1、拼裝鋼波紋管涵施工方案公路涵洞中,涵洞的不均勻沉降是其破壞的主要型式之一,采用柔性、高強度的金屬波紋管涵洞,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。1.概況公路涵洞中,涵洞的不均勻沉降是其破壞的主要型式之一。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、高強度的金屬波紋管涵洞,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。從施工期看,一般波紋管涵洞施工期僅為320天
2、,相比鋼筋混凝土蓋板涵、箱涵,節(jié)省工期1個多月,社會經(jīng)濟效益明顯。在多年凍土及寒區(qū),節(jié)省工期不僅可以降低成本,而且可以相對延長施工季節(jié),加快工程總進度。相對于鋼筋混凝土圓管涵和蓋板涵,波紋管涵洞的應(yīng)用,一方面節(jié)約了大量的石材、水泥,有利于環(huán)保,另一方面建設(shè)工期可以大幅度縮短,不僅加快了建設(shè)步伐,充分體現(xiàn)了建設(shè)工期縮短即相對運營時間增加的經(jīng)濟效應(yīng),特別是在局部地區(qū)如寒冷地區(qū)一年中施工期僅5個月,這樣應(yīng)用鋼波紋管涵洞更具有明顯的優(yōu)勢。金屬波紋涵管出廠時,涵管及配套附件均經(jīng)過熱浸鍍鋅處理,其鍍鋅層的平均厚度大于84um,使用年限可以達到60年,根據(jù)調(diào)查,一般未鍍鋅鐵管管壁每年蝕耗厚度為0.010.0
3、3 r a m。目前國內(nèi)涵管在出廠前,都比國外涵管做的較保守,比正常使用情況下管壁厚度增加0.5 m m,可增加25年的使用壽命,此外涵管運至施工現(xiàn)場后,工地現(xiàn)場涂涮兩遍瀝青,其瀝青涂層厚度達0.40.5 m m,其使用年限可增加15年,金屬波紋涵管在國內(nèi)的使用壽命完全能夠達到或超過100年。拼裝波紋管管節(jié)采用Q235-A熱軋鋼板,每圈由幾塊鋼板連接組成整體,再進行縱向連接成型。連接螺栓采用M 2 0 88級高強度螺栓及H R C 3 5級弧型墊圈,鋼板表面經(jīng)過熱鍍鋅處理,板接縫處采用專用密封材料密封,管涵基礎(chǔ)為50-100cm的砂礫墊層,密實度達N95%,洞口鋪砌采用M 7.5漿砌片石鋪砌,
4、管涵流水面坡度為卜5。2.施工要求2.1時間金屬波紋涵管的施工不受季節(jié)限制,一年中四個季節(jié)都可以安裝使用,而且所用時間短。本工程計劃施工周期:25天10個工人進場2.2防腐蝕要求金屬波紋涵管材料均為金屬,購置的管節(jié)和連接螺栓等均采用熱浸鍍鋅防腐處理,其厚度大于或等于600g/立方米。此外在現(xiàn)場施工增涂瀝青涂層。2.3材料要求( 1 )基礎(chǔ)材料要求。普通土地段,由于金屬波紋涵管為金屬結(jié)構(gòu),其適應(yīng)變形能力較強,采取砂礫基礎(chǔ),基礎(chǔ)厚度0.6。以滿足施工的壓實要求、填料最小強度要求、最大粒徑要求和地基基礎(chǔ)的抗凍要求。換填深度一般根據(jù)當(dāng)?shù)貎錾畹却_定。設(shè)置構(gòu)造物地基要盡可能避開柔軟層與巖石的交界處,當(dāng)無法
5、避開時,柔軟區(qū)間要用級配良好的砂礫仔細夯實(厚度大于0.6m),巖石區(qū)應(yīng)開挖至少0.3m后用砂礫松鋪,以減小相對變位??紤]到地下水及其影響,建議在非凍地區(qū)也采用砂礫基礎(chǔ)。一般,在某些地區(qū)砂礫材料稀少或砂礫級配較差時,也可換填碎石、礫石或河(山)砂及碎石土,但應(yīng)滿足壓實要求、填料最小強度要求、最大粒徑要求和抗凍要求。( 2 )兩側(cè)及頂部回填材料要求。填方路基段,構(gòu)造物兩側(cè)填筑砂礫,填筑范圍為不小于構(gòu)造物孔徑的.5倍且不小于0.5 m,頂部填筑范圍為不小于0.5m,回填材料要求同基礎(chǔ)材料要求。頂部及側(cè)面填筑范圍以外可采用路基填筑材料。挖方路基段,構(gòu)造物兩側(cè)填筑砂礫,填筑范圍為不小于0.5m,頂部填
6、筑范圍為不小于0.5m,回填材料要求同基礎(chǔ)材料要求。頂部及側(cè)面填筑范圍以外可采用路基填筑材料。( 3 )基礎(chǔ)壓實及xx要求?;A(chǔ)應(yīng)采用振動壓實機械進行分層碾壓,碾壓時宜根據(jù)回填材料含水量及擊實曲線灑水碾壓,壓實度不小于規(guī)范要求,一般要達N95;涵管兩側(cè)及頂部其壓實度與同一標(biāo)高路基壓實度要求相同。3.施工工藝施工放樣一基礎(chǔ)鋪砌;墊層填筑一管身安裝一涵背回填一洞口鋪砌及護坡防護。3.1施工放樣對施工場地進行平整,安排布置各種材料堆放場地,組織所需機械設(shè)備。施工前組織測量人員根據(jù)設(shè)計文件放出管涵軸線,打好中邊樁,在涵管基礎(chǔ)范圍邊緣撒上白色灰線,測出原地面高程。3.2基礎(chǔ)墊層填筑基礎(chǔ)墊層材料采用厚50
7、-100cm天然砂礫。填筑寬度為2*2 m + D。密實度達N95。涵管基礎(chǔ)頂面采用天然砂礫找平,并按照涵管安裝要求預(yù)留0.2-0.6的預(yù)拱度。以確保管道中部不出現(xiàn)凹陷或逆坡。3.3管身安裝( 1 )管身安裝前要求準(zhǔn)確放出管涵的軸線和進、出水口的位置,拼裝時要注意端頭管節(jié)和中間管節(jié)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)。(2)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)計坡度一致。(3)管身采用Q235-A熱軋鋼板幾塊連接一周整體成型后再進行縱向連接。整體由中心向兩端對稱進行安裝。安裝時先安裝底片,然后分別向上拼接。每安裝5m 進行一次管節(jié)的位置校正。如出現(xiàn)
8、偏位,采用千斤頂在偏位的方向向上頂管節(jié)進行糾偏。( 4 )管節(jié)安裝需在管節(jié)內(nèi)外搭設(shè)施工腳手架,以方便施工操作。( 5 )管節(jié)全部拼裝完成后,應(yīng)檢查管節(jié)位置是否符合設(shè)計要求。并在管身內(nèi)側(cè)所有鋼板拼縫采用密封材料進行xx防止泄漏。( 6 )管身安裝好后,在管身內(nèi)外管壁涂刷兩遍瀝青和煤油的拌和物,以加強防腐蝕的作用。3.4涵背回填(1)為保證管底的回填質(zhì)量,管底楔形塊處的填筑材料采用級配良好的天然砂礫(含水量要求比最佳含水量大2左右),人工用木棒在管身外向內(nèi)側(cè)進行夯實,木棒作用點必須緊貼管身,每個凹槽部位都必須夯實到位,然后用小型夯實機械斜向夯實,確保管底的回填質(zhì)量?;虿捎眉毷耪饎影魮v實。(2)涵
9、背兩側(cè)的部位回填采用級配良好的天然砂礫。在管身最大直徑兩側(cè)50c m外使用18T壓路機碾壓,50 c m范圍內(nèi)使用小型夯實機械夯實,以避免壓路機等大型機械設(shè)備對管涵的撞擊。(3)填筑時應(yīng)分層填筑、分層壓實,松鋪厚度為20c m,壓實度要求達N95方可進行下層填筑。填筑前在管節(jié)兩側(cè)上用紅色油漆按每20 c m高度標(biāo)注,填筑時按標(biāo)注線控制。(4)填筑必須在涵管兩側(cè)同步對稱進行。(5)管頂填土厚度大于或等于1.2m時,才允許機械通過。3.5洞口鋪砌及護坡防護洞口采用端墻型式。涵管進出水口與護坡接觸部位用膨脹橡膠材料止水,防止水流在涵管進出水口與護坡接觸部位浸入。洞口鋪砌及護坡防護為M7.5漿砌片石,應(yīng)選擇幾何尺寸相對長和短的石塊交錯在同一層使之形成錯鎖結(jié)構(gòu),保證錯縫砌筑,不得出現(xiàn)豎縫、通縫。 4 / 4