随着波纹涵管在世界各地的安装使用,证明了此种结构在各种使用情况下的通用性。用波纹涵管代替钢筋混凝土进行涵洞施工,无论从施工周期、施工造价、环保意义等方面都有其不可比拟的优越性,且用波纹涵管进行涵洞施工,可大大提高道路行车的舒适度与安全性,避免道路中涵洞的“错台跳车”现形,有利于解决西北及我国寒冷地区霜冻对砼管涵结构的破坏问题。现在进行公路施工都选择使用金属波纹涵管代替传统的钢筋混凝土,金属波纹涵管以其性能稳定、安装方便、有利环保、造价低等优点迅速在公路施工中代替了钢筋混凝土施工的涵洞。
公路钢波纹管涵洞的选用必须遵循适用、安全、经济的原则,在满足功能需求基础上充分发挥钢波纹管结构的力学性能优势。公路钢波纹管涵洞设计时应坚持因地制宜、发挥优势、不盲目使用的原则。
设计中除应充分考虑工程项目的基本特征,包括公路等级、重要性程度、地形地貌、不良地质状况、路基修筑等等方面之外,还应考虑下列因素:施工条件和便利性;养护条件;二次防腐。下列地区宜优先考虑钢波纹管涵洞。
1.不良岩土地基的涵洞,包括多年冻土、膨胀土、软土、湿陷性黄土等;
2.人力资源缺乏或高危险、高原缺氧地区等工程;
3.砂石资源缺乏地区,水泥、钢材等运距较远的边远地区;
4.为加快施工进度、达到快速通车目的的应急抢救、求灾等工程。
钢制波纹涵管按安装方式分为整体安装波纹涵管和分片安装波纹涵管。整体安装波纹涵管的螺栓起纵向连接,螺栓受到的剪切作用较小,可以选用普通高强螺栓即可。分片安装波纹涵管的设计过程中进行力学计算的前提假设为:不考虑波纹管的搭接头,设波纹管沿周向是均匀、 连续、 光滑的,然而实际采用片状波纹板,并利用高强螺栓连接拼装起来的,由于设计和现场施工的这一对矛盾的存在,决定了其安装施工的关键是钢质波纹板材的环向连接和轴向连接的强度能否与不考虑搭接头的整体波纹管的强度相一致,根据分片安装波纹涵管的受力特性及传力特点,结合有关钢结构施工技术规范,提出分片安装波纹涵管螺栓设计要点。
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