CN106948282A - 整体式钢波纹管成型涵洞的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整体式钢波纹管成型涵洞的施工方法，1、按工艺设计要求进行挖掘，形成涵洞基坑；2、铺置砂砾，形成砂砾基础层；在砂砾基础层上再铺上底层的干拌混凝土，形成底层的干拌混凝土层；进行钢波纹管连接，先设置内角钢法兰和外角钢法兰，再安装密封垫片，通过在外角钢法兰圆周上设置的螺栓孔内穿入螺栓，并用紧固螺母旋紧，将两片外角钢法兰连接，从而实现将两钢波纹管管节进行连接，形成整体式钢波纹管；3、将整体式钢波纹管安装到干拌混凝土层上，并在固定的钢波纹管圆周上铺装网片钢筋，经夯实和回填。本发明的施工方法，可简化施工工序，可快速形成路基涵洞，确保在不同地质条件下的路基快速形成。

Description

整体式钢波纹管成型涵洞的施工方法

技术领域

本发明属于涵洞的施工方法领域，尤其涉及一种整体式钢波纹管成型涵洞的施工方法。

背景技术

传统的路基涵洞成型的施工，通常是采用刚性预制混凝土管道预埋或现浇混凝土进行施工成型，不适用于弧线形的路基涵洞以及一般路基涵洞的快速形成；在施工中对于路基髙填方不良地质基础段，采用相应的混凝土拱涵时基础处理困难，施工质量难保证且费用较高。其次，山区天然水系复杂，需采用顺直涵管时需大体积开挖山体，可设置曲线钢波纹管涵处置。由于交通不便的地区的浇筑混凝土的相关的碎石、砂等原材料缺乏，施工用水困难或水泥、钢材等材料运距较远，再就是应急抢险、救灾等需快速完成的涵洞施工。在人力资源极其缺乏或高原缺氧地区，受工期影响或施工季节气候制约，采用混凝土结构难满足质量及工期要求；在复杂地质条件下不利于路基涵洞形成的施工，这主要是路基涵洞成形的施工技术和方法需要改进。如何采用一种全新的钢波纹管成型涵洞的施工技术以及施工方法，以缩短涵洞成型的工期，确保在不同地质条件下的路基涵洞的快速形成，实现道路施工中成形涵洞技术进步，达到完整的路基结构技术质量效果，是现有技术中需要解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种整体式钢波纹管成型涵洞的施工技术，易于设计和施工的整体式钢波纹管成型涵洞的施工技术改进方法。

本发明的技术方案：一种整体式钢波纹管成型涵洞的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）按工艺设计要求在涵洞位置进行挖掘，形成涵洞基坑；

（2）当涵洞基坑开挖形成后，在涵洞基坑上铺置砂砾，形成砂砾基础层；在砂砾基础层上再铺上底层的干拌混凝土，形成底层的干拌混凝土层；

进行钢波纹管连接，先在每个钢波纹管管节两端固定设置内角钢法兰和外角钢法兰（活套式法兰），然后在两钢波纹管管节的内角钢法兰之间安装密封垫片，通过在外角钢法兰（活套式法兰）圆周上设置的螺栓孔内穿入螺栓，并用紧固螺母旋紧，将两片外角钢法兰连接，两片外角钢法兰将两片内角钢法兰和密封垫片压紧，从而实现将两钢波纹管管节进行连接，形成整体式钢波纹管；

（3） 将整体式钢波纹管安装到干拌混凝土层上，并在固定的钢波纹管圆周上铺装网片钢筋；在钢波纹管圆周上填充干拌混凝土，在钢波纹管圆周上形成干拌混凝土层，然后按照工艺要求进行夯实，形成基坑槽的夯实区，再按照工艺要求进行回填，将涵洞区回填的土方碾压后形成道路平整面。

进一步的特征是：所述内角钢法兰和外角钢法兰呈“L”形，内角钢法兰的一边嵌装在钢波纹钢管节端头的内侧面并粘接固定，外角钢法兰的一边紧靠在钢波纹管管节端头处的内角钢法兰侧边上，另一边靠在钢波纹钢管节外侧面上。

通过在外角钢法兰（活套式法兰）圆周上设置的螺栓孔内穿入螺栓，并用紧固螺母旋紧，将两片内角钢法兰连接。

内角钢法兰和外角钢法兰的“L”形的两边相垂直。

本发明整体式钢波纹管成型涵洞的施工方法，相对于现有技术，具有如下特点：

（1） 可简化施工工序：按设计要求进行涵洞位置挖基，当基底土为淤泥等不良土层时，应予换填处理。应避免超挖。如超挖，应将松动部分进行清除处理。挖至标高的土质基坑不得长期暴露，扰动或浸泡，并应及时检查基坑尺寸，高程，基底承载力，符合要求后，应即时进行涵基施工作业。

（2） 可快速形成路基涵洞：当涵基开挖形成后，铺置砂砾基础，再铺上底层的干拌混凝土后，进行钢波纹管连接，先把每个管节两端固定嵌装上内角钢法兰、以及外角钢法兰(活套法兰），然后安装上密封垫片，在外角钢法兰(活套法兰）圆周上均布的的四颗螺栓、上紧固螺母、进行钢波纹管管节连接；按确定的长度尺寸进行连接安装固定后，在钢波纹管圆周上铺装网片钢筋，留垫块保护层进行绑扎固定。填充干拌混凝土、后夯实基坑槽 ，回填涵洞区土方碾压后形成道路平整面。

（3） 采用整体式钢波纹管形成的路基涵洞技术，可实现钢波纹管保护层的相应改进：一是钢波纹管1有镀锌表面达到耐用性、二是填充的干拌混凝土10可形成长期的自然涵洞构造；是适用于路基复杂地质条件的设计，可克服和改善地质天然水系的侵扰达到完整的路基结构质量效果；为确保填充的干拌混凝土凝固后的涵洞结构完整，在钢波纹管外层添加了网片钢筋8的设计，由于钢波纹管具有一定的长向弧度柔性，对于路基的复杂地质条件，还可实现曲线涵洞的形成安装，确保道路建设的快速形成。

总之：采用改进后的整体式钢波纹管成型涵洞的施工技术以及施工方法，可缩短工期，确保在不同地质条件下的路基快速形成，实现路基涵洞完整结构的技术质量效果，也可同步纳入道路建设工程的施工技术方案，完善现有的道路建设施工规范。

附图说明

图1 为本发明施工方法的整体钢波纹管节构造示意图；

图2为本发明施工方法的波纹管活套式法兰接头构造示意图；

图3为本发明施工方法的铺设钢波纹管涵洞节基底图。

附图中：1—整体式波纹钢管节，2—外角钢法兰，3—内角钢法兰，4—密封垫片，5—紧固螺栓， 6—紧固螺母，7—砂砾基础层， 8—加强钢筋网片，9—夯实区，10—干拌混凝土层，11—道路平整面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1、2、3所示，本发明的整体式钢波纹管成型涵洞的施工方法，能够缩短路基涵洞以及道路建设的工期，确保在复杂地质条件下的路基涵洞快速形成，实现路基涵洞完整结构的质量效果。本发明包括如下步骤：

（1）按工艺设计要求进行涵洞位置挖掘，形成涵洞基坑；当基底土为淤泥等不良土层时，应予换填处理；应避免超挖，如超挖，应将松动部分进行清除处理；挖至标高的土质基坑不得长期暴露，扰动或浸泡，并应及时检查基坑尺寸，高程，基底承载力，符合要求后，应即时进行涵基施工作业；

（2）当涵洞基坑开挖形成后，在涵洞基坑上铺置砂砾，形成砂砾基础层；在砂砾基础层上再铺上底层的干拌混凝土后，形成底层的干拌混凝土层；

进行钢波纹管连接，先在每个钢波纹管管节两端固定设置内角钢法兰和外角钢法兰（活套式法兰），然后在两钢波纹管管节的内角钢法兰之间安装密封垫片，通过在外角钢法兰（活套式法兰）圆周上设置的螺栓孔内穿入螺栓，并用紧固螺母旋紧，将两片内角钢法兰连接，两片外角钢法兰将两片内角钢法兰和密封垫片压紧，从而实现将两钢波纹管管节进行连接，形成整体式钢波纹管；钢波纹管管节按确定的长度尺寸进行下料、连接，形成整体式钢波纹管；内角钢法兰设置在钢波纹管管节端头的内侧面上，通过粘胶粘结或锚固连接等，固定在钢波纹管管节端头上；外角钢法兰（活套式法兰）的螺栓相连接，达到两片内角钢法兰的连接；密封垫片用于密封，尤其是两相邻的钢波纹管管节端头的内角钢法兰之间的缝隙，形成管道的密封结构；

内角钢法兰呈“L”形，便于内角钢法兰的一边粘接固定在钢波纹钢管节的内侧面上，也便于外角钢法兰（活套式法兰）的一边紧靠在钢波纹管管节端头处的内角钢法兰内侧面上，通过在外角钢法兰（活套式法兰）圆周上设置的螺栓孔内穿入螺栓，并用紧固螺母旋紧，将两片内角钢法兰连接成一体。其内角钢法兰和外角钢法兰的两边都呈“L”形，“L”形的两边相垂直。

（3）将整体式钢波纹管安装到干拌混凝土层上，并固定；在钢波纹管圆周上铺装网片钢筋，需要时留垫块保护层进行绑扎固定；再钢波纹管圆周上填充干拌混凝土，在钢波纹管圆周上形成干拌混凝土层，然后按照工艺要求进行夯实，形成基坑槽的夯实区，再按照工艺要求进行回填，将涵洞区回填的土方碾压后形成道路平整面。

本发明路基涵洞采用钢波纹管管节经外角钢法兰、内角钢法兰连接形成的整体式钢波纹管，可实现钢波纹管保护层的相应改进：一是钢波纹管有镀锌表面达到耐用性、二是填充的干拌混凝土层能形成长期的自然涵洞构造；本发明的施工方法，适用于路基复杂地质条件的设计，可克服和改善地质天然水系的侵扰达到完整的路基结构质量效果；为确保填充的干拌混凝土凝固后的涵洞结构完整，在钢波纹管外层添加了网片钢筋的设计，由于钢波纹管具有一定的长向弧度柔性，对于路基的复杂地质条件，还可实现曲线涵洞的形成安装，确保道路建设的快速形成。

本发明主要解决了传统的路基涵洞成型的施工，通常是采用刚性预制混凝土管道预埋或现浇混凝土进行施工成型，不适用于弧线形的路基涵洞以及一般路基涵洞的快速形成；在施工中对于路基髙填方不良地质基础段，采用相应的混凝土拱涵时基础处理困难，施工质量难保证且费用较高。其次，山区天然水系复杂，需采用顺直涵管时需大体积开挖山体，可设置曲线钢波纹管涵处置。由于交通不便的地区的浇筑混凝土的相关的碎石、砂等原材料缺乏，施工用水困难或水泥、钢材等材料运距较远，再就是应急抢险、救灾等需快速完成的涵洞施工。在人力资源极其缺乏或高原缺氧地区，受工期影响或施工季节气候制约，采用混凝土结构难满足质量及工期要求；在复杂地质条件下不利于路基涵洞形成的施工，这主要是路基涵洞成形的施工技术和方法需要改进。采用改进后的钢波纹管成型涵洞的施工技术以及施工方法，可缩短涵洞成型的工期，确保在不同地质条件下的路基涵洞的快速形成，实现道路施工中成形涵洞技术进步，达到完整的路基结构技术质量效果。也可按道路建设工程的需要，完善现有道路建设施工规范。

本发明工艺流程如下：（1）涵洞位置挖基作业后形成涵洞基坑→（2）铺置砂砾基础层7→（3）铺上底层的干拌混凝土层10→（4）整体式钢波纹管1连接→（5）管节两端固定嵌装上内角钢法兰3、以及外角钢法兰(活套法兰）2→（6）安装上密封垫片4→（7）外角钢法兰圆周上均布的的四颗螺栓孔上穿入螺栓5以及紧固螺母6进行紧固连接→（8）钢波纹管1、按确定的长度尺寸进行连接并安装在干拌混凝土层10上，固定→（9）在钢波纹管圆周上铺装网片钢筋8→（10）留垫块保护层进行绑扎固定→（11）圆周方向填充干拌混凝土层10→（12）对基坑区域进行夯实，形成夯实区9→（13）回填涵洞基坑区域土方碾压→（14）多次碾压后形成道路平整面11。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种整体式钢波纹管成型涵洞的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）按工艺设计要求在涵洞位置进行挖掘，形成涵洞基坑；

（2）当涵洞基坑开挖形成后，在涵洞基坑上铺置砂砾，形成砂砾基础层；在砂砾基础层上再铺上底层的干拌混凝土，形成底层的干拌混凝土层；

进行钢波纹管连接，先在每个钢波纹管管节两端固定设置内角钢法兰和外角钢法兰，然后在两钢波纹管管节的内角钢法兰之间安装密封垫片，通过在外角钢法兰圆周上设置的螺栓孔内穿入螺栓，并用紧固螺母旋紧，将两片外角钢法兰连接，两片外角钢法兰将两片内角钢法兰和密封垫片压紧，从而实现将两钢波纹管管节进行连接，形成整体式钢波纹管；

（3）将整体式钢波纹管安装到干拌混凝土层上，并固定；在钢波纹管圆周上铺装网片钢筋；在钢波纹管圆周上填充干拌混凝土，形成干拌混凝土层，然后按照工艺要求进行夯实，形成基坑槽的夯实区，再按照工艺要求进行回填，将涵洞区回填的土方碾压后形成道路平整面。

2.根据权利要求1所述整体式钢波纹管成型涵洞的施工方法，其特征在于：所述内角钢法兰和外角钢法兰呈“L”形，内角钢法兰的一边嵌装在钢波纹钢管节端头并粘接固定在钢波纹钢管节的内侧面，外角钢法兰的一边紧靠在钢波纹管管节端头处的内角钢法兰侧面上，另一边靠在钢波纹钢管节外侧面上。

3.根据权利要求2所述整体式钢波纹管成型涵洞的施工方法，其特征在于：内角钢法兰的“L”形的两边相垂直，外角钢法兰的“L”形的两边相垂直。