防腐波紋涵管已在城市排水管涵工程中得到廣泛的應用,因為金屬波紋涵管具有施工工期短、重量輕、安裝方便、耐久性好、工程造價低、抗變形能力強、減少養(yǎng)護成本等特點,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、高強度的鋼波紋管,不僅具有適應地基與基礎(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, 軸向和徑向同時分布因荷載引起的應力應變, 可以更大程度上分散荷載的應力集中, 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)濟效益。
1.工程實際造價比同類跨徑的橋、涵洞低; 2.施工工期短,主要為拼裝施工; 3.采用標準化設(shè)計、生產(chǎn),設(shè)計簡單,生產(chǎn)周期短; 4.生產(chǎn)不受環(huán)境影響,進行集中工廠化生產(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,提高了公路服務性能,減少了工后養(yǎng)護成本; 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)上具有橫向補償位移的優(yōu)良特性,可充分發(fā)揮鋼材抗拉性能強、變形性能優(yōu)越的特點,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間在一個工作日以內(nèi)),減短了多年凍土的裸露時間,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)和進出口進行處理,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,故適用在勞動力缺乏地區(qū)。 5.金屬波紋管代替鋼筋混凝土進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.由于采用標準化設(shè)計、生產(chǎn),設(shè)計簡單,生產(chǎn)不受環(huán)境影響,進行集中工廠化生產(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,采用角度分布法計算,半無限彈性體理論核算。
。3)土重:按土柱重理論計算,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。緊固件采用國標中的標準緊固件,其強度和規(guī)格應滿足力學要求,且不低于管材強度要求。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。