| 标题 | 波形钢管涵施工技术 |
| 范文 | 杨芳 摘要：文章结合广源高速公路波形钢管涵工程施工实际，介绍了波形钢管涵施工技术。 Abstract： Based on the construction practice of the corrugated steel pipe culvert project of Guangyuan Expressway， this article introduces the construction technology of the corrugated steel pipe culvert. 关键词：波形钢管涵；施工技术；技术要求 Key words： corrugated steel pipe culvert；construction technology；technical requirements 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）18-0143-03 0 引言 柔性、高强度的波形钢管涵洞不仅工程造价低，工期短，采用标准化设计，不受环境影响，安装简单，并且具较强的抗拉、抗剪及抗疲劳能力。尤其在高填方路基、V字型深沟地带及既有线改造应用比较突出。 1 工程概况 1.1 由中铁二十局集团二公司承建的山西广灵至浑源高速公路第九合同段位于大同市浑源县境内，是典型的山区公路，其中路基有多道V字型深沟组成，且深度达30余米，需设置排水涵洞，而普通混凝土涵洞施工非常困难，经过现场多方论证，变更为波纹钢管涵。 该公路采用的波纹管直径为3m，洞口形式为八字墙，基础采用砂砾垫层，厚度为140cm，波纹管周围采用中粗砂回填，涵管底部两侧30cm范围采用人工捣实，涵管顶部120cm内用小型机械夯实，其他部位采用Y20以上的振动压路机压实，每百米长波纹钢管涵洞施工时间为9天，比同长度混凝土拱涵缩短工期50天左右。 1.2 以桩号K54+360钢波形钢管涵为例，从现场原地貌看，此沟为V字型深沟，两侧陡峭，沟底顺直，两边及沟底土质为湿陷性黄土，沟中最大路基填土高度达30m。属于高填路基。原设计为钢筋砼拱涵，涵长148m，沟底地质勘察结果表明，其地基承载力不能满足设计要求，由于地形复杂，大型机械难于操作，施工质量及施工成本难以保证且工期太长；经过社会调查并查询类似工程设计，专家论证，综合比较验算后决定采用直径3m、管壁厚6.5mm的波形钢管涵。 1.3 该涵直径3m，全长148m，与路基中心线成120°交角，基础采用砂砾垫层，波形钢管涵安装采用拼接式，拼装时从涵洞中心向两端延伸，有四个安装组拼装，每个安装组平均安装3m/d，4个组1天安装12m，13天就完成安装就位工作，管涵周围回填时间为7天，洞口砌筑为4天，这样这座涵洞的施工工期为24天，大大缩短了工期，为后续高填方提供了充足的施工时间，保证了高填方的预压沉降时间。 2 波形钢管涵主要技术要求 2.1 技术要求 2.1.1 波形钢板原材料 波形钢板原材料采用低碳钢，应符合设计及规范要求。 2.1.2 波形钢板的外观质量 波形钢板的外观质量应符合表1的规定（JT/T710-2010）。 2.2 质量要求 各部尺寸允许偏差见表2。 3 波形钢管涵施工方法 3.1 波形钢管描述 采用YTHG-3-6.5波形钢管涵，波纹管管材用Q235-A热轧钢板加工成型，波距200mm，波高55mm，表面经过热浸镀锌，镀锌量不小于600g/m2，镀锌厚度不小于84μm，拼装完成后内外喷涂乳化沥青两遍。底部管片先喷刷乳化沥青两边，避免安装完固定后，底部与基础接触面无法喷刷，影响施工质量。外侧采用M20、8.8级高强度螺栓连接并套弧型垫圈，增加其连接紧密度及弹性强度，用密封胶对边缝及螺栓进行封闭，洞口附属工程按涵洞常规方法进行施工。 3.2 施工工艺流程 测量放样→挖基础→施工放样→基础垫层填筑碾压→检测→管身安装→涵背回填→附属工程施工→成品检测、验收。 3.2.1 测量放样 波纹钢管涵施工前，首先应用全站仪准确测出管涵中心及纵横轴线，用石灰撒出开挖边线，并做好护桩，便于施工现场随时检测开挖深度及边界线。 3.2.2 机械开挖基础 基础采用机械开挖人工配合，按1：1进行基坑边坡放坡，因地势原因，所挖土方全部运走。挖至标高后，及时检查基坑尺寸、高程、基底承载力。并立即采用大型碾压设备压实基础底面，符合设计要求后，立即进行沙砾分层填筑防止土质基坑长期暴露。做好临时排水系统。 3.2.3 施工放样 基础挖好后，人工配合机械对施工场地进行平整，组织所需機械设备，布置各种材料堆放场地，测量人员根据图纸全站仪放样管涵轴线及，基础边线打好中边桩，涵管中轴线和基础范围外50cm边缘撒上白色灰线，水准仪测量基底高程。保证基底高程不大于图纸设计工程。 3.2.4 基础砂砾垫层施工 以本标段K54+360波形钢管涵为例，本基础为砂砾垫层，厚度为140cm，换填砂砾前对基底标高进行复测，合格后，按松铺厚度25cm进行砂砾的填筑。采用机械整平，人工配合，填筑过程注意横纵坡控制，压路机碾压密实。①在基底的四周预埋划有刻度标尺，用来控制分层填筑砂砾的虚铺厚度和压实厚度。②现场试验人员每层采用灌砂法进行压实度检测。自检合格后报监理单位检测，合格后方可进入下道工序的施工，保证施工质量。③路堤下的波形钢管涵，经过一段时间后，常会产生一定的下沉，因此，以波形钢管涵中心向两端要设置一定的预留拱度，通常可为管长的0.2-1.5%，以确保波形钢管不出现凹现，特别是中部受压最大，尤为关键。但要保证管涵中心的高程不高于进水口的高程。 3.2.5 波形钢管管身安装 ①砂砾垫层顶层验收合格后進行管身安装，安装前要放出其轴线和进、出水口的准确位置。拼装管节时，要注意上游管节的端头应置于下游管节的内侧，不得反置。②管身安装应紧贴在砂砾垫层上，使管涵受力均匀。各管节应安装平顺，垫稳坐实，不得有悬空现象，局部如有悬空，采用中粗砂找平，并灌水使其密实。安装完成后清除管内泥土等杂物。③管身采用Q235-A热轧钢板，先连接一周全部成型后再进行纵向连接。由中心向两端对称进行。安装时先安装底片，然后分别向两侧拼接。每安装3-5m进行一次管节的圆度和位置校正。如出现偏位，采用千斤顶在偏位的方向上顶管节进行纠偏。环向拼接时，应将螺栓孔的位置对准，并按产品设计规定的扭矩值进行螺栓的施拧。④管节安装时需在管节内外搭设施工脚手架，以方便施工操作。并要考虑脚手架的刚度，保证施工安全。（图2） 3.2.6 密封 管节全部拼装完成后，整体检查管节位置是否符合设计要求，局部有扭曲的进行纠偏，检查合格后在管节所有接缝处采用不透水的弹性材料进行嵌塞封堵，宽度为2-5mm，接缝嵌塞材料应连续，不得有漏水现象。（图3） 3.2.7 管身涂刷沥青 涵管出厂时，涵管及配套附件已经过镀锌处理。其镀锌厚度63μm，再涂刷两遍乳化沥青，以加强防腐蚀作用。涂刷沥青前管身底部填塞木楔，防止涵管滚动。 3.2.8 涵管回填 ①必须等到乳化沥青晾干后方可回填。为保证施工质量，回填材料必须为渗水性材质，回填材料采用砂砾，但为了保证管底两侧楔形部位均匀受压，在管底两侧楔形部位处人工填筑中粗砂，用木棒或钢钎由管身外侧向内侧进行捣实，每个部位都必须捣实到位。并喷洒一定量的水，保证其密实度。（图5）②回填砂砾时应分层填筑、分层压实，每层压实后的厚度不大于20cm，并在管身两侧红色油漆按每20cm高度标注，按标注线控制填筑高度，压实度要求达到设计要求并检测合格方可进行下层填筑。③回填砂砾必须在涵管两侧同步对称进行，两侧的回填土高差不得大于一层，防止偏压，使波形钢管管身变形和移动。④管顶填筑厚度小于120cm时，采用小型机械夯实，不得使用压路机械碾压，以防管壁挤压变形。⑤管顶填筑前，在管内以管中心为起点向两端每隔5m设置一道竖向和横向十字临时支撑，防止其在填土过程中产生变形。 4 注意事项 ①在运输、装卸、堆放和安装管节时，应采取措施防止其损坏，不得对管节和附件进行敲打或碰撞硬物。管节在搬运、安装时不得滚动，装卸时应按要求堆放。②在涵洞的进出水口处，当波形钢管节的管端与涵洞混凝土端墙相连时，采用直径不小于20mm的螺栓，按不大于50mm的间距，将管节与端墙予以锚固。 5 结束语 通过对波形钢管涵施工技术的论述，提高了大家对它的认识，并熟知了它的优点。用波形钢管涵代替钢筋混凝土进行涵洞施工，无论从施工质量、施工周期、施工造价、环保意义等方面都有其不可比拟的优越性，波形钢管涵洞在我国逐步得到推广使用，2011年6月人民交通出版社出版的《公路桥涵施工技术规范》增加了波形钢管涵的内容就说明了这一点。 参考文献： [1]JTG F50-2011，公路桥涵施工技术规范[S].人民交通出版社. [2]JTG D60-2015，公路桥涵设计通用规范[S].人民交通出版社. [3]JTG/T D65-04-2007，公路涵洞设计细则[S].人民交通出版社. |
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