波纹管涵施工技术.pptx

波纹管涵施工技术基础、涵背、洞口、施工概要基础、涵背、洞口、施工概要典型工程案例典型工程案例甘肃龙腾公司甘肃龙腾公司20122012年年9 9月月1）施工工艺流程n n工艺流程为：施工前准备施工放样开挖涵管基坑平整场地基础分层回填检测压实度、含水量等水准测量平整场地施工放样拼装管节检测密水情况及管底纵坡检测并补救防腐涂层涵管就位两侧分层回填检测压实度、含水量等管顶分层回填检测压实度、含水量等进出口处理。2）基础部分基础部分 基坑开挖、填筑基坑开挖、填筑1 1、基坑开挖应以拟建的钢波纹管涵为三倍于钢波纹管涵的、基坑开挖应以拟建的钢波纹管涵为三倍于钢波纹管涵的宽度为宜。如因工地过小不得以时至少应确保跨径以外宽度为宜。如因工地过小不得以时至少应确保跨径以外1.5m1.5m以上的作业空间。这样即方便组装，又利于钢波纹以上的作业空间。这样即方便组装，又利于钢波纹管涵周围的回填及密实。管涵周围的回填及密实。2 2、地基要对整个钢波纹管涵保持均匀的承载力。要避免软、地基要对整个钢波纹管涵保持均匀的承载力。要避免软弱基和岩基交叉的地基，如果实在不可避免软弱地基要弱基和岩基交叉的地基，如果实在不可避免软弱地基要用优质砂石及砾石压实成形，岩石地基挖掘后用沙砾重用优质砂石及砾石压实成形，岩石地基挖掘后用沙砾重新换填，厚度至少新换填，厚度至少30cm30cm，尽量减少整道涵洞的沉降量。，尽量减少整道涵洞的沉降量。3 3、基础的厚度从钢波纹管涵的底部算起、基础的厚度从钢波纹管涵的底部算起30-80cm30-80cm左右为宜，左右为宜，用透水性好，粒度分布良好的沙质土或沙砾或碎石土成用透水性好，粒度分布良好的沙质土或沙砾或碎石土成形，密实度达到设计要求。材料的最大粒径不得超过波形，密实度达到设计要求。材料的最大粒径不得超过波长的长的1/21/2或不大于或不大于50mm50mm。4 4、与波纹钢板接触部分要铺设厚度、与波纹钢板接触部分要铺设厚度7-15cm7-15cm的粗砂垫层，其的粗砂垫层，其最大粒径为最大粒径为12mm12mm。2）基础部分）基础部分 基坑开挖、填筑基坑开挖、填筑5 5、对于涵长比较长，填方比较高的涵洞，应在基础上预留、对于涵长比较长，填方比较高的涵洞，应在基础上预留3-63-6的预拱度。埋设于一般土质地基上的波纹管，经过一段时间后，的预拱度。埋设于一般土质地基上的波纹管，经过一段时间后，常会产生一定的下沉，而且往往是管道中部大于两端。因此，常会产生一定的下沉，而且往往是管道中部大于两端。因此，铺设于路堤下的波纹管的管身要设置预留拱度。其大小根据地铺设于路堤下的波纹管的管身要设置预留拱度。其大小根据地基土可能出现的下沉量，涵底纵坡和填土高度等因素综合考虑，基土可能出现的下沉量，涵底纵坡和填土高度等因素综合考虑，通常可为管长的通常可为管长的0.3%0.3%1%1%，最大不宜大于，最大不宜大于2%2%，以确保管道中，以确保管道中部不出现凹现或滑坡。如（图）部不出现凹现或滑坡。如（图）2）基础部分基础部分-各种地基土的处理方法各种地基土的处理方法各种地基土的处理方法1 1、优质土地基、优质土地基 未经筛分的砂，碎石，砂砾土以及砂质土都是比较理想的地基未经筛分的砂，碎石，砂砾土以及砂质土都是比较理想的地基材料，但需清除材料，但需清除10cm10cm以上的石块等硬物。以上的石块等硬物。n n 2 2、一般性土质地基、一般性土质地基n n承载能力不太高的普通地基，需设一定厚度的基础。但是，若将承载能力不太高的普通地基，需设一定厚度的基础。但是，若将涵管底基槽原状土经严格夯实（其夯实度到重型击实密实度的涵管底基槽原状土经严格夯实（其夯实度到重型击实密实度的90%90%以上）以后，也可直接将波纹管置于地基上。以上）以后，也可直接将波纹管置于地基上。n n3 3、岩石地基、岩石地基n n波纹管不能直接置于岩石或混凝土基床上，因过于刚性的支承，波纹管不能直接置于岩石或混凝土基床上，因过于刚性的支承，不但会降低管壁本身所具有的良好柔性，而且还会减小涵管的承不但会降低管壁本身所具有的良好柔性，而且还会减小涵管的承载能力。所以对岩石地基应挖掉一部分软岩，换填上一层优质土，载能力。所以对岩石地基应挖掉一部分软岩，换填上一层优质土，一般换填厚度不小于一般换填厚度不小于30cm30cm为宜，并认真夯实。开挖软岩沟槽，不为宜，并认真夯实。开挖软岩沟槽，不能使用烈性炸药和放深孔炮，以避免将过多的外层被炸松散。岩能使用烈性炸药和放深孔炮，以避免将过多的外层被炸松散。岩石风化层地基不能作为基础，需换填上石风化层地基不能作为基础，需换填上3D3D宽度宽度的优质土。的优质土。2）基础部分基础部分-各种地基土的处理方法基础部分基础部分基础部分基础部分-各种地基土的处理方法各种地基土的处理方法4 4、喀斯特地形、淤泥河道地基等软土地基喀斯特地形、淤泥河道地基等软土地基 其地形特征时修建波纹管涵洞地基采用一些特殊处理，增加地基其地形特征时修建波纹管涵洞地基采用一些特殊处理，增加地基的整体性，使其沉降基本一致，一般先清除一定厚度的软土或淤的整体性，使其沉降基本一致，一般先清除一定厚度的软土或淤泥，清除厚度视软土深度确定。清除软土之后，采用抛石的方法，泥，清除厚度视软土深度确定。清除软土之后，采用抛石的方法，当抛石地基有一定的承载能力后，使用当抛石地基有一定的承载能力后，使用20-30T20-30T的压路机碾压，抛的压路机碾压，抛石厚度一般石厚度一般150-300cm,150-300cm,抛石地基稳定后。法抛石地基稳定后。法1 1：在再其上换填：在再其上换填80-120cm80-120cm的沙砾或碎石基础，分层密实，（为保证减小工后沉的沙砾或碎石基础，分层密实，（为保证减小工后沉降量也可在碎石或沙砾地基表面向下降量也可在碎石或沙砾地基表面向下50cm50cm及及100cm100cm的位置设置的位置设置两道双向土工格栅，长度和涵洞通长，宽度一般为（两道双向土工格栅，长度和涵洞通长，宽度一般为（2*3m+2*3m+孔径）孔径）基础顶面铺设）基础顶面铺设7-15cm7-15cm的沙砾找平层。法的沙砾找平层。法2 2：抛石碾压后，再在：抛石碾压后，再在其上浇筑其上浇筑50-100cm50-100cm的的C20C20混凝土。混凝土。5 5、湿陷性黄土地基、湿陷性黄土地基因湿陷性黄土的土质具有特殊性，基坑开挖后，基底回填不小于因湿陷性黄土的土质具有特殊性，基坑开挖后，基底回填不小于100cm100cm的片石混凝土（或的片石混凝土（或3 3：7 7的白灰土），在其上回填厚度的白灰土），在其上回填厚度30-30-80cm80cm的优质砂砾垫层。的优质砂砾垫层。3）管体楔形部回填管底两侧楔形部位处的填筑可采用管底两侧楔形部位处的填筑可采用5 5种方案：种方案：n n1 1、采用粗沙、采用粗沙“水密法水密法”振荡器密实。振荡器密实。n n2 2、采用级配良好的天然砂砾（含水量要求比最佳含水量、采用级配良好的天然砂砾（含水量要求比最佳含水量大大2%2%左右），人工用木棒在管身外向内侧进行夯实，木左右），人工用木棒在管身外向内侧进行夯实，木棒为截面棒为截面15cm*15cm15cm*15cm，单次冲击力要达到，单次冲击力要达到9kg/9kg/次，木棒次，木棒作用点必须紧贴管身，每个凹槽部位都必须夯实到位。作用点必须紧贴管身，每个凹槽部位都必须夯实到位。n n3 3、采用液态粉煤灰回填。、采用液态粉煤灰回填。n n4 4、采用最大粒径不超过、采用最大粒径不超过3cm3cm的级配碎石回填。然后用小的级配碎石回填。然后用小型夯实机械斜向夯实，确保管底的回填质量型夯实机械斜向夯实，确保管底的回填质量n n5 5、采用、采用C15C15细石砼填筑。细石砼填筑。4）管体两侧回填及顶部回填要求）管体两侧回填及顶部回填要求1 1、填筑前在管节两侧上用红色油漆按每、填筑前在管节两侧上用红色油漆按每20cm20cm高度标注，填筑时按标注线控制。高度标注，填筑时按标注线控制。2 2、纵向施工顺序，可从涵洞中心至两侧，也可从两侧至涵洞中心。、纵向施工顺序，可从涵洞中心至两侧，也可从两侧至涵洞中心。3 3、涵管两侧的部位回填采用级配良好的天然砂砾或级配碎石，每侧填筑宽度不、涵管两侧的部位回填采用级配良好的天然砂砾或级配碎石，每侧填筑宽度不小于小于1 1米。米。4 4、管身最大直径两侧、管身最大直径两侧50cm50cm外使用外使用18T18T压路机碾压，压路机碾压，50cm50cm范围内范围内 使用小型夯实机械夯实，以避免压路机等大型机械设备对管涵使用小型夯实机械夯实，以避免压路机等大型机械设备对管涵 的撞击。的撞击。5 5、填筑时应分层填筑、分层压实，每层压实后的厚度为、填筑时应分层填筑、分层压实，每层压实后的厚度为20cm20cm，压实度要求达到，压实度要求达到95%95%方可进行下层填筑。方可进行下层填筑。6 6、填筑必须在涵管两侧同步对称进行，两侧的回填土高差不得大于、填筑必须在涵管两侧同步对称进行，两侧的回填土高差不得大于30cm30cm。7 7、管顶以上碎石或沙砾的填筑高度不小于、管顶以上碎石或沙砾的填筑高度不小于0.50.5米，管顶填土厚度小于米，管顶填土厚度小于50cm50cm时，时，不得使用大于不得使用大于6T6T的压路机械碾压，也不允许施工机械通行。达到每种管径的的压路机械碾压，也不允许施工机械通行。达到每种管径的最小覆土厚度后采用振动式压路机碾压，可允许施工机械通行。最小覆土厚度后采用振动式压路机碾压，可允许施工机械通行。8 8、管体两侧及顶部、管体两侧及顶部1010米范围内不允许使用强夯机械。米范围内不允许使用强夯机械。5）整装钢波纹管涵洞的施工n n 涵管运输涵管运输涵管运输涵管运输 基坑开挖基坑开挖基坑开挖基坑开挖 n n基础回填基础回填基础回填基础回填 基础压实成形基础压实成形基础压实成形基础压实成形5)整装钢波纹管涵洞的施工n n.n n 纵向接管纵向接管 密封处理密封处理 n n 紧固螺栓紧固螺栓 楔形部夯实或浇筑砼楔形部夯实或浇筑砼 基础回填基础回填 。5)整装钢波纹管涵洞的施工n n.涵侧回填夯实及碾压涵侧回填夯实及碾压n n拱涵的施工拱涵的施工拱涵的施工拱涵的施工 n n涵顶回填涵顶回填涵顶回填涵顶回填 n n涵顶碾压涵顶碾压涵顶碾压涵顶碾压 6）拼装板型管及通道施工图片n n基础压实后进行管体拼装基础压实后进行管体拼装 板片密封及管壁涂沥青板片密封及管壁涂沥青n n楔形部回填及水密楔形部回填及水密 夯实及碾压夯实及碾压6）洞口形式7）多孔使用时孔间距多孔钢波纹管或跨度大于多孔钢波纹管或跨度大于1.20m1.20m的管拱，相邻两管（拱）间应有足够的填土宽度，的管拱，相邻两管（拱）间应有足够的填土宽度，使管（拱）间的填料易于压（夯）实。国内钢筋混凝土圆管涵，当直径使管（拱）间的填料易于压（夯）实。国内钢筋混凝土圆管涵，当直径D2.0mD2.0m时，净间距一般为时，净间距一般为0.25m0.25m。关于波纹管两管间净间距。关于波纹管两管间净间距e e如表所示。如表所示。8）施工过程示意图摊铺材料两侧对称进行8）施工过程示意图 楔形部回填8）施工过程示意图运料距管两侧的距离，不小于1.5米。8）施工过程示意图纵向施工顺序，可从涵洞中心至两侧，也可从两侧至涵洞中心。8）施工过程示意图不对称回填会造成管体不规则变形，容易造成工程事故，严重的可能会垮掉。8）施工过程示意图分层对称回填时管体称规则变形状态填土终止后基本恢复原状态。9)回填不好导致管体变形的几种情形回填不好导致管体变形的几种情形 经过近些年国内外调查，搜集，波纹管因回填问题导致管体损坏、严重变形的事情偶有发生，下面简单列举五种情形楔形部回填不密实，导致管体底部变平。管体楔形部及两侧局部有大石块，导致局部管体局部有硬割伤或凸起。两侧不对称回填导致鸭蛋圆，严重的导致塌垮。两侧填土不密实，导致变形过大。管体50cm内两侧回填材料达不到要求，应填沙性材料，施工时却填筑了黄土、膨胀土等材料，遇水变软，无承载能力，导致管体横向变形过大。9)楔形部回填不密实，导致管体底部变平。n n.9)9)管体楔形部及两侧局部有大石块，导致局部管体管体楔形部及两侧局部有大石块，导致局部管体局部有硬割伤或凸起。局部有硬割伤或凸起。n n.9)两侧填土不密实，导致变形过大n n.施工建议n n为了杜绝此类事件的再次发生，希望在今后施工过程中加强管理，引起高度重视！典型工程案例n n钢波纹管涵在国内从1998年前期的实验研究到至今的推广应用，历经10余年的时间，在国内二十余个省份、自治区、直辖市的不同等级公路建设中应用。这种结构以其良好的性能深得公路建设者们的青睐，闭合截面形式已成功应用到12米，非闭合截面形式的应用到跨径7.4米。管顶填土高度从0.6m已成功应用至56m。1高填方排水涵洞高填方排水涵洞1高填方排水涵洞内蒙东胜直径5米，填高22米1高填方排水涵洞高填方排水涵洞2张石高速保定段直径4米，涵长112米，填高22米。1高填方排水涵洞高填方排水涵洞3 山西直径2.5米 填高25米1高填方排水涵洞高填方排水涵洞4内蒙薛大快速路直径直径3 3米三道并排，管顶填高米三道并排，管顶填高3535米。米。1高填方排水涵洞高填方排水涵洞n n5内蒙呼杀高速1高填方排水涵洞高填方排水涵洞6 6承秦高速秦皇岛段承秦高速秦皇岛段使用直径使用直径4 4、5 5米波纹管涵米波纹管涵4040余道，地处山区高填方路段。余道，地处山区高填方路段。2替代小桥替代小桥1西柏坡一级公路，使用直径4米、5米、6米钢波纹管涵20余座。2替代小桥替代小桥-替代小桥替代小桥2 2替代小桥替代小桥内蒙省际大通道直径4米2替代小桥替代小桥-替代小桥替代小桥3替代小桥甘肃康临高速直径3.3米2替代小桥替代小桥4 4邯郸旅游路直径邯郸旅游路直径6 6米米2替代小桥替代小桥n n5唐山用五孔直径3米波纹管涵2替代小桥n n6内蒙兴和工业园区运煤公路，直径3米九孔并排，填高30米。3立交通道青红高速邯郸段青红高速邯郸段 使用直径米使用直径米6 6米钢波纹板通道米钢波纹板通道2020余座，每座的长度大都在余座，每座的长度大都在100100米左右。米左右。3立交通道承德滦平县北山新区直径承德滦平县北山新区直径6 6米金属波纹板通道米金属波纹板通道 长长1414米米,填土高度填土高度1.71.7米米 通道内路面通道内路面4.5m*4.0m4.5m*4.0m3立交通道达旗树林召到包头东信一级公路，直径达旗树林召到包头东信一级公路，直径7 7米长米长24.524.5米，管顶填高米，管顶填高1.71.7米。米。3立交通道3立交通道-内蒙跨径内蒙跨径7.47.4米米4临时便道汾河大桥运梁便道直径汾河大桥运梁便道直径2 2米米,六孔并排六孔并排,填高填高0.50.5米米,满足满足120120吨运梁车辆通吨运梁车辆通行行.5旧桥涵加固旧桥涵加固旧涵快修直径旧涵快修直径1.0/2.5/3.0/3.31.0/2.5/3.0/3.3米米6穿线管道n n异型管衡水中湖大道跨径异型管衡水中湖大道跨径3.5*2.93.5*2.9米，中间穿两孔直径米，中间穿两孔直径80cm80cm的输水管道。的输水管道。n n大广高速穿线管半圆形（大广高速穿线管半圆形（60cm)60cm)7渗水井20092009年十月，第一座钢波纹渗井在大广年十月，第一座钢波纹渗井在大广1919标建成，标建成，20102010年又建成年又建成1010余座余座此结构的渗井，孔径为此结构的渗井，孔径为8 8米、米、9 9米、米、1010米、米、1111米、米、1212米。深度米。深度8-138-13米。米。8软土区、沿海区n n上海A15高速直径3米/米9南方山区潮湿气候应用南方山区潮湿气候应用1 1湖南娄新高速、大浏高速、直径湖南娄新高速、大浏高速、直径3 3米、米、4 4米、米、5 5米、米、6 6米；直径米；直径6 6米作为通道使用。米作为通道使用。9南方山区潮湿气候应用南方山区潮湿气候应用2贵州晴兴高速、毕威高速直径1.5米、2.0米、2.5米、4米、5米10-异型构造弯头、三通等-先后应用于内蒙、山西等公路建设中。先后应用于内蒙、山西等公路建设中。11-加肋钢混组合结构n n三门峡大岭南路项目，4孔直径5米，涵长780米，填高32米。结束汇报 希望各位领导多批评指正！谢谢！