【技术实现步骤摘要】
一种波纹钢管涵的施工方法
本专利技术属于管涵施工
，尤其是涉及一种波纹钢管涵的施工方法。
技术介绍
管涵是洞身构造型式为圆管的涵洞，洞身部分包括圆管、基座、防水层等，目前所采用的圆管通常均为钢筋混凝土管。其中，管廊为一种特殊的管涵。近年来，我国城市化进程不断加快，城市综合实力不断增强，城市地下空间不断被开发，综合管廊的重要性越来越被人们认识。综合管廊是指建于城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施，也称为地下城市管道综合走廊，即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通讯，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。综合管廊主要分为干线综合管廊、支线综合管廊和缆线管廊三类。其中，干线综合管廊是指用于容纳城市主干工程管线且采用独立分舱方式建设的综合管廊，支线综合管廊是用于容纳城市配给工程管线且采用单舱或双舱方式建设的综合管廊，缆线管廊是采用浅埋沟道方式建设、设有可开启盖板但其内部空间不能满足人员正常通行要求且用于容纳电力电缆和通信线缆的管廊。波纹钢结构管廊(也称为波纹钢结构管涵)中，圆管为整体波纹钢管(管径＜3m)或由多块波纹钢板拼装成型的圆管，与传统砼结构现浇管涵相比具有以下优点：第一、施工效率高：预先在工厂加工且现场拼装成型，施工速度快，施工周期可节约30％以上；第二、造价低：波纹钢结构为钢质薄壳，其结构简单，工程造价较低；第三、适应性强：钢筋混凝土结构在地基产生不均匀沉降变...
【技术保护点】
1.一种波纹钢管涵的施工方法，其特征在于：所施工管涵包括基座(16)和支撑于基座(16)上的波纹钢管涵，所述基座(16)为现浇钢筋混凝土基座；所述基座(16)和所述波纹钢管涵均沿所施工管涵的纵向延伸方向布设；所施工管涵外侧设置有填土层(15)，所述基座(16)和所述波纹钢管涵均位于填土层(15)内；/n所述波纹钢管涵包括由多个管涵拼接段(1)拼接而成的管涵本体和布设于所述管涵本体外侧的预应力加固构造，所述管涵本体呈水平布设，多个管涵拼接段(1)沿所施工管涵的纵向延伸方向由后向前布设在同一直线上且其均支撑于基座(16)上；每个所述管涵拼接段(1)均为一个呈水平布设且横截面为圆形的波纹钢管，多个所述管涵拼接段(1)的管径均相同，每个所述波纹钢管均为一个平直钢管，所述管涵本体中所有波纹钢管的横截面结构和尺寸均相同；多个所述管涵拼接段(1)中位于最后侧的一个所述管涵拼接段(1)为后端拼接段，多个所述管涵拼接段(1)中位于最前侧的一个所述管涵拼接段(1)为前端拼接段；前后相邻两个所述管涵拼接段(1)之间均通过一个中间连接环(2)进行连接，所述前端拼接段的前端同轴设置有前端连接环，所述后端拼接段的...
【技术特征摘要】
1.一种波纹钢管涵的施工方法，其特征在于：所施工管涵包括基座(16)和支撑于基座(16)上的波纹钢管涵，所述基座(16)为现浇钢筋混凝土基座；所述基座(16)和所述波纹钢管涵均沿所施工管涵的纵向延伸方向布设；所施工管涵外侧设置有填土层(15)，所述基座(16)和所述波纹钢管涵均位于填土层(15)内；
所述波纹钢管涵包括由多个管涵拼接段(1)拼接而成的管涵本体和布设于所述管涵本体外侧的预应力加固构造，所述管涵本体呈水平布设，多个管涵拼接段(1)沿所施工管涵的纵向延伸方向由后向前布设在同一直线上且其均支撑于基座(16)上；每个所述管涵拼接段(1)均为一个呈水平布设且横截面为圆形的波纹钢管，多个所述管涵拼接段(1)的管径均相同，每个所述波纹钢管均为一个平直钢管，所述管涵本体中所有波纹钢管的横截面结构和尺寸均相同；多个所述管涵拼接段(1)中位于最后侧的一个所述管涵拼接段(1)为后端拼接段，多个所述管涵拼接段(1)中位于最前侧的一个所述管涵拼接段(1)为前端拼接段；前后相邻两个所述管涵拼接段(1)之间均通过一个中间连接环(2)进行连接，所述前端拼接段的前端同轴设置有前端连接环，所述后端拼接段的后端同轴设置有后端连接环(3)，所述中间连接环(2)、所述前端连接环和后端连接环(3)均为圆环形且三者均为呈竖直向布设的钢连接环；位于所述管涵本体后侧的三个所述管涵拼接段(1)由后向前分别为所述后端拼接段、所述第二拼接段和所述第三拼接段，所述后端拼接段为第一拼接段；每个所述管涵拼接段(1)上位于前侧的所述钢连接环为前侧连接环，每个所述管涵拼接段(1)上位于后侧的所述钢连接环为后侧连接环；
所述预应力加固构造包括左右两个对称布设的预应力加固结构，两个所述预应力加固结构对称布设于基座(16)的左右两侧上方；每个所述预应力加固结构均包括n个由上至下布设于所述管涵本体外侧的预应力筋组，n个所述预应力筋组的结构均相同且其均沿所施工管涵的纵向延伸方向布设；每个所述预应力筋组均由三道从上至下布设的组合式预应力筋(4)组成，所述预应力加固构造中的所有组合式预应力筋(4)沿圆周方向布设；其中，n为正整数且n的取值范围为2～5；所述预应力加固构造中包括2n个所述预应力筋组，2n个所述预应力筋组沿圆周方向布设；所述预应力加固构造中包括6n道所述组合式预应力筋(4)，6n道所述组合式预应力筋(4)沿圆周方向布设；
每道所述组合式预应力筋(4)均包括多道沿所施工管涵纵向延伸方向从后向前布设的预应力筋节段，每道所述预应力筋节段均为一道平直的预应力钢筋或预应力钢绞线，每道所述组合式预应力筋(4)中的所有预应力筋节段均布设于同一直线上；每道所述预应力筋节段均呈水平布设，每道所述预应力筋节段的后端均为锚固端且其前端均为张拉端，每道所述预应力筋节段的前后两端均安装有一个锚具(6)；每道所述组合式预应力筋(4)中位于最后侧的一道所述预应力筋节段均为后端预应力筋节段；
每道所述预应力筋节段的后端均通过一个所述锚具(6)固定在一个所述管涵拼接段(1)的所述后侧连接环上，每个所述管涵拼接段(1)的所述后侧连接环上所固定的所述预应力筋节段均为该管涵拼接段(1)后端所固定的所述预应力筋节段；
每道所述预应力筋节段的前端均通过一个所述锚具(6)布设在一个所述管涵拼接段(1)的所述前侧连接环上，每个所述管涵拼接段(1)的所述前侧连接环上所布设的所述预应力筋节段均为该管涵拼接段(1)前端需张拉的所述预应力筋节段；
所述管涵本体中除所述前端拼接段和所述后端拼接段之外的所有管涵拼接段(1)均为中间拼接段，所述前端拼接段和所述后端拼接段的外侧均布设有2n道所述预应力筋节段，所述前端拼接段和所述后端拼接段外侧所布设的2n道所述预应力筋节段沿圆周方向布设；每个所述中间拼接段外侧均布设有4n道所述预应力筋节段，4n道所述预应力筋节段沿圆周方向布设；
每道所述组合式预应力筋(4)中的所有预应力筋节段均为平直预应力筋节段(5)；每道所述组合式预应力筋(4)中前后相邻两个所述预应力筋节段分别为后侧节段和位于所述后侧节段前侧的前侧节段，所述后侧节段前端所安装锚具(6)与所述前侧节段后端所安装锚具(6)之间均为一个所述管涵拼接段(1)；
三道所述组合式预应力筋(4)中一道所述组合式预应力筋(4)的所述后端预应力筋节段后端通过锚具(6)固定在所述后端拼接段的所述后侧连接环上，另一道所述组合式预应力筋(4)的所述后端预应力筋节段后端通过锚具(6)固定在所述第二拼接段的所述后侧连接环上，第三道所述组合式预应力筋(4)的所述后端预应力筋节段后端通过锚具(6)固定在所述第三拼接段的所述后侧连接环上；
每道所述平直预应力筋节段(5)均位于一个两段式拼接管廊外侧，每个所述两段式拼接管廊均由前后相邻两个所述管涵拼接段(1)拼接而成；所述两段式拼接管廊上位于最前侧的一个所述钢连接环为前部安装环，所述两段式拼接管廊上位于最后侧的一个所述钢连接环为后部安装环；每道所述平直预应力筋节段(5)前端所安装的锚具(6)均布设于一个所述前部安装环上，每道所述平直预应力筋节段(5)后端所安装的锚具(6)均布设于一个所述后部安装环上，每道所述平直预应力筋节段(5)均连接于一个所述两段式拼接管廊的所述前部安装环与所述后部安装环之间；
所述管涵本体中布设于同一竖直面上的所有平直预应力筋节段(5)组成一个对所述两段式拼接管廊进行整体加固的两段张拉预应力加固组，布设于同一个所述钢连接环上的所有锚具(6)沿圆周方向布设且其均位于所述管涵本体的同一个横断面上；
对所施工管涵进行施工时，包括以下步骤：
步骤一、基座施工：沿所施工管涵的纵向延伸方向由后向前对基座(16)进行施工；
步骤二、波纹钢管涵拼接施工：沿所施工管涵的纵向延伸方向由后向前在步骤一中施工成型的基座(16)上，对所述波纹钢管涵的多个所述管涵拼接段(1)分别进行拼接施工，包括以下步骤：
步骤A1、后端拼接段拼接施工：采用吊装设备将带有后端连接机构的所述后端拼接段移动到位，再对所述后端拼接段后端所固定的2n道所述预应力筋节段分别进行穿设；
所述后端连接机构包括所述后端拼接段后端设置的后端连接环(3)和2n个布设在后端连接环(3)上的锚具(6)；
对所述后端拼接段后端所固定的2n道所述预应力筋节段进行穿设时，2n道所述预应力筋节段的穿设方法均相同；对所述后端拼接段后端所固定的任一道所述预应力筋节段进行穿设时，将该预应力筋节段的后端固定于所述后端拼接段后端的一个所述锚具(6)上，并将该预应力筋节段沿所施工管涵的纵向延伸方向布设；
步骤A2、下一个拼接段拼接施工：采用吊装设备将下一个所述管涵拼接段(1)移动到位，并使所吊装的当前所拼接节段后端与后侧已拼接节段的前端紧贴，同时在当前所拼接节段与所述后侧已拼接节段之间的连接处安装中间连接机构；再对当前所拼接节段后端所固定的2n道所述预应力筋节段分别进行穿设；待2n道所述预应力筋节段均穿设完成后，沿所施工管涵的纵向延伸方向由后向前对当前所拼接节段前端需张拉的2n道所述预应力筋节段同步进行张拉；
所述当前所拼接节段为本步骤中所拼接的管涵拼接段(1)，所述后侧已拼接节段为位于所述当前所拼接节段后侧且与所述当前所拼接节段相邻的管涵拼接段(1)；所述中间连接机构包括一个所述中间连接环(2)和4n个布设在中间连接环(2)上的锚具(6)；
对当前所拼接节段后端所固定的2n道所述预应力筋节段分别进行穿设时，2n道所述预应力筋节段的穿设方法均相同；对当前所拼接节段后端所固定的任一道所述预应力筋节段进行穿设时，将该预应力筋节段的后端固定于当前所拼接节段后端的一个所述锚具(6)上，并将该预应力筋节段沿所施工管涵的纵向延伸方向布设；
对当前所拼接节段前端需张拉的2n道所述预应力筋节段同步进行张拉之前，先将2n道所述预应力筋节段的前端分别安装在当前所拼接节段前端的一个所述锚具(6)上；
步骤A3、多次重复步骤A2，直至完成所述管涵本体中位于所述前端连接段后侧的所有管涵拼接段(1)的拼接施工过程；
步骤A4、前端连接段拼接施工：采用吊装设备将带有前端连接机构的所述前端拼接段移动到位，并使所述前端拼接段后端与相邻已拼接节段的前端紧贴，同时在所述前端拼接段与所述相邻已拼接节段之间的连接处安装所述中间连接机构；再沿所施工管涵的纵向延伸方向由后向前对所述前端拼接段前端需张拉的2n道所述预应力筋节段同步进行张拉，完成所述波纹钢管涵的拼接施工过程；
所述前端连接机构包括所述前端拼接段前端设置的所述前端连接环和2n个布设在所述前端连接环上的锚具(6)；
所述相邻已拼接节段为所述管涵本体中与所述前端连接环相邻的管涵拼接段(1)；
对所述前端拼接段前端需张拉的2n道所述预应力筋节段同步进行张拉之前，先将2n道所述预应力筋节段的前端分别安装在所述前端拼接段前端的一个所述锚具(6)上；
步骤三、回填土：在步骤二中所述波纹钢管涵外侧回填土，获得填土层(15)。
2.按照权利要求1所述的一种波纹钢管涵的施工方法，其特征在于：所述波纹钢管的内径为d，其中d的取值范围为φ30m～φ80m；所述波纹钢管的波高其中D为所述波纹钢管的外径，h的取值范围为50mm～150mm；所述波纹钢管的波距为λ，λ的取值范围为100mm～480mm。
3.按照权利要求1或2所述的一种波纹钢管涵的施工方法，其特征在于：每个所述钢连接环均由多个弧形拼接段拼接而成，多个所述弧形拼接段沿圆周方向布设在同一竖直面上，相邻两个所述弧形拼接段之间以焊接方式进行固定连接；
步骤A1中进行后端拼接段拼接施工之前，先在所述后端拼接段后端焊接固定后端连接环(3)，再在后端连接环(3)上布设2n个所述锚具(6)并形成所述后端连接机构；
步骤A4中进行前端连接段拼接施工之前，先在所述前端拼接段前端焊接固定所述前端连接环，再在所述前端连接环上布设2n个所述锚具(6)并形成所述前端连接机构；
步骤A2中在当前所拼接节段与所述后侧已拼接节段之间的连接处安装所述中间连接机构时，在当前所拼接节段与所述后侧已拼接节段之间的连接处对组成中间连接环(2)的多个所述弧形拼接段进行拼接，获得拼接成型的中间连接环(2)；
对组成中间连接环(2)的多个所述弧形拼接段进行拼接之前，将4n个所述锚具(6)分别固定在该中间连接环(2)的所述弧形拼接段上；或者待中间连接环(2)拼装成型后，将4n个所述锚具(6)分别固定在拼装成型的中间连接环(2)上。
4.按照权利要求3所述的一种波纹钢管涵的施工方法，其特征在于：每个所述中间连接环(2)上均设置有2n个对所述预应力筋节段进行导向的导向座(12)，2n个所述导向座(12)沿圆周方向布设且其均为钢支撑座，每个所述导向座(12)上均设置有对一道所述预应力筋节段进行导向的导向孔(7)，所述导向孔(7)为圆孔；每个所述导向座(12)均固定在中间连接环(2)的外侧壁上；
步骤A2中对组成中间连接环(2)的多个所述弧形拼接段进行拼接之前，将2n个所述导向座(12)分别固定在该中间连接环(2)的所述弧形拼接段上；或者待中间连接环(2)拼装成型后，将2n个所述导向座(12)分别固定在拼装成型的中间连接环(2)上；
步骤A2中对当前所拼接节段前端需张拉的2n道所述预应力筋节段同步进行张拉之前，先将当前所拼接节段前端需张拉的每道所述预应力筋节段均从当前所拼接节段后端的一个导...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁俊伟，蒲广宁，郭昆，韩馨，韩丽娟，李捷，游金龙，刘飞，高峰，李明，冶秀娟，
申请(专利权)人：正平路桥建设股份有限公司，青海蓝图公路勘测设计有限责任公司，青海正通土木工程试验检测有限公司，青海正平公路养护工程有限公司，青海路拓工程设施制造集团有限公司，
类型：发明
国别省市：青海;63
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