鋼波紋管涵施工工法
發(fa)表時間(jian)：2016-11-22 15:50
1 前言
鋼波紋管涵是采用波紋狀管或由波紋狀板通過連接、拼裝形成的一種涵洞形式。對公路涵洞來說，涵洞的不均勻沉降是其破壞的主要型式之一，鋼波 紋管涵具有重量輕、安裝方便快捷、耐久性好、工程造價低、抗變形能力強、減少通車后養護成本等特點。從材料與結構和功能的本質關系上分析, 采用柔性高強度的鋼波紋管涵洞,不僅具有適應地基與基礎變形的能力,可以解決因地基基礎不均勻沉降導致的涵洞破壞問題,而且鋼波紋管涵洞由于 軸向波紋的存在使其具有優良的受力特征,軸向和徑向同時分布因荷載引起的應力應變,可以更大程度上分散荷載的應力集中,更好地發揮鋼結構的優 勢。尤其在高寒凍土、軟土、膨脹土、濕陷性黃土等地帶，具有明顯的經濟效益。
我單位在岢臨高速公路施(shi)工(gong)中(zhong)采(cai)用此工(gong)法，大(da)大(da)縮(suo)短(duan)了涵洞修(xiu)建(jian)時間，保(bao)障了全(quan)線土石(shi)方的正常調配，降低了工(gong)程造價，保(bao)證(zheng)了施(shi)工(gong)工(gong)期。
2 工(gong)法特點
2.1 此(ci)工法操作(zuo)簡單(dan)，現場(chang)無需大(da)型設備，拼裝方法快捷可有效縮(suo)短(duan)施(shi)工周期。
2.2 采用分片拼裝技(ji)術，不僅能方便涵(han)管的裝卸和運輸而且現(xian)場施工也易于(yu)操控。
2.3 免除了(le)砼(tong)澆筑、鋼筋(jin)焊接等(deng)工(gong)序(xu)，對周邊(bian)噪聲污染(ran)較少(shao)，而且舍棄(qi)了(le)常規建材，如水泥、砂、石子、木材等(deng)，其環保意義深遠。
2.4 管節連(lian)(lian)(lian)接(jie)采用柔性對接(jie)卡箍連(lian)(lian)(lian)接(jie)，避免了(le)傳(chuan)統法蘭盤剛性連(lian)(lian)(lian)接(jie)的(de)缺點，不僅(jin)節省了(le)大量連(lian)(lian)(lian)接(jie)螺栓，而且安裝拆卸、管身調整(zheng)更為簡(jian)便快捷(jie)。
2.5 涵管回(hui)填時，“楔形區”部位的壓實方(fang)法采用(yong)方(fang)形木(mu)棒初夯然后再使用(yong)小型(xing)機具斜向夯實，確保了回(hui)填壓實質量。
3 使用范(fan)圍
本工(gong)法適用于(yu)各等級公路(lu)中鋼波紋管管徑為大于(yu)2.0m小于(yu)等于(yu)6m的涵洞或通道。
4 工藝原理
涵洞施(shi)工以鋼波(bo)(bo)紋管結構(gou)的(de)(de)“薄(bo)殼”受力理論(lun)為依據，由(you)于軸(zhou)向波(bo)(bo)紋的(de)(de)存在,軸(zhou)向和(he)徑(jing)向同時分(fen)布因荷載(zai)引(yin)起的(de)(de)應力應變,可以更(geng)大程度上分(fen)散荷載(zai)的(de)(de) 應力集中,充分(fen)發揮(hui)鋼波(bo)(bo)紋管結構(gou)的(de)(de)優勢，適應地基變形。
5 施工工藝流程及操(cao)作要(yao)點
5.1 施工工藝流程(cheng)
施(shi)工(gong)所需鋼波紋管(guan)由工(gong)廠標準化生產后(hou)運輸至施(shi)工(gong)現(xian)場，進行現(xian)場拼裝，管(guan)節安裝就位完畢(bi)后(hou)回填。整個流程包括(kuo)：基礎的(de)開挖、現(xian)場的(de)拼裝、回填 三個階段(duan)，工(gong)藝流程圖見表1
【鋼波紋(wen)管】
5.2 操作要點
5.2.1 施工(gong)準備(bei) 涵洞施工(gong)前(qian)要全面熟(shu)悉設計文件和設計技術交底，現場核對涵洞
的平面位置(zhi)和角度(du)，如有問題(ti)及時提出，施工(gong)便道修建(jian)完成并(bing)能滿足施工(gong)需求。
5.2.2 施工放樣
根據設計提供(gong)的導線(xian)點、直線(xian)曲線(xian)轉角表及(ji)涵洞設計圖紙，推算(suan)出鋼波(bo)紋(wen)管涵縱(zong)橫(heng)軸線(xian)坐標使用(yong)(yong)全站儀進行(xing)總(zong)體定(ding)位及(ji)細(xi)部放樣。現場測(ce)量必須采用(yong)(yong) “雙檢制”，即(ji)由兩人分別采用(yong)(yong)不(bu)同方(fang)法計算(suan)和(he)測(ce)量，以避免因(yin)思維定(ding)勢而造成(cheng)放樣錯誤。
5.3 基礎開挖
根據放樣的(de)樁位(wei)用(yong)(yong)白灰撒出開(kai)(kai)挖(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)邊界，根據不同的(de)地質情況采(cai)用(yong)(yong)相應的(de)開(kai)(kai)挖(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)邊坡比例和支護方(fang)(fang)式，當開(kai)(kai)挖(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)高度超過(guo)5m時為深(shen)基(ji)(ji)坑(keng)作(zuo)業，要制定《深(shen)基(ji)(ji) 坑(keng)專項(xiang)施工方(fang)(fang)案》。開(kai)(kai)挖(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)采(cai)用(yong)(yong)挖(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)掘機開(kai)(kai)挖(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)，開(kai)(kai)挖(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)至距設計標高30cm時停(ting)止開(kai)(kai)挖(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)，用(yong)(yong)人工開(kai)(kai)挖(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)、整平，避免超挖(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)和基(ji)(ji)底土遭受(shou)擾(rao)動。基(ji)(ji)礎四周設置排水 溝，避免雨季基(ji)(ji)底被浸泡。
5.4 墊(dian)層施(shi)工
墊(dian)層(ceng)(ceng)施(shi)工材(cai)料選用級配良好(hao)的(de)天然砂礫(li)，最大粒徑不(bu)超(chao)過50mm，0.074mm以下粉粒含(han)量不(bu)得超(chao)過3%。施(shi)工采用振動壓路機(ji)分層(ceng)(ceng)填筑、分層(ceng)(ceng)壓實的(de)方法 進行(xing)，每層(ceng)(ceng)厚(hou)度20cm-25cm,厚(hou)度和壓實度均應達(da)到設(she)計要求。在(zai)基礎墊(dian)層(ceng)(ceng)頂面(mian)預留涵長0.2—1%的(de)預拱度，確保管道中部不(bu)出現凹(ao)陷或逆坡。
5.5 鋼波紋管的運輸與(yu)安(an)裝
5.5.1 鋼波紋管通常采用工(gong)廠標準化生產，出廠時已(yi)進行鍍鋅處理。 用汽(qi)車運輸至工(gong)地后，卸貨時不可直接翻拉，應(ying)用吊(diao)車配合
人工進行裝卸，避(bi)免損壞鍍鋅層(ceng)。
5.5.2 管身安裝(zhuang)前要(yao)求準確(que)(que)放(fang)出(chu)涵洞的(de)(de)軸(zhou)線和進、出(chu)水口(kou)的(de)(de)位(wei)置，拼裝(zhuang)時要(yao)注意端(duan)頭板片(pian)和中間(jian)板片(pian)的(de)(de)位(wei)置，管涵的(de)(de)安裝(zhuang)必須按照正確(que)(que)的(de)(de)軸(zhou)線和圖紙(zhi) 所示的(de)(de)坡(po)度(du)敷設。
5.5.3 對于(yu)大(da)(da)孔徑鋼波紋管涵洞應采(cai)用拼(pin)裝(zhuang)式涵管施(shi)工技術，管徑2.0～2.5m結構宜(yi)采(cai)用管節對接，管徑大(da)(da)于(yu)等于(yu)3.0m結構宜(yi)采(cai)用片狀弧形波紋板螺(luo) 絲連(lian)接拼(pin)裝(zhuang)。
5.5.4 管(guan)身安裝應緊(jin)貼在砂礫墊層上，使(shi)管(guan)涵能受力(li)均勻(yun)。基礎(chu)頂面坡度與(yu)設計坡度一致，并且在管(guan)身沿橫向預設拱度為管(guan)節(jie)長度的0.2%-1%,以(yi)確(que)保 管(guan)道中部(bu)不出現凹(ao)陷或(huo)逆坡。
5.5.5 管身采用Q235熱軋鋼板連(lian)接一周，整體成(cheng)型后再進(jin)行縱向(xiang)連(lian)接，由(you)中心向(xiang)兩端對稱進(jin)行安(an)(an)裝(zhuang)。安(an)(an)裝(zhuang)時先安(an)(an)裝(zhuang)底片，然(ran)后分別(bie)向(xiang)上拼接。每安(an)(an)裝(zhuang) 5m進(jin)行一次管節的圓度和位(wei)置校(xiao)正。如出(chu)現偏位(wei)，采用千(qian)斤(jin)頂在偏位(wei)的方向(xiang)向(xiang)上頂管節進(jin)行糾偏。
5.5.6 拼裝底板(ban)(ban)時(shi)以(yi)中心軸線、中點為基準，第一(yi)(yi)張(zhang)波紋板(ban)(ban)定(ding)位，以(yi)此為起點向(xiang)兩(liang)(liang)側延伸，直至兩(liang)(liang)端(duan)。圓周向(xiang)搭(da)(da)接(jie)長度(du)為5O mm，第二張(zhang)板(ban)(ban)疊在(zai)第一(yi)(yi) 張(zhang)板(ban)(ban)上(shang)面(mian)，對正連接(jie)。拼裝環形(xing)圈：由下(xia)(xia)向(xiang)上(shang)順次(ci)拼裝。軸向(xiang)搭(da)(da)接(jie)寬(kuan)度(du)為120mm，搭(da)(da)接(jie)部分上(shang)板(ban)(ban)覆蓋下(xia)(xia)板(ban)(ban)，圓周向(xiang)連接(jie)采(cai)用(yong)階梯形(xing)，即上(shang)面(mian)兩(liang)(liang)塊板(ban)(ban)的 連接(jie)疊縫與下(xia)(xia)面(mian)兩(liang)(liang)塊板(ban)(ban)的疊縫錯位。
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