波纹钢板结构物在国外使用很广泛,在美国、加拿大、日本、韩国、澳大利亚、非洲、西欧等一些国家每年都在大量使用,并且一些国家也制定了一些产品、设计、施工的标准或规范。
该结构在国内使用十余年,从一开始的在青藏铁路和公路的应用研究,为后期使用奠定了良好的基础,目前已在很多地质地形情况下应用,并取得了良好的经济与社会效益,先后在多年冻土区、湿陷性黄土区、软土区、沿海区、沼泽区、山区高填方、平原浅填方区、膨胀土区等地形特征中应用。也逐渐为交通业内人士认可并推荐,它的诸多优点被建设者们青睐,在各等级新建项目及旧桥涵加固中发挥着它的专长,随着波纹管涵的广泛使用,国内先后制定了交通部行业推荐性标准《公路涵洞设计细则》及《公路桥涵用波形钢板》及《公路涵洞通道用波纹钢管(板)》,河北省内颁布了《钢制波纹管通用图》,并根据2005~2009年河北省交通运输厅公路管理局组织中交第一公路勘察设计研究院有限公司、衡水益通金属制品有限责任公司等单位,开展了“公路大孔径波纹钢管涵技术研究”技术攻关,研究形成了公路大孔径(孔径大于等于2.0m,以下同)波纹钢结构涵洞关键技术,创新大孔径结构拼装技术、回填及压实特殊工艺, 2009年3月“公路大孔径波纹钢管涵技术研究”鉴定为国际领先,并获得河北省科技进步二等奖,取得了良好的社会和经济效益,在此基础上结合相关调研和工程施工实践编制形成“大孔径钢波纹管涵洞拼装施工工法”,以便为大孔径钢波纹管涵洞拼装施工提供施工参考。
形成的“大孔径钢波纹管涵洞拼装施工工法”经2009~2010年河北省多个项目应用后,效果良好,取得明显的社会和经济效益。
适用于公路、铁路、市政等行业的涵洞和通道。
采用先填筑两侧路基后施工涵洞或通道,或者先填筑完成整个路基结构之后开挖路基、安装该结构后回填。
涵洞施工以钢波纹管结构的“薄壳”受力理论为依据,拼装和回填、压实时均控制内部应力差异和最大应力以及挠度,充分发挥钢波纹结构的优势,达到大孔径小壁厚的功能需求,适应地基变形。
一、
拱形波纹结构物使用范围
1、公路铁路车辆行人通道;
2、跨河拱形桥梁;
3、隧道内衬、隧道明洞、隧道口防滑石维护;
4、寒冷地区防风通道;
5、傍山路防滑石护洞;
6、露天煤矿输煤通道及巷道;
二、
跨径范围
跨径1.0-16m,其中跨径1.0-6.0m,波形参数为150*50mm;200*55mm;230*64mm;跨径7.0-16.0m,波形参数为400*150mm;
三、
主体材料
波形钢板材质Q235或Q345热轧钢板,其化学成分及力学性能应符合《碳素结构钢》
GB/
T700中对应的规定,其中,纵向抗拉强度要求不小于
400MPa。加工波纹管、波纹板所用的钢板、钢带应符合《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带》
GB/
T912的规定,其尺寸、外形、重量及允许偏差应符合《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》
GB/
T709的规定。连接螺栓为M20等级8.8级高强度螺栓,地脚螺栓为材质Q235,M24的螺栓。板片表面热浸镀锌,镀锌层平均厚度≥63µm,结构物基础为钢筋砼基础,可为独立基础或满堂红基础,地基良好的路段采用独立基础,遇有地基沉降不均匀或软土时采用满堂红基础。结构物的两端洞口可为挡墙八字墙或与路基边坡一致的斜口形式。