沙漠地区涵管桥施工技术的探讨

《沙漠地区涵管桥施工技术的探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、沙漠地区涵管桥施工技术的探讨　　摘　要：为了满足沙漠地区施工过程中的设备运输需求，本文结合工程实例，详细介绍了临时修建跨越河流的涵管桥全过程，为沙漠地区的临时工程建设积累了经验。　　关键词：涵管桥强度焊缝强度稳定性　　中图分类号：TU71文献标志码：A文章编号：1672-3791（2012）10（a）-0028-01　　1工程概况　　为了满足运输自备电站工程燃气轮机发电机组的燃气轮机、发电机两个橇体的单独运输通过萨曼达斯河。燃气轮机橇体外形尺寸为：8300×3400×3000mm，橇体毛重量为：41t；发电机橇体外形尺寸为：6800×3400×3300mm，橇体毛重量为：51t（加上运输车辆自

2、重22t，总重为73t）。　　拟修建涵管桥的位置，选在目前新修公路桥导流渠的位置，该处位于现有浮桥上游约300m处，导流渠水面宽约20m，导流渠两侧为开挖弃土堆放区，水深平均约2.0m。涵管桥就是利用钢管作为主材，将其沉入水中，由于其与河流底部的土壤接触严密，施工简便、施工时间短的特点，故采用本方案。涵管桥主材采用φ244.5×10mm和φ1067×12.9mm钢管铺设。　　2施工材料的选择　　2.1　涵管的强度计算　　根据现场的实际情况，可供选择的钢管φ914×7.9mm和φ1067×512.9mm两种管，下面分别对这两种规格的钢管进行无套管管线计算复核。　　2.1.1　强度计算　　（1）土

3、压力产生的管道环向应力σHe按下式计算：σHe＝KHeBeEeγD=10000×0.2×1.0×18.9×0.914/1000=34.55MPa（28.232MPa）。　　（2）车辆荷载产生的管道环向循环应力σHh应按下式计算：σHh＝KHhGHhRL　Fiw=20×1.2×1.1×0.65×1.5×580/1000=14.93MPa（14.93MPa）。　　所以钢管所受到的总应力为：σ=σHe+σHh=34.55+14.93=49.48MPa　（43.162MPa）<[σ]＝Fφtσs=0.4×1.0×485=194MPa（194MPa）。　　（3）车辆荷载产生的管道轴向循环应力σLh应按式

4、7.2.5-2计算：σLh＝KLhG　LhRLFiw=15×0.9×1.1×0.65×1.5　×580/1000=11.2MPa（11.2MPa）。　　2.1.2　焊缝强度计算　　（1）穿越管道环向焊缝疲劳应按下式进行复核：σFG×F=83×0.4=33.2MPa>σLh　=11.2MPa（11.2MPa），满足要求。　　（2）穿越管道轴向焊缝疲劳应按下式进行复核：σFL×F=90×0.4=36MPa>σHh　=14.93MPa（14.93MPa），满足要求。　　（3）验算径向稳定性。　　X≤0.03D=0.03×0.914=0.02742m；X=ZKWDm3/（8EI+0.061EsDm3）

5、　　W=W1+W2；I=δn3/12；W1=0.5×20×0.914=9.14kn/m；W2=417.3×0.914/（2.5　×4）=38.14kn/m　　X=ZKWDm3/（8EI+0.061EsDm3）=1.5×0.108×（9.14+38.14）×50.9143/（8×2.06×1011×0.00793/12+0.061×1.0×106×　0.9143）=0.0521m（0.03m）>0.02742m　（0.032m）。　　通过以上的计算发现，括号中的数据为φ1067×12.9mm的计算结果，φ914×7.9mm和φ1067×12.9mm的钢管在强度和焊缝强度上均能满足要求，但φ914

6、×7.9mm钢管不能满足稳定性的要求，所以采用φ1067　×12.9mm是安全可靠的。　　2.2　此处主要是考虑管材的选择问题　　根据现场的材料状况，有三种管材可供选择：φ914×7.9mm、φ1067×12.9mm、　φ244.5×10mm钢管。（1）通过计算，φ914×7.9mm钢管的强度可以满足要求，但会造成失稳，因此不采用该种钢管。（2）φ1067×12.9mm钢管完全满足建设涵管桥的要求，但考虑到今后需要用这部分管材，要求尽可能减少这些管材的用量。（3）φ244.5×10mm钢管满足建设涵管桥的要求，但突出的问题是其管径小，造成河水的流通能力降低，尤其是当上游有树枝等机械杂物时，容易

7、造成管线堵塞，增加了涵管桥上、下游的水位差，涵管桥运行存在安全隐患。综合各方面的考虑，我们同时采用φ1067×12.9mm、φ244.5×10mm二种规格的管子，既确保涵管桥的安全运行，又减少φ1067×12.9mm钢管的用量。　　2.3　施工方案的选择　　根据现场实际情况，从两岸往河中间分别修筑4m坝体，中间12m宽度使用φ244.5×10mm钢管底部铺设3层，中间铺设φ1067×12.9mm涵