鋼波紋管涵施工工法
發(fā)表時(shí)間：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(duì)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(jià)低、抗變形能力強(qiáng)、減少通車后養(yǎng)護(hù)成本等特點(diǎn)。從材料與結(jié)構(gòu)和功能的本質(zhì)關(guān)系上分析, 采用柔性高強(qiáng)度的鋼波紋管涵洞,不僅具有適應(yīng)地基與基礎(chǔ)變形的能力,可以解決因地基基礎(chǔ)不均勻沉降導(dǎo)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(yōu)良的受力特征,軸向和徑向同時(shí)分布因荷載引起的應(yīng)力應(yīng)變,可以更大程度上分散荷載的應(yīng)力集中,更好地發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu) 勢(shì)。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(jīng)濟(jì)效益。
我單位在岢臨高速公路施工中采用此工法，大大縮短了涵洞修建時(shí)間，保障了全線土石方的正常調(diào)配，降低了工程造價(jià)，保證了施工工期。
2 工法特點(diǎn)
2.1 此工法操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)無需大型設(shè)備，拼裝方法快捷可有效縮短施工周期。
2.2 采用分片拼裝技術(shù)，不僅能方便涵管的裝卸和運(yùn)輸而且現(xiàn)場(chǎng)施工也易于操控。
2.3 免除了砼澆筑、鋼筋焊接等工序，對(duì)周邊噪聲污染較少，而且舍棄了常規(guī)建材，如水泥、砂、石子、木材等，其環(huán)保意義深遠(yuǎn)。
2.4 管節(jié)連接采用柔性對(duì)接卡箍連接，避免了傳統(tǒng)法蘭盤剛性連接的缺點(diǎn)，不僅節(jié)省了大量連接螺栓，而且安裝拆卸、管身調(diào)整更為簡(jiǎn)便快捷。
2.5 涵管回填時(shí)，“楔形區(qū)”部位的壓實(shí)方法采用方形木棒初夯然后再使用小型機(jī)具斜向夯實(shí)，確保了回填壓實(shí)質(zhì)量。
3 使用范圍
本工法適用于各等級(jí)公路中鋼波紋管管徑為大于2.0m小于等于6m的涵洞或通道。
4 工藝原理
涵洞施工以鋼波紋管結(jié)構(gòu)的“薄殼”受力理論為依據(jù)，由于軸向波紋的存在,軸向和徑向同時(shí)分布因荷載引起的應(yīng)力應(yīng)變,可以更大程度上分散荷載的 應(yīng)力集中,充分發(fā)揮鋼波紋管結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，適應(yīng)地基變形。
5 施工工藝流程及操作要點(diǎn)
5.1 施工工藝流程
施工所需鋼波紋管由工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)后運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拼裝，管節(jié)安裝就位完畢后回填。整個(gè)流程包括：基礎(chǔ)的開挖、現(xiàn)場(chǎng)的拼裝、回填 三個(gè)階段，工藝流程圖見表1
【鋼波紋管】
5.2 操作要點(diǎn)
5.2.1 施工準(zhǔn)備 涵洞施工前要全面熟悉設(shè)計(jì)文件和設(shè)計(jì)技術(shù)交底，現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)涵洞
的平面位置和角度，如有問題及時(shí)提出，施工便道修建完成并能滿足施工需求。
5.2.2 施工放樣
根據(jù)設(shè)計(jì)提供的導(dǎo)線點(diǎn)、直線曲線轉(zhuǎn)角表及涵洞設(shè)計(jì)圖紙，推算出鋼波紋管涵縱橫軸線坐標(biāo)使用全站儀進(jìn)行總體定位及細(xì)部放樣�，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量必須采用 “雙檢制”，即由兩人分別采用不同方法計(jì)算和測(cè)量，以避免因思維定勢(shì)而造成放樣錯(cuò)誤。
5.3 基礎(chǔ)開挖
根據(jù)放樣的樁位用白灰撒出開挖邊界，根據(jù)不同的地質(zhì)情況采用相應(yīng)的開挖邊坡比例和支護(hù)方式，當(dāng)開挖高度超過5m時(shí)為深基坑作業(yè)，要制定《深基 坑專項(xiàng)施工方案》。開挖采用挖掘機(jī)開挖，開挖至距設(shè)計(jì)標(biāo)高30cm時(shí)停止開挖，用人工開挖、整平，避免超挖和基底土遭受擾動(dòng)�；A(chǔ)四周設(shè)置排水 溝，避免雨季基底被浸泡。
5.4 墊層施工
墊層施工材料選用級(jí)配良好的天然砂礫，最大粒徑不超過50mm，0.074mm以下粉粒含量不得超過3%。施工采用振動(dòng)壓路機(jī)分層填筑、分層壓實(shí)的方法 進(jìn)行，每層厚度20cm-25cm,厚度和壓實(shí)度均應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在基礎(chǔ)墊層頂面預(yù)留涵長(zhǎng)0.2—1%的預(yù)拱度，確保管道中部不出現(xiàn)凹陷或逆坡。
5.5 鋼波紋管的運(yùn)輸與安裝
5.5.1 鋼波紋管通常采用工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，出廠時(shí)已進(jìn)行鍍鋅處理。 用汽車運(yùn)輸至工地后，卸貨時(shí)不可直接翻拉，應(yīng)用吊車配合
人工進(jìn)行裝卸，避免損壞鍍鋅層。
5.5.2 管身安裝前要求準(zhǔn)確放出涵洞的軸線和進(jìn)、出水口的位置，拼裝時(shí)要注意端頭板片和中間板片的位置，管涵的安裝必須按照正確的軸線和圖紙 所示的坡度敷設(shè)。
5.5.3 對(duì)于大孔徑鋼波紋管涵洞應(yīng)采用拼裝式涵管施工技術(shù)，管徑2.0～2.5m結(jié)構(gòu)宜采用管節(jié)對(duì)接，管徑大于等于3.0m結(jié)構(gòu)宜采用片狀弧形波紋板螺 絲連接拼裝。
5.5.4 管身安裝應(yīng)緊貼在砂礫墊層上，使管涵能受力均勻�；A(chǔ)頂面坡度與設(shè)計(jì)坡度一致，并且在管身沿橫向預(yù)設(shè)拱度為管節(jié)長(zhǎng)度的0.2%-1%,以確保 管道中部不出現(xiàn)凹陷或逆坡。
5.5.5 管身采用Q235熱軋鋼板連接一周，整體成型后再進(jìn)行縱向連接，由中心向兩端對(duì)稱進(jìn)行安裝。安裝時(shí)先安裝底片，然后分別向上拼接。每安裝 5m進(jìn)行一次管節(jié)的圓度和位置校正。如出現(xiàn)偏位，采用千斤頂在偏位的方向向上頂管節(jié)進(jìn)行糾偏。
5.5.6 拼裝底板時(shí)以中心軸線、中點(diǎn)為基準(zhǔn)，第一張波紋板定位，以此為起點(diǎn)向兩側(cè)延伸，直至兩端。圓周向搭接長(zhǎng)度為5O mm，第二張板疊在第一 張板上面，對(duì)正連接。拼裝環(huán)形圈：由下向上順次拼裝。軸向搭接寬度為120mm，搭接部分上板覆蓋下板，圓周向連接采用階梯形，即上面兩塊板的 連接疊縫與下面兩塊板的疊縫錯(cuò)位。
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