鋼波紋涵管指一種埋設(shè)于地表以下的管道,用鋼筋混凝土澆鑄而成,俗稱水泥管。小型涵管也有用鋼材料制作的。在全段圍堰堤壩下作引水管道,在一般情況下作輸水管道。目前我國大部分城市的供水和排水管道,多用水泥管作涵管。
鋼波紋涵管是將2.5-7.0mm薄鋼板板面壓成波紋后,卷制成管節(jié),可以增加管節(jié)的剛度和管軸壓力的抵抗強(qiáng)度,用此種管節(jié)修建成的涵洞稱為鋼波紋涵管。為防止鋼波紋涵管銹蝕,波紋管節(jié)內(nèi)、外表面和緊固連接螺栓,進(jìn)行了熱浸鍍鋅處理,鍍鋅層平均厚度≥63μm。
鋼波紋涵管與鋼筋混凝土管涵相比,具有管節(jié)薄,重量輕,便于運(yùn)輸存放,施工工藝簡單,組裝快速,工期短等優(yōu)點(diǎn)。建筑波紋管時(shí),可根據(jù)需要隨意組裝成任何長度,必要時(shí),管節(jié)還可拆除,遷往別處修建。在缺乏砂石材料地區(qū)或地基承載力較低地區(qū),鋼波紋涵管的優(yōu)越性更為顯著。
鋼波紋涵管是一種柔性結(jié)構(gòu),具有一定的抗震能力、而且能適應(yīng)較大的沉降與變形。
鋼波紋涵管的缺點(diǎn)是耗用鋼材較砼管涵多,其價(jià)格受鋼材價(jià)格市場的影響較大。
鋼波紋涵管在國外的公路、鐵路和房建工程中早已被采用,一些發(fā)達(dá)不僅設(shè)有制造波紋管節(jié)的工廠,而且有些還發(fā)布了鋼波紋涵管的設(shè)計(jì)與施工規(guī)范或規(guī)程。我國放前公路、鐵路部門也曾使用過從國外進(jìn)口的波紋管管節(jié)。目前我國已有專門生產(chǎn)波紋管的工廠,鑒于這種管涵的許多優(yōu)點(diǎn),我國鋼材產(chǎn)量已跨居世界前列,在我國推廣應(yīng)用鋼波紋涵管的前景是非常廣闊的。
鋼波紋涵管管的幾種叫法:涵管又稱鋼波紋涵管、鋼波紋涵管、鋼波紋涵管、鋼波紋板通道、鋼波紋板通道、波紋鋼管。
一、鋼波紋涵管洞外側(cè)主要為土壤腐蝕,內(nèi)側(cè)主要為水腐蝕和大氣腐蝕,重點(diǎn)進(jìn)行土壤腐蝕與水腐蝕防護(hù)。
二、在設(shè)計(jì)階段選材時(shí),應(yīng)充分占有各種材料的資料、數(shù)據(jù)和在特定介質(zhì)中的腐蝕特性,并充分利用行之有效的工作經(jīng)驗(yàn)和工作程序。
三、腐蝕設(shè)計(jì)應(yīng)遵循預(yù)防為主和防護(hù)結(jié)合的原則,根據(jù)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生介質(zhì)的腐蝕性、環(huán)境條件、生產(chǎn)操作管理水平和施工維修條件等,因地制宜,區(qū)別對(duì)待,綜合選擇防腐蝕措施。對(duì)危及人身安全和維修困難的部位,以及重要的承重結(jié)構(gòu)和構(gòu)件應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)。
四、對(duì)腐蝕環(huán)境條件進(jìn)行充分了解,包括:
(1)化學(xué)因素:介質(zhì)的成分(包括雜質(zhì))、pH值、含氧量、可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)等。
(2)物理因素:介質(zhì)的溫度、流速、受熱及散熱條件、受力類型及大小等。特別要注意高溫、低溫、高壓、真空、沖擊載荷、交變應(yīng)力等環(huán)境條件。
(3)在防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,還要考慮結(jié)構(gòu)及部件的形狀以及相互間的組合等是否符合防腐蝕,特別是防止各各類型局部腐蝕的要求。
五、鋼波紋涵管應(yīng)從材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等多方面考慮其腐蝕效應(yīng),具體可從以下兩個(gè)方面著手:
(1)正確選擇材料、防腐蝕方法及結(jié)構(gòu)的使用年限,并處理好其與工程經(jīng)濟(jì)的關(guān)系。
(2)考慮安裝過程中的損傷或防腐蝕措施,充分考慮應(yīng)力與腐蝕共同作用的疲勞極限,充分考慮連接部位的腐蝕造成的應(yīng)力損失。
鋼波紋涵管具有管節(jié)薄,重量輕,便于運(yùn)輸存放,施工工藝簡單,現(xiàn)場安裝方便,解決北方寒冷地區(qū)對(duì)橋梁和管涵的結(jié)構(gòu)破壞問題,組裝快速,工期短等優(yōu)點(diǎn)。為防止波紋管涵銹蝕,波紋管節(jié)出廠前內(nèi)外表面和緊固連接螺栓,進(jìn)行了熱浸鍍鋅處理,鍍鋅層厚度≥63μm,平均鍍鋅層厚度84μm;施工安裝時(shí)增涂瀝青涂層,其設(shè)計(jì)使用年限100年。鋼波紋管涵是一種柔性結(jié)構(gòu),它建成后與周圍土體形成一種組合結(jié)構(gòu),共同受力,波紋管涵楔形部及兩側(cè)的回填土很關(guān)鍵,如果回填不密實(shí)或有楔形部中空,將出現(xiàn)局部有較大變形,存在安全隱患,嚴(yán)重的將造成質(zhì)量事故。所以波紋管涵兩側(cè)及楔形部的回填土在施工中要嚴(yán)格控制。
各種土質(zhì)地基的處理方法
(1)優(yōu)質(zhì)土地基
未經(jīng)篩分的砂,碎石,砂礫土以及砂質(zhì)土都是比較理想的地基材料,但需清除10cm以上的石塊等硬物。
(2)一般性土質(zhì)地基
承載能力不太高的普通地基,需設(shè)一定厚度的基礎(chǔ)。但是,若將涵管地基槽原狀土經(jīng)嚴(yán)格夯實(shí)(其夯實(shí)度到重型擊實(shí)密實(shí)度的90%以上)以后,也可直接將波紋管置于地基上。
(3)巖石地基
除設(shè)計(jì)要求有規(guī)定之外,波紋管不能直接置于巖石或混凝土基床上,因過于剛性的支承,不但會(huì)降低管壁本身所具有的良好柔性,而且還會(huì)減小涵管的承載能力。所以對(duì)巖石地基應(yīng)挖掉一部分軟巖,換填上一層優(yōu)質(zhì)土,并認(rèn)真夯實(shí)。開挖軟巖溝槽,不能使用烈性炸藥和放深孔炮,以避免將過多的外層被炸松散。巖石風(fēng)化層地基不能作為基礎(chǔ),需換填上3倍直徑寬度的填土。
(4)軟土地基
當(dāng)鋼波紋涵管處于軟土地基上時(shí),需對(duì)軟土路基進(jìn)行處理,然后,在其上填一層大于20cm厚的優(yōu)質(zhì)砂礫墊層,并夯實(shí)緊密。
1.5預(yù)留拱度
埋設(shè)于一般土質(zhì)地基上的波紋管,經(jīng)過一段時(shí)間后,常會(huì)產(chǎn)生一定的下沉,而且往往是管道中部大于兩端。因此,鋪設(shè)于路堤下的波紋管的管身要設(shè)置預(yù)留拱度。其大小根據(jù)地基土可能出現(xiàn)的下沉量,涵底縱坡和填土高度等因素綜合考慮,通常可為管長的0.2%~1%,以確保管道中部不出現(xiàn)凹現(xiàn)或滑坡。http://strive2win.com/
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