波紋管涵的優(yōu)點(diǎn)
(1)涵管、波紋管涵、鋼制波紋管涵洞、金屬波紋涵管適應(yīng)地基變形能力強(qiáng),對地基承載能力、平整度要求較低,工程實(shí)際造價(jià)比同類跨徑的橋、涵洞相近或較低。
(2) 施工工期短是最明顯的優(yōu)勢,土建工程與管節(jié)安裝可分開實(shí)施。
(3)進(jìn)行工廠集中化生產(chǎn),生產(chǎn)不受環(huán)境影響,有利降低成本、控制質(zhì)量。
(4) 涵管、波紋管涵、鋼制波紋管涵洞、金屬波紋涵管現(xiàn)場安裝方便,不需使用大型設(shè)備。
(5) 解決北方寒冷地區(qū)(霜凍)對橋梁和管涵砼結(jié)構(gòu)的破壞問題。
(6) 減少或根本舍棄了常規(guī)建材,如水泥、黃砂、石子、木材的使用,環(huán)保意義深遠(yuǎn)。
(7) 涵管、波紋管涵、鋼制波紋管涵洞、金屬波紋涵管結(jié)構(gòu)受力情況合理,荷載分布均勻,并有一定抗變形能力。
(8) 涵管、波紋管涵、鋼制波紋管涵洞、金屬波紋涵管采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),生產(chǎn)、設(shè)計(jì)簡單,生產(chǎn)周期短。
(9) 波紋涵管有利于改善軟土地基結(jié)構(gòu)物與路堤交界處的“錯(cuò)臺”現(xiàn)象,提高行車的舒適度與安全性,減少工后營運(yùn)、養(yǎng)護(hù)成本。
防腐波紋涵管已在城市排水管涵工程中得到廣泛的應(yīng)用,因?yàn)榻饘俨y涵管具有施工工期短、重量輕、安裝方便、耐久性好、工程造價(jià)低、抗變形能力強(qiáng)、減少養(yǎng)護(hù)成本等特點(diǎn),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(qiáng)度的鋼波紋管,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)致的排水管道破壞問題, 而且金屬波紋管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(shí)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。尤其在高寒凍土、軟土、膨脹土、濕陷性黃土等地帶,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
1.工程實(shí)際造價(jià)比同類跨徑的橋、涵洞低; 2.施工工期短,主要為拼裝施工; 3.采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、生產(chǎn),設(shè)計(jì)簡單,生產(chǎn)周期短; 4.生產(chǎn)不受環(huán)境影響,進(jìn)行集中工廠化生產(chǎn),有利降低成本,控制質(zhì)量; 5.現(xiàn)場安裝不需使用大型設(shè)備,安裝方便; 6.減少了水泥、塊片石或碎石、砂等的用量,有利于環(huán)保; 7.有利于改善軟土、膨脹土、濕陷性黃土等特殊地基結(jié)構(gòu)物處的不均勻沉降問題,提高了公路服務(wù)性能,減少了工后養(yǎng)護(hù)成本; 8.解決北方寒冷地區(qū)(霜凍)對橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。 適用范圍: 1.金屬波紋管涵是一種柔性結(jié)構(gòu),波紋管在結(jié)構(gòu)上具有橫向補(bǔ)償位移的優(yōu)良特性,可充分發(fā)揮鋼材抗拉性能強(qiáng)、變形性能優(yōu)越的特點(diǎn),具有較大的抗變形和抗沉降能力,特別適合于軟土、膨脹土、濕陷性黃土等地基承載力較低地區(qū)和地震多發(fā)地區(qū) 2.由于金屬波紋管涵施工簡單且施工工期短(一般一道涵洞的施工時(shí)間在一個(gè)工作日以內(nèi)),減短了多年凍土的裸露時(shí)間,凍融量小,故特別適用于多年凍土地區(qū)。 金屬波紋管涵施工時(shí)對環(huán)境的破壞小,適用于生態(tài)環(huán)境脆弱的地區(qū)。 3.金屬波紋管涵施工只需對基礎(chǔ)和進(jìn)出口進(jìn)行處理,砂、石材料用量小,故適用于砂、石材缺乏的地區(qū)。 4.金屬波紋管涵施工只需很少的人工,故適用在勞動(dòng)力缺乏地區(qū)。 5.金屬波紋管代替鋼筋混凝土進(jìn)行涵洞施工有利于解決北方寒冷地區(qū)冬季管涵混凝土結(jié)構(gòu)的破壞問題,適用于高原地區(qū)。 6.由于采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、生產(chǎn),設(shè)計(jì)簡單,生產(chǎn)不受環(huán)境影響,進(jìn)行集中工廠化生產(chǎn),生產(chǎn)周期短,故適用于質(zhì)量要求高、工期緊的工程項(xiàng)目。
波紋涵管結(jié)構(gòu)分析:
。1)本圖假定波紋管和土體均為彈性體。
。2)不考慮涵洞頂土柱和周圍填土間的摩擦力,采用角度分布法計(jì)算,半無限彈性體理論核算。
。3)土重:按土柱重理論計(jì)算,內(nèi)摩擦角φ=30°,土容量18KN/ m3.
波紋涵管構(gòu)造處理:
。1)波紋為圓形整體管,采用整管節(jié)拼裝、法蘭螺栓連接。
。2)金屬波紋涵管加工后須采用熱鍍鋅等防腐處理。采用鍍鋅鋼板加工的,在加工后必須進(jìn)行二次處理。
。3)整體管連接法蘭采用角鋼、鋼板制作,波紋板焊接采用對焊接頭。緊固件采用國標(biāo)中的標(biāo)準(zhǔn)緊固件,其強(qiáng)度和規(guī)格應(yīng)滿足力學(xué)要求,且不低于管材強(qiáng)度要求。墊片與緊固件相配。螺栓與螺母均采用熱浸鍍鋅處理。
。4)管壁及配套附件均經(jīng)過熱浸鍍鋅處理,其鍍鋅層的平均厚度大于84um.涵管運(yùn)至施工現(xiàn)場后,工地現(xiàn)場涂刷兩邊瀝青。
。5)密封材料采用耐久性能較好的橡膠密封圈或方形石棉盤根密封條。