钢波纹管涵施工探讨

　　摘要：金属波纹管涵也叫波纹管涵，钢波纹管涵（YTHG）是替代圆管涵、盖板涵、拱涵和小桥的优质公路建材，它是由波形金属板卷制成或由波形钢板拼接制成的波纹管。该产品施工具有管节薄、重量轻、便于叠置捆扎、施工工艺简单、组装快速、工期短、耐久性好、工程造价低、抗变形能力较强、提高行车舒适性、安全性、减少通车后养护成本等优点，尤其应用在高寒冻土地区、软土路基地带和深填土地带具有明显的经济效益。
　　关键词：金属波纹管涵；施工；快速；
　　1、工程概况
　　某高速公路由于工期较紧，考虑到原设计为1-4m斜交45°混凝土拱涵，而且其上有高达12米左右的涵顶填土，由于混凝土拱涵施工进度较紧，为加快施工进度，施工单位报请设计院将原设计混凝土拱涵变更设计为1-4m米圆形钢波纹管涵，以保证施工质量，加快工程建设进度。
　　波纹管涵为直径4米的组装波纹管，全长98.5米，填方高达12余米。钢波纹管型号采用YTHG-4-5.5热轧钢板，每圈由8块钢板连接组成整体，再进行纵向连接成型。连接螺栓采用M208.8段高强度螺栓及HRC35缓弧形垫圈，钢板表面经过热镀锌处理，管涵基础采用抛石厚度不低于200cm，砂砾垫层30cm，底座为弧形C15混凝土。洞口一字墙基础、一字墙墙身、洞口铺砌、截水墙、翼墙基础、翼墙墙身均采用C20混凝土，帽石采用C30混凝土，洞口附属采用M7.5浆砌片石砌筑，管涵流水面坡度为0.5%。管身内底层采用厚度32cm级配碎石，面层采用18cm厚度C15混凝土铺设。
　　2、施工工艺
　　2.1施工放样
　　对施工场地进行整平，安排布置各种材料堆放场地，根据设计图纸放出管涵轴线打好中边桩，在涵管基础范围边缘撒上白灰线，测出原地面高程；
　　2.2基础垫层填筑
　　将基底开挖至地基承载力大于200KPa后，砂砾填筑高度30cm，砂砾填筑按每层15cm松铺厚度分层填筑，用压路机对基底进行处理，压实度达到96%。再用C15混凝土做成与管座的弧度密贴的弧形管座。
　　2.3检验评定标准
　　2.3.1一般规定
　　（1）钢质波纹板在出厂前应该严格按钢质波纹板加工验收标准进行验收，并进行必要的预拼装。
　　技术参数表
　　项目 标准值 允许误差
　　波距 200（mm） ±2mm
　　波高 55（mm） ±2mm
　　（2）钢质波纹板通道现场拼装，必须严格按照设计以及钢质波纹板通道施工安装规范的要求施工
　　2.3.2基本要求
　　（1）每座波纹钢板管涵出厂时，必须附有产品质量合格证书。
　　（2）波纹钢板运至施工现场后，必须逐块检查，凡在运输过程中变形的钢板不得使用。
　　（3）基础的地基承载力必须经触探试验确保满足基底承载力要求，严禁超挖回填虚土以及标高控制，如不满足承载力要求则换填处理。
　　（4）波纹板安装时，拼接处必须清理干净，以确保拼缝搭接紧密。
　　（5）波纹钢板安装铺设平顺、稳固、管底坡度不得出现反坡，必须采取有效措施，确保管涵外路堤回填土的质量。
　　（6）高强螺栓紧固后，在二次防腐处理前，应在搭接处用密封防水材料（或热沥青）涂装。
　　（7）验收表格式采用交通部PJTJ071-98中分项工程质量检查评定表。
　　2.4管涵安装
　　（1）管身安装前要求准确放出管涵的轴线和进出水口的位置，拼装时上游管节端头应置于下游管节内侧，不得反置。
　　（2）管身安装时，把进水口斜面位置定出，第一节斜面最后安装。
　　（3）管身安装应应在管节和底座之间设置砂砾垫层，管涵紧贴在混凝土面上，使管涵能受力均匀，基础顶面坡度与设计坡度一致，并且在管身沿横向设预拱度为管节长度的2～6‰，以确保管道中部不出现凹陷或逆坡。
　　（4）管身采用Q325-A热轧钢板8块连接一周整体成型后再进行纵向连接，整体由中心向两侧端对称进行安装，安装时先安装底片，然后分别向上拼接，每安装5米进行一次管节位置校正。如出现偏位，采用千斤顶在偏位的方向向上对管节进行纠偏，并且用木鞋垫进行支垫，防止移位。
　　（5）管节之间的接缝采用不透水弹性材料进行嵌塞，宽度为2～5mm，接缝嵌塞材料应连续，防止漏水现象。
　　（6）管节安装需在管节外侧搭设施工脚手架，上下梯步，操作平台，以便施工操作，防止高空坠落。
　　（7）管节全部拼装完成后，应检查管节位置是否符合设计要求，管涵的中心高程不得高于进水口的高程。
　　（8）管身安装好后，在管身内外侧管壁涂刷两遍热沥青，以加强防腐蚀的作用，认真检查是否涂刷均匀，保证不留空白。
　　（9）涵洞的进出水口处，波纹管管节的管端与涵洞刚性端墙相连是，采用直径大于20mm的螺栓，按不大于500mm的间距，将管节端与端墙墙体予以锚固。
　　2.5涵背回填
　　（1）为保证管底的回填质量，管底楔形块处的填筑材料采用C15混凝土进行回填，人工用振捣棒在管身外向内侧进行振捣，振捣点作用点必须紧贴管身，每个凹陷部位都必须夯实到位。
　　（2）涵背两侧的部位在距波纹管0.3m范围内填土时，不得含有尺寸超过80mm的砂砾。在管身最大直径两侧50cm外使用18t压路机碾压，50cm范围内使用小型夯实机械夯实，确保压实度符合设计要求。
　　（3）填筑时应分层填筑，分层压实，两侧同步对称进行，松铺厚度为20cm，压实度要求达到96%方可进行下层填筑。填筑前在管节两侧上用红色油漆按每层20cm高度标注，填筑时按照标注线进行控制。
　　（4）在管内设置竖向和横向十字临时支撑，防止其在填土过程中产生变形。管内的支撑应在填土不在下沉后方可拆除。
　　（5）管顶填土厚度小于50cm时，不得使用大于8t的压路机械碾压，也不允许施工机械通行。
　　2.6洞口铺砌及护坡防护
　　洞口采用端墙形式，洞口一字墙基础、一字墙墙身、洞口铺砌、截水墙、翼墙基础、翼墙墙身均采用C20混凝土，帽石采用C30混凝土。洞口附属采用M7.5浆砌片石砌筑，应选择几何尺寸相对长和短的石块交错在同一层，使之形成错锁结构，保证错缝砌筑，不得出现竖缝、通缝.
　　3、波纹管涵安装实测项目
　　管涵施工质量标准表
　　项目 规定值或允许偏差
　　轴线偏位（mm） 50
　　流水面高程(mm) ±20
　　涵管长度(mm) +100，-50
　　管座或垫层混凝土强度(MPa) 在合格标准内
　　管座或垫层宽度、厚度 不小于设计值
　　相邻管节底面错台(mm) 管径≤1m 3
　　 管径＞1m 5
　　4、钢波纹管与其他材料类型涵洞类比。
　　涵洞种类 适用性 优缺点
　　波纹管涵 用于管涵、拱涵或圆管涵 缩短了施工工期，同时降低了工程造价，同时结构受力情况合理，荷载发布均匀，并有一定的抗变形能力，有利于改善软土地基结构物与路堤交界处的“错台”现象。提高行车的舒适度与安全性，减少工后营运、养护成本，减少或根本舍弃了常规建材，如：水泥、砂、石子、木材的使用，环保意义深远。
　　石涵 产石地区、可做石盖板涵、石拱涵 节省钢筋、水泥，经久耐用，造价、养护费用低，但施工周期长。
　　钢筋混凝土涵
　　 用于管涵、盖板涵、拱涵，软土地基上可用箱涵 涵身坚固，经久耐用，养护费用少，管涵、盖板涵安装运输便利，但耗钢量大，预制工序多，造价较高。
　　5、结束语
　　该波纹管的施工，既加快了施工进度，较原设计混凝土拱涵提前完成，又为涵顶12米的填土提供了充分的施工时间，缩短了施工工期，从总体上考虑节约了投资，同时满足工期和质量要求。
　　参考文献：
　　（1）JTG/T50-2011.公路桥涵施工技术规范
　　（2）JTGD60-2004.公路桥涵设计通用规范
　　（3）宋继峰浅谈钢波纹管涵施工工艺的质量控制2010.1

《钢波纹管涵施工探讨》

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