鋼波紋涵管是采用波紋狀管或由波紋狀板通過連接、拼裝形成的一種涵形式。對公路涵來說,涵的不均勻沉降是其破壞的主要型式之一,鋼波紋涵管具有重量輕、安裝方便快捷、耐久性好、工程造價低、抗變形能力強、減少通車后養(yǎng)護成本等特點。鋼波紋涵管也叫波紋涵管,是指鋪埋在公路、鐵路下涵用的螺紋波紋管,它是由波形金屬板卷制成或用波形鋼板拼制成的波紋管。
應(yīng)用于公路、鐵路的涵、通道、小橋、隧道、臨時便道、排水管道以及各種礦場巷道擋墻支護等工程。從材料與結(jié)構(gòu)和功能的本質(zhì)關(guān)系上分析,采用柔性高強度的鋼波紋涵管,不僅具有適應(yīng)地基與基礎(chǔ)變形的能力,可以解決因地基基礎(chǔ)不均勻沉降導(dǎo)致的涵破壞問題,而且鋼波紋涵管由于軸向波紋的存在使其具有優(yōu)良的受力特征,軸向和徑向同時分布因荷載引起的應(yīng)力應(yīng)變,可以更大程度上分散荷載的應(yīng)力集中,更好地發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。尤其在高寒凍土、軟土、膨脹土、濕陷性黃土等地帶,具有明顯的經(jīng)濟效益。
鋼波紋涵管施工前,應(yīng)用儀器準確定位涵管中心及縱橫軸線,基坑邊坡坡度按1:1放坡。基坑寬度一般以涵管寬度的3—4倍為宜,開挖時應(yīng)避免垮塌傷人。根據(jù)設(shè)計文件放出涵管軸線,打好中邊樁,并在涵管中軸線和基礎(chǔ)范圍邊緣撒上白色灰線,測出原地面高程。
對于軟土地基,要求進行一定厚度的砂礫換填,一般性土質(zhì)地基可設(shè)一定厚度的基礎(chǔ)或?qū)υ鼗吝M行充分夯實,經(jīng)檢測合格后方可使用。優(yōu)質(zhì)土地基是指未經(jīng)篩分的砂、碎石、砂礫土以及砂質(zhì)土,是比較理想的地基材料,但需清除10 em以上的石塊等硬物。對于巖石地基,因為鋼波紋管為柔性結(jié)構(gòu),不能置于過于堅硬的巖石地基上,以防止其產(chǎn)生凹凸變形,降低其整體使用性能。
環(huán)保低碳,減少或根本舍棄了常規(guī)建材如水泥、砂石等的使用,鋼波紋涵管有利于環(huán)境保護,環(huán)保意義深遠。截止2010年底,海內(nèi)粗鋼產(chǎn)量達到6億t,占全球產(chǎn)量的45.5%。鋼產(chǎn)量的增長為發(fā)展中國鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)事業(yè)創(chuàng)造了良好的時機。
為鋼波紋管的推廣應(yīng)用提供了依據(jù)和有利的前提。鋼波紋涵管應(yīng)用工程實例廣東省某山區(qū)高速公路有2個 U 形溝谷路段,原施工圖設(shè)計采用高架橋跨越,但在實施階段因為征地拆遷等原因,導(dǎo)致施工進度滯后很多。為加快施工進度,將兩處高架橋改為填方路基cqjngd.cn,同時設(shè)置涵知足過人及過水的需求。因為涵頂填土較高,備選涵方案有拱涵及鋼波紋涵管2種,經(jīng)由比較,采用在兩處填方路段均設(shè)置鋼波紋涵管的方案。
鋼波紋涵管橋涵早于 1784 年誕生于英國,1896年美國率先將波紋鋼管應(yīng)用于公路涵。美國、加拿大等 從20世紀八九十年代開始制定相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范,并使用鋼波紋管橋涵。中國于20世紀90年代才逐步開展鋼波紋管的研究、出產(chǎn)及應(yīng)用,并且應(yīng)用于青藏公路的搶修工程。鋼波紋管目前在中國東北、華北、西北及華東地區(qū)公路工程中已開始大規(guī)模應(yīng)用。
鋼波紋涵管是由碳鋼板經(jīng)冷成型加工而成的管壁帶有波形截面的并且管體表面經(jīng)耐侵蝕處理的金屬管道狀結(jié)構(gòu)物,用來代替公路、鐵路工程中的砼涵及小橋等。具有一定柔性的高強度鋼波紋管,不僅進步了適應(yīng)地基與基礎(chǔ)變形的能力,有效解決因地基基礎(chǔ)不平均沉降導(dǎo)致涵破壞的題目,而且波紋涵涵管因為軸向波紋的存在使其具有優(yōu)良的受力特性,軸向和徑向同時承擔(dān)因載荷引起的應(yīng)力應(yīng)變,可以更大程度上分散載荷的效應(yīng),更好地施展鋼結(jié)構(gòu)的上風(fēng)。
鋼波紋涵管如何滿足塑性成形的要求?
我們根據(jù)金屬變形規(guī)律、波紋管幾何形狀、尺寸、精度、成形力的大小和波紋管軸向彈性回彈等,設(shè)計成形模具。除設(shè)計因素之外,波紋管很大程度上依賴于制造工藝,的制造工藝是提高波紋管性能和質(zhì)量的重要保證。 縱縫焊接工藝:縱縫焊接焊縫達到Ⅰ、ⅠⅠ級焊縫標準要求,同時又能滿足塑性成形的要求。
成形模具的設(shè)計 波紋管的剛度計算,波紋管的剛度按照載荷及位移性質(zhì)不同,分為軸向剛度、彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度等。目前在波紋管的應(yīng)用中,絕大多數(shù)的受力情況是軸向載荷,位移方式為線位移。 波紋管制造工藝 波紋管的幾何形狀、尺寸和精度是由成形模具來保證的。http://topusaedu.com.cn/
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