圆管涵施工工艺

13.2.1工艺概述

圆管涵指采用整体式基础，涵身为预制钢筋混凝土圆管拼装在涵座上的涵洞。圆管涵一般作为过水涵洞。圆管涵结构要素见图13.4.1。

圆管涵明挖作业适用于地下水位较低，基坑开挖后基底及坑壁透水较小的地质。原基底或经处理后基底承载力满足设计要求，有一定的施工作业场地和材料运输条件。

图13.2.1 圆管涵结构要素

13.2.2作业内容

圆管涵施工主要作业内容有：基坑开挖、基础及管座施工、管节吊装、防水层施工、端翼墙施工、涵背回填、出入口铺砌施工等。 13.2.3质量标准及验收方法

1、圆管涵预制管节各部位偏差及检验方法应符合表13.2.3-1和13.2.3-2的规定，混凝土和砂浆强度应符合设计要求。防水层允许偏差及检验方法应符合表13.2.3-3的规定。

2、涵身直顺，混凝土表面平整坚实，无蜂窝、麻面。圆管拼缝缝端面应竖直、平整。沉降缝直顺、整洁无渗漏，上下不得交错搭压影响沉降。填缝材料应具有弹韧性、不透水性和耐久性，并应连续填塞密实。

3、进、出口流水顺畅，整洁美观。防水层类型应符合设计要求，应具备防水、耐久、粘结牢固和必要的弹韧性，应按铁道部现行桥涵施工标准的有关规定施工。

表13.2.3-1 圆管涵管节预制的允许偏差和检验方法

序号 1 2 3 项 目 长 度 内 径 壁 厚 允许偏差（mm） 0，-10 ±10 +10，-5 尺量检查不少于5处 检验方法 检验数量：施工单位每10节检查不少于1节。

表13.2.3-2 圆管涵管节安装允许偏差和检验方法 序号 1 2 3 4 5 轴 线 流水面高程 涵身长度 管座、基础宽度 管径≤100cm 相邻管节底面错台 管径>100cm 检验数量：施工单位每座涵全部检查。

表13.2.3-3 防水层允许偏差和检验方法 序号 1 2 项 目 基层平整度 卷材搭接宽度 允许偏差（mm） 3 -10 检验方法 1m靠尺检查 尺量检查 5 项 目 允许偏差（mm） 20 ±20 +100，-50 不小于设计值 3 尺量检查不少于5处 检验方法 测量检查不少于2处 检验数量：施工单位检查不少于5处。

13.2.4工艺流程图

圆管涵施工工艺流程见图13.2.4：

图13.2.4 圆管涵施工工艺流程图

13.2.5工序步骤及质量控制说明

一、施工准备 1.技术准备

⑴认真阅读和审核设计图纸及相关设计要求，熟悉并分析施工现场地质资料及水文情况，调查了解季节和地下水位的关系。

⑵编制圆管涵单项施工方案，对开挖超过2m的深基坑，应编制安全专项施工组织设计及应急预案，对开挖超过5m的深基坑，应组织相关专家进行方案的评审后实施。

⑶做好相关施工技术交底，并向作业人员进行技术交底和相关知识的培训教育。 ⑷测量放样：平整场地后粗测涵洞的平面位置。

⑸基坑开挖前认真阅读设计提供的地质资料及水文状况，掌握地下常水位及施工水位情况。 ⑹调查开挖区域及周边地下管线分布情况，对影响施工的管线做好改移和保护方案，重要管线需提前向有关部门提报施工方案并取得批复。

2.材料准备

⑴钢筋、钢材、水泥及混凝土粗骨料必须符合设计要求和具有产品质量证明。

⑵预制涵节各部位偏差必须在规范允许范围内，必须具有产品合格证和产品质量证明。

⑶在采用泵送混凝土施工时，对需掺加的外加剂必须进行试验确定配合比，同时应具备产品质量证明。

3.机具准备

圆管涵洞施工需要的机械主要有：挖掘机、混凝土运输车、钢筋加工机具、木工机具、混凝土浇筑机具、涵节吊装机具等。

4.作业条件

⑴试验室符合资质条件，混凝土配合比、钢筋试验等报批工作已完成。 ⑵混凝土搅拌站安装调试完成，水泥、砂、石等材料进场。 ⑶具备钢筋加工、存储和运输条件。 ⑷施工现场供水、供电条件达到开工要求。

⑸施工技术人员和作业人员的培训学习、考核、技术交底工作已完成。 ⑹编制完成环境保护措施及具备使用功能的环保设备的运行条件。 二、施工工艺 1.测量放样

测量放样时应选取经联测后符合要求的基准水准点和平面控制点为依据，测定基坑中心线、方向和高程。涵洞基坑临时放样点应在场地平整完成以后进行，临时平面点位应距离基坑开挖上边缘5m左右，并设置明显的标志，避免开挖和运输机械的破坏。

根据测量放样的临时平面点，采用石灰粉等绘出基坑开挖的上口边线，基坑开挖交底中应明确开挖坡度，以便控制基底开挖边线满足施工需要。

2、基坑开挖

⑴按地质水文资料，结合现场情况，决定开挖坡度和支护方案、开挖范围和防、排水措施。 ⑵基坑可采用垂直开挖、放坡开挖，支撑加固或其他加固的开挖方法。在有地面水淹没的基坑，可修筑围堰、改河、改沟、筑坝排开地面水后开挖。

⑶无水土质基坑底面，宜按基础设计平面尺寸每边放宽不小于50cm。适宜垂直开挖且不立模板的基坑，基底尺寸应按基础轮廓确定。

⑷基底应避免超挖，松动部分应清除。使用机械开挖时，不得破坏基底土的结构，可在设计高程以上保留30cm厚度由人工开挖。

⑸基坑开挖完成后，应进行平面和水准测量，采用模板进行混凝土基础施工的基底边线应比基础每边大50cm，保证基础施工的工作面。

3、基础施工 ⑴模板

①基础及管座混凝土模板应有足够的强度、刚度和稳定性，能承受新浇筑混凝土的侧压力及施工中可能产生的各项荷载。

②接缝不漏浆，制作简单，安装方便，便于拆卸和多次使用。模板材料能与混凝土结构和构件的特征、施工条件和浇筑方法相适应。

③模板与混凝土相接触的表面应涂刷隔离剂。钢模板用隔离剂应同时具有防锈作用。模板使用后应按规定修整保存。

④钢模板制作和安装应符合铁道部现行标准《铁路组合钢模板技术规则》（TBJ 212）的规定。模板与混凝土的接触面应平整光滑。

⑤模板上的重要拉杆宜采用螺纹钢拉杆并配以垫圈，伸出混凝土外露面的拉杆宜采用端部可拆卸的钢丝杆。拉杆采用的钢筋，不论其直径大小，如需接长时，均应采用焊接接头。

⑵钢筋

①钢筋在运输、贮存过程中，应防止锈蚀、污染和避免压弯。钢筋（含加工完毕待安装的钢筋）应按厂名、级别、规格分批架空堆置在仓库（棚）内，并分类设立标牌。

②钢筋焊接接头的焊接工艺、参数、质量以及操作人员的培训、考试等要求，应符合国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18）的有关规定。钢筋冷挤压套筒连接的技术要求应符合《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》（JGJ108）的有关规定。

③安装钢筋时，钢筋的位置和混凝土保护层的厚度，应符合设计要求。在多排钢筋之间，必要时可垫入短钢筋头或其它适当的钢垫，但短钢筋头或钢垫的端头不得伸入混凝土保护层内。

④安装钢筋骨（网）架时，应保证其在模型中的正确位置，不得倾斜、扭曲，也不得变更保护层的规定厚度。在混凝土浇筑过程中安装钢筋骨（网）架时，不应妨碍浇筑工作正常进行，不应造成施工接缝。

⑤在浇筑混凝土前，应对已安装好的钢筋、预埋件（钢板、锚固钢筋等）以及钢筋的混凝土保护层垫块进行检查。当发现不符合相关要求时，应及时纠正或返工。

⑶混凝土

①混凝土浇筑前，应有适合浇筑方式的配合比和坍落度，认真检查搅拌设备计量装置的准确性，混凝土施工配合比应根据天气情况和运距预留其坍落度损失值，混凝土到达现场后严禁加水。

②混凝土浇筑前，应对施工机械（具）的工作状态、施工人员安排、施工用电及备用电力、混凝土运输交通情况等进行检查，确保混凝土浇筑顺利进行。

③混凝土浇筑可采用吊机和料斗、汽车泵以及地泵等机械进行浇筑。混凝土在拌和、运输、浇筑过程中，浇筑现场和搅拌站应密切联系，确保混凝土浇筑的连续性。

④混凝土应分层浇筑，对于浇筑面较大的底板混凝土时，应分层分段连续推进。振捣采用插入式振捣棒，振捣时应伸入下层混凝土5～10cm左右，保证上下层混凝土的结合。振捣过程中应避免碰撞模板、钢筋及其它预埋部件。

⑤混凝土振捣完成后，应及时修整、抹平混凝土裸露面，待定浆后再抹第二遍并压光或拉毛。抹面时严禁洒水，并应防止过度操作影响表层混凝土的质量。寒冷地区受冻融作用的混凝土和暴露于干旱地区的混凝土，尤其要注意施工抹面工序的质量保证。

⑥基础混凝土浇筑完成后，及时插设接茬石或接茬钢筋。接茬石应立设，埋入混凝土2/3左右。采用钢筋接茬时，接茬钢筋间距40cm为宜，钢筋直径不小于16mm，长度不小于40cm，外露长度15cm。埋设接茬石（钢筋）时，不得影响管节的安装。

4、管节的预制和吊装施工

①钢筋混凝土管节由专业加工厂预制，强度达到要求并经检查合格后，汽车运输至现场，汽车吊装就位。管节出厂时必须有产品合格证和质量证明书。

②基础混凝土强度必须达到是设计要求的强度。

③将基础混凝土表面清理干净，放出涵洞纵向中心线和管节正投影边线。

④管节安装时，垫设管节临时垫块，垫块在管节两侧对称设置，纵向间距以0.5m为宜。垫块采用与管座同标号的混凝土预制，垫块必须保证管节安装后的稳定。

⑤管节安装就位后，应对出入口流水面高程和纵坡进行测量。 ⑥安装预制混凝土管节，注意下列事项： a、管节混凝土强度达到设计强度的100%。

b、安装后，及时按设计要求施工涵身防水层和沉降缝。 c、管节安装前检查成品及基础尺寸。 5、管座及端翼墙施工

⑴混凝土施工前，应将基础混凝土顶面清理干净。 ⑵混凝土浇筑前，应将基础混凝土顶面湿润。 ⑶模板及混凝土施工工艺同基础。 6、涵背回填

⑴涵背回填必须在管节安装完成、管座混凝土强度达到设计强度的80%以上并涵身防水层施工完毕经检查合格后进行。

⑵圆管涵与路基的过渡段填筑必须对称进行，并应与相邻路堤同步施工。

⑶涵洞顶部两端大型压路机能碾压到的部位，其填筑施工应符合路基施工的有关规定；靠近涵身的部位，应平行于涵身进行横向碾压。大型压路机碾压时，不得影响涵身的稳定。

⑷圆管涵的顶部填土厚度小于1m时，不得采用大型振动压路机进行碾压。

⑸大型压路机碾压不到的部位应用小型振动压实设备分层进行碾压，填料的松铺厚度不宜大于20cm，碾压遍数应通过试验确定。

⑹路堤与涵洞过渡段填料和结构形式应满足设计要求。当涵洞顶至路基面高度小于1.5m时，涵洞顶面以上路堤填筑级配碎石。涵洞顶面及其两端20m范围内路堤级配碎石应按设计掺适量水泥。

7、沉降缝

按设计要求设置沉降缝的道数、缝宽和位置，并按规定填塞嵌缝料，用有纤维掺料的沥青嵌缝膏或其他材料封缝。

8、附属工程

附属工程按照设计图纸的尺寸、高程放样后组织施工，严格执行有关施工规范的要求，确保工程质量。

13.2.6施工机械及工艺装备

圆管涵主要施工机械设备见下表13.2.6。

表13.2.6 圆管涵主要施工机械设备表 序号 1 2 3 4 5 13.2.7作业组织

机械名称 吊 机 钢筋加工机械 电焊机 木工机械 振捣棒 规格型号 8t / 500 / 50 单位 辆 套 台 套 台 数量 1 1 1 1 4 备注 一、人员组织

涵洞开工前应明确技术负责人员和现场管理人员。技术人员负责施工技术交底和施工过程安全、质量控制以及技术资料的准备、签认等工作；现场管理人员负责施工进度安排、机械和材料的调配及其他方面的协调等工作。

圆管涵施工作业人员配置见表13.2.7。

表13.2.7 圆管涵施工作业人员配置表

序号 1 2 3 4 5 二、施工组织

⑴涵洞开工前，应密切注意天气变化情况，尽量选择在天气较好的时期进行施工，避免已开挖完成的基坑长期受雨水浸泡。

⑵钢筋加工应在钢筋棚内进行，原材料、成品和半成品应分类存放，做好加工场地周边排水系统。

⑶根据工期要求和现场进度情况合理安排各作业面施工顺序，尽量做到流水作业施工。

⑷每次混凝土施工前，应对搅拌站原材料的储量进行检查，保证混凝土施工能连续进行。加强施工机械的检查，所有施工机械不得带病作业。 13.2.8材料消耗

⑴圆管涵主体结构的材料主要有：钢筋混凝土圆管、钢筋、混凝土、止水条、防水板、保护层垫块等。

⑵临时周转材料主要有：模板、支撑脚手架钢管、拉杆、吊装钢丝绳等。 13.2.9生产效率

圆管涵在机械和人工保证的情况下，总体工期应控制在1个月以内，工期效率见表13.2.9。

表13.2.9 圆管涵工期效率表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 附属工程 出入口铺砌、锥体 合 计 7 24 （受过渡段填筑控制） 端、翼墙 端、翼墙混凝土 防水层 2 3 涵身 管节安装 端、翼墙模板 3 4 仅安装工期 工程部位 基础 基础混凝土 管座混凝土 2 2 隔节浇筑，两次浇筑完毕 工程细目 基坑开挖 工期（d） 1 备注 工 种 木 工 混凝土工 电 工 起重工 普 工 单位 人 人 人 人 人 数量 2 4 1 1 5～10 备注 13.2.10安全生产及环境保护

一、施工安全措施

⑴应遵照执行国家颁发的《建筑安装工程安全技术规程》和铁道部《铁路既有线施工安全技术规程》。

⑵每道工序开始前，及时做好安全技术交底，并在实施过程中督促检查，严格坚持特殊工种持证上岗。

⑶现场道路平整、坚实、保证畅通，危险地点悬挂安全标志，符合安全规定的标牌。

⑷施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005的规定执行。 ⑸进行定期和不定期的安全检查，及时发现和解决不安全的事故隐患，杜绝违章作业和违章指挥现象，同时加大安全教育及宣传力度。

⑹基坑开挖时，根据土质情况，及时做好临时支撑，在岩体破碎或土质松软地段，基坑开挖面不能太大，不能暴露太久，防止坍塌伤人。

⑺操作人员必须按照机械说明规定，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察、工作后的保养制度，严禁机械带病运转、超负荷运转。

⑻当有爆破作业时，爆破器材使用和存放必须符合《爆破安全规程》，库存量及平面布置经过当地公安机关批准。

二、环境保护措施 1、水污染的防治措施

⑴施工废水、生活污水按有关要求进行处理，不得直接排放。

⑵清洗骨料的水和其他施工废水，采取过滤，沉淀或其他方法处理后方可排放，以此避免污染河道和周围环境。

⑶施工机械的废油废水，采用隔油池等有效措施加以处理，不得超标排放。 2、噪声污染的防治措施

⑴机械车辆途经居住场所时应减速慢行，不鸣喇叭。

⑵在比较固定的机械设备附近，修建临时声屏障，减少噪声传播。

⑶合理安排施工作业时间，尽量降低夜间车辆出入频率，夜间施工不得使用噪声大的机械。 3、固体废物污染的防治措施

⑴施工现场的生活垃圾和建筑垃圾，集中堆放，统一弃于指定地点，不得随意弃放。

⑵报废材料应立即运出现场并进行掩埋等处理。对于施工中废弃的零碎配件，边角料，水泥袋、包装箱等及时收集清理并搞好现场卫生，以保护自然环境与景观不受破坏。

⑶尽量不使用难于降解的材料作为包装物品，施工中用于养护的塑料薄膜在用完后不得随意弃掉，应及时回收，统一处理。

4、生态环境保护措施

⑴营造良好环境，在施工现场和生活区设置足够的临时卫生设施，经常进行卫生清理，同时在生活区周围种植花草、树木，美化生活环境。

⑵对有害物质（如燃料、废料、垃圾等）采取焚烧或其他措施处理后运至指定地点进行掩埋，防止对动、植物及水土环境造成损害。 13.2.11其他

施工过程中发现地下文物，应停止施工，立即上报地方文物部门现场处理。