拼装钢波纹管涵施工方案

　　公路涵洞中，涵洞的不均匀沉降是其破坏的主要型式之一，采用柔性、高强度的金属波纹管涵洞，不仅具有适应地基与基础变形的能力，可以解决因地基基础不均匀沉降导致的涵洞破坏问题。

　　一、拼装钢波纹管涵施工概况

　　公路涵洞中，涵洞的不均匀沉降是其破坏的主要型式之一。从材料与结构和功能的本质关系上分析，采用柔性、高强度的金属波纹管涵洞，不仅具有适应地基与基础变形的能力，可以解决因地基基础不均匀沉降导致的涵洞破坏问题，而且波纹管涵洞 由于轴 向波纹的存在使其具有优良的受力特征，轴向和径向同时分布因荷载引起的应力应变，可以更大程度上分散荷载的应力集中，更好地发挥钢结构 的优势 。

　　从施工期看，一般波纹管涵洞施工期仅为3~20天，相比钢筋混凝土盖板涵、箱涵，节省工期1个多月，社会经济效益明显。在多年冻土及寒区，节省工期不仅可以降低成本，而且可以相对延长施工季节，加快工程总进度。相对于钢筋混凝土圆管涵和盖板涵，波纹管涵洞的应用，一方面节约了大量的石材、水泥，有利于环保，另一方面建设工期可以大幅度缩短，不仅加快了建设步伐，充分体现了建设工期缩短即相对运营时间增加的经济效应，特别是在局部地区如寒冷地区一年中施工期仅5~个月 ，这样应用钢波纹管涵洞更具有明显的优势。

　　金属波纹涵管出厂时，涵管及配套附件均经过热浸镀锌处理，其镀锌层的平均厚度大于84um，使用年限可以达到60年，根据调查，一般未镀锌铁管管壁每年蚀耗厚度为0.01~0.03 r a m 。目前国内涵管在出厂前，都比国外涵管做的较保守，比正常使用情况下管壁厚度增加0.5 m m ，可增加25年的使用寿命，此外涵管运至施工现场后，工地现场涂涮两遍沥青，其沥青涂层厚度达0.4~0.5 m m ，其使用年限可增加15年 ，金属波纹涵管在国内的使用寿命完全能够达到或超过100年。

　　拼装波纹管管节采用Q235-A热轧钢 板，每圈由几块钢板连接组成整体，再进行纵向连接成型。连接螺栓采用M 2 0 8 . 8 级高强度螺栓及H R C 3 5 级弧型垫圈，钢板表面经过热镀锌处理，板接缝处采用专用密封材料密封，管涵基础为50-100cm的砂砾垫层，密实度达N95%，洞口铺砌采用M 7.5浆砌片石铺砌，管涵流水面坡度为卜5% 。

　　二、拼装钢波纹管涵施工要求

　　⒈时间

　　金属波纹涵管的施工不受季节限制，一年中四个季节都可以安装使用，而且所用时间短。

　　本工程计划施工周期：25天 10个工人进场

　　⒉防腐蚀要求

　　金属波纹涵管材料均为金属，购置的管节和连接螺栓等均采用热浸镀锌防腐处理，其厚度大于或等于600g/立方米。此外在现场施工增涂沥青涂层。

　　⒊材料要求

　　⑴基础材料要求。

　　普通土地段，由于金属波纹涵管为金属结构，其适应变形能力较强，采取砂砾基础，基础厚度≥0.6 。以满足施工的压实要求、填料最小强度要求、最大粒径要求和地基基础的抗冻要求 。换填深度一般根据当地冻深等确定。设置构造物地基要尽可能避开柔软层与岩石的交界处，当无法避开时，柔软区间要用级配良好的砂砾仔细夯实 ( 厚度大于0.6m )，岩石区应开挖至少0.3m后用砂砾松铺，以减小相对变位。考虑到地下水及其影响，建议在非冻地区也采用砂砾基础。一般，在某些地区砂砾材料稀少或砂砾级配较差时，也可换填碎石、砾石或河(山)砂及碎石土，但应满足压实要求、填料最小强度要求、最大粒径要求和抗冻要求。

　　⑵两侧及顶部回填材料要求。

　　填方路基段，构造物两侧填筑砂砾 ，填筑 范围为不小于构造物孔径的.5倍且不小于0.5 m ，顶部填筑范围为不小于0.5m ，回填材料要求同基础材料要求。顶部及侧面填筑范围以外可采用路基填筑材料。挖方路基段，构造物两侧填筑砂砾，填筑范围为不小于0.5m，顶部填筑范围为不小于0.5m，回填材料要求同基础材料要求。顶部及侧面填筑范围以外可采用路基填筑材料。

　　⑶基础压实及承载力要求 。

　　基础应采用振动压实机械进行分层碾压，碾压时宜根据回填材料含水量及击实曲线洒水碾压，压实度不小于规范要求，一般要达N95%;涵管两侧及顶部其压实度与同一标高路基压实度要求相同。

　　三、拼装钢波纹管涵施工工艺

　　施工放样一基础铺砌;垫层填筑一管身安装一涵背回填一洞口铺砌及护坡防护。

　　⒈施工放样

　　对施工场地进行平整，安排布置各种材料堆放场地，组织所需机械设备。施工前组织测量人员根据设计文件放出管涵轴线，打好中边桩，在涵管基础范围边缘撒上白色灰线，测出原地面高程。

　　⒉基础垫层填筑

　　基础垫层材料采用厚50-100cm天然砂砾。填筑宽度为2*2 m + D 。密实度达N95% 。涵管基础顶面采用天然砂砾找平，并按照涵管安装要求预留0.2-0.6% 的预拱度。以确保管道中部不出现凹陷或逆坡。

　　⒊管身安装

　　⑴ 管身安装前要求准确放出管涵的轴线和进 、出水口的位置，拼装时要注意端头管节和中间管节的位置，管涵的安装必须按照正确的轴线和图纸所示的坡度敷设。

　　⑵ 管身安装应紧贴在砂砾垫层上，使管涵能受力均匀。基础顶面坡度与设计坡度一致。

　　⑶ 管身采用Q235-A热轧钢板几块连接一周整体成型后再进行纵向连接 。整体由中心向两端对称进行安装。安装时先安装底片，然后分别向上拼接。每安装5 m 进行一次管节的位置校正。如出现偏位，采用千斤顶在偏位的方向向上顶管节进行纠偏。

　　⑷ 管节安装需在管节内外搭设施工脚手架，以方便施工操作。

　　⑸ 管节全部拼装完成后，应检 查管节位置是否符合设计要求。并在管身 内侧所有钢板拼缝采用密封材料进行密封防止泄漏 。

　　⑹管身安装好后，在管身内外管壁涂刷两遍沥青和煤油的拌和物，以加强防腐蚀的作用。

　　⒋涵背回填

　　⑴为保证管底的回填质量，管底楔形块处的填筑材料采用级配良好的天然砂砾 ( 含水量要求比最佳含水量大2%左右 )，人工用木棒在管身外向内侧进行夯实，木棒作用点必须紧贴管身，每个凹槽部位都必须夯实到位，然后用小型夯实机械斜向夯实，确保管底的回填质量。或采用细石砼震动棒捣实。

　　⑵涵背两侧的部位回填采用级配良好的天然砂砾。在管身最大直径两侧50c m 外使用18T 压路

　　机碾压，50 c m 范围内使用小型夯实机械夯实，以避免压路机等大型机械设备对管涵的撞击。

　　⑶填筑时应分层填筑、分层压实，松铺厚度为20c m ，压实度要求达N95% 方可进行下层填筑。填筑前在管节两侧上用红色油漆按每20 c m 高度标注，填筑时按标注线控制。

　　⑷填筑必须在涵管两侧同步对称进行。

　　⑸管顶填土厚度大于或等于1.2m 时，才允许机械通过。

　　⒌洞口铺砌及护坡防护

　　洞口采用端墙型式。涵管进出水口与护坡接触部位用膨胀橡胶材料止水，防止水流在涵管进出水口与护坡接触部位浸入。洞口铺砌及护坡防护为M7.5浆砌片石，应选择几何尺寸相对长和短的石块交错在同一层使之形成错锁结构，保证错缝砌筑，不得出现竖缝、通缝。

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