・１７２・ 第３８卷第６期 ２ ０ １ ２年２月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．３８ Ｎｏ．６ Ｆｅｂ． ２０１２ 文章编号：１００９－６８２５【２０１２）０６—０１７２—０２ 大孔径钢波纹管涵施工质量控制及应用前景 王晓霞 摘要：通过岢岚至临县高速公路ＺＢ１－９合同段的施工实践，详细介绍了大孔径钢波纹管涵的施工工艺，总结了施工质 量控制要点，并阐述了钢波纹管涵的优点及应用前景，以指导实践。 关键词：大孔径，钢波纹管涵，质量控制，应用前景 中图分类号：Ｕ４４９．８３ 文献标识码：Ａ 钢波纹管涵是用波形钢板卷制而成的钢管拼装、组合而成的 环”中西纵高速公路的重要组成部分，也是我省西部将第四横（保 一种涵洞结构形式。目前高填方段涵洞多以钢筋混凝士拱涵为 德一五台长城岭）和第五横（平定杨树庄一佳县）高速公路串联起 主，其优点是可以将竖向土体压力转化为水平推力，传递给台背 来的重要路段。岢临高速公路ＺＢ１—９合同段，起止桩号Ｋ９０＋１００一 土体，从而提高了拱涵抗压能力。但其缺点也很明显，首先，基础 Ｋ９６＋０５０，地处吕梁地区兴县境内，地形多以山地为主，表层覆盖 适应变形能力低，易造成墙身开裂，发生质量事故；其次，从基础 黄土５ ｍ一１２ ｍ。高填方地段多集中于Ｖ形冲沟内，平均填土高 施工至拱圈浇筑完成持续时间较长（以１３０ ｍ涵洞为例，一般需 度２８ ｍ。 要９０ ｄ），严重制约了路基的填筑，不仅影响了整个工程土石方的 ２施工质量控制要点 调配，也拖延了整个工期。在岢临高速ＺＢ１－９合同段施工中，用 ２．１ 施工工艺流程 １－５ ｍ的钢波纹管涵替换了原来的１—４ ｍ×４ ｍ的钢筋混凝土拱 施工放样一基础开挖一基底处理一基底检验一施工放样一 涵，现结合工程实践对大孔径钢波纹管涵的施工质量控制和应用 基础垫层施工一压实度检验一施工放样一拼装管节一检测泌水 前景简述如下。 情况及管底纵坡设置一防水、防腐层施工一管节就位一涵洞回 １ 工程概况 填一洞口砌筑一施工完毕。 岢临高速公路是《山西省高速公路网规划》“三纵十一横十一 ２．２施工准备 要与连接器钢板的倾斜度相匹配。每个钢板连接器后浇带沿线 路方向布置３排支架（如图６所示），这样可以将大的起拱波浪压 制成４个小的起拱波浪。 钢筋 奄 图７ 曲线段滑动层起拱整治后的效果图 图５压膜支架横截面示意图 土工布～ Ｌ ５００ Ｌ ５结语 通过对滑动层采用垫块和压膜进行压制的整治措施，有效的 薄膜一 土工布一 减小了对滑动层起拱高度，整治后的效果如图７所示。满足了起 拱高度控制在１５ ｍｍ以内，个别情况允许达到２２ ｍｍ的要求，达 土增薄高膜层～一 藏 图６压膜支架纵向布置示意图 到了钢板连接器后浇带混凝土的灌注条件。 参考文献： ［１］铁道部第三勘察设计院集团有限公司．桥上ＣＲＴＳ１Ｉ型板式 无砟轨道底座板设计（京沪高京徐施轨修０５）［Ｚ］．２０１０． ；；；；； ：：；；；；；：；；；；；；；；ｉ；；；：；；；；；：：；；；；； ： ［２］ 博格公司．《底座板钢板连接器后浇带滑动膜起鼓处理方 案》咨询报告［Ｒ］．２０１０． Ｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ａｒｃｈｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｓｌｉｄｉｎｇ ｌａｙｅｒ ｏｆ ＣＲＴＳ ＩＩ ｂａｌｌａｓｔｌｅｓｓ ｔｒａｃｋ ＺＨＥＮＧ Ｌｉ￣ｕｎ ＭＡ Ｙｕ－ｉｆｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ａｒｃｈｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｌｉｄｉｎｇ ｌａｙｅｒ ａｔ ｔｈｅ ｐｏｓｔ—ｐｏｕｔｉｎｇ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｅｅｌ ｐｌａｔｅ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ ｉｎ ＣＲＴＳ ｌｌ ｂａＵａｓｔｌｅｓｓ ｔｒａｃｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｏｖｅｒｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｄｏｐｔｉｏｎ ｏｆ ｃｕｓｈｉｏｎ ｂｌｏｃｋ ｗｈｉｃｈ ｃｏｍｐａｃｔｓ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｗａｖｅｓ ｏｆ ａｒｃｈｉｎｇ ｏｆ ｓｌｉｄｉｎｇ ｌａｙｅｒ ｉｎｔｏ ｓｏｍｅ ｓｍａｌｌｅｒ ｗａｖｅｓ，ｃａｎ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｏｆ ａｒｃｈｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｗｉｈｉｔｎ ２２ ｍｍ ｂｙ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｒｃｈｉｎｇ ｏｆ ｓｌｉｄｉｎｇ ｌａｙｅｒ，ｂａｌｌａｓｔｌｅｓｓ ｔｒａｃｋ，ｓｔｅｅｌ ｐｌａｔｅ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ 收稿日期：２０１１・１２—１９ 作者简介：王晓霞（１９７９一），女，助理工程师，山西运城路桥有限责任公司，山西运城０４４０００ 爹 掌荦 背 王晓霞：大孔径钢波纹膏涵施工质量控制及应用前景 ・ｌ７３・ 涵洞施工前要全面熟悉设计文件和设计技术交底，现场核对 ２ Ｓ～５ Ｓ。 涵洞的平面位置和角度，如有问题及时提出，施工便道修建完成 ６）管节全部拼装完成后，应检查管节位置是否符合设计要 并能满足施工需求。 求。并在管身内侧所有钢板拼缝采用密封胶进行密封。 ２．３施工放样 ７）涵管出厂时，涵管及配套附件已经做过镀锌处理，一般情 根据设计提供的导线点、直线曲线转角表及涵洞设计图纸， 况下，可在管节内外管壁涂上或喷上含有石棉纤维的厚沥青一道 推算出钢波纹管涵纵横轴线坐标使用全站仪进行总体定位及细 （０．４ ｍｍ一０．５ ｍｍ），或涂刷两遍沥青和石油的拌合物，以加强防 部放样。现场测量必须采用“双检制”，即由两人分别采用不同方 腐蚀作用，从外观看管壁均匀地涂成了黑管即可。 法计算和测量，以避免因思维定势而造成放样错误。 ２．７钢波纹管的回填 ２．４基础开挖 １）回填材料采用与路基相同填料，尽量避免使用粘性材料。 根据放样的桩位用白灰撒出开挖边界，根据不同的地质情况 在距波纹管口３０ ｃｍ范围内，不得有超过８ ｃｍ的石块、有机物等 采用相应的开挖边坡比例和支护方式，当开挖高度超过５ ｍ时为 有害物质。 深基坑作业，要制定《深基坑专项施工方案》。开挖采用挖掘机开 ２）回填应在管身两侧保持对称、均匀的原则进行填筑，分层 挖，开挖至距设计标高３０ ｃｍ时停止开挖，用人工开挖、整平，避免 压实厚度２０ ｃｍ。“楔形块”区域，用级配良好的天然砂砾作为填 超挖和基底土遭受扰动。基础四周设置排水沟，避免雨季基底被 料，人工用木棒夯实，每个凹槽部位必须夯实到位，再用小型夯实 浸泡。 机械斜向夯实。在管身最大直径两侧５０ ｃｍ外使用１８ ｔ压路机碾 ２．５基础垫层施工 压，５０ ｃｍ范围内使用小型夯实机械夯实，以避免压路机等大型机 垫层施工材料选用级配良好的天然砂砾，最大粒径不超过 械设备对波纹管的撞击，压实度达到９６％后方可进行下一层的施 ５０ ｍｍ，０．０７４ ｍｍ以下粉粒含量不得超过３％。施工采用振动压 工。在管顶填土超过３０ ｃｍ后，采用压路机静压，超过５０ ｃｍ后， 路机分层填筑、分层压实的方法进行，每层厚度２０ ｃｍ～２５ ｃｍ，厚 方可采用压路机振动压实。 度和压实度均应达到设计要求。在基础垫层顶面预留涵长０．２％一 ３钢波纹管涵的优点与应用前景 １％的预拱度，确保管道中部不出现凹陷或逆坡。 钢波纹管涵作为一种涵洞结构形式，其优点非常突出，主要 ２．６钢波纹管的运输与安装 有以下几点： Ｉ）大孔径钢波纹管通常采用工厂标准化生产，出厂时已进行 １）可实现工厂标准化生产，其质量易于保证，并且现场安装 镀锌处理。用汽车运输至工地后，卸货时不可直接翻拉，应用吊 技术易于操作，所需设备简单。 车配合人工进行装卸，避免损坏镀锌层。 ２）采用钢波纹管涵施工，不仅施工速度快，而且钢波纹管适 ２）管身安装前要求准确放出涵洞的轴线和进、出水口的位 应的地质条件范围较广（软土地基、寒冬地区、膨胀土地区均可采 置，拼装时要注意端头板片和中间板片的位置，管涵的安装必须 用），适应变形能力强，可在抢险救灾、处理突发事故中得到广泛 按照正确的轴线和图纸所示的坡度敷设。 的应用。 ３）管身安装应紧贴在砂砾垫层上，使管涵受力均匀。基础顶 ３）采用钢波纹管涵施工，不仅免除了混凝土浇筑、钢筋焊接 面坡度与设计坡度一致，并且在管身沿横向预设拱度为管节长度 等工序，对周边噪声污染较少，而且舍弃了常规建材，如水泥、砂、 的０．２％～１％，以确保管道中部不出现凹陷或逆坡。 石子、木材等，其环保意义深远。 ４）管身采用Ｑ２３５热轧钢板连接一周，整体成型后再进行纵 ４）采用钢波纹管涵施工经济效益明显。以１－５ ｍ钢波纹管涵 向连接。由中心向两端对称进行安装。安装时先安装底片，然后 和１—４ ｍ ｘ４ ｍ钢筋混凝土拱涵相比，１－５ ｍ钢波纹管涵预算单价 分别向上拼接。每安装５ ｍ进行一次管节的圆度和位置校正。 为２．９万 ｍ，而１－４ ｍ ｘ４ ｍ的钢筋混凝土拱涵预算单价为 如出现偏位，采用千斤顶在偏位的方向向上顶管节进行纠偏。拼 ３．４万元／ｍ，造价可节约近１７％，同时可节省工期３５ ｄ。 装底板：以中心轴线、中点为基准，第一张波纹板定位，以此为起 基于上述优点，钢波纹管涵的应用前景非常广泛。 点向两侧延伸，直至两端。圆周向搭接长度为５０ ｍｍ，第二张板 ４结语 叠在第一张板上面，对正连接。拼装环形圈：由下向上顺次拼装。 钢波纹管涵施工质量控制贯穿于工艺流程的每个步骤，整个 轴向搭接宽度为１２０ ｍｍ，搭接部分上板覆盖下板，圆周向连接采 施工过程应实施有效的动态管理，严格控制各种试验和检测，方 用阶梯形，即上面两块板的连接叠缝与下面两块板的叠缝错位。 能保证施工质量。 ５）分片钢波纹板螺栓组装时，采用松螺栓组装法，先将各个 随着我国公路事业的不断发展，各种涵洞的修建也越来越 螺孔插入螺栓，套上螺母后，稍初拧，不拧紧螺母，待全部组装完 多。钢波纹管涵因其不仅适应施工环境范围广泛，而且运输方 毕后，逐个拧紧螺母。每个螺母的扭力矩不得小于１３５．６ Ｎ・ｍ， 便、安装快捷、环保意义深远、可大大缩短建设工期的优点，势必 最大不得超过２０３．４ Ｎ・ｍ。用机动扳手时，拧扳时间应持续 会成为高填方路基中涵洞的首选。 Ｏｎ ｑｕａｆｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ ｉｎ ｌａｒｇｅ－ｐｏｒｅ ｓｔｅｅｌ ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ ｐｉｐｅ ｃｕｌｖｅｒｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ．ｘｉａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ ａｔ ＺＢ１－９ ｃｏｎｔｒａｃｔ ｓｅｃｔｉｏｎ ｆｒｏｍ Ｋｅｌａｎ ｔｏ Ｌｉｎ ｃｏｕｎｔｙ．ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｏｎ ｃｒａｆｔ ｆ０ｒ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ‘ｐｏｒｅ ｓｔｅｅｌ ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ ｐｉｐｅ ｃｕｌｖｅｒｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｓｕｍｓ ｕｐ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｐｏｉｎｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ．ａｎｄ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎ． ｔａｇｅｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔｅｅｌ ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ ｐｉｐｅ ｃｕｌｖｅｒｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｄｉｒｅｃｔ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌａｒｇｅ－ｐｏｒｅ，ｓｔｅｅｌ ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ ｐｉｐｅ ｃｕｌｖｅｒｔ，ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ
