姜龍飛 于薇
摘? 要:鋼波紋管涵與傳統(tǒng)的涵洞工程相比優(yōu)點(diǎn)是原材料統(tǒng)一加工、施工效率高、工序簡(jiǎn)單,但回填施工質(zhì)量要求較高,否則易造成鋼波紋的損害,減少工程使用壽命,文章闡述了鋼波紋管涵的施工技術(shù)應(yīng)用,施工的經(jīng)濟(jì)效果和進(jìn)度效率,以供類似工程參考。
關(guān)鍵詞:彌玉高速;鋼波紋管涵;蓋板涵
中圖分類號(hào):U449.83? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? ? ? ?文章編號(hào):2095-2945(2019)06-0173-03
1 工程概況
彌勒至玉溪高速公路勘察試驗(yàn)段華寧段ZK78+970樁號(hào)原設(shè)計(jì)為長(zhǎng)84.2m的蓋板涵,涵洞尺寸為3m*3m。該涵洞位于華寧段老窩鋪2號(hào)隧道出口與老窩鋪3號(hào)隧道進(jìn)口位置,由于兩座隧道間距較近僅50m,該涵洞處于溝壑地帶,成天然V字型地貌,由于長(zhǎng)期受到雨水及山谷匯水沖刷形成天然沖溝。
該處涵洞施工進(jìn)展快慢嚴(yán)重制約著老窩鋪2號(hào)、3號(hào)隧道施工能否順利展開,而老窩鋪3號(hào)隧道為華寧試驗(yàn)段的控制性工程。業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理和我方經(jīng)技術(shù)對(duì)比和討論后,決定將原設(shè)計(jì)3m*3m的蓋板涵變更為直徑3.5米的鋼波紋管涵,長(zhǎng)度由原設(shè)計(jì)的84.2m變更為98.0m。該涵洞位于溝壑段地形較為陡峭,且常年積水,地質(zhì)狀況較差;鋼波紋管涵的管徑較大,拼裝后再整體安裝難度明顯;受地形限制無法使用大型機(jī)械進(jìn)行涵背回填。
現(xiàn)場(chǎng)地形圖及鋼波紋管涵平面布置圖如圖1、圖2。
2 探析具體施工工藝
2.1 基本施工流程
挖掘施工基礎(chǔ)→測(cè)定地基承載力→妥善處理基底→開展基礎(chǔ)施工→放線與拼裝操作→波紋管底部外側(cè)防腐處理→整體管節(jié)拼裝連接→波紋管外側(cè)防腐處理→八字墻施工(或一字墻施工)→涵背回填→頂部回填→波紋管內(nèi)側(cè)防腐處理。
2.2 測(cè)量放樣
首先應(yīng)準(zhǔn)確定出管涵中心及縱橫軸線。針對(duì)涵洞尺寸以及基坑寬度應(yīng)當(dāng)保持同一性,并且關(guān)于換填層的基本厚度也要予以考量,進(jìn)而確定放邊樁的具體尺寸。
2.3 開挖基坑
基坑開挖前,先做排水措施,避免流水沖刷路基和基礎(chǔ)。依土質(zhì)情況以1:0.5至1:1之間的坡比進(jìn)行放坡。
2.4 基底處理
在開挖基底的有關(guān)操作完畢以后,關(guān)鍵在于核驗(yàn)如下的基底處理要素:首先是測(cè)查現(xiàn)有的基底尺寸、平面位置以及基底高程,其次需要保證預(yù)設(shè)的地基承載力能符合目前現(xiàn)存的基底承載力,再次還需核驗(yàn)排水以及基底處理的真實(shí)狀況。針對(duì)基底標(biāo)高而言,應(yīng)當(dāng)妥善清除現(xiàn)存的浮土,并且全面控制現(xiàn)有的基底標(biāo)高。在此前提下,關(guān)于基底承載力有必要確保其符合預(yù)設(shè)的高程,并且做好封閉回填下部地基的操作。通過實(shí)現(xiàn)上述處理,基底承載力將不會(huì)受到地表水或者地下水給其帶來的影響。
2.5 做好綜合性的基礎(chǔ)施工
關(guān)于70cm碎石墊層+30cm天然砂礫應(yīng)當(dāng)將其確定為管涵基礎(chǔ),墊層碾壓填筑過程中應(yīng)分層壓實(shí),壓實(shí)度不小于規(guī)范要求。
2.6 連接并且拼裝管節(jié)
關(guān)于定位波紋板應(yīng)當(dāng)將定位基準(zhǔn)確定為中心軸線,并且延伸至兩端的涵管位置。在此基礎(chǔ)上,對(duì)于覆蓋的上下板都要予以妥善拼接,尤其需要關(guān)注疊縫錯(cuò)位的現(xiàn)象。
鋼波紋管涵本身具備顯著的柔性特征,與此同時(shí),鋼波紋管涵也具備優(yōu)良的管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)。由于受到外部的濕潤(rùn)環(huán)境影響,柔性結(jié)構(gòu)對(duì)于外力就可以借助軸向波紋構(gòu)造來進(jìn)行轉(zhuǎn)化。這主要是由于,此類管涵體現(xiàn)為較好的柔韌性特征,因此唯有將其置于外在的濕潤(rùn)環(huán)境下,那么才能最終實(shí)現(xiàn)較高的管涵柔韌性。波紋管涵如果能達(dá)到優(yōu)良的柔韌性特征,則會(huì)表現(xiàn)為較好的抗變形狀態(tài),進(jìn)而顯著減低了地基承受的管涵影響。
鋼波紋管涵安裝實(shí)測(cè)項(xiàng)目表如表1所示。
2.7 整體鋼波紋管施工
管涵施工的根本前提就在于平整安裝場(chǎng)地,據(jù)此才能夠給出基礎(chǔ)密實(shí)度以及安裝高度,針對(duì)上述要素予以妥善限定。在此前提下,施工人員可以借助白灰來劃定相應(yīng)的安裝施工標(biāo)識(shí),確保波紋管涵能夠真正符合現(xiàn)階段的相關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo)。經(jīng)過查驗(yàn)以后,對(duì)于鋼波紋管涵還需確保其符合相應(yīng)的管涵設(shè)計(jì)指標(biāo),一旦察覺到突顯的施工缺陷,則需立即著眼于對(duì)此加以糾正。
關(guān)于安裝整個(gè)鋼波紋管來講,應(yīng)當(dāng)結(jié)合人工手段以及機(jī)械手段來開展相應(yīng)的管涵施工處理。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)當(dāng)借助吊車來調(diào)整現(xiàn)有的管涵高度,并且在預(yù)設(shè)的高度完成相應(yīng)的管涵吊裝處理。與此同時(shí),還需運(yùn)用防腐處理的手段來有序處理鋼波紋管涵。
2.8 兩側(cè)及頂部回填
鋼波紋管涵整體上具有較好的柔性特征,因此如果要予以相應(yīng)的回填處理,那么管節(jié)很易出現(xiàn)扭曲,以至于影響到整體的波紋管涵構(gòu)造。在此前提下,關(guān)于回填臺(tái)背就要做好相應(yīng)的標(biāo)識(shí),最好能夠借助白灰來進(jìn)行標(biāo)記操作。針對(duì)填充材料來講,應(yīng)當(dāng)能保持此類材料應(yīng)有的完整度,并且限制于30毫米以內(nèi)的直徑。為了防控管節(jié)扭曲的發(fā)生,施工人員有必要結(jié)合人工方法與機(jī)械方法來共同完成上述的回填施工,并且借助壓路機(jī)(20噸)予以操作。
2.9 涵洞洞口砼施工
涵洞洞口的砼施工構(gòu)成了整個(gè)施工流程的重點(diǎn)。涵洞洞口施工有必要關(guān)注如下的管涵施工要點(diǎn):
首先是妥善控制高強(qiáng)螺栓。施工人員針對(duì)高強(qiáng)螺栓在予以正式安裝以前,應(yīng)當(dāng)做好預(yù)先性的螺栓檢測(cè)。在此前提下,關(guān)于螺栓密封墊與其他構(gòu)造都要予以妥善的檢驗(yàn)。經(jīng)由全方位的檢測(cè)與檢驗(yàn),還需妥善予以螺栓緊固的相關(guān)處理,并且將緊固后的螺栓予以再次的檢測(cè)與抽樣操作。因此可見,關(guān)于高強(qiáng)螺栓檢測(cè)有必要經(jīng)過全方位的檢測(cè)與抽樣處理,如此才能達(dá)到最優(yōu)的檢測(cè)合格率。
其次是做好防腐保護(hù)。鋼波紋管涵由于需要經(jīng)由運(yùn)輸處理與其他操作處理,因而存在較大可能將會(huì)遭受外界腐蝕。因此針對(duì)運(yùn)輸管涵的操作來講,應(yīng)當(dāng)增設(shè)熱鍍鋅的處理步驟,并且將防腐涂層布置于相應(yīng)的位置上。這是由于,運(yùn)用防腐涂層的操作有助于妥善避免管涵腐蝕現(xiàn)象。如果有必要將瀝青涂抹于管涵的適當(dāng)部位,則最好經(jīng)過兩次或者更多次的填涂處理,確保管涵表層能夠符合光滑性的基本特征。同時(shí),運(yùn)用填涂防腐層的措施還能避免表現(xiàn)為裂縫、孔隙或者脫皮的狀況。
3 綜合對(duì)比分析
3.1 施工進(jìn)度對(duì)比
鋼波紋管涵計(jì)劃工期為60日歷天,實(shí)際完工為55日歷天。原蓋板涵施工計(jì)劃工期為90日歷天。對(duì)比可得鋼波紋管涵比蓋板涵提前約1個(gè)月工期。
3.2 經(jīng)濟(jì)技術(shù)對(duì)比
經(jīng)測(cè)算,在本工程中長(zhǎng)84.2m的蓋板涵(3m*3m),造價(jià)約為106.3萬元。長(zhǎng)度為98m的鋼波紋管涵(內(nèi)徑3.5m)造價(jià)約為127.4萬元,與蓋板涵比較相差21.1萬元;同長(zhǎng)度計(jì)算84.2m的鋼波紋管涵(內(nèi)徑3.5m)造價(jià)約為109.5萬元,與蓋板涵比較相差3.2萬元。具體計(jì)算如表2所示。
4 結(jié)束語
彌勒至玉溪高速公路勘察試驗(yàn)段華寧段ZK78+970樁號(hào)鋼波紋管涵嚴(yán)格按照上述工藝要求施工完成,順利保證了老窩鋪2、3號(hào)隧道的施工進(jìn)度要求。鋼波紋管涵的施工從經(jīng)濟(jì)上節(jié)約了成本,進(jìn)度上滿足了生產(chǎn)要求,同類型施工條件可下參考使用。
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