公路工程的涵洞一般采用钢筋混凝土制作。现采用金属波纹涵管代替钢筋混凝土进行涵洞施工在国内是一项新技术,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钢筋混凝土施工的涵洞,发展前景非常广阔。
金属波纹涵管的优势:
1)强度高,由于其独特的波纹结构使其比同口径的水泥管耐压强度大15倍以上。
2)运输方便,波纹管涵的重量只有同口径水泥管的1/10到1/5,即使在窄的场所没有运输设备,人工也可运输。
3)使用寿命长,钢制波纹管涵是采用钢管热浸镀锌,所以使用寿命长,寿命为80-100年,在腐蚀性特别大的环境下使用时,采用内外表面沥清附层的钢制波纹管,可在原使用寿命基础上提高约20年以上。
4)施工方便:波纹管涵是采用套筒或法兰方式连接,而且可以根据需要定制长度,即使非熟练工也可操作,施工以少量的手工操作,可在短时间内完成,既快捷又方便。
5) 优良的经济性:连接方式简便,可缩短工期。
波纹涵管结构分析:
(1)本图假定波纹管和土体均为弹性体。
(2)不考虑涵洞顶土柱和周围填土间的摩擦力,采用角度分布法计算,半无限弹性体理论核算。
(3)土重:按土柱重理论计算,内摩擦角φ=30°,土容量18KN/ m3.
波纹涵管构造处理:
(1)波纹为圆形整体管,采用整管节拼装、法兰螺栓连接。
(2)金属波纹涵管加工后须采用热镀锌等防腐处理。采用镀锌钢板加工的,在加工后必须进行二次处理。
(3)整体管连接法兰采用角钢、钢板制作,波纹板焊接采用对焊接头。紧固件采用国标中的标准紧固件,其强度和规格应满足力学要求,且不低于管材强度要求。垫片与紧固件相配。螺栓与螺母均采用热浸镀锌处理。
(4)管壁及配套附件均经过热浸镀锌处理,其镀锌层的平均厚度大于84um.涵管运至施工现场后,工地现场涂刷两遍沥青。
(5)密封材料采用耐久性能较好的橡胶密封圈或方形石棉盘根密封条。