波形钢管涵路段路基反开挖填筑施工工法.docx

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1、波形钢管涵路段路基反开挖填筑施工工法目录K前言12、工法特点13、适用范围14、工艺原理25、施工工艺流程及操作要点25.1 施工工艺流程25.2 操作要点36、材料与设备56.1 材料56.2 设备57、质量控制5Z1技术规范57.2 质量控制指标57.3 质量保证措施68、安全措施610、效益分析710.1 经济效益分析710.2 社会效益8Ik应用实例8I11G569线北山至仙米寺公路程810.3 2S20五工台至克拉玛依级改高速公路项H8波形钢管涵路段路基反开挖填筑施工工法1u随着国家西部大开发战略的实施以及一带一路”战略的兴起，我国在西部沙漠地区会修建越来越多的公路工程，沙漠地区公路

2、建设朝着高等级、高标准方向进展，公路建设中常采用涵洞作为排水和通道的结构措施，涵洞的形式多种多样，由千波形钢管涵结构本身受力均匀，施工工艺简单，在公路建设中得到广泛应用，但由于其管底施工面积狭小的局限性，管涵两侧路基压实困难，压实度不够而造成路基不均匀沉降，为后期运营后的维护保养增加成本。中交二航局北山至仙米寺公路工程建设过程中，根据工程的实际情况，分析现场的物里、水文、道路及环保等多方面的因素对施工的影响，通过对方案的优选和经济技术的对比分析，研究出适用于沙漠地区钢波纹管涵涵侧路基反开挖填筑的施工工法。种沟槽开挖辅助装笠获得了国家实用新型专利（专利号：Z1201721252417.2）,并一

3、种圆管涵部位路基施工方法申报了发明专2019年6月20日，本工法关键技术经中国公路建设行业协会鉴定，达到国内先进水平。本工法干2023年5月22日被评为中交二航局企业工法。本工法成功应用千北山至仙米寺公路工程路基施工中，获得了良好的经济与社会效益。2、工法特点2.0.1工效提升。反开挖填筑法利用一种沟槽开挖辅助装置，机械化程度,攻好K2。2质最可控。采用反开挖填筑法在开挖前进行压实，涵背路基压实度显著提高，机械化成槽对土基扰动较小，管底基础注浆提商地基承载力，减少路基不均匀沉降。2Q3经济性好。反开挖填筑法相比传统施工方法机械台班、劳动力需求减少，节约成轧减!流质肖耗，解后亏料敬3.本工法适用

4、于钢波纹管涵段路基填筑施工。4、工艺原理4Q1波形钢管涵与土基接触面为圆倒角，不易压实，而反开挖法先进行压实再开挖，避免土质松散，有效避免了钢波纹管涵处因路基压实度不够引起沉降的病害。4Q2采用设计的带圆弧形刃口的开挖设备，减少对土基的扰动，开挖成型后与钢管涵形状相吻合，使开挖出的沟槽凝贴合管壁，更加的稳定。4。3采用在钢波纹管底部注浆的方式，加固管壁周围，提高了基础土层承载力，减少路基不均匀沉降。5、施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程涵背回填图5.1-1施工工艺流程图5.2操作要点521测噩放样根据图纸放出波纹管基坑（含涵背回填部位）开挖部位，撒上白灰线。522基础开挖按照白灰线洒出的

5、位置开挖，挖至设计标高处，进行基底处理，注意基坑四周设翁非水沟，以防止雨水浸泡基坑。523基底换填采用级配良好的粗砂分层填筑,辗压穷实，设置基础的纵向预拱。基础在涵管纵向预拱度一般为0.5%-1%。524基坑回填基坑回填需级配良好的路基填料，填筑与管涵两侧相邻路基同步进行。为保证涵洞涵背回填部位压实度，涵洞周边填筑材料使用涵背回填材料填筑，埴土高度至管涵中部标高位置。5.2.5压路机终压基坑回填后，采用压路机进行辗S玉实。526二次放样用全站仪放出波纹管的中心轴线位及管涵开挖的位置，撒上白灰线。527沟槽开挖使用挖斗经过改装后的挖机进行反开挖施工，用挖斗上的限位卡槽进行标高控制。图5.2.7T

6、沟槽辅助开挖挖斗图5.2.7-2沟槽辅助开挖装置样图图5.2.7-3开挖弧形沟槽示意图528钠波纹管涵安装波纹钢管安装以中心轴线为届准向两侧延伸，轴向搭接宽度为I2cm法兰鳏栓连接.管涌拼装完成后，用定扭电动扳紧固所行螺栓安装完毕后用专用密封胶或齐环银树脂砂浆封靖.以防连接处漏水.529管底卷础注浆在距肉竹涵两侧50Cm的位置设置注浆孔，压浆管分段长度设为1.5m,按照水灰比0.5的比例制备水泥浆开启压浆泵进行吸收、输浆。通过高压竹格浆液压入注浆潸内此时应配合调。注浆压力、Hi1ib以便浆液顺利压入上体内,待其浆液稳定后，再把注浆管提起50Cm,重豆上述I.作，拔管至设计标高.5210涵背回填

7、结构西侧回填应对称进行，分层回填，每层需铺设厚度不超过20cm,从两端向结构的中心进行回填，压实度不小于96%。用机械填土时，除应按照上述规定办理外,涵洞顶上填土厚度必须大于0.510m时，才允许机械通过。6、材料与设备6.1材料表6.1-1主要材料计划表序号材料名称规格用途I压浆管/管底注浆2水泥P.0.42.5管底注浆6.2设备表6.2-1主要施工机械设备序号设备名称型号规格用途1挖掘机2IOW开挖沟槽2装载机25t转运上方3压路机22t路基压实4洒水乍IS：!.1路基埴筑洒水及降尘5压浆泵管底注浆7、质量控制7.1 技术规范7.1.1 公路桥涵通工技术规范(JTGF5O-2O1I)；7,

8、12公路路基施工技术规范(JTGzT3610-2019)：7.13 公路工程质吊检验评定标准(JTGF80/12017)。7.14 量控制指标721基础换填时须分乂填筑压实保证承载力满足规范要求。722涵背回填时须分层回填、碾压.压实层检测-层压实度,若压灰度不够需压直至压实度满足规范要求C7.14.3 用挖斗经过改装后的挖机进行反开挖施用挖斗上的限位卡槽进行标图控制误差在5mm内。7.14.4 纹钢管安装在回填前随机抽取2%的螺栓，用定预紧力扭矩3IONm70Nm进行抽检U如有超出给定的扭矩范围，则抽检5乐如果90%以上满足要求,则认为安装合格”725管底基础注浆需保证所有注浆点达到预设注浆

9、量：，不得遗漏或注浆不饱满。7J质量保证措施73.1建立质量保证体系，并按照体系要求进行职能分工，责任落实到人：同时制定奖惩办法，调动各级人员的积极性，从而使质量目标得以实现。732编制质量计划，设置质量捽制点。设置施工专职质检员，做好各工序的质检工作，要求上一道工序不合格，不允许进入F一道工序施工。73.3现场统一管理，认真做好质景检查制度，根据设计图纸、文件及施工规范的要求，实施全方位、全过程的跟踪检验和控制。734水泥等原材料进场时应有质量保证书，保证资料齐全，对进场材料进行复验检查，试验合格后使用。735特种作业人员需持证上岗。8、安全措施8.0.1施工前，根据现场结合危险源识别，制定

10、相应的安令技术措施,并纳入施工组织设计和专项施工方案。8.0.2建立健全安全保证体系和以预防为主的安全保证方针,设置现场专职安全管理员及责任人。8.0.3施工前必须对施工队伍进行详细书面的安全交底，交底内容必须行针对性，并注明施工中应注意的事宜与禁止事项。8.0.4机械操作人员应体检介格,并进行安全教育、考核及复检，严格按照特种作业人员安全技术考核管理规定且考核合格获取操作注后方能持证上岗。8.0.5现场所有人员必须按规定配置安全帽、反光背心等个人劳动保护用品。8.0.6挖掘机、压路机等机械施I：时，专人指挥Q在机械上贴反光标。8.0.7开挖沟槽后需搭设围挡，设置警告、危险标忐等安全标忐和标识

11、牌.9、环保措施901施工过程中，应严格遵守国家及地方有关环境保护的法律、法规，防止对附近周边造成环境污染.9。2建立工地环保制度，对全体施工人员进行环保教育，使作业人员从思想上认识环保的重要性。903采取书.效措施控制现场的各种垃圾、噪声、振动对周围环境的污染和危害。禁止使用次性塑料餐具，防止白色污染。10、效益分析10.1 经济效益分析与传统的路底填筑施工相比，反开挖填筑施工通过研发种新型带掰弧刃1的成槽设备，采用“反开挖+涵底注浆”的施工工艺，解决了传统工艺成槽速度慢，加快了施工进度，降低了生产成本.全线共3943m123道管涵，其经济对比分析如见表10.11表10.1-1反开挖施工工艺

12、与常规施工工艺经济效益对比表序项目单位传统方法数量创新方法数量传统方法成本（万元）创新方法成本（万元）节约成本（工期（万元）备注1挖掘机台班56.424349.68148.8200.882装载机台班75224285.76912194563压路机台班56.432191.76163.228.564酒水车台班37.64867.6857.610.85平板车台班18.8/41.36/41.366开槽设备改转费/30-307管底注浆费/40-408人次费152.64101.445129管理费80602010工期d282240合计1168.88692.24477.36综上所述,采用本T法产生了直接经济效益4

13、77.36万元,平均道涵洞（3（）m）节约成本3.88万元。10.2 社会效益种带圆弧形刃口的开挖设备，同时通过“反开挖+涵底注浆”的优化工艺，使得钢波纹管涵段路基填筑质最大大提高，满足沙漠地区交通工程建设需要，必将推动我国西部交通的大建设大发展，为我国西部资源开发、经济发展起到重要作用U很好的避免了过多破坏沙漠地区脆弱的生.态环境，并改善了生态环境，施工企业也获得了环保部门及地方的好评。加快了公路的建设进程，提升了工程耐久性，取得了良好的社会效益。11、应用实例11.1 G569线北山至仙米寺公路工程由中交第二航务匚程局有限公司承建的北山（蒙甘界）至仙米寺（甘青界）段路基路面及结构工程0项I

14、1起点位西梁镇（起点桩号YK60+200）,与北仙公路民勤至武威段顺接，终点位于重兴乡。路线总体基本呈南北走向，主线全长107.482公里，全线设管涵3943m123道。2018年4月2018年10月.该工程在路基施.过程中，利用该工法保证了施I：质量且加快了现场施工进度，获得了成功的应用。11.2 S20五工台至克拉玛依一级改高速公路项目由中交第二航务工程局有限公司承建的新疆S20五工台至克拉玛依级改高速公路项H第WKGJ2标段，本标段起点位于原S201线233公叭处，起点桩号K52+725,后沿201省道一直向东南方向延伸，项目沿线分布的城镇及单位主要有小拐镇、沙门子镇、134团部、121团部、四道河子镇、老沙湾镇、柳毛湾镇，终点位于柳毛湾镇王家止南3公里处，对应的省道201线桩号为315公里处，终点桩号K135+O25,全长82.3公里,包括82.3公里级改建路段和66.2公里辅道。施工内容包括路基工程、路面工程、桥梁涵洞工程、交叉工程、交通安全设施及预埋管线工程等，总合同额7.918亿元。2019年4月2019年9月,该工程在路基施工过程中，利用该工法保证了施工质量且加快了现场施工进度，获得了成功的应用