吕美儒
黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司
摘要：不断发展的经济社会对相关技术水平的提升有推动作用。现阶段我国针对高速公路施工已经实现对多种施工技术的应用，这对交通建设的进一步发展有积极意义。大孔径管棚支护技术在高速公路施工技术当中发挥的作用不可替代，与高速公路施工质量之间存在着较为密切的联系，这也是其逐步受到社会各界广泛重视的主要原因。本文主要针对大孔径管棚支护下穿高速公路的施工技术进行研究，将更为良好的出行环境提供给人们。
关键词：大孔径管棚支护；高速公路；施工技术
现在社会城市化速度相当迅猛，交通事业也取得较为明显的成就与发展。在交通网络中，高速公路始终占据核心位置。保护已经竣工的工程是在高速公路建设过程当中必须满足的条件，最大限度规避外界环境对高速公路工程项目造成的破坏。在保护形成路基方面，大孔径管棚支护下穿高速公路技术所起到的作用至关重要，同时也可在根本上实现对公路质量的进一步提升。相关部门以及工作人员必须在充分认识该项技术的同时，对其进行普及与推广。
一、大孔径管棚支护下穿高速公路技术
直接开挖建设是传统高速公路施工所利用的主要方法。在进行开挖作业的同时，会对土质以及植被造成不同程度的破坏，甚至污染到环境，当地居民的正常生活也会受到不同程度的影响。科学应用大孔径管棚支护下穿高速公路技术是改善上述情况的重要手段，这种技术不仅可实现对环境污染问题的有效改善，同时也可实现对施工质量的提升，但是我们也不能忽略其中存在的不足，必须在考虑管间止水性的基础上合理应用。小型管线施工是大孔径管棚支护下穿高速公路技术应用的主要范围，我们可结合隧道施工对其进行分析。土层较厚是隧道的明显特征，如果使用传统方式开展施工工作，会浪费大量的人力以及物力资源。大孔径管棚支护下穿高速公路技术的科学应用可实现快速穿过土层的目标，最终保障施工工作得以顺利开展。
二、技术应用
1.案例
为了进一步探讨大孔径管棚支护下穿高速公路技术的应用，下文将围绕该案例展开：一工程需要下穿高速公路，高速公路和桥的交角为三十五度。在高速公路上，一共有10个车道，而且在10个车道的外面有匝道，桥梁的长度为八十七横延米。从交通状况上来看，该桥梁的交通比较发达，来往车辆较多，因此要采用大孔径管棚支护下穿高速公路技术进行施工。从地理位置上来看，该工程的位置处在丘陵，风力作用非常明显，工程上层部分的粘土承载力为230千帕，下层部分为260千帕。
2.大孔径管棚支护的结构选择
在实际应用大孔径管棚支护下穿高速公路技术施工之前，必须开展充分的准备工作。首先是实现对大孔径管棚支护结构的确定，进而科学选择管径，通过对上述案例进行分析后可以发现，地理环境以及社会环境都会在一定程度上影响到工程建设，钢管是管棚上部不可缺少的构成内容。在施工的同时，应该避免使用拱形管棚支护结构，实现对地面影响的有效规避。在管棚支护结构当中，需要进行合理的注浆工作，必须严格遵守相关标准与要求开展作业。桥梁的车道情况以及长度，是在确定管径时必须充分考虑的内容，可利用管径进行合理的代入计算，所选择的管径大概为5m左右。
3.大孔径管棚支护下穿高速公路技术的要点
首先，应用大孔径管棚支护下穿高速公路技术，要掌握科学的钻孔方法。钻孔是为了方便日后的施工，为了避免出现土层塌方的情况，应该利用管钻孔等工具来打孔。除了管钻孔之外，潜孔锤也是一个很好的选择，潜孔锤和拖管机的有效配合可以提高打孔的质量。其次，应用大孔径管棚支护下穿高速公路技术，要遵循一定的钻进顺序。在进行钻进工作时，要从两边开始，然后再由左右扩展到中间。在横向钻进之后，应该进行竖向钻进，并遵循从下至上的顺序。最后，应用大孔径管棚支护下穿高速公路技术，要利用钢筋束来加固管棚。管棚容易受到外部环境的影响而出现变形破损等情况，因此为了加固管棚，工作人员应在管棚的内部加入钢筋，提高钢管的抗剪力。
4.大孔径管棚支护下穿高速公路技术的注意事项
首先，在应用该项技术时，应该注重止水问题。从案例中可以得出，桥梁的长度是八十七横延米，在满足上述的技术要点之后，钢管之间的衔接力会相应加大，管棚的质量得到了有效保障。在钢管间有一些接头的地方，为了解决止水问题，可以把这些接头处进行焊接。各钢管间的剪应力值在20MPa左右，这个结果可以通过ANSYS计算得出。案例中的工程处在丘陵地带，也就是说地势相对较高，为了解决止水问题也可以在工程的附近建立排水系统，把水排入沿路。
其次，在应用该项技术时，应该对框架的结构内力进行分析。管棚支护框架在圆上，根据桥梁和道路形成的角度，应该把框架的结构控制在一定范围之内。为了提高结构的内力强度，可以应用C35的混凝土来制作框架。在制作框架时，混凝土材料的多少要根据框架结构的尺寸来确定。如果框架的宽为1.8m，长为7.5m，那么框架底板的荷载强度为每米148kN，通过平面的杆件结构原理，可以计算出所需的混凝土材料。
5.管棚支护下穿高速公路施工方法
（1）管棚下穿高速公路施工方法。
根据施工现场实际情况，将管棚支护施工方案定为顶管法，具体步骤是，先对土体进行暗挖，同时浇筑下穿支护框架；然后待框架达到设计标准时即可进行顶管施工，需利用经纬仪做好顶进过程中的方向和轴线控制；最后形成管棚后，就可进行砂浆混凝土的浇筑，直至框构主体成形。
（2）管棚支护下穿高速公路施工工序
首先处理边坡，做好防护工作；然后在预制好后背墙后开始顶进，顶进结束即进行钢管注浆，完成管棚支护，须注意后背墙预制工作应在顶进之前进行；最后，开挖土体，应逐次开挖，同时进行混凝土框架主体施工。
结语：在全新的发展趋势与背景之下，人们对交通建设所提出的要求越来越高，高速公路工程质量会受到多种客观因素的影响，其中最为直接的就是高速公路施工技术，这可充分说明高速公路施工技术的重要性与必要性。大孔径管棚支护下穿是高速公路施工技术不可缺少的组成部分，同时也在其中占据重要位置。施工单位必须断不断探究与深化的同时，促使该项技术实现对自身实际功能与作用的最大限度发挥，进而推动交通建设得到真正提升。
参考文献：
[1]陈思胜.解析采用大孔径管棚支护下穿高速公路施工技术[J].中华民居（下旬刊），2013（3）.
[2]徐建国.探讨采用大孔径管棚支护下穿高速公路施工技术[J].江西建材，2014（3）：199-199.