顶进施工法用钢筋混凝土拱涵的研制

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发布时间：2021-11-22

资料介绍

探讨了城市综合管廊用的几种顶进施工法钢筋混凝土拱涵的断面形式，分析了方形、圆形等混凝土拱涵
的优势，设计了组合型钢筋混凝土圆拱涵。该涵体制作采用芯模振动工艺，局部采取加固措施，具有耐久性优良、劳动
生产率高、现场安装方便、顶进力较小等优点。
关键词：组合型圆拱涵；顶进施工法；芯模振动工艺；加固措施；混凝土耐久性
Abstract：Several kinds of the cross section forms of reinforced concrete arch culvert for urban comprehensive utilitv
tunnel using jacking construction method are discussed．Based on the advantages of square and circular concrete arch
culvert．a combination type concrete circular arch culvert is designed．The concrete circular arch culvert are produced by
using core mould vibration technology and local reinforcement measures and have the advantages of excellent durability，
high productivity，easy installation，and the small jacking force．
Key words：Combination type concrete circular arch culvert；Jacking construction method；Core mol1ld vibration
technology；Reinforcement measure；Durab ility of concrete
中图分类号：TU528．79 文献标识码：A 文章编号：1000—4637(2016)03—31—05
O 前言
随着我国城市地下综合管廊建设的全面启动，
特别是预制箱涵产品标准的制定，给设计单位、施．
工单位和生产企业提出了更高的要求。是商机也是
挑战。根据 GB 50838--2015{城市综合管廊工程技
术规范》规定，综合管廊工程的结构设计使用年限
应为 100年。标准的提高。相应的施工规范和验收
规范更严，对混凝土耐久性问题和涵体接口提出了
更高的要求。虽然目前全国在建的或已建设完毕的
箱涵，70％以上都是开槽施工，但其涉及到地上建筑
拆迁。原有地下管线被破坏等一系列问题，直接和
间接经济损失较大。为此，今后城市地下综合管廊
建设应以非开挖技术为先。与开槽施工相比，顶进
施工法对地面无破坏，施工占地面积小，土方量少，
作业面积小，不破坏原有管线，不用拆迁，且施工文
明，深受用户好评。
1 顶进施工法用钢筋混凝土拱涵的设计
沈阳浑南新区综合管廊二期工程使用的 3．hnx
2．9mx1．5m预制钢筋混凝土箱涵生产和施工时遇到
以下问题：原设计箱涵顶板未设抗裂筋．造成顶板
开裂；安装过程中，地基垫层误差大，对接费工费
时，张拉预应力钢筋时，若地面不平，造成箱涵底板
悬空；回填土时，不规范作业，挖沟机和铲车碾压箱
涵等。为此，吸取经验教训，为重新设计顶进施工法
用钢筋混凝土拱涵提供了借鉴和改进措施。考虑因
素如下：①断面设计必须考虑小摩擦力，减小设备
顶进力，采用小型顶进设备较经济；②钢筋骨架用
滚焊机焊接，提高企业劳动生产率；③拱涵受拉区
应设置抗裂筋；④采用 C50混凝土，提高强度等级，
增加密实度；⑤混凝土中加入碳纤维和低碱型膨胀
剂；⑥必须考虑混凝土耐久性问题，其中包括冻融、
碳化、干缩、碱骨料反应、电通量、徐变等；⑦拱涵的
二次防水问题；⑧接口形式；⑨接口的二次防水；⑩
拱涵的连接形式。
1．1 混凝土拱涵的断面设计
1．1．1 四种断面形式优缺点比较
图 1为钢筋混凝土拱涵的四种断面形式。
(1)方案一：①空间合理，断面利用率高；②钢
筋骨架采用机械点焊，生产效率高．承口方形钢圈
制作时易超差；③矩形结构受力不合理，钢筋用量
大；④顶进时，阻力大，摩擦力大；⑤掘进速度慢，死
角多需多刀切土；⑥注浆量大，膨润土和速凝剂用
量大，成本高。
(2)方案二：① 方案二与方案四优缺点基本相
同；②与方案四相比，增加一块底板，增加成本；③
圆形钢筋骨架用滚焊机焊接，生产率高；④垫板下