公路工程明挖矩形通道施工技術(shù)應(yīng)用研究

摘要文章介紹了明挖暗埋矩形通道施工的技術(shù)原理、研究?jī)?nèi)容，將主體結(jié)構(gòu)混凝土不同澆筑方法作比較，確定了施工的最佳方案，研究表明，通過(guò)對(duì)此技術(shù)的應(yīng)用，有效保證了生態(tài)環(huán)境，具有較好的適應(yīng)性、工藝簡(jiǎn)單、安全可靠、綜合優(yōu)勢(shì)突出、加快施工進(jìn)度、節(jié)約成本、減少質(zhì)量隱患等特點(diǎn)，且工后與生態(tài)環(huán)境互不影響。關(guān)鍵詞明挖；矩形；通道0引言相比傳統(tǒng)鋼模板，通道內(nèi)外側(cè)墻體采用定制模立方塑鋼裝配式模板，模板間采用插銷連接，具有周轉(zhuǎn)次數(shù)多、翻新成本低、耐腐蝕性好、不需大型設(shè)備、輕便易裝、組裝靈活、節(jié)能環(huán)保及脫模簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，有效提升了混凝土結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量。主體結(jié)構(gòu)采用3次澆筑成型，通過(guò)優(yōu)化主體結(jié)構(gòu)采用兩次澆筑成型，減少施工縫、止水帶數(shù)量，增強(qiáng)整體防水效果，減少施工工序，大幅節(jié)省工期，提高施工效率[1-3]。1技術(shù)原理（1）通過(guò)優(yōu)化主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑方案，將設(shè)計(jì)3次澆筑優(yōu)化為2次澆筑，減少施工縫及止水帶數(shù)量，提升主體結(jié)構(gòu)整體性，確保施工質(zhì)量。（2）矩形通道側(cè)墻模板摒棄傳統(tǒng)鋼模板，采用新型模立方塑鋼模板，由于塑鋼模板內(nèi)表面整體平整度及光潔度高，確保側(cè)墻外觀質(zhì)量，確保整體剛度，且模板自重輕，安拆簡(jiǎn)便。（3）頂板采用滿堂盤(pán)扣式支架作為支撐體系，模板采用竹膠板，主體結(jié)構(gòu)混凝土施工采用新型模立方塑鋼模板與竹膠板模板有效搭配，確保主體結(jié)構(gòu)截面尺寸及外觀實(shí)體質(zhì)量。2技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析（1）設(shè)計(jì)圖紙主體結(jié)構(gòu)采用3次澆筑成型，通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，主體結(jié)構(gòu)采用兩次澆筑成型，減少施工縫、止水帶數(shù)量，增強(qiáng)整體防水效果，減少施工工序，大幅節(jié)省工期，提高施工效率。（2）通道內(nèi)外側(cè)墻體采用定制模立方塑鋼裝配式模板，相比傳統(tǒng)鋼模板，具有周轉(zhuǎn)次數(shù)多、翻新成本低、耐腐蝕性好、不需大型設(shè)備、輕便易裝、組裝靈活、節(jié)能環(huán)保及脫模簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，有效提升混凝土外觀質(zhì)量。（3）提高施工效率，減少安全質(zhì)量隱患，解決了生態(tài)環(huán)保要求高，無(wú)法在地面及以上進(jìn)行道路、橋梁施工的問(wèn)題。3技術(shù)創(chuàng)新性分析3.1優(yōu)化模板提升混凝土外觀質(zhì)量通道內(nèi)外側(cè)墻體采用定制模立方塑鋼裝配式模板，相比較傳統(tǒng)鋼模板，具有周轉(zhuǎn)次數(shù)多、翻新成本低、耐腐蝕性好、不需脫模劑、不需大型設(shè)備、輕便易裝、組裝靈活、節(jié)能環(huán)保及脫模簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，有效提升混凝土外觀質(zhì)量。3.2設(shè)計(jì)應(yīng)用明挖通道止水結(jié)構(gòu)利用2個(gè)明挖止水結(jié)構(gòu)在模板外側(cè)拉緊止水帶，止水結(jié)構(gòu)不影響鋼筋骨架安裝及混凝土澆筑，初凝后終凝前拆除止水結(jié)構(gòu)，有效保證止水帶安裝質(zhì)量，提升防水效果，減少后期返修費(fèi)用。4工程實(shí)例4.1工程情況4.1.1地形地貌項(xiàng)目位于懷仁市南親和鄉(xiāng)北側(cè)，屬?zèng)_積平原區(qū)，微地貌為緩坡，地形平坦，地勢(shì)平緩。4.1.2地質(zhì)構(gòu)造經(jīng)地質(zhì)調(diào)繪與鉆探揭示，地層主要由第四系全新統(tǒng)（Q4al）洪積物和上更新統(tǒng)（Q3al）沖積物構(gòu)成，局部地表為路基填土，厚度約2m。Q4地層巖性由粉土和粉質(zhì)黏土組成，局部夾薄層粉細(xì)砂，粉土呈黃褐色，稍濕～濕，稍密～中密，局部呈飽和狀，可能具有輕微液化；粉質(zhì)黏土呈黃褐色，軟塑狀，局部夾薄層粉土；粉細(xì)砂呈褐黃色，透鏡狀?yuàn)A層分布，潮濕，中密，具有輕微液化。Q3地層巖性由粉土、粉質(zhì)黏土和黏土組成，粉土，黃褐色，中密～密實(shí)，濕，透鏡體狀?yuàn)A層分布；粉質(zhì)黏土，黃褐色，可塑狀，局部夾薄層粉土；黏土，褐黃色，可塑狀，局部夾薄層粉土。4.1.3氣象水文（1）氣象。項(xiàng)目區(qū)所屬懷仁市屬于北溫帶大陸性氣候，四季分明，年溫差大。冬季寒冷干燥，降水甚少；春季回暖快，多大風(fēng)沙塵天氣；夏季溫度高，雨量集中；秋季氣溫下降明顯，降水日趨減少，秋高氣爽。懷仁市境內(nèi)氣溫水平分布的規(guī)律是由東南向西北遞減。年平均氣溫7.9℃，最冷月平均氣溫?9.2℃，最熱月平均氣溫22.7℃；1月份最冷，平均氣溫為?9.2℃；從3—5月，每個(gè)月氣溫平均升高8℃左右；7月份為最熱，平均氣溫為22.7℃。（2）水文。項(xiàng)目區(qū)位于桑干河流域大峪河水系，勘察期間橋址區(qū)地表干涸無(wú)水，經(jīng)鉆探揭示，地下水位較淺，埋深2.7～2.8m，高程約990m，屬潛水類型，主要由大氣降水補(bǔ)給，地下水位深度隨季節(jié)略有變化。4.1.4交通、通訊及水電等情況（1）交通運(yùn)輸情況。項(xiàng)目位于懷仁市親和鄉(xiāng)北側(cè)，省道215線東側(cè)500m，距離二廣高速懷仁收費(fèi)站15km，距離榮烏高速應(yīng)縣收費(fèi)站22km，鄉(xiāng)村道路暢通，交通運(yùn)輸便利。（2）通訊情況。施工現(xiàn)場(chǎng)、項(xiàng)目部、鋼筋加工場(chǎng)均有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。項(xiàng)目部租用原農(nóng)家院賓館，有網(wǎng)絡(luò)線路。（3）用水情況。項(xiàng)目駐地及鋼筋加工場(chǎng)均有自來(lái)水和水井滿足生活用水，路線范圍內(nèi)無(wú)河流、水庫(kù)，工程用水主要向鄉(xiāng)親和村委購(gòu)買，5元/t，距離施工現(xiàn)場(chǎng)平均運(yùn)距6km。（4）用電情況。項(xiàng)目用電重點(diǎn)為鋼筋加工場(chǎng)，場(chǎng)地選址現(xiàn)有高壓線路，可提供工程所需的施工用電。4.1.5施工組織合同要求工期：2022年8月1日—2023年8月1日，365d；計(jì)劃工期：2022年8月1日—2023年8月1日，365d；結(jié)合氣候條件，2022年11月15日至2023年3月15日為冰凍期，主體工程實(shí)際有效施工工期245d。路基填方、橋梁下部結(jié)構(gòu)最晚結(jié)束時(shí)間控制到2022年11月15日。項(xiàng)目部根據(jù)現(xiàn)有圖紙，結(jié)合工地實(shí)際情況，便于施工人員、設(shè)備、機(jī)械管理調(diào)配，對(duì)主要的工程進(jìn)行合理地組織規(guī)劃，見(jiàn)表1～2。4.2選擇方案4.2.1不同澆筑方法原理（1）方案一：原設(shè)計(jì)矩形通道主體結(jié)構(gòu)混凝土采用3次澆筑成型，即第一次澆筑底板、側(cè)墻至底板頂面以上1m，第二次澆筑側(cè)墻至底板頂面5.05m，第三次澆筑剩余側(cè)墻及頂板。（2）方案二：通過(guò)優(yōu)化矩形通道主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑工藝，采用2次澆筑成型，即第一次澆筑底板、側(cè)墻至底板頂面以上2.3m，第二次澆筑剩余側(cè)墻及頂板。4.2.2不同澆筑方法對(duì)比分析（1）分3次澆筑，對(duì)缺口處模板固定及支撐要求較低，支撐難易程度相仿，考慮防水總體原則（施工縫越少越好），方案二要優(yōu)于方案一。（2）分2次澆筑，對(duì)缺口處模板固定及支撐要求較高，但可以大幅度減少施工縫的數(shù)量，且考慮施工工期，分2次澆筑，有助于減少施工工序，主體2次即可澆筑成型，方案二要優(yōu)于方案一。4.2.3確定通道主體結(jié)構(gòu)混凝土施工工藝考慮通道防水效果、雨季雨量、混凝土成型質(zhì)量、施工進(jìn)度以及施工質(zhì)量，最終決