交一公局第一工程有限公司工程师，研究方向为土木工程研究。
万方数据
２３２
中国水运
第１６卷
（３）调整墙板
调整墙板关系到后续施工，包括固定、盖板吊装等。调
如尸』虢础
图２分离式基础图３扩大基础式整体基础
基础配筋对地基承载力有一定要求，当地基承载力小于
整主要有流水面坡度、伸缩缝、平整度。过程中人工采用铁钎调整墙板位置，借助水平靠尺调整两板问平整度；墙板底
部嵌入薄铁片，使墙板具有一定的倾斜度达到设计流水面坡
度；由于预制比较规范在吊装后伸缩缝基本控制在２０ｍｍ以内，通过调整使流水面坡度、伸缩平整度达到设计要求。
（４）墙板固定
将墙板按要求调整后，利用Ｃ３０混凝土浇筑后浇水平支撑板和外侧后浇条对其进行固定。整体式基础后浇水平支撑板采用钢筋砼浇筑，分离式基础则不需要。外侧后浇条与基础
２００ｋＰａ时，起控制作用的因素是沉降变形，则必须对地基
进行处理，处理方法有换填、浇筑扩大基础，使其达到标准要求。
六、拼装施工工艺
在构件（盖板、墙板）运输至施工现场后，开始进行安装作业。
１．墙身吊装（１）测量放样
在基础上进行测量，标注墙板吊装位置，预留外侧后浇条宽度，保证涵洞净空尺寸。另外对流水面高程也要进行测量，保证符合设计规范要求。
（２）墙板吊装
墙板吊装分为两步：先水平移运，后竖向吊装。
２．盖板吊装
图６墙板固定
在吊装盖板前需将墙板位于顶部的两个吊环进行切除。
盖板吊装要从一侧开始，依次进行吊装，过程中要求控制伸缩缝的宽度。
盖板牛腿内部配有钢筋，具有一定的抗压、抗剪能力，来自涵背回填和墙板的压力、剪力通过盖板牛腿予以平衡，起到固定墙板的作用。
水平移运指吊车挂钩吊住墙板呈三角形分布的三个吊
环，吊起后水平移动，按顺序堆叠平放至基础上。吊运过程禁止颠簸，避免墙板出现掉角、裂缝、断裂等损伤。
竖向吊装指将堆叠在基础上的墙板安装在基础预埋筋内侧。吊车挂钩吊住墙板顶部两个吊环，旋转安装在基础预埋筋内侧。
七、防水层施工
预制盖板涵洞一块墙板宽２ｍ，一块盖板宽１ｍ，即每１块墙板上部放置２块盖板。盖板涵基础施工预制与现浇无异，每隔６ｍ设置一道伸缩缝。每６ｍ基础放置３块墙板６块盖板，刚好伸缩缝贯穿整个涵洞断面。
伸缩缝宽度为２０ｍｍ，缝内用沥青麻絮填充。侧墙内、
墓礁
图７盖板配筋图
外侧面接缝处应使用宽度为１５０ｍｍ的ＳＢＳ防水卷材条贴面。施工伸缩缝采用一边涂刷防水涂料，一边铺贴防水卷材的顺序进行。铺贴时应用刮板将防水卷材推压平整，并使防水卷材的边缘无翘起，其它部分无空鼓。
图４堆叠平放
当一幅防水卷材铺贴完毕，标词榭戴丝缘线，将防搦岔材沿
涵面横向揭约１０ｃｍ宽，在先铺贴的防水卷材上涂刷防水涂料进行涵轴方向搭接粘贴。两幅防水卷材铺贴完毕，用防水涂料进行封边。符合“三油两毡”施工控制，涵洞整体美观，线性流畅。
图５竖向吊装
八、预制装配式涵洞与现浇涵洞施工成本对比分析
万方数据
第４期
姜明元等：浅谈预制装配式钢筋混凝土涵洞施工工艺
２３３
以Ｋ１８＋５９５盖板通道为例对预制装配式涵洞与现浇涵洞的施工成本进行比较。
通道为１孔４×４．４ｍ，长度６０．５２ｍ，与路线右交角１００。，填土高度１０．０６ｍ地基承载力０．３ＭＰａ。
图８现浇洞身剖面图
图９预制洞身剖面图
１．工期成本比较
现浇施工采用２套模板，基础施工工期约１５ｄ，墙身施工工期约３０ｄ，盖板施工工期约３０ｄ，整体施工完成约７５ｄ完成。预制施工浇筑采用ｌＯ套模板，墙身、盖板施工同步进行大约３０ｄ完成，增加基础施工１５ｄ，吊装施工５ｄ，整体施工完成约５０ｄ完成。且现浇必须在基础施工后进行，而
预制则不受基础施工影响可提前进行预制，所以预制墙身、
万方数据
盖板的工期可不计入在总工期之内，只计入基础和吊装施工工期。所以预制涵洞比现浇涵洞共节省工期５５ｄ。
２．资金成本比较如下表：表１
预制装配式盖板涵与现浇盖板涵资金成本比较表
项目名称
数量（ｋｇ）单价（元）金额（万元】项目名辞敷量（Ｋｇ）单价（元）金顿（万元）
ＨＰＢ３ｍ
８６８４ｆ１
４４６
０３９
ＨＰＢ３¨ｎ
４…１
４４５７８
ＨＲＢ舢Ｗｌ
４５９２ｌ３６４６８２１４９ＨＲＢ州ｍ二ｎ８１８
４５５ｑ４７
ｃ３¨砼盖板１４７¨６８４１２７
１２３７
盖板ｃ叫砼２恺２６
６龋¨４
１４川
ｃⅫ砼墙身２３３６ｌ７９３１７１８５３墙身（、３¨砼８１２４８
＾１６¨４
５０１１５
ｃ２５砼基础２１＾６６５１７３＾１１２１基础ｃ３ｆ｝砼４１１
５４
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ｃ３ｎ砼水平
㈤５２
５５９３９３３９
支撑板
预制构件运输厦安ｊ８¨６７
引１２瞄１ｌ５３
装
合计（金额）
７８９¨
９５３２
预制装配式涵洞与现浇涵洞相比降低施工成本（元）
１６４２
通过实例对比分析得出预制装配式涵洞施工成本低于现
浇涵洞施工成本约１８％，如果施工场地有限，可在涵洞附近清理场地进行预制，这样可节省预制构件的运输费用，总体可降低成本约２２％，为施工方节约成本效益。
九、结语
预制装配式涵洞在高速公路施工中会逐渐应用，对比与
现浇涵洞会有工期短、资金成本低、质量高、外观美观等优点。预制装配式涵洞在预制、转运、吊装、固定、防水等方面还存在着不足需要进行改进，特别是对于场地有限，运输不方便的情况，更能体现出预制装配式涵洞的优越性，具有很好的推广价值。
参考文献
…ＪＴＧＤ６３—２（１（】７，公路桥涵地基与基础设计规范【ｓ】．北京：
人民交通出版社，２００７．
【２】ＪＴＧＤ６０一２０ｆ１４，公路桥涵设计通用规范【ｓ］．北京：人民交
通出版社．２００４．
【３】ＪＴＧＤ６２—２００４，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计
规范【ｓ】．北京：人民交通出版社，２００４．
【４１湖南省地方标准《预制装配式钢筋混凝土涵洞》，
ＤＢ４３／Ｔ７５７—２０１３，湖南省质量技术监督局，２０１３．［５】刘山健，陈明宪．预制装配式盖板通道、涵洞设计与施工Ⅱ】
公路．２００２．ｆ）７：９４—９５．