公路大孔径钢波纹管应用技术分析.pdf

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1、2016年9月建材与装饰交通建设公路大孔径钢波纹管应用技术分析雷岩（江西省路桥工程集团有限公司江西南昌330000）摘要：随着公路建设事业的发展及国民经济实力的提高，一些新型结构、新工艺、新材料正层出不穷地应用到公路建设中。钢波纹管作为一种新型的结构物，越来越广泛地被人们认识和使用，并在公路建设中发挥着重要的作用。本文通过对钢波纹管涵的结构特性研究，分析钢波纹管涵洞的施工要点，分析展望其研究方向和发展趋势。关键词：大孔径钢波纹管；公路工程；施工要点中图分类号：U449.5文献标识码：A文章编号：1673-00

2、38（2016）39-0253-02引言在公路工程施工中，涵洞通道施工占据着重要地位，但是在实际施工过程中，由于施工工艺、混凝土原材料或者养护等问题容易产生涵洞通道施工达不到设计及规范要求的情况，给涵洞通道施工质量造成很大影响，为行车安全埋下安全隐患。另外，传统的涵洞通道混凝土施工占用大量的人员、机械，且施工周期长、工艺复杂，产生的废料也会对生态环境产生不良影响，这些情况无形之中大大提高了施工成本。柔性、高强度的钢波纹管涵洞，不仅具有优良的适应地基与基础变形的能力，而且具有自重轻、运输方便、施工简单、造价低、

3、对地基扰动小等优点，故其具有较为广泛的应用前景。1钢波纹管简介1.1钢波纹管涵力学性能图1钢波纹管拼装示意图钢波纹管涵属于柔性的管涵，因其采取波纹化壁面处理，使厚度为3～7mm，能够满足填土0.5～40m厚的需要。试验表明，对其管壁的截面惯性矩急剧加大，大大增强管的整体抗压能力与于回填土高度为35m的土压力，波纹钢管只承担60%而相邻的稳定性。而且管轴向有很大的适应变形能力，可以很好的伸展余土体承担40%。这些试验第一次表明，具有柔性的波纹钢管和周地，方便提供材料，所以可充分发挥其在的地基基础变形情况下围土体

4、组合起来可以作为一个复合结构承受土压力。良好的径向与轴向受力特性，更大程度的分散荷载效应，更好地发挥钢结构的优势。因此，不仅能够很好的适应软弱地基的变形，还可以降低地基处理要求。在软土、膨胀土、湿陷性黄土、多年冻土等不良工程地质情况下，钢波纹管结构修筑涵洞具有非常明显的优势。1.2钢波纹管的结构及特性钢波纹管是一种挠性、薄壁、有横向波纹的管壳零件。它既有图2钢波纹管涵洞施工图片图3钢波纹管受力分析模型弹性特性又有密封特性，在外力及力矩作用下能产生轴向、角钢波纹管涵的材料大都为Q235热轧钢材，为了防止腐蚀，向

5、、侧向、及其组合位移，密封性能好。钢波纹管多采用板片镀锌，外表涂一层沥青等，管节之间采用高钢波纹管的性能取决于它的结构，不同的结构有不同的性强螺栓联接，而且中间夹一层密封性胶垫。波纹管的波纹形式有能，而不同的结构反映在波型上，波型是指轴向剖开后的波纹型环形和螺旋形两种形式。钢波纹管涵的基础一般采用级配良好式和形状。钢波纹管的波型基本上有U型、C型、Ω型和S型，为的天然砂砾，深度一般为0.6～0.8m，涵身直接放于垫层上。了提高承压能力和降低刚度，又可以做成多层波纹钢管和有加强环的钢波纹管。2钢波纹管涵的施工要

6、点钢波纹管根据其力学性能不同，用途也有所不同。用于管道2.1基坑开挖连接时，可只考虑管的轴向受压，而作为涵洞，则主要考虑环向基坑开挖宽度以3倍的波纹管宽度为宜，特殊情况下，可以受压作用。钢波纹管作为涵洞，其基本的截面型式有圆形、椭圆适当减小，但至少也要保证每侧1.5m的作业空间。形和拱形。进出口也可按照边坡比例做成斜口，孔径从几十厘米2.2基础处理到十几米大小不等，小孔径涵管为整体式，大孔径涵管为多片拼由于波纹管涵洞为金属结构，适应变形能力较强，对基础要装式，有螺栓联接、铆接、焊接或卷边接缝等几种联接方式。管

7、壁·253·交通建设建材与装饰2016年9月求相对不高，故一般不需采用混凝土基础，只需采取砂砾换填即加固钢波纹管涵两个端部和新建混凝土涵之间，采用C20可。一般情况下，基础的厚度从钢波纹管涵的底部算起30～细石混凝土顺接，以利排水通畅。100cm为佳。另外对于北方寒冷地区，需参考冰冻深度确定。换填2.5.6检查与养护砂砾在后期会产生一定的下沉，而且往往是管道中部大于两端。施工完毕后两年内，应设专人定期对加固钢波纹管涵进行检因此在换填砂砾时，应综合考虑涵底纵坡、填土高度以及涵洞长查，并作详细记录，重点检查钢波纹

8、管的变形和锈蚀，并进行定度等因素，提前确定预拱度，以确保建成后管道中部不会出现凹期防腐保养。陷，不影响排水或通行。换填材料宜采用透水性大，颗粒级配良3推广应用前景好的砂砾或碎石，通过相应的夯实处理，使其达到设计要求。换（1）钢波纹管涵的应用，除了有助于加快施工进度、减少建筑填砂砾的最大粒径不得超过波高的1/2或不大于50mm。垃圾外，由于钢波纹管的造价成本较低，能带来较好的经济效2.3两侧回填及压实