摘 要

论文主要研究了预制拼装箱型涵洞与现浇涵洞的优缺点对比。预制拼装箱型涵洞的试验方案为八字墙，查阅了相关规范及资料进行了八字墙在拼装、回填及车辆荷载下的土压力监测，受力监测及变形监测。通过监测保证箱涵设计符合要求并做一定的优化。将得到的实验数据通过相关计算得到相应的内力及变形结果。

研究结果对于了解整体式箱涵在填土荷载、施工荷载和车辆荷载作用下的响应，明确结构受力性能和安全性能具有重要的指导意义。

关键词：预制拼装箱型涵洞；实验；监测

Abstract

The essay is on the subject of comparison of the precast-installed culvert and cast-in-situ culvert. The experiment program of the precast-installed culvert is aliform. After reasearching the related specification and information, the author completed the monitoring the earth pressure stress and transformation of the installation, backfill and vehicle load. The author assured the design meet the requirements and improved the design through the monitoring. The experiment data would be used to calculating the related internal force and deformation results.

The research would be significant to understand the reponse of the whole culvert to the earth pressure load, construction load and vehicle load. It will also clear the structure performance and safety performance.

Key Words：Prefabricated box culvert; experiment; monitor supervise

目录

第1章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2 箱涵在现代城市地下工程中的应用 1

第2章 预制箱涵对比于现浇箱涵优缺点 3

2.1 概述 3

2.2 预制箱涵的优缺点 3

2.2.1采用整体预制拼装技术施工涵洞工程的优点 3

2.2.2采用整体预制拼装技术施工涵洞工程的优点 5

2.2.3整体预制拼装涵洞优劣分析比较 5

2.2.4预制拼装代替现浇的可能性 6

2.3预制箱涵的发展趋势 6

2.3.1 设计标准化 7

2.3.2 施工标准化 8

2.3.3 安装标准化 9

第3章 施工监测细则 11

3.1工程概况 11

3.1.1设计细则 11

3.1.2 结构形式 11

3.1.3 主要材料 12

3.1.4 施工流程 13

3.1.5施工要求 14

3.2 监测目标 14

3.3 监测技术方案的保证措施 14

3.4施工过程应力、温度监测 15

3.4.1 应力监测原理 15

3.4.2 设备及仪器 16

3.4.3应力（应变）、温度测试断面及测点布置 17

3.4.4测试方法及要求 18

3.5施工过程土压力监测 18

3.5.1设备及仪器 18

3.5.2 测点布置 21

3.5.3测试方法及要求 22

3.6施工过程变形监测 22

3.6.1 设备及仪器 22

3.6.2 测点布置 23

3.6.3测试方法及要求 23

第4章预制装配式箱涵试验方案——八字墙 24

4.1试验目的 24

4.2试验目标 24

4.3 试验内容 24

4.4试验方案 24

4.4.1 土压力试验方案 24

4.4.2 八字墙应力试验方案 28

4.4.3八字墙变形试验方案 31

4.4.4 裂缝观测方案 34

第5章 结论与不足 35

参考文献 36

致谢 37

第1章 绪论

1.1研究背景

本工程为南昌至九江高速公路改扩建工程，根据工可报告和沿线建设条件，本次改扩建工程将原双向4车道高速公路扩建为双向8车道高速公路。昌九高速公路是一条设施速度为100Km/h的双向四车道的高速公路，其中路基设计宽度除德安段以及通远段为18m之外，其余的设计均为25m，全线里程101.099km。本次改扩建工程起点位于昌九高速公路昌北枢纽九江往东外环的分流处，桩号为K8 054.607，终点与正在实施中的昌九高速公路改扩建通远试验段起点相接，终点桩号K103 602，路线全长87.819公里。结合昌九高速沿线的老路现状，在满足设计要求的基础上尽可能的利用老路，考虑到当地互通立交的现状以及今后扩建的需求，最终拟定设计速度采用100Km/h，路基宽度41.0m。公路的各项技术指标按交通部部颁《公路工程技术标准》（JTG B01－2003）执行。

全线原有涵洞340道，通道109道，主要为盖板涵、拱涵、圆管涵、箱涵。设计根据新的路基宽度对原有涵洞、通道进行两侧接长，为了尽可能消除新旧涵洞的不均匀沉降和保持通畅，对软弱地基路段的新建涵洞基底进行地基处理，之后拆除原涵洞八字墙及台帽在两端分别新建拼宽段。

本施工监测方案将选择典型工程进行构件试制，并对其使用中的受力及变形情况进行全过程监控测量。

1.2 箱涵在现代城市地下工程中的应用

近年来，随着科技和技术的发展，在许多发达国家的地面上几乎没有为通讯以及店里的是送而设置的电杆，在这些发达国家的城市下方，广泛分布了有预制箱梁、管廊以及其他结构组成的地下管网工程，这些管网工程将所有的电力和通讯电缆，以及排水管，自来水管、污水管以及煤气等管道设施纳入其范围内，这样不仅可以减少地面设施，美化城市环境，还可以大大减少各个部门的工作量，一旦出现故障，可以在不影响地面设施以及交通状况的前提下进行检查和维修工作。

最早建立城市地下箱涵的是西欧的一些国家，作为第二次世界大战的主战场，修国家地面电力电杆，输电线等设施在经历战争的轰炸之后，几乎全部被损毁，为了避免类似的情况，西欧国家在地下修建了箱涵结构，将输电线以及电缆等设施全部移入地下箱涵中，避免了被战争摧毁的结局，同时，箱涵也能够在战时给民众们一个避难的防控场所。之后为了简化施工工艺以及施工工序，欧洲的把部分国家、日本、美国等发达国家大量采用了预制装配式混凝土箱涵。德国的许多制造业技术都处于世界前列，在箱涵的制作工艺上也是如此，目前在箱涵工艺中最为出色的是德国的祖布林公司，该公司采用世界较为前沿的芯摸振动技术，通过配套的设备生产出的箱涵以及异性管廊，其性能较普通的箱涵和管廊较为优越，被各国广泛采用，并且该技术也被其他国家接受并进行改进。

新中国成立以来，尤其是改革开放后的几十年里，我国经济发展迅速，城市化进程也越来越快，新城区的建设以及老城区的改造是城市化进程中必然要经历的一个阶段，而这个阶段中，必不可少的就是地下管道设施的建设，地下管道设施是整个城市的民生工程，在整个城市建设中越来越受到重视，越来越多的专家学者多城市管道建设进行了理论上和实践上的研究，大大推动了我国预制箱涵、管廊的发展的建设。近些年来，我国不仅在广州、天津、深圳、厦门、上海等沿海经济发达地区建设了大量的地下基础设计，应用箱涵、管廊等结构铺设地下电力电缆、通讯电缆、排水管道、煤气管道等设施，同时在北京、武汉、长沙、郑州等内陆大型城市也同样运用了大量的管道地下设施。随着技术的发展，管道技术不仅仅用于城市的地下建设，在一些公路、铁路、城市道路的隧道中也大量的采用了预制箱涵和管廊，如在北京国际机场新建货运通道工程，该段采用预制箱涵为主体结构，并采用地推施工技术，大大简化了施工环节，节约了大量人力物力和资金；而在郑州至开封城市通道第一标段下穿京、港、澳高速公路工程中，为了与高速公路工程在空间上隔开，该项目采用了大型预制预应力箱涵，并同北京一样采用了顶推施工，项目取得了很大的成果。之后21世界初期，厦门市文远路需要修建人行道，也采用了预制大型装配式钢筋混凝土箱涵。

第2章 预制箱涵对比于现浇箱涵优缺点

2.1 概述

在国外，特别是一些发达地区，预制箱涵已经不是一种新形式的涵洞结构了，并且已经大量使用于当地的一些建设项目中。比如，在西欧、北美和东南亚等地，桥涵预制技术经过大量的可靠性分析以及室外的实际观测结果，已经得到世界各国交通行业的普遍认可，并且被大量运用于实际工程，实践表明，这一类工程取得了十分良好的经济效益。美国各州的许多涵洞均应用了箱涵的结构，并且其在箱涵结构的设计。生产、施工均形成了相应的标准，所有的箱涵均有一定的尺寸和结构类型，在施工时只需将标准箱涵拼接完成即可，施工速度快，流程简单，但是其结构形式单一，在设计上缺乏一定的灵活。