隨著鋼波紋涵管在世界各地的安裝使用,證明了此種結構在各種使用情況下的通用性。在我國改革開放后,深圳及大同煤礦開始從國外進口成品鋼波紋涵管進行涵洞施工。之后,上海市公路管理處、上海市政工程設計研究院、上海同濟大學對鋼波紋涵管進行了動、靜載試驗。
實踐證明,用鋼波紋涵管代替鋼筋混凝土進行涵洞施工,無論從施工周期、施工造價、環(huán)保意義等方面都有其不可比擬的優(yōu)越性,且用鋼波紋涵管進行涵洞施工,可大大提高道路行車的舒適度與安全性。
結果表明能滿足設計使用要求,填補了國內(nèi)的空白,且迅速得到推廣應用。鋼波紋涵管投入到了青海公路施工當中,三年的實踐證明鋼波紋涵管在北方寒冷地區(qū)完全符合公路建設當中的涵洞施工要求。對波紋管類組件的可靠性問題,本材料也將進行分析和研究,包括失效模式、失效機理和響應的防范措施。為了方便用戶和使用部門,還將給出波紋管類組件的選型及安裝使用等的注意事項。
還將對波紋管類組件的檢測技術作系統(tǒng)的闡述,并將介紹有關檢測儀器的原理及裝置。波紋管類組件主要包括鋼波紋管、電沉積波紋管、焊接波紋管、波紋管換熱器、膜片膜盒、鋼軟管等。它們均是利用材料的彈性特性和本身的幾何形狀,完成一定功能的元件。其應用十分,主要功能有測量、連接、補償、隔離、傳感、密封、減震等。
避免道路中涵洞的“錯臺跳車”現(xiàn)形,有利于解決西北及我國寒冷地區(qū)霜凍對砼管涵結構的破壞問題。在公路施工中,應用鋼波紋涵管代替鋼筋混凝土進行涵洞施工的歷史已經(jīng)有100多年了。1896年,美國率行鋼波紋涵管通道、涵管的可行性研究。其后,在美國、加拿大、澳大利亞等國的公路建設中,均采用了鋼波紋涵管進行涵洞的施工。
本材料將全面、系統(tǒng)地介紹波紋管類組件的設計計算、制造工藝、檢測技術、工程應用等知識。在理論計算方面,將避免冗長的理論計算和難于實際應用的弊端,是工程技術人員長期以來實際工作的總結。在制備工藝方面不僅給出波紋管類組件制備的流程,并且給出了具體的工藝規(guī)范和參數(shù),對有些關鍵性的工藝技術也作了剖析和研討,介紹電沉積和脹型等新工藝。
其應用領域涉及化工、石油、冶金、供熱、環(huán)保、航天、航空、航海、儀、自動化乃至日常生活等各個部門。不銹鋼波紋管作為一種柔性耐壓管件安裝于液體輸送系統(tǒng)中,用以補償管道或機器、設備連接端的相互位移,吸收振動能量,能夠起到減振、消音等作用,具有柔性好、質(zhì)量輕、耐腐蝕、抗疲勞、耐高低溫等多項特點。
鋼波紋涵管以其優(yōu)越的結構安全和施工便捷優(yōu)勢,在公路涵洞中應用逐年增加。尤其是用于地表過水涵洞,相比混凝土涵洞具有明顯的造價低、施工快、適應不均勻沉降等優(yōu)勢。
但由于波紋管內(nèi)壁也有波紋,且該鋼結構采用鍍鋅防腐。在水流湍急的山區(qū)溝底,尤其是多雨季節(jié),存在波紋管內(nèi)壁受水流帶來的石塊兒沖擊的情況。內(nèi)壁的鍍鋅層容易被石塊的撞擊,影響防腐的效果。
項目中一般采取攔截石塊兒和增加內(nèi)壁保護的方式,來解決這一問題。
1、混凝土內(nèi)襯
混凝土內(nèi)襯一般用于結構的修復,也可用于新建波紋鋼過水涵洞的補充耐磨層。建議在結構上部填土完成后、結構的初始變形和沉降已經(jīng)發(fā)生后(一般建議在結構安裝6個月后)進行。
(1)40MPa纖維加強混凝土,純聚丙烯纖維含量0.9kg/m3;
(2)小混凝土厚度:波谷以上150mm或波峰以上75mm;
(3)小鋼筋用量:鋼筋或鋼筋網(wǎng)不小于500mm2/m。
2、瀝青內(nèi)襯
也可采用瀝青或聚合改性瀝青替代混凝土內(nèi)襯(拱底或全周)。一般厚度在波峰以上不小于3.2mm。
3、鋼內(nèi)襯
雙壁波紋鋼,是在波紋管加工過程中,一次成型,做成外波紋,內(nèi)光滑的雙層波紋鋼結構。
4、塑料內(nèi)襯
在結構安裝完成后,正式使用之前,在內(nèi)壁鋪裝一層由耐磨工程塑料模壓成型的襯墊。由波紋鋼配套生產(chǎn),分塊模壓,現(xiàn)場拼接。
5、洞口攔網(wǎng)
在涵洞洞口設置一層或多層鋼筋網(wǎng),攔截大型石塊進入涵洞內(nèi),從而起到對涵洞內(nèi)壁的保護作用。也可以考慮在洞口設置沉石井,但這種方法施工比較麻煩,也需要經(jīng)常檢查和清理。http://topusaedu.com.cn/
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