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(guò)連接、拼裝形成的一種涵洞形式。對公路涵洞來(lái)說(shuō)，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、減少通車(chē)后養護成本等特點(diǎn)。從材料與結構和功能的本質(zhì)關(guān)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(wèn)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力應變,可以更大程度上分散荷載的應力集中,更好地發(fā)揮鋼結構的優(yōu) 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(jīng)濟效益。
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(xiàn)土石方的正常調配，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，現場(chǎng)無(wú)需大型設備，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輸而且現場(chǎng)施工也易于操控。
2.3 免除了砼澆筑、鋼筋焊接等工序，對周邊噪聲污染較少，而且舍棄了常規建材，如水泥、砂、石子、木材等，其環(huán)保意義深遠。
2.4 管節連接采用柔性對接卡箍連接，避免了傳統法蘭盤(pán)剛性連接的缺點(diǎn)，不僅節省了大量連接螺栓，而且安裝拆卸、管身調整更為簡(jiǎn)便快捷。
2.5 涵管回填時(shí)，“楔形區”部位的壓實(shí)方法采用方形木棒初夯然后再使用小型機具斜向夯實(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構的“薄殼”受力理論為依據，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力應變,可以更大程度上分散荷載的 應力集中,充分發(fā)揮鋼波紋管結構的優(yōu)勢，適應地基變形。
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(chǎng)標準化生產(chǎn)后運輸至施工現場(chǎng)，進(jìn)行現場(chǎng)拼裝，管節安裝就位完畢后回填。整個(gè)流程包括：基礎的開(kāi)挖、現場(chǎng)的拼裝、回填 三個(gè)階段，工藝流程圖見(jiàn)表1
【鋼波紋管】
5.2 操作要點(diǎn)
5.2.1 施工準備 涵洞施工前要全面熟悉設計文件和設計技術(shù)交底，現場(chǎng)核對涵洞
的平面位置和角度，如有問(wèn)題及時(shí)提出，施工便道修建完成并能滿(mǎn)足施工需求。
5.2.2 施工放樣
根據設計提供的導線(xiàn)點(diǎn)、直線(xiàn)曲線(xiàn)轉角表及涵洞設計圖紙，推算出鋼波紋管涵縱橫軸線(xiàn)坐標使用全站儀進(jìn)行總體定位及細部放樣�，F場(chǎng)測量必須采用 “雙檢制”，即由兩人分別采用不同方法計算和測量，以避免因思維定勢而造成放樣錯誤。
5.3 基礎開(kāi)挖
根據放樣的樁位用白灰撒出開(kāi)挖邊界，根據不同的地質(zhì)情況采用相應的開(kāi)挖邊坡比例和支護方式，當開(kāi)挖高度超過(guò)5m時(shí)為深基坑作業(yè)，要制定《深基 坑專(zhuān)項施工方案》。開(kāi)挖采用挖掘機開(kāi)挖，開(kāi)挖至距設計標高30cm時(shí)停止開(kāi)挖，用人工開(kāi)挖、整平，避免超挖和基底土遭受擾動(dòng)�；A四周設置排水 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配良好的天然砂礫，最大粒徑不超過(guò)50mm，0.074mm以下粉粒含量不得超過(guò)3%。施工采用振動(dòng)壓路機分層填筑、分層壓實(shí)的方法 進(jìn)行，每層厚度20cm-25cm,厚度和壓實(shí)度均應達到設計要求。在基礎墊層頂面預留涵長(cháng)0.2—1%的預拱度，確保管道中部不出現凹陷或逆坡。
5.5 鋼波紋管的運輸與安裝
5.5.1 鋼波紋管通常采用工廠(chǎng)標準化生產(chǎn)，出廠(chǎng)時(shí)已進(jìn)行鍍鋅處理。 用汽車(chē)運輸至工地后，卸貨時(shí)不可直接翻拉，應用吊車(chē)配合
人工進(jìn)行裝卸，避免損壞鍍鋅層。
5.5.2 管身安裝前要求準確放出涵洞的軸線(xiàn)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(xiàn)和圖紙 所示的坡度敷設。
5.5.3 對于大孔徑鋼波紋管涵洞應采用拼裝式涵管施工技術(shù)，管徑2.0～2.5m結構宜采用管節對接，管徑大于等于3.0m結構宜采用片狀弧形波紋板螺 絲連接拼裝。
5.5.4 管身安裝應緊貼在砂礫墊層上，使管涵能受力均勻�；A頂面坡度與設計坡度一致，并且在管身沿橫向預設拱度為管節長(cháng)度的0.2%-1%,以確保 管道中部不出現凹陷或逆坡。
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，由中心向兩端對稱(chēng)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)行一次管節的圓度和位置校正。如出現偏位，采用千斤頂在偏位的方向向上頂管節進(jìn)行糾偏。
5.5.6 拼裝底板時(shí)以中心軸線(xiàn)、中點(diǎn)為基準，第一張波紋板定位，以此為起點(diǎn)向兩側延伸，直至兩端。圓周向搭接長(cháng)度為5O mm，第二張板疊在第一 張板上面，對正連接。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位。
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