鋼結(jié)構(gòu)具有良好的延性,抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度較高,構(gòu)件結(jié)構(gòu)斷面小、自重輕,施工速度快,可提供大跨 度結(jié)構(gòu)。平板網(wǎng)架、網(wǎng)殼以及懸索結(jié)構(gòu)等空間鋼結(jié)構(gòu)越來越得到人們的青睞,鋼波紋管就是其中一種典型的 空間結(jié)構(gòu)。波紋管涵最早誕生于英國(1784年),隨后在美國、加拿大、日本等世界各地安裝使用,證明此 種結(jié)構(gòu)物在各種使用情況下的通用性,而且其壽命已超過了設(shè)計(jì)壽命。公路涵洞中涵洞的不均勻沉降是其破 壞的主要型式之一,采用柔性、高強(qiáng)度的鋼波紋管涵洞,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)致的涵洞破壞問題,而且鋼波紋管涵洞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(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。尤其在多年凍土、軟土、膨脹土、濕陷性黃土等不良工程巖土地區(qū),利用鋼波紋管結(jié)構(gòu)修筑涵洞更具有優(yōu)勢,也更具有廣闊的應(yīng)用前景。在我國青藏公路、青康公路、寧黨公路、大興安嶺加漠公路、上海四 號線莘朱公路等工程中得到了廣泛的應(yīng)用。
施工及安裝:
1.涵洞施工前準(zhǔn)備相關(guān)材料,人員及設(shè)備進(jìn)場,并做好施工時期的安全防護(hù)工作,對路基邊坡進(jìn)行圍網(wǎng)保護(hù),防止石塊等物體下滑傷人。
2.基礎(chǔ)處理:可回填砂礫或砌筑片石砼,對基底進(jìn)行平整,換填30-50cm厚的砂礫材料,密實(shí)度達(dá)到90%以上,選擇適當(dāng)?shù)牧魉v坡3%左右,定出每道涵的中線和邊線。
3.波紋管涵施工時,采用分段施工的方法,預(yù)先在原拱涵基底用角鋼并排兩根,長度根據(jù)涵長確定,作涵管推進(jìn)時的滑軌,波紋涵管管徑根據(jù)工程需要可有不同的規(guī)格,整裝管管徑為0.5m-2.5m,每節(jié)長度3.06米,采用內(nèi)(外)法蘭螺栓連接,拼裝管管徑為3m-8m,板與板搭接高強(qiáng)螺栓緊固。
4.如果涵長小于30米,波紋管涵兩側(cè)與原涵寬度大于80cm,可將整道波紋管涵在下游或上游向一端推進(jìn),就位以后,再進(jìn)行一端擋墻的砌筑,四周的回填工作,可回填沙礫、碎石土、砌筑片石等。頂部采用砌片石或高壓泵送膨脹水泥砂漿。
5.如果涵長大于30米,波紋管涵兩側(cè)與原涵寬度小于80cm,可將3m-6m長涵管在下游或上游向一端推進(jìn),就位以后可以將其固定,砌筑片石端墻,波紋管涵的另一端與涵洞間的間距用沙袋或漿砌片石擋住,寬度50cm,然后開始回填。兩側(cè)可用粗沙水密法密實(shí)或澆注混凝土震動棒搗實(shí)。采用高壓泵送膨脹水泥沙漿。該節(jié)管四周填筑完畢后,將第二節(jié)運(yùn)至,進(jìn)行兩管的連接,連接完畢后,以上述相同的方法進(jìn)行回填,依此順序完成管道波紋管涵的修建工作。