頂進施工法用預(yù)制鋼筋混凝土箱涵生產(chǎn)工藝介紹

  一、預(yù)制鋼筋混凝土箱涵的應(yīng)用范圍：

  國外地下管線中預(yù)制裝配化箱涵占有較大比例，在工程中大量應(yīng)用。德國及我國臺灣有專業(yè)化工廠生產(chǎn)箱涵。目前，國內(nèi)大多采用現(xiàn)場澆筑的方式制作箱涵。箱涵的應(yīng)用范圍很廣，主要用于以下方面。

  1、電力隧道

  2、城市地下綜合管廊（共同溝）

  3、公路、鐵路涵洞

  3、其它

  預(yù)制箱涵還可用于地下暗渠或截洪渠、蓄水池、排水管網(wǎng)、地下人行通道等。

  二、預(yù)制鋼筋混凝土箱涵優(yōu)越性：

  與現(xiàn)澆箱涵相比，預(yù)制箱涵具有如下優(yōu)勢：

  1、生產(chǎn)過程可控性高、質(zhì)量穩(wěn)定；

  2、密封性能、抗不均勻沉降性能好、抗震能力強；

  3、工期短，可縮短工期約45%；

  4、現(xiàn)場濕作業(yè)，產(chǎn)生建筑垃圾少；

  5、安裝后即可回填，可減少對交通等周圍環(huán)境的影響；

  6、可頂進施工、減少征地費用。相比暗挖質(zhì)量更易控制。

  7、符合國家推廣綠色建筑、綠色施工政策要求。

  預(yù)制箱涵與現(xiàn)澆箱涵施工質(zhì)量對比：

  現(xiàn)澆箱涵施工現(xiàn)場：

  預(yù)制箱涵施工現(xiàn)場：

  三、四川國統(tǒng)公司承擔的箱涵工程實例

  1、工程概況及產(chǎn)品特點

  220千伏北三環(huán)輸變電工程電力隧道建設(shè)項目（金牛區(qū)段）在穿越繞城高速公路區(qū)段采用了預(yù)制箱涵。施工工藝采用頂管施工。頂進施工距離為100m。

  該型頂管內(nèi)廓尺寸為3100mm×2500mm×2000mm，壁厚為300mm?；炷猎O(shè)計強度等級為C50，抗?jié)B等級為P8。頂管兩端分別為預(yù)埋承口、插口鋼套環(huán)。兩頂管之間接頭形式為Ｆ型承插楔形膠圈連接。

  2、產(chǎn)品特點

  ① 密封采用楔形膠圈配合遇水膨脹膠條密封

  本次采用的膠圈是楔形橡膠圈，膠圈壓縮率為25%，膠圈周長縮短系數(shù)（環(huán)徑系數(shù)）為0.8，由于方頂管直邊有下墜現(xiàn)象，故在工廠內(nèi)，我們就把膠圈安裝在插口凹槽內(nèi)，并用膠水粘接固定。防止頂進過程中膠圈翻轉(zhuǎn)。為防止承口鋼環(huán)與混凝土形成滲水通道，在承口鋼環(huán)與混凝土接合部位，預(yù)埋預(yù)水膨脹膠條。通過這種組合密封方式，能保證接頭水密，并能適應(yīng)一定地基不均勻沉降，且糾偏較容易。

  ②產(chǎn)品表觀質(zhì)量好，尺寸精度高

  預(yù)制箱涵采用高精度模具制作，表面光滑、無麻面、漏石等現(xiàn)象。尺寸控制精度高。產(chǎn)品主要技術(shù)指標如下：

  （1）鋼套環(huán)允許誤差：長寬±2.0mm，豎向?qū)挾取?.0mm。

  （2）插口誤差：插口外圈長寬（-2.0，0）mm，插口內(nèi)圈長寬±2.0mm，插口長度±2.0mm。

  （3）承口誤差：承口內(nèi)圈長寬±2.0mm，承口長度±2.0mm。

  （4）壁厚誤差：±3.0mm。

  ③吊裝孔、注漿孔設(shè)計合理，可快速安裝

  本次制作的吊裝孔共設(shè)置8個，方便工廠吊裝翻管和現(xiàn)場吊裝使用。吊裝孔預(yù)埋件特別設(shè)置了加強鋼板，避免吊裝部份混凝土因應(yīng)力集中而破壞。

  注漿孔設(shè)置10個，孔口設(shè)置有內(nèi)螺紋，方便注漿管的接入。注漿完畢后，直接用內(nèi)絲堵頭封堵，保證注漿孔的水密性。

  3、制作工藝流程

  4、主要生產(chǎn)工藝介紹

  ①鋼筋彎弧

  難點：矩形頂管主筋的制作難點是外弧主筋，每環(huán)由四根各有兩個圓弧的鋼筋組成一個矩形頂管鋼筋環(huán)，彎弧半徑太?。?50mm），彎弧段比較短（390mm），精度要求高。

  解決辦法：在鋼筋彎曲前，先在每段弧交界點做好標記。然后用三輥彎弧彎制R90度弧，直線段不彎。弧全部彎制好以后，放在標準靠模檢查，符合要求后，在彎弧機操作平臺上做好移動輪移動位置標記，以便下次快速制作。三輥彎弧機需具有點動和倒轉(zhuǎn)的功能。

  ②鋼套環(huán)加工

  鋼套環(huán)下料尺寸一定要按圖紙下料，保證它的公差度，過緊起吊時會對鋼套環(huán)造成損壞，施工過程中不易安裝；過松會使水泥漿外流。本次鋼套環(huán)有兩種規(guī)格共8片鋼板拼裝成型。即四角圓弧段，直線段。直線段采用2米長直條，圓弧段除圓弧外，另外兩邊預(yù)留不同長度直邊。

  加工難點是四角圓弧段，需采用壓床壓制，兩端預(yù)留長度和弧度是控制關(guān)鍵。需根據(jù)鋼板材質(zhì)考慮鋼板回彈量經(jīng)反復(fù)試驗確定超壓量。

  鋼環(huán)要在胎模上加工，一是保證鋼環(huán)的尺寸精度，二是保證承口端面的水平。

  ③ 鋼筋靠模與鋼筋組裝

  矩形頂管鋼筋骨架成型是在靠模上進行的，靠模制作的質(zhì)量直接關(guān)系到鋼筋骨架放入鋼模(模板)中的精度。靠模每邊采用3根立柱。立柱上根據(jù)環(huán)筋間距，設(shè)置定位銷。

  靠模底部根據(jù)箍筋間距設(shè)置定位板。立柱寬度與內(nèi)、外兩側(cè)環(huán)筋凈距相當。這樣，制作出來的鋼筋骨架精度才能滿足設(shè)計公差要求。

  在組裝鋼筋骨架過程中，先將內(nèi)層主筋靠在立柱邊放在定位銷上，形成一層層間距相等的主筋，然后再將箍筋和其他輔助鋼筋與內(nèi)層主筋焊接，內(nèi)層焊接完成后再將外層主筋與箍筋焊接。

  ④鋼模組裝

  模具組裝非常關(guān)鍵，模具組裝的速度直接影響生產(chǎn)效率，經(jīng)過反復(fù)推敲、試驗，組裝工序效率最高的方法應(yīng)為：先支內(nèi)模，鋼套環(huán)連接筋應(yīng)先焊接好后再放入底模，承口內(nèi)襯鋼環(huán)連接筋應(yīng)在鋼筋骨架放入模后再焊接，鋼筋骨架入模后焊接壓漿孔、注漿孔、預(yù)埋鋼板，焊接完后組裝外模，為防吊裝孔位置不準確，將吊裝孔固定在外模上，外模組裝好后再焊接插口預(yù)埋鋼環(huán)。

  ⑤矩形頂管用吊具及翻身架簡介

  針對頂管體積大、噸位大的特點，為了更好地保證頂管的起吊和翻轉(zhuǎn)。特采用新型頂管專用吊具及翻身架。

  該套頂管專用吊具由方形橫擔式吊架、吊臂、下掛吊索、插銷等組成。

  翻身架可實現(xiàn)頂管180°翻身，翻身裝置采用機械自鎖翻轉(zhuǎn)，自鎖作用可以有效保證頂管在翻身過程中的安全。防止吊裝孔出現(xiàn)混凝土破裂現(xiàn)象。

  四、四川國統(tǒng)混凝土制品有限公司  箱涵推廣會簡介

  1、成都地區(qū)箱涵使用特點：

  市政建設(shè)普遍存在“重地上，輕地下”現(xiàn)象；

  主要運用于電力箱涵，基本上使用現(xiàn)澆方式；

  綜合管廊應(yīng)用剛起步，產(chǎn)品推廣力度不夠，相關(guān)部門不了解，不重視；

  綜合管廊建設(shè)缺少統(tǒng)一的建設(shè)及監(jiān)管機構(gòu)。

  2、箱涵推廣的必要性：

  地方建設(shè)和國家政策的需要：

  國務(wù)院辦公廳關(guān)于做好城市排水防澇設(shè)施建設(shè)工作的通知（國辦發(fā)〔2013〕23號）

  國務(wù)院關(guān)于加強城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見（國發(fā)〔2013〕36號）

  國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見（國辦發(fā)〔2014〕27號）

  加強各級政府主管部門對箱涵（特別是預(yù)制箱涵）的認識；

  降低社會管理成本、降低工程投資、提高城市建設(shè)品質(zhì)、增加社會效益的需要 ；

  3、箱涵推廣的方式：

  企業(yè)推廣箱涵的難度：處于弱勢地位，聲音小，效果不明顯；

  充分利用行業(yè)協(xié)會的服務(wù)平臺，結(jié)合國家相關(guān)政策，緊密依靠政府主管部門的行業(yè)管理職能，通過行業(yè)協(xié)會及政府主管部門的協(xié)調(diào)，組織產(chǎn)品推廣活動；

  積極聯(lián)系和組織政府政府建設(shè)主管部門、投資公司、設(shè)計院、質(zhì)檢機構(gòu)參加；

  會議方式：會議宣講、現(xiàn)場參觀、產(chǎn)品比較。

  4、四川國統(tǒng)混凝土制品有限公司  箱涵推廣會：

  參與部門：成都市建材行業(yè)協(xié)會、成都市扶持名優(yōu)產(chǎn)品辦公室、政府主管部門、成都市政府所屬政府投資公司、成都市建委相關(guān)主管部門、成都市三大市政供水設(shè)計院及相關(guān)科研院所；

  活動方式：

  會議宣講：政策解讀、產(chǎn)品推廣的必要性、產(chǎn)品特點及優(yōu)勢；

  現(xiàn)場參觀及宣講：產(chǎn)品制造及產(chǎn)品參觀、施工現(xiàn)場參觀及比較；

  會后的市場推廣。

  5、 箱涵推廣活動情況：