波纹管涵施工技术 51页

1 ）施工工艺流程 工艺流程为：施工前准备 → 施工放样 → 开挖涵管基坑 → 平整场地 → 基础分层回填 → 检测压实度、含水量等 → 水准测量 → 平整场地 → 施工放样 → 拼装管节 → 检测密水情况及管底纵坡 → 检测并补救防腐涂层 → 涵管就位 → 两侧分层回填 → 检测压实度、含水量等 → 管顶分层回填 → 检测压实度、含水量等 → 进出口处理。 2 ） 基础部分 – 基坑开挖、填筑 1 、基坑开挖应以拟建的钢波纹管涵为三倍于钢波纹管涵的宽度为宜。如因工地过小不得以时至少应确保跨径以外 1.5m 以上的作业空间。这样即方便组装，又利于钢波纹管涵周围的回填及密实。 2 、地基要对整个钢波纹管涵保持均匀的承载力。要避免软弱基和岩基交叉的地基，如果实在不可避免软弱地基要用优质砂石及砾石压实成形，岩石地基挖掘后用沙砾重新换填，厚度至少 30cm ，尽量减少整道涵洞的沉降量。 3 、基础的厚度从钢波纹管涵的底部算起 30-80cm 左右为宜，用透水性好，粒度分布良好的沙质土或沙砾或碎石土成形，密实度达到设计要求。材料的最大粒径不得超过波长的 1/2 或不大于 50mm 。 4 、与波纹钢板接触部分要铺设厚度 7-15cm 的粗砂垫层，其最大粒径为 12mm 。 2 ）基础部分 – 基坑开挖、填筑 5 、对于涵长比较长，填方比较高的涵洞，应在基础上预留 3-6‰ 的预拱度。埋设于一般土质地基上的波纹管，经过一段时间后，常会产生一定的下沉，而且往往是管道中部大于两端。因此，铺设于路堤下的波纹管的管身要设置预留拱度。其大小根据地基土可能出现的下沉量，涵底纵坡和填土高度等因素综合考虑，通常可为管长的 0.3% ～ 1% ，最大不宜大于 2% ，以确保管道中部不出现凹现或滑坡。如（图） 2 ） 基础部分 - 各种地基土的处理方法 各种地基土的处理方法 1 、优质土地基 未经筛分的砂，碎石，砂砾土以及砂质土都是比较理想的地基材料，但需清除 10cm 以上的石块等硬物。 2 、一般性土质地基 承载能力不太高的普通地基，需设一定厚度的基础。但是，若将涵管底基槽原状土经严格夯实（其夯实度到重型击实密实度的 90% 以上）以后，也可直接将波纹管置于地基上。 3 、岩石地基 波纹管不能直接置于岩石或混凝土基床上，因过于刚性的支承，不但会降低管壁本身所具有的良好柔性，而且还会减小涵管的承载能力。所以对岩石地基应挖掉一部分软岩，换填上一层优质土，一般换填厚度不小于 30cm 为宜，并认真夯实。开挖软岩沟槽，不能使用烈性炸药和放深孔炮，以避免将过多的外层被炸松散。岩石风化层地基不能作为基础，需换填上 3D 宽度 的优质土。 2 ） 基础部分 - 各种地基土的处理方法 基础部分 - 各种地基土的处理方法 4 、 喀斯特地形、淤泥河道地基等软土地基 其地形特征时修建波纹管涵洞地基采用一些特殊处理，增加地基的整体性，使其沉降基本一致，一般先清除一定厚度的软土或淤泥，清除厚度视软土深度确定。清除软土之后，采用抛石的方法，当抛石地基有一定的承载能力后，使用 20-30T 的压路机碾压，抛石厚度一般 150-300cm, 抛石地基稳定后。法 1 ：在再其上换填 80-120cm 的沙砾或碎石基础，分层密实，（为保证减小工后沉降量也可在碎石或沙砾地基表面向下 50cm 及 100cm 的位置设置两道双向土工格栅，长度和涵洞通长，宽度一般为（ 2*3m+ 孔径））基础顶面铺设 7-15cm 的沙砾找平层。法 2 ：抛石碾压后，再在其上浇筑 50-100cm 的 C20 混凝土。 5 、湿陷性黄土地基 因湿陷性黄土的土质具有特殊性，基坑开挖后，基底回填不小于 100cm 的片石混凝土（或 3 ： 7 的白灰土），在其上回填厚度 30-80cm 的优质砂砾垫层。 3 ）管体楔形部回填 管底两侧楔形部位处的填筑可采用 5 种方案： 1 、采用粗沙“水密法”振荡器密实。 2 、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，木棒为截面 15cm*15cm ，单次冲击力要达到 9kg/ 次，木棒作用点必须紧贴管身，每个凹槽部位都必须夯实到位。 3 、采用液态粉煤灰回填。 4 、采用最大粒径不超过 3cm 的级配碎石回填。然后用小型夯实机械斜向夯实，确保管底的回填质量 5 、采用 C15 细石砼填筑。 4 ）管体两侧回填及顶部回填要求 1 、填筑前在管节两侧上用红色油漆按每 20cm 高度标注，填筑时按标注线控制。 2 、纵向施工顺序，可从涵洞中心至两侧，也可从两侧至涵洞中心。 3 、涵管两侧的部位回填采用级配良好的天然砂砾或级配碎石，每侧填筑宽度不小于 1 米。 4 、管身最大直径两侧 50cm 外使用 18T 压路机碾压， 50cm 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。 5 、填筑时应分层填筑、分层压实，每层压实后的厚度为 20cm ，压实度要求达到 95% 方可进行下层填筑。 6 、填筑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 30cm 。 7 、管顶以上碎石或沙砾的填筑高度不小于 0.5 米，管顶填土厚度小于 50cm 时，不得使用大于 6T 的压路机械碾压，也不允许施工机械通行。达到每种管径的最小覆土厚度后采用振动式压路机碾压，可允许施工机械通行。 8 、管体两侧及顶部 10 米范围内不允许使用强夯机械。 5 ）整装钢波纹管涵洞的施工 涵管运输 基坑开挖 基础回填 基础压实成形 5) 整装钢波纹管涵洞的施工 . 纵向接管 密封处理 紧固螺栓 楔形部夯实或浇筑砼 基础回填 。 5) 整装钢波纹管涵洞的施工 . 涵侧回填夯实及碾压 拱涵的施工 涵顶回填 涵顶碾压 6 ）拼装板型管及通道施工图片 基础压实后进行管体拼装 板片密封及管壁涂沥青 楔形部回填及水密 夯实及碾压 6 ）洞口形式 7 ）多孔使用时孔间距 多孔钢波纹管或跨度大于 1.20m 的管拱，相邻两管（拱）间应有足够的填土宽度，使管（拱）间的填料易于压（夯）实。国内钢筋混凝土圆管涵，当直径 D≤2.0m 时，净间距一般为 0.25m 。关于波纹管两管间净间距 e 如表所示。 8 ）施工过程示意图 摊铺材料两侧对称进行 8 ）施工过程示意图 楔形部回填 8 ）施工过程示意图 运料距管两侧的距离，不小于 1.5 米。 8 ）施工过程示意图 纵向施工顺序，可从涵洞中心至两侧，也可从两侧至涵洞中心。 8 ）施工过程示意图 不对称回填会造成管体不规则变形，容易造成工程事故，严重的可能会垮掉。 8 ）施工过程示意图 分层对称回填时管体称规则变形状态，填土终止后基本恢复原状态。 9) 回填不好导致管体变形的几种情形 经过近些年国内外调查，搜集，波纹管因回填问题导致管体损坏、严重变形的事情偶有发生，下面简单列举五种情形 楔形部回填不密实，导致管体底部变平。 管体楔形部及两侧局部有大石块，导致局部管体局部有硬割伤或凸起。 两侧不对称回填导致鸭蛋圆，严重的导致塌垮。 两侧填土不密实，导致变形过大。 管体 50cm 内两侧回填材料达不到要求，应填沙性材料，施工时却填筑了黄土、膨胀土等材料，遇水变软，无承载能力，导致管体横向变形过大。 9) 楔形部回填不密实，导致管体底部变平。 . 9) 管体楔形部及两侧局部有大石块，导致局部管体局部有硬割伤或凸起。 . 9) 两侧填土不密实，导致变形过大 . 施工建议 为了杜绝此类事件的再次发生，希望在今后施工过程中加强管理，引起高度重视！ 典型工程案例 钢波纹管涵在国内从 1998 年前期的实验研究到至今的推广应用，历经 10 余年的时间，在国内二十余个省份、自治区、直辖市的不同等级公路建设中应用。这种结构以其良好的性能深得公路建设者们的青睐，闭合截面形式已成功应用到 12 米，非闭合截面形式的应用到跨径 7.4 米。管顶填土高度从 0.6m 已成功应用至 56m 。 1 高填方排水涵洞 1 高填方排水涵洞 内蒙东胜直径 5 米，填高 22 米 1 高填方排水涵洞 2 张石高速保定段直径 4 米，涵长 112 米，填高 22 米。 1 高填方排水涵洞 3 山西直径 2.5 米 填高 25 米 1 高填方排水涵洞 4 内蒙薛大快速路 直径 3 米三道并排，管顶填高 35 米。 1 高填方排水涵洞 5 内蒙呼杀高速 1 高填方排水涵洞 6 承秦高速秦皇岛段 使用直径 4 、 5 米波纹管涵 40 余道，地处山区高填方路段。 2 替代小桥 1 西柏坡一级公路，使用直径 4 米、 5 米、 6 米钢波纹管涵 20 余座。 2 替代小桥 - 替代小桥 2 替代小桥 内蒙省际大通道直径 4 米 2 替代小桥 - 替代小桥 3 替代小桥 甘肃康临高速直径 3.3 米 2 替代小桥 4 邯郸旅游路直径 6 米 2 替代小桥 5 唐山用五孔直径 3 米波纹管涵 2 替代小桥 6 内蒙兴和工业园区运煤公路，直径 3 米九孔并排，填高 30 米。 3 立交通道 青红高速邯郸段 使用直径４米／ 6 米钢波纹板通道 20 余座，每座的长度大都在 100 米左右。 3 立交通道 承德滦平县北山新区直径 6 米金属波纹板通道 长 14 米 , 填土高度 1.7 米 通道内路面 4.5m*4.0m 3 立交通道 达旗树林召到包头东信一级公路，直径 7 米长 24.5 米，管顶填高 1.7 米。 3 立交通道 3 立交通道 - 内蒙跨径 7.4 米 4 临时便道 汾河大桥运梁便道直径 2 米 , 六孔并排 , 填高 0.5 米 , 满足 120 吨运梁车辆通行 . 5 旧桥涵加固 旧涵快修直径 1.0/2.5/3.0/3.3 米 6 穿线管道 异型管衡水中湖大道跨径 3.5*2.9 米，中间穿两孔直径 80cm 的输水管道。 大广高速穿线管半圆形（ 60cm) 7 渗水井 2009 年十月，第一座钢波纹渗井在大广 19 标建成， 2010 年又建成 10 余座此结构的渗井，孔径为 8 米、 9 米、 10 米、 11 米、 12 米。深度 8-13 米。 8 软土区、沿海区 上海 A15 高速　直径 3 米 / ４米 9 南方山区潮湿气候应用 1 湖南娄新高速、大浏高速、直径 3 米、 4 米、 5 米、 6 米；直径 6 米作为通道使用。 9 南方山区潮湿气候应用 2 贵州晴兴高速、毕威高速直径 1.5 米、 2.0 米、 2.5 米、 4 米、 5 米 10- 异型构造 弯头、三通等 - 先后应用于内蒙、山西等公路建设中。 11- 加肋钢混组合结构 三门峡大岭南路项目， 4 孔直径 5 米，涵长 780 米，填高 32 米。 结束汇报 希望各位领导多批评指正 ！ 谢谢！