黄土地区高速公路钢波纹管涵应用技术研究
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浅谈高速公路中钢波纹管涵的施工摘要:在高速公路建设中,涵洞是高速公路的重要结构物,一般都采用钢筋砼盖板涵、箱涵钢波纹管涵等等,钢波纹管涵作为高速公路中新型涵洞形式,本文对钢波纹管涵的施工组织详细叙述。
关键词:高速公路钢波纹管涵施工施工方案1.1 拼装涵管概况钢波纹管涵是由多片波形板片拼接而成,其波形板片具有重量轻,便于运输存放,施工工艺简单,现场安装方便,组装快速,工期短等优点。
拼装完成后进行纵向连接成型,连接螺栓采用M20 ,8.8级高强度螺栓及弧型垫圈,边缝及螺栓用密封胶处理,钢板表面采用热浸镀锌。
组装完成后用喷涂沥青。
在沥青晾干后进行回填。
二、施工流程及施工工艺1.1 挖基1.1.1 经现场查看,该涵洞土质为优质图,涵洞直径为4.0米,为了便于机械碾压,基础宽度为2×3+4=10米,严格按照图纸设计高程进行开挖。
1.1.2 基坑开挖应按要求进行,当基底土为淤泥等不良土层时,应换填处理,其处理方案应报监理、设计单位批准,采用M7.5浆砌片石或碎石土方案,该涵洞为优质土地基,基底承载力大0.2Mpa,在监理验收合格后,直接进行基础施工。
1.1.3留拱度设置由于钢波纹管属于一种柔性结构,整个涵洞为一个整体,没有设置伸缩、沉降缝,埋设于优质土质地基上的波纹管,在填方土压力的作用下,过一段时间后,会产生一定的下沉,由于中部受力大,管道中部大于两端。
因此,钢波纹管的管身要设置预留拱度。
其大小根据地基土可能出现的下沉量,根据涵底纵坡和填土高度等因素综合考虑,通常可为管长的0.2%~1%,以确保管道中部不出现凹现或滑坡,该涵洞预拱度取0.5%。
1.2 施工放样用全站仪或GPS仪器放出涵洞位置,进行对施工场地进行平整,安排布置各种材料堆放场地。
施工前组织测量人员根据设计文件放出管涵轴线,打好中边桩,在涵管中轴线和基础范围边缘撒上白色灰线,测出原地面高程。
1.3 基础垫层填筑在涵洞基坑验收完成后,基础垫层材料采用碎石土或砂砾填筑。
公路钢波纹管涵洞的研究与应用展望发布时间:2021-06-23T07:39:04.166Z 来源:《防护工程》2021年6期作者:熊正海[导读] 随着交通基础设施建设的飞速发展,钢波纹管涵在高速公路工程中的应用更加广泛。
本文对公路钢波纹管涵洞进行了分析探讨,仅供参考。
熊正海成都华川公路建设集团有限公司四川省成都市青羊区 610031摘要:随着交通基础设施建设的飞速发展,钢波纹管涵在高速公路工程中的应用更加广泛。
本文对公路钢波纹管涵洞进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:镀锌钢波纹管涵洞;高速公路;施工一、钢波纹管钢筋砼盖板涵、拱涵作为最常用和经济的涵洞形式,优点有很多这里就不多说了,其主要的缺点是对基底的承载力要求较高。
就拿1孔2x2米的钢筋砼盖板涵来说,当涵洞顶填土高度等于12米时,整体式基础(配筋)的地基承载力要求为250KPa左右;当涵洞顶填土高度等于20米时,整体式基础(配筋)的地基承载力要求为400KPa左右;当涵洞顶填土高度等于32米时,整体式基础(配筋)的地基承载力要求为620KPa左右。
如果盖板涵的跨径增大,相应的地基承载力要求也会增大。
同等跨径的拱涵,地基承载力要求比盖板涵还高。
对于圆管涵和箱涵,当涵洞填土高度超过8米后,随着结构尺寸的增加,已变得非常不经济,这里就不讨论了。
钢波纹涵管也叫波纹管涵,是由碳钢板经冷成型加工而成的管壁带有波形截面的并且管体表面经耐腐蚀处理的金属管道状结构物,用来代替公路、铁路工程中的砼涵洞及小桥等。
具有一定柔性的高强度钢波纹管,不仅提高了适应地基与基础变形的能力,有效解决因地基基础不均匀沉降导致涵洞破坏的问题,而且波纹涵管涵洞由于轴向波纹的存在使其具有优良的受力特性,轴向和径向同时承担因载荷引起的应力应变,可以更大程度上分散载荷的效应,更好地发挥钢结构的优势。
波纹管涵的工后营运、养护成本低,工程实际造价也低于同类跨径的桥梁、涵洞。
钢波纹涵管进出口也可按照边坡比例做成斜口,加工波纹管管径范围0.5~8m,管壁厚度为3mm~7mm,能够满足填土高度从0.5米到40米,适用范围非常广。
北方黄土山区多种直径钢波纹管涵施工工法北方黄土山区多种直径钢波纹管涵施工工法一、前言北方黄土山区是中国地理环境独特的地区,其丰富的黄土资源和独特的地质条件对交通建设提出了特殊的要求。
由于该地区的土壤脆弱易崩,常规的施工工法在此地区的应用效果有限。
因此,研发一种适用于北方黄土山区的钢波纹管涵施工工法具有重要的意义。
本文将介绍一种多种直径钢波纹管涵施工工法,该工法适用于不同直径的钢波纹管涵施工,能够有效提高施工质量和工效。
二、工法特点该施工工法具有以下几点特点:1. 适应性强:工法适用于北方黄土山区的复杂地质条件,可以根据具体工程需要选择合适的钢波纹管涵直径,以满足不同场地的施工需求。
2. 施工效率高:采用机械化施工方式,能够大大提高施工效率和工作效益。
3. 施工质量可控:通过科学精确的施工工艺和质量控制措施,保证施工质量达到设计要求。
4. 安全可靠:施工中采取一系列安全措施,以确保施工过程中的安全性和可靠性。
三、适应范围该施工工法适用于北方黄土山区的各类道路、铁路、水利工程等建设中,特别适用于山区地质条件复杂、土质脆弱易崩的施工场地。
四、工艺原理该施工工法主要通过以下技术措施来实现:1. 地质勘察:通过对施工场地的详细地质勘察,了解地质条件和土壤的特性,为施工工艺的确定提供可靠的依据。
2. 预处理:根据地质勘察结果,采取合适的预处理措施,如土方平整、回填加固等,以保证施工场地的稳定性和可施工性。
3.施工工艺确定:根据设计要求和实际场地条件,确定合适的施工工艺,包括挖槽、铺设、固定等步骤。
4. 施工质量控制:通过严格的质量控制措施,监控施工过程中的各项指标,确保施工质量达到设计要求。
五、施工工艺1. 施工准备:清理场地,对施工现场进行布置,准备所需的机具设备和材料。
2. 挖槽:依据设计要求进行挖槽,根据实际情况确定挖槽的深度和宽度,保证钢波纹管涵能够完全埋设在土体中。
3. 铺设:将钢波纹管涵逐节铺设在挖槽中,采用适当的工艺措施进行固定,确保钢波纹管涵的稳定性和密封性。
钢波纹管涵在公路工程中的应用摘要:公路涵洞基础的不均匀沉降是导致其破坏的主要形式之一。
为了避免该病害,近年来采用柔性和高强度的钢波纹管涵,其不但具有适应地基与基础变形的能力,而且还具有设计简单、自重轻、造价低、强度高、运输方便、耐久性好等优点。
本文主要介绍了钢波纹管涵的适用条件、造价、工期优势以及施工工艺,并结合具体工程设计实例对钢波纹管涵在公路工程中的应用进行进一步的分析和阐明。
关键词:钢波纹管涵公路工程应用中图分类号: u41 文献标识码: a 文章编号:引言钢波纹管涵是替代圆管涵、盖板涵、拱涵和小桥的优质公路建材,具有卓越的路用性能,对地基要求低、施工简便、安装迅速、缩短工期等特点,是普通涵洞与之无法相比的,在公路新改建工程、路基养护工程中发挥了积极的作用。
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,而且还可解决因地基、基础不均匀沉降导致的涵洞破坏问题。
同时其具有自重轻、造价低、强度高、运输方便、耐久性好等优点,故其具有较为广泛的应用前景。
钢波纹管涵的适用条件1.1软基、高填土路基高寒冻土地区、高填土路基、v字型u字型深沟,软土路基地带,应用钢波纹管涵具有明显的经济效益[1]。
在地基承载力较低的情况下一般无须对地基特殊处理,只要换填一定厚度的砂砾、片石垫层后,即可修筑钢波纹管涵;在高填方公路施工中,由于建筑材料运输困难,机械设备难以到达指定工作区以及无法修建临时便道,可应用钢波纹管涵进行半幅施工,不仅安装速度快、施工工期短,同时也可避免由于回填土时造成的不均匀沉降的问题。
1.2煤矿采空区在煤矿采空区修建的公路,由于地下采空可造成地面不间断的产生不同程度的下降,出现不均匀沉降现象,对一般砼构造物产生不同程度的破坏,钢波纹管涵是一种柔性结构,具有横向补偿位移的优良特性,可充分发挥钢材抗拉性能强,变形性能优越的特点,具有较大的抗变形和抗沉降能力,特别适合于膨胀土、湿陷性黄土、地基承载力较低地区和地震多发地区。
公路钢波纹管涵洞设计与施工技术研究发表时间:2018-06-19T17:19:34.857Z 来源:《基层建设》2018年第12期作者:吕锦绒1 袁宝2[导读] 摘要:国家社会经济的不断进步与发展,极大地促进了公路钢波纹管涵洞应用技术的飞跃,研究其设计与施工技术对于提升涵洞的整体水平,具有极为关键的意义。
1.陕西恒万达交通科技发展有限公司陕西西安 7100652.陕西能通工程咨询有限公司陕西西安 710068摘要:国家社会经济的不断进步与发展,极大地促进了公路钢波纹管涵洞应用技术的飞跃,研究其设计与施工技术对于提升涵洞的整体水平,具有极为关键的意义。
文章概述了相关内容,分析了钢波纹管涵洞设计方法,并研究了钢波纹涵洞工作流程及具体要求,望对相关工作的开展有所裨益。
关键词:公路;钢波纹管;涵洞;设计;施工1前言随着公路钢波纹管涵洞应用条件的不断变化,对其设计与施工技术提出了新的要求,因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨,以期用以指导相关工作的开展与实践。
基于此,本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2概述如果按照建筑材料的不同对涵洞结构进行类型划分,其主要可以分为石涵、钢筋混凝土涵、素混凝土涵以及钢波纹管涵等几种类型。
特别是在当前高速公路建设数量及建设里程快速增长的情况下,涵洞材料的选择逐渐呈现出了多样化的发展趋势。
但是在实际的施工过程中,应主要按照涵洞的使用功能以及工程进度要求,并在充分结合施工现场条件的基础上,进行合理的涵洞材料选择。
以往受到了较多的施工技术水平限制以及材料性能限制,较多的采用的石涵作为主要的涵洞施工材料。
但是随着当前生产力水平的不断提升以及涵洞施工技术水平的进步,具有良好抗拉、抗压和抗剪强度的钢波纹管涵洞在公路建设中得到了更为广泛的应用。
3钢波纹管涵洞设计方法3.1反开槽施工对应的结构设计方法从施工荷载方面分析,管单侧填土对内力的影响较小,管顶填土0.3m时出现事故荷载效应集中的现象,但常规施工机械和车辆并不会导致涵管达到强度极限,所以管径不大时施工荷载并不影响设计。
2012年第19期173(10月上)工程概况天定高速公路TD17合同段起点k294+810,路线终点k298+900,路线全长4.09km。
本合同段位于陇西黄土高原丘陵沟壑区,黄土梁峁起伏,沟壑纵横,地势由西南向东北倾斜。
黄土梁两侧在流水切割侵蚀作用下发育成冲沟,沟深坡陡,部分沟中有流水,至下游渗入河谷近代冲积层内。
沟谷上游比较狭窄,多呈“V”形峡谷,两侧由于水流作用,有多处滑塌,崩塌,至中下游,沟谷开阔,成为冲沟。
本合同段共设计有钢波纹管涵3道(共长186.5m),均位于V型冲沟内,沟内有渗流水,地基较软弱。
涵顶填土高度为14.8m~17.6m不等。
钢波纹管的特点钢波纹管的优点质量轻以内径为1m的涵管为例,钢波纹管涵每米质量为60~300kg(依波纹形式和钢板厚度而定),仅为钢筋砼圆管涵质量的4%~20%,这给施工运输和安装带来极大方便。
耐久性好钢波纹管涵采用Q235-A或SS400热板,表面热浸镀锌,镀锌量大于600g/m 2,平均厚度不小于84微米。
根据相关资料,镀锌防腐处理好的钢波纹管的使用寿命为75年以上,几乎不需要养护。
对涵洞来说,这样的使用寿命完全可以满足相关规范的要求。
施工工期短钢波纹管型材一般是在工厂成批生产,可大大降低成本,质量稳定、可靠。
土建与型材安装可分开实施。
然后进行整体拼装。
可有效缩短施工工期。
安装方便由于钢波纹管的安装过程是简单的栓接和就位过程。
施工人员不必经过特殊培训即可操作。
且涵管材质较轻,安装不需使用大型设备。
变形性能好钢波纹管是波形钢板经特殊加工而成的柔性结构,结构受力情况合理,荷载分布均匀,能够适应各种复杂的,地基较大的沉降和变形。
钢波纹管与钢筋砼圆管涵的区别钢波纹管是波形钢板经特殊加工而成的柔性结构,钢筋砼圆管涵是刚性结构,二者在荷载作用下的受力不同。
在垂直荷载作用下,钢波纹管断面会发生微小变化,通过与周围土体的相互作用,将荷载有效地传递给周围土体;而荷载作用在钢筋砼圆管涵上时,其形状基本上不会发生变化,荷载大部分由涵管基础底部土体承担。
谈钢波纹管涵在公路工程中的应用摘要:随着我国经济的发展,公路工程建设也得到了快速的发展。
其中钢波纹管涵在公路工程高填方路基中的应用发挥着重要的作用。
本主要对钢波纹管涵优势、特点进行了概述,结合工程实例详细探讨了钢波纹管涵在高填方公路工程中的应用,旨在促使公路建设的快速发展。
关键词:钢波纹管涵;公路工程;高填方路基;应用随着我国经济的发展,公路工程建设也得到了快速的发展。
涵洞工程结构简单、施工方便,且能较好满足区域排水和就近群众通行需求,其已经成为公路工程建设中非常重要构造物之一。
传统的涵洞工程主要以钢筋混凝土盖板涵、拱涵为主,在设计、实施中存在承载力要求高、施工进度慢等一些问题。
本文通过钢波纹管涵总体情况介绍和在公路工程高填方路基中与钢筋混凝土盖板涵的运用对比分析,阐述钢波纹管涵同传统涵洞的优、缺点,进一步论证了钢波纹管涵在公路工程的建设中的重要作用,在今后的公路工程建设中有着巨大的发展空间。
1 钢波纹管总体情况概述1.1 钢波纹管涵的特性钢波纹管涵对地基承载力要求低、施工方便快捷,具有很好的力学特性,其只要体现在良好的柔性、刚性,抗拉强度、抗剪强度高,且具有轴向和径向同时分布因荷载引起的应力应变特性,充分发挥钢材的抗拉性能、变形能力强的特点,可以更大程度上分散荷载的应力集中,更好地发挥钢结构的优势特点,故在高填方路基和软土路基工况中是钢筋混凝土盖板涵、拱涵的最佳替代方案,并且具有良好的经济效益。
从施工工期看,在对等孔径、长度的涵洞施工中,钢波纹管涵的施工对比传统涵洞施工可以缩短约60%的工期,这在工期紧张、应急和抢险的工程中有着非比寻常的重要作用。
1.2 钢波纹管涵施工技术要求(1)挖基按设计要求在钢波纹管投影线向外延伸2m范围开挖基坑,一般情况下基坑按设计开挖完成后不得长期暴露、扰动和雨水浸泡,对地基承载力满足不了设计要求的需采用换填或其他措施对地基进行处理至满足要求后立即组织进行基础施工。
浅谈公路建设中钢波纹管涵洞的施工技术摘要:随着现代交通建设的不断推进,科学技术水平的不断提高,钢结构越来越得到人们的青睐。
钢波纹管涵作为一种新的结构,已开始在我国公路建设中得到应用。
本文结合实用实践,对钢波纹管的施工技术进行了详细分析,结果对类似工程具有一定的指导价值。
关键词:钢管涵施工技术质量控制中图分类号:U449文献标识码:A1、波纹钢管涵的技术特点和应用优势公路涵洞中,涵洞的不均匀沉降是其主要破坏形式之一。
从材料与结构和功能的本质关系上分析,采用柔性、高强度的钢波纹管涵洞,不仅具有适应地基与基础变形的能力,可以解决因地基基础不均匀沉降导致的涵洞破坏问题,而且钢波纹管涵洞由于轴向波纹的存在使其具有优良的受力特征,轴向和径向同时分布因荷载引起的应力应变,可以更大程度上分散荷载的应力集中,更好地发挥钢结构的优势。
尤其在多年冻土、软土、膨胀土、湿陷性黄土等不良工程岩土地区,利用钢波纹管结构修筑涵洞更具有优势,也具有更广阔的应用前景。
大量研究表明,钢波纹管涵洞具有明显的优越性,主要在: 1) 具有较大的抗变形和抗沉降能力,特别适合于软土、膨胀土、湿陷性黄土等地基承载力较低地区和地震多发地区; 2) 工程造价在地材和人工短缺的地区比同类跨径的桥、涵洞低; 3) 施工工期短,主要为拼装施工; 4) 采用标准化设计生产,生产周期短,便于质量控制; 5) 生产不受环境影响,进行集中工厂化生产,有利降低成本,控制质量;6) 现场安装不需使用大型设备,安装方便; 7) 减少了水泥、块片石或碎石、砂等的用量,有利于保护环境; 8) 有利于改善软土、膨胀土、湿陷性黄土等特殊地基结构物处的不均匀沉降问题,提高了公路服务性能,减少了工后养护成本; 9) 解决寒冷地区冻融对涵洞混凝土结构的破坏。
2、钢波纹管涵洞施工技术2.1工艺流程施工前准备一施工放样—设置围堰—排水清淤一平整场地——检测压实度、含水量等一水准测量一基础分层回填——检测压实度、含水量等一水准测量——平整场地——施工放样——拼装管节——检测密水情况及管底纵坡——检测并补救防腐涂层——涵管就位——两侧分层回填——检测压实度、含水量等一管顶分层回填——检测压实度、含水量等——进出口处理。