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鋼波紋涵管施工工藝

鋼波紋涵管施工工藝

一、 概況 

金屬波紋涵管出廠時,涵管及配套附件均經過熱浸鍍鋅處理,涵管運至施工現場後,工地現場塗涮瀝青,其瀝青塗層厚度達到0.2mm-0.5mm,金屬波紋涵管在國內的使用壽命完全能夠達到或超過設計使用壽命。管涵管節採用Q235熱軋鋼板,每圈由幾塊鋼板連接組成整體,再進行縱向連接成型。連接螺栓採用M208.8級高強度螺栓及HRC35級弧型墊圈,鋼板表面經過熱鍍鋅處理,板接縫處採用專用密封材料密封鋼波紋管涵是一種柔性結構,它建成後與周圍材料體形成一種組合結構,共同受力,波紋管涵楔形部及兩側的回填施工很關鍵,如果回填不密實或有楔形部中空或局部有大石塊直接作用於管體,將出現局部有較大變形或局部有品起,存在安全隱患,嚴重的可能會造成質量事故,所以波紋管涵兩側及楔形部的回填質量在施工中要嚴格控制。
、 施工工藝

1、施工放樣

對施工場地進行平整,安排佈置各種材料堆放場地,組織所需機械設備。施工前組織測量人員根據設計文件放出管涵軸線,打好中邊樁,在涵管基礎範圍邊緣撒上白色灰線,測出原地面高程。

2、 基礎墊層填築

管涵基礎底部標準寬度爲2.5D,長度和涵洞通長,基礎材料採用20cm級配碎石墊層後,澆築60cm厚C15片石混凝土,再鋪築20cm級配碎石,填築寬度爲2.5D。基礎每層填築厚度20cm,分層填築壓實,密實度達到95%。埋設於一般土質地基上的波紋管,經過一段時間後,常會產生一定的下沉,而且往往是管道中部大於兩端。因此,鋪設於路堤下的波紋管的管身下的級配碎石墊層要設置預留拱度。其大小根據地基土可能出現的下沉量,涵底縱坡和填士高度等因素綜合考慮應在基礎頂部留設預留拱度,一般爲管長的0.3-1%(涵底流水面縱坡應不小於3%),以確保管道中部不出現凹現或滑坡。
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3、拼裝管身安裝
(1)管身安裝前要求準確放出管涵的軸線和進、出水口的位置,拼裝時要注意端頭管節和中間管節的位置,管涵的安裝必須按照正確的軸線和圖紙所示的坡度敷設。

(2)管身安裝應緊貼在碎石墊層上,使管涵能受力均勻。基礎頂面坡度與設計坡度一致

(3)管身採用Q235-A熱軋鋼板幾塊連接一週整體成型後再進行縱向連接。整體由中心向兩端對稱進行安裝。安裝時先安裝底片,然後分別向上拼接。

(4)管節安裝需在管節內外搭設施工腳手架,以方便施工操作。

(5)管節全部拼裝完成後,應檢查管節位置是否符合設計要求。並在管身內側所有鋼板拼縫採用密封材料進行密封防止泄漏。

(6)管身安裝好後,在管身內外管壁塗刷瀝青,以加強防腐蝕的作用。
4、整裝管的安裝

(1)安裝前準備工作

a、備齊安裝工具及所需配件:梅花扳手(16-18和22-24) 活口扳手、小撬棍(øl6mm長度50cm左右的圓鋼)、撬槓(ø50mm長度1.8m左右的鋼管)、手錘、螺栓及橡膠密封墊。

b、檢測波紋管各管節的累計長度、直徑是否與該處涵洞相符合。

c、塗刷瀝青:從外觀看管睡內外均勻的塗成了黑管即可。一般瀝青塗層的厚度要達到0.2~0.5mm。

d、檢查基礎平整度、坡度和標高以及涵管的軸線和進、出水口的方向是否符合設計要求,並注意端頭管節和中間管節的位置。管涵的安裝必須按照正確的軸線和圖紙所示的坡度敷設。

e、設涵管安裝指揮員一名,負責指揮起吊及施工人員現場操作。
(2)安裝操作方法
a、根據涵洞實際情況,排放涵管。安裝時從一側排放第一根管節,然後全部穿上螺栓,並將橡膠密封圈沿螺栓套上,然後將管子中心和基礎縱向中心線平行,同樣把第二根管放置就位,當兩根管相鄰法蘭間相距3-5cm的縫隙時,用小撬棍對準法蘭上的螺栓孔,使其兩根管法蘭上的螺栓孔對正,這時從第二節管的另一端用撬槓撬動管節,使其縱向平移,將兩根管節對正連接,開始緊固螺栓,此後依此方式逐節依次連接。

b、用千斤頂校正整道涵管,使其中心在所規定的中心線上。

5、涵揹回填

(1)爲保證涵管的回填質量,防止地基出現不均勻沉降,造成路面開裂管底應先用C20混凝土澆築一個混凝土平臺,與地基寬度同寬。因管體是柔性材料,因此在混凝土平臺上鋪設20-30cm的砂墊層作爲緩衝層。

(2)涵背兩側半徑以下採用C20混凝土進行澆築,並用振動棒進行振動密實,保證管體周圍不出現空洞,與周圍材料形成緊密的共同受力結構,澆築範圍應澆築至管體半徑高度,並保證半徑高度處的管壁外有至少50cm的混凝土包裹。在管體中心125D範圍內,管體的混凝土澆築部位以外及管頂上部的回填材料採用透水性較好的級配碎石,最大粒徑不超過3cm,防止因水流沖刷在管體附近形成空洞。在管身最大直徑兩側50cm外使用22T壓路機碾壓,50cm範圍內使用小型夯實機械夯實,以避免壓路機等大型機械設備對管涵的撞擊。

(3)填築時應分層填築、分層壓實,鬆鋪厚度爲20-30cm,壓實度要求達到95%方可進行下層填築。填築前在管節兩側上用紅色油漆按每 20-30cm高度標註,填築時按標註線控制。

(4)填築必須在涵管兩側同步對稱進行。

(5)管頂填土厚度80cm內,壓路機在管頂進行靜壓,管頂填土厚度超過150cm後,壓路機可在管頂進行振動壓實。

6、洞口鋪砌及護坡防護

洞口採用端牆型式。洞口鋪砌及護坡防護爲M7.5漿砌片石,應選擇幾何尺寸相對長和短的石塊交錯在同一層使之形成錯鎖結構,保證錯縫砌築,不得出現豎縫、通縫。
7、其他注意事項
(1)如受水位升高等浮力影響,致使管上浮,應採取錨固設施防止管在回填中上浮。

(2)如施工環境對鋼波紋管涵有腐蝕,應採取增加管壁厚度或增塗保護膜等措施。

(3)管徑大於3米的鋼波紋管,如鋼波紋管兩端洞口爲一字牆形式,應將洞口採用鋼筋混凝土加強。

(4)如波紋管涵的涵底縱坡大於5%,應採用必要的防滑移措施。

(5)地基爲軟基時,一定要進行特殊處理,儘可能設置比較大的預拱度。

(6)因南方雨水多,涵管回填材料必須採用透水性好的級配砂礫或級配碎石。

(7)涵管回填遇到分幅施工時,接頭處需預留出 7-8米管身長度,方便另外半幅管身的安裝,接頭處虛填部分要進行返挖,然後分層對稱壓實進行回填。

(8)如遇到在管體修臨時便道時,儘可能設在上下遊洞口處,其他處回填完工後,便道及虛填部分要進行開挖,重新回填態實。

(9)洞口端牆基礎及截水牆埋置深度要符合設計要求,否則會導致地基滲水,引起地基沉降。

三、其他要求

1、波紋管地基承載力要求:

鋼板波紋管涵對基底的地基承載力不小於250Kpa。如地基承載力不能達到要求,應進行其他加固地基處理;在南方多雨膨脹士地區使用時,如遇連續降雨天氣,應採取地基防水處理,在基礎底部及管頂以100cm增設防水土工布以防雨水浸泡地基造成沉降。

2、防止拼裝鋼波紋管涵漿砌片石端牆裂縫的施工措施
目前在拼裝波紋管施工現場發現,有些施工單位在管體頂部還沒有完全終止時,就將波紋管上下遊的擋牆砌築完成了,這種施工方式將存在填土完畢後端牆裂縫的弊病,因波紋管在填土過程中存在管壁變形,當然此變形數值和管側回填土的密實度有很大的關係。但填土終止後波紋管不再變形,建成後行車動載對其影響很微小,(管壁的變形爲3-5mm)。因此,爲防止端牆裂縫,可採取以下兩種措施:(1)基礎做好後,上下遊的片石砌築高度和沙礫基礎上頂面標高一致即可,開始拼裝波紋管,在管體安裝就位完畢後,可以採取不砌築端牆,而將波紋管的填土填至路頂面標高十五日後再砌築端牆。也就是波紋管終止了管壁的變形後。(2)波紋管安裝就位完畢後,可以將兩端端牆砌至與波紋管管頂一平就不再砌築,波紋管管頂部未砌築的部分片石可以排列兩排沙土袋來擋土,等到波紋管管頂填土填至路基最大設計標高十五日後再將沙袋清理掉砌築上下遊的端牆。
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