[發明專利]金屬波紋管通道的施工方法

在審

• 申請號: 201810519643.5
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108729365A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 李雪芬;袁明陽;季野;魏華;呂中玉;王振琦;李莘哲
• 申請（專利權）人: 廣西路橋工程集團有限公司
• 主分類號: E01F5/00
• 分類號: E01F5/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 韋莎

本發明公開了金屬波紋管通道的施工方法，包括以下步驟：(1)管道拱度計算；(2)基礎開挖；(3)基底處理；(4)管身拼裝：將管片連接成環，再將環連接成管節，安裝時從一側排放第一根管節，使其管中心和基礎縱向中心線平行，同樣把第二根管節放置就位，當兩根管節相鄰法蘭間距為3～5cm時，使兩根管法蘭上的螺栓對正，這時從第二節管節的另一端用撬杠撬動管節，使其向縱向平移；(5)管側回填；(6)管背回填；(7)管頂回填；(8)洞口翼墻施工時間；(9)洞頂路基沖擊夯。本發明能夠根據實際地基承載力條件，研發出管體變形程度較低的大管徑金屬波紋管通道的施工方法，適用于跨度較大涵洞的施工，具有廣泛的市場推廣價值。

【技術領域】

本發明屬于波紋管施工領域，特別涉及金屬波紋管通道的施工方法。

【背景技術】

波紋管最早誕生于英國，1896年美國率先進行波紋板通道、涵管的可行性研究，并首次應用于涵洞。中國使用金屬波紋管是從2001年以后，通過近幾年的市場開發，已在河北、內蒙古、青海、寧夏、新疆、西藏等省市區的公路建設中得到廣泛應用。

金屬波紋管涵洞是薄殼結構，尤其構件直徑較大時,存在穩定性的問題。在填土荷載較大或者不均衡填筑、路基壓實等施工荷載作用，以及在使用階段超載運輸車輛振動碾壓等情況下，需要考慮結構失穩破壞的問題。另一方面，在高填土以及重車等較大荷載作用下，薄殼結構的彈性變形很大，但是與之相連的混凝土前墻、側墻、涵頂、側向填土以及鋪裝等構造的彈性變形能力有限，在變形大的情況下會發生開裂破壞。

參考文獻王艷麗和趙衛國發表了《金屬波紋管管結構在河北省公路橋涵中的應用》[J]，公路，2008，5(5)：63-67.文中公開了管徑小于4m的金屬波紋管涵洞的施工，缺點：沒有涉及管徑大于4m以上金屬波紋管涵洞的施工工藝，難以適用于大管徑金屬波紋管涵洞的施工要求。因此，研究一種具有大管徑的金屬波紋管通道、且該通道變形程度較低的施工方法具有廣大的市場推廣價值。

【發明內容】

針對上述現有技術的難點，本發明提供金屬波紋管通道的施工方法，本發明先計算管道拱度，然后開挖基礎，并在挖好的基坑中換填級配碎石，經過碾壓處理后，使基礎和管底密實結合；接著通過管身拼裝和管側、管頂的回填，能夠使金屬波紋管順利安裝；最后再經過洞口翼墻施工和洞頂路基沖擊夯。本發明能夠根據實際地基承載力條件，研發出管體變形程度較低的大管徑金屬波紋管通道的施工方法，適用于跨度較大涵洞的施工，具有廣泛的市場推廣價值。

為解決上述問題，本發明所采用的技術方案是：金屬波紋管通道的施工方法，包括以下步驟：

(1)管道拱度計算：根據地基承載力、涵背回填質量、管頂填土厚度、管直徑和管自身物理性能經過建立有限元模型進行管體位移影響分析，經過反復迭代計算出符合實際地質條件的金屬波紋管預拱度；

(2)基礎開挖：根據放樣的樁位用白灰撒出開挖邊界，當開挖高度超過5m時為深基坑作業，開挖方式采用人工配合挖掘機開挖基坑，開挖至距設計標高30cm時停止開挖，基礎四周設置排水溝，避免雨季基底被浸泡；

(3)基底處理：先使用材質為風化砂巖的級配碎石對管道基坑底進行了換填處理，換填深度為1m、寬度為12m，級配碎石墊層每層攤鋪厚度為10～15cm，并用25T壓路機碾壓密實，壓實度＞96％，使地基承載力達到250KPa；然后在金屬波紋管內的底部鋪設一層最大粒徑為1cm、厚度為10～15cm的粗砂墊層，使基礎與管底密實結合；

(4)管身拼裝：采用將4片管片橫向連接成管徑為6m的環，然后再將環縱向連接成管節，安裝時從一側排放第一根管節，使其管中心和基礎縱向中心線平行，同樣把第二根管節放置就位，當兩根管節相鄰法蘭間距為3～5cm時，用小撬棍對準法蘭上的螺栓孔，使兩根管法蘭上的螺栓對正，這時從第二節管節的另一端用撬杠撬動管節，使其向縱向平移；當相鄰法蘭間距為2cm時，將各個螺栓插入對應螺孔，套上螺母后，稍初擰，為方便調整波紋管線型先不擰緊螺母，待金屬波紋管線型調整完成后再擰緊螺母，得到金屬波紋管涵管；