橋梁施工論文范文簡述金屬波紋管的應(yīng)用

　　摘要：本文就以古塘橋加固工程為例介紹金屬波紋管在危橋加固的一種應(yīng)用方法，它還可以采用定制管片內(nèi)襯方法(非整管)用于多種跨徑拱橋加固，以及用于新、改建公路的橋涵、通道修筑，相對于鋼筋混凝土涵洞，金屬波紋管涵洞的應(yīng)用，一方面節(jié)約了大量的石材、水泥，有利于環(huán)保，另一方面建設(shè)工期可以大幅度縮短，不僅加快了建設(shè)步伐，充分體現(xiàn)了建設(shè)工期縮短相對運(yùn)營時間增加的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，在搶險、保通工程中應(yīng)用金屬波紋管更能體現(xiàn)其明顯的社會效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益，金屬波紋管必將具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　關(guān)鍵詞：金屬波紋管,危橋,職稱論文,應(yīng)用

　　金屬波紋管涵作為一種新型的公路橋涵構(gòu)筑物具有：1、施工工期短，主要為拼裝施工;2、采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、生產(chǎn)，設(shè)計簡單，生產(chǎn)周期短;3、生產(chǎn)不受環(huán)境影響，進(jìn)行集中工廠化生產(chǎn)，有利降低成本，控制質(zhì)量;4、現(xiàn)場安裝不需使用大型設(shè)備，安裝方便;5、與傳統(tǒng)的混凝土涵洞相比，減少了工后養(yǎng)生及養(yǎng)護(hù)工序，不僅提高了工作效率，也降低了工程綜合成本等特點(diǎn)。其卓越的性能，在各種復(fù)雜、困難的環(huán)境下，具有非常強(qiáng)的適應(yīng)性，不僅可以全面取代傳統(tǒng)的鋼筋混凝土涵洞，也可用于橋梁的加固。

　　1 工程概況

　　古塘橋原為1跨5米石拱橋，橋梁全長8米，全寬8.5米，橋下凈高7.5米，主要病害為1號臺臺身豎向開裂，主拱圈縱向開裂，裂縫達(dá)三條，裂縫最寬處大3mm，導(dǎo)致病害的主要原因?yàn)?號橋臺基礎(chǔ)的不均勻沉降及超重車輛過橋。根據(jù)現(xiàn)場察看，該橋0號臺靠近山體，基礎(chǔ)位于石質(zhì)地基上，技術(shù)狀況完好;1號臺位于灘地填方路段，基礎(chǔ)位于土質(zhì)地基上，建設(shè)時下打入有松木樁加固，因河道沖刷裸露，基礎(chǔ)有不均勻沉降。

　　2金屬波紋管加固工藝

　　2.1金屬波紋管的優(yōu)勢

　　金屬波紋管是一種新型的柔性結(jié)構(gòu)物，不但具有一定的抗震能力，而且能適應(yīng)各種復(fù)雜地形、較大的沉降與變形和不同的路基填土高度。在結(jié)構(gòu)上具有橫向補(bǔ)償位移的優(yōu)良特性,可充分發(fā)揮鋼材的抗拉性能強(qiáng)、變形性能優(yōu)越的能力。特別是波紋鋼管的變形能力和鋼材抗拉性能及抗疲勞性能都較好，對預(yù)防或解決人為或地區(qū)冬季凍脹而導(dǎo)致的破壞較為有效。

　　2.2設(shè)計要點(diǎn)

　　(1)在不影響泄洪流量的前提下，我們采用在每孔拱內(nèi)設(shè)置一根直徑為3m的金屬波紋管，四周空隙用片石混凝土進(jìn)行密實(shí)、填充加固處理。

　　(2)材料要求

　　對金屬波紋管的要求：金屬波紋管的幾何尺寸在允許偏差范圍內(nèi);表面光潔平滑.焊接平整,無氣孔裂縫夾渣及飛濺物等缺陷:鍍鋅層厚度≥84.0 µm,鍍鋅層要均勻;金屬波紋管在運(yùn)輸、裝卸時應(yīng)防止碰撞，鍍鋅層被破壞要及時進(jìn)行增涂涂層。

　　對金屑波紋管基礎(chǔ)的要求：金屬波紋管適應(yīng)形變能力較強(qiáng)，適應(yīng)在許多不良地質(zhì)中使用，它對基礎(chǔ)材料要求相對不高，一般采用沙礫墊層或換填砂礫石即可，對金屬波紋管外同填筑材料的要求：金屬波紋管與原橋孔間的間隙,采用C30的片石混凝土填筑，片石的抗壓強(qiáng)度應(yīng)不小于30MPa,并不得低于混凝土的級別;在使用前應(yīng)清掃、沖洗干凈;填充片石的數(shù)量不宜超過混凝土體積的25%，片石厚度不小于150mm;片石應(yīng)均勻放置于剛澆筑的混凝土上，其凈距不小于100mm。

　　3 方案比選

　　(1)老橋注漿加固方案。注漿可封堵裂縫，對臺身、拱圈有一定的加強(qiáng)，但因老橋基礎(chǔ)先天條件不佳，且橋上有超重交通通行，不能阻止病害的繼續(xù)發(fā)展，故不予采用。

　　(2)拆除老橋，修建新橋(涵)方案。該方案中首先是橋址的選擇。原址地基不宜建設(shè)橋梁，如往0號臺側(cè)偏移，可采用擴(kuò)大基礎(chǔ)，亦利于防護(hù)工程修筑，缺點(diǎn)是0號臺靠山體，且近路線急彎側(cè)，基礎(chǔ)和河道改遷開挖石方量大，造價高亦對環(huán)境破壞較大。如往1號臺側(cè)偏移，靠近灘地，基礎(chǔ)較差，需采用樁基礎(chǔ)，造價較高且不利于防護(hù)工程修筑。其次該方案施工工期長，同時需要修筑較長便道，用地較多，造價較高，臨時便道的交通維護(hù)困難大，對地區(qū)交通運(yùn)輸?shù)挠绊戄^大。經(jīng)計算分析，可采用往1號臺側(cè)偏移，修筑1-5×4米鋼筋砼箱涵的方案。該方案中箱涵對地基要求較低，防護(hù)工程量較少，造價約50萬元，作為主要比較方案，但仍存在臨時便道交通維護(hù)的問題。

　　(3)金屬波紋管內(nèi)襯管涵加固方案。該方案主要利用新型材料金屬波紋管在老橋凈空內(nèi)設(shè)置一道直徑450cm，長9米的金屬波紋管涵來對老橋進(jìn)行加固詳見下圖：

　　加固方法為：(1)、采用砂礫對老橋址處河床進(jìn)行回填，在上、下游均設(shè)置2道砼截水墻對老橋基礎(chǔ)進(jìn)行保護(hù)加固，面層采用砼鋪砌，并作為新增管涵的基礎(chǔ);(2)、在空地對金屬波紋管進(jìn)行拼裝，拼裝完成后吊車吊裝就位;(3)、對橋下除管涵部分外的凈空采用C20砼分層回填，拱頂下20cm范圍處采用注漿灌實(shí)。該方案優(yōu)點(diǎn)為(1)、施工工期短，正常天氣下20天即可完成;(2)、社會影響小，不需要封閉交通，僅吊裝作業(yè)時短時間占用道路，不用修筑臨時便道;(3)、不需要拆除老橋，節(jié)約投資且環(huán)保節(jié)能;(4)、加固效果好，橋、涵共同受力;(5)加固風(fēng)險小，即使橋梁失效，涵洞亦可單獨(dú)承載;(6)加固費(fèi)用低，加固工程造價約25萬元，比改建新橋節(jié)約50%費(fèi)用。該方案為實(shí)施方案。

　　4 施工注意事項

　　(1)拼裝金屬波紋管型號為CSPS 450～5.5，直徑450cm，管壁厚5.5mm，管身采用Q235A熱軋鋼板制作，鋼板屈服強(qiáng)度不應(yīng)小于235MPa，抗拉強(qiáng)度不應(yīng)小于375MPa;

　　(2)管涵施工前應(yīng)有儀器確定出路線的中心線和管涵軸線的控制點(diǎn)位。基礎(chǔ)放樣時應(yīng)在涵洞縱向適當(dāng)預(yù)留一定的預(yù)拱度，一般在0.3%～1.0%之間;

　　(3)鋼板波紋管為分片拼裝，分片拼裝管的緊固件采用國標(biāo)中的標(biāo)準(zhǔn)緊固件，其強(qiáng)度和規(guī)格應(yīng)滿足力學(xué)要求，且不低于管材強(qiáng)度要求。拼接處必須清理干凈，以確保拼縫搭接緊密，搭接處用密封防水材料(或熱瀝青)涂裝。摯片與緊固件相配，螺栓與螺母均采用熱浸鍍鋅處理。其它要求詳見《公路涵洞通道用波紋鋼管(板)》(JT/T791-2010)。

　　5 結(jié)語：本文通過實(shí)例介紹了金屬波紋管在橋梁加固中的一種應(yīng)用方法，它還可以采用定制管片內(nèi)襯方法(非整管)用于多種跨徑拱橋加固，以及用于新、改建公路的橋涵、通道修筑，相對于鋼筋混凝土涵洞，金屬波紋管涵洞的應(yīng)用，一方面節(jié)約了大量的石材、水泥，有利于環(huán)保，另一方面建設(shè)工期可以大幅度縮短，不僅加快了建設(shè)步伐，充分體現(xiàn)了建設(shè)工期縮短相對運(yùn)營時間增加的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，在搶險、保通工程中應(yīng)用金屬波紋管更能體現(xiàn)其明顯的社會效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益，金屬波紋管必將具有廣闊的應(yīng)用前景。