鋼波紋涵管施工工藝詳解

一、工程概況

鋼波紋涵管是替代鋼筋砼圓管涵的優質公路建材，其特點如下：

抗壓強度高，是同口徑水泥管的1.5-5倍；

重量輕、運輸方便，是同口徑水泥管重量的1/5-1/10；

施工快速，管節長（3-12米可調），卡箍快速連接。

二、編制依據

《公路工程施工安全技術規范》 JTGF90-2015；

《公路工程質量檢驗標準》（土建工程） JTGF80/1-2017；

《鋼結構高強度螺栓連接技術規程》 JGJ 82-2011；

《公路橋涵施工技術規范》 JTG/TF50-2011；

《公路涵洞通道用波紋管（板）》JT/T791-2010；

《公路橋涵設計通用規范》JTG D60-2015；

《冷彎波紋鋼管》（GB/T 34567-2017）

三、施工安排

在施工前結合實際做出切實可行的施工組織計劃安排：主要采用人工配合機械化施工，準備在20**年3月25日開工，20**年6月30日完工。

四、施工準備

（一）技術準備

1、熟悉相關規范、圖紙，掌握鋼波紋管涵的設計要求。

2、放樣出基礎的平面位置控制點，根據控制點彈出管涵位置線。

3、在施工組織設計中明確鋼波紋管涵的施工流程。

4、施工前向施工班組及技術人員進行書面技術、安全、環保交底。

（二）物資準備

1、波紋管片生產廠家已確定，前期所用涵洞管片已生產；

2、基礎處理用石灰、砂礫廠家已確定，隨時可運輸進場。

（三）現場準備

對施工場地進行平整，安排布置各種材料堆放場地，組織所需機械設備，備齊安裝工具、安裝所需配件，檢驗波紋管各管節的長度、直徑是否與該涵符合。

涵管安裝時設指揮一名，負責指揮起吊及施工人員現場操作。

五、施工工藝

1、測量放樣

管涵施工前，首先應準確定出管涵中心及縱橫軸線。基坑邊坡坡度依土質情況按設計和規范要求進行。基坑寬度與涵洞基礎尺寸相同。放邊樁應考慮換填厚度，一次放夠尺寸。

2、基坑開挖及墊層施工

按照設計文件要求開挖地基，為了便于機械碾壓，應適當增加基礎寬度。基坑開挖應按要求進行，當基底土為淤泥等不良土層時，應換填處理，根據軟基厚度，選取處理方法。基礎開挖過程中，應避免超挖，如超挖，應將松動部分清除，其處理方案應報監理、設計單位批準。挖至設計標高的土質基坑不得長期暴露，擾動或浸泡，并應及時檢查基坑尺寸、高程、基底承載力。符合要求后，應立即進行基礎施工。預留拱度：埋設于一般土質地基上的波紋管，經過一段時間后，常會產生一定的下沉，而且往往是管道中部大于兩端。因此，鋪設于路堤下的波紋管的管身要設置預留拱度。其大小根據地基土可能出現的下沉量，涵底縱坡和填土高度等因素綜合考慮，但管涵中心的高程應不高于進水口的高程，以確保管道中部不出現凹陷或滑坡。

波紋管涵安裝后預拱度示意圖如下

3、基礎墊層填筑

按設計圖紙要求，基礎墊層設置100~120cm厚（根據管徑的不同選擇不同的厚度）的灰土墊層，在灰土墊層上設置10cm厚砂礫墊層。基礎墊層尺寸詳見下圖。

4、管身安裝

1）安裝前工作：檢查涵管底部基礎平整度、標高及基礎預拱度的設置，確定涵洞位置、中心軸線、中點。

鋼波紋管和鋼波紋板件進場時必須附有產品質量合格證書，且必須逐塊進行檢查，凡在運輸過程中變形、防腐涂層破損的管件和板件不得使用。進場檢驗內容包括：波紋鋼管和波紋鋼板件的質量、厚度、鍍鋅層厚度、波形幾何尺寸等。

管節安裝需在管節內外搭設施工腳手架，以方便施工操作。

2）裝卸、運輸

波紋板在進行吊裝、運輸、卸落和堆放時，均應小心，要求連同夾具一同進行吊卸、運輸。在以上過程中使波紋板始終處于橫立的方向，盡量避免平吊和斜吊。運輸過程中要求避免出現相互碰撞或人為敲打，在吊裝時更不允許出現脫鉤摔落現象，以免影響波紋板尺寸，損傷板壁和鍍鋅層。

（二）組裝

波紋板用螺栓連接形成波紋管節，在軸向與徑向片片組裝成管涵。

（三）安裝要求

1.人員要求

安裝時，要求安裝人員必須了解板形波紋管涵的結構及組裝方法，并在安裝前根據施工環境和實際條件制定出詳細、合理的安裝工藝。

2.安裝工具及其它

（1）在波紋管涵安裝前，應提前備齊組裝工具和其它輔具：專用套筒扳手、小撬棍、1.7米撬杠、起吊設備、機動扳手等。必要時可根據實際施工情況使用簡易工裝和支撐架，提高組裝的質量和效率。

（2）安裝前備齊涵管所需配件：螺栓、螺母、凸、凹墊節和密封材料。

（3）安裝時設安裝指揮員一名，負責指揮起吊及施工人員現場操作，要求指揮員必須對板形波紋管的結構及組裝工藝熟知，并根據實際情況制定詳細的組裝工藝。

（四）板形波紋管的拼裝連接（以φ2.5米板形波紋管為例）

板形波紋管單節圓周向分解結構

（1）在組裝波紋管時，以中心軸線定位第一張波紋板，以此為起點向軸向與徑向延伸，直至設計直徑與長度。第二張板疊在（搭接部分）第一張板外側，對正連接孔，螺栓由內向外插入孔，依次裝好凸、凹墊節，并用套筒扳手預緊螺母。第三張對稱拼裝在第一張的另一端外側，對正連接孔，由內向外裝好并預緊螺母；第四張拼裝在第二、第三塊板內側，封閉整個截面，進行測定截面形狀，調整每塊波紋板，再預緊螺母。以此再繼續拼裝第二節。拼裝第二節時，可選第一節任意一端端口為起始端（也可兩端同時拼裝向外延伸如圖10）。第二節外切于第一節，此安裝方法與第一節相同。拼接時根據搭接疊縫軸向的錯位和相互疊壓，算好與第一節搭接處孔的位置，以保證后續兩塊外切板的繼續拼裝。同理，進行第三節的拼接（第三節內切于第二節），以此直至設計要求長度。

（2）當長度達到10米時，將對前5米的螺栓進行緊固（扭力矩不得小于135.6N·m，最大不得超過203.4N·m，用機動扳手時，擰扳手時間應持續2s-5s），以后以此類推進行安裝。

（3）安裝過程中要隨時調整波紋管軸徑直線度，以保證安裝后的同軸度。

5、密封處理

管節全部拼裝完成后，應檢查管節位置是否符合設計要求。并在管身內側所有鋼板拼縫采用密封膠進行密封防止泄漏。涵管出廠時，涵管及配套附件已經過鍍鋅處理。鋼波紋管（板）有效鍍鋅層厚度和質量不應低于規范的相關要求。在管涵安裝完成后在管節內外管壁噴涂熱熔瀝青一層，以加強防腐蝕作用。從外觀看管壁內外均勻的涂成了黑管即可。但是必須要等到瀝青晾干后方可回填。一般瀝青涂層的厚度要達到0.5～1mm。用千斤頂校正整道涵管，使其中心位于涵位的中心軸線上。

6、臨時支撐

直徑1.25m以上的波紋管在填土過程中易產生變形，且灌頂的下沉量通常大于管側填土時的變形，使圓管變成扁管。為避免這種不利狀況，可在管頂填土前在管內設置一排豎向臨時支撐臨時支撐的高度可按波紋管豎向直徑伸長2%設置，以作為在填土壓力作用下預留縮量。支撐間距1.0m左右。直徑大于2.0m的波紋管，以設置橫向十字型支撐為宜。管內臨時支撐，待填土不再下沉或穩定后拆除。

7、兩側及頂部回填

鋼波紋管安裝完畢后，管體兩側進行結構性回填。結構性回填是鋼波紋管施工過程中最為關鍵的一道工序，施工單位應高度重視，嚴格控制結構性回填工序和質量。

回填時應保持兩側對稱進行、分層攤鋪、逐層壓實，每層厚度宜為15-20cm，壓實度不小于96%，夯實高度差不大于一層夯實厚度，由偏土壓力引起的結構物變形應采取措施校正截面形狀后重新試試夯實。

回填夯實過程中，從結構物外緣向外2m以內的范圍內，應嚴格控制除夯實機械以外的重型機械運行。夯實側面時，夯實機械應與結構物長度方向平行行駛；夯實結構物上方回填土時，應垂直與結構物長度方向行駛。對于管底下方楔形部填料時，應嚴格控制壓實度，必要時可采用“水密法”并用振蕩器振實。

結構性回填之前，嚴禁除夯實機械以外的重型機械在結構物上方運行或堆放重物。結構物涵頂及周圍20m范圍內嚴禁強夯。結構性回填距管頂距離符合設計圖紙要求。

8、洞口施工

洞口工程為八字墻和跌水井按圖紙要求進行施工，為C25混凝土。

1）模板加工及安裝

模板采用組合模板或清水模板。模板有變形的不得使用。施工前模板剛度、強度、穩定性及結構各部形狀、尺寸已經經過校核，符合規范及設計要求。

模板安裝要直順、平整，接縫采用海綿條填塞，保證接縫嚴密、不露漿。模板支設完畢后，對模板高程及平面位置進行復測，并檢驗模板穩定性。

模板安裝的質量要求：

①基本要求：模板及支架應具有良好的強度、剛度和穩定性。模板表面平整，接縫應平整、嚴密不漏漿。

②質量標準:質量要求符合設計及《公路橋涵施工技術規范》（JTG/TF50-2011）的規定。

模板、支架及拱架制作時的允許偏差

2）混凝土的拌制、運輸

① 混凝土配合比必須由工地試驗室配制設計完成并報請監理工程師，批準后方可使用。

② 拌制前，實驗室必須對于砂、石進行含水量檢測并對配合比進行調整，然后下達施工配合比。

③ 混凝土必須嚴格按試驗室下達的施工配合比進行拌制，實驗室必須作好成品混凝土各項檢測工作。

④ 混凝土由混凝土站集中拌制，罐車運至施工現場，溜槽入模。

⑤ 混凝土運至施工現場后，必須檢查混凝土拌和物的和易性。

⑥ 混凝土拌和物應拌和均勻，顏色一致，不得有離析和泌水現象。

⑦ 混凝土拌和物的坍落度，應在攪拌地點和澆筑地點分別取樣檢測，每一工作班或每一單元結構物不應少于兩次。評定時應以澆筑地點的測值為準。如混凝土拌和物從攪拌機出料起至澆筑入模的時間不超過15min時，其坍落度可僅在攪拌地點取樣檢測。在檢測坍落度時，還應觀察混凝土拌和物的粘聚性和保水性。

⑧ 用攪拌運輸車運輸已拌成的混凝土時，途中應以2～4r/min的慢速進行攪動，混凝土的裝載量約為攪拌筒幾何容量的2/3。

⑨ 混凝土運至澆筑地點后發生離析、嚴重泌水或坍落度不符合要求時，應進行第二次攪拌。二次攪拌時不得任意加水，確有必要時，可同時加水和水泥以保持其原水灰比不變。如二次攪拌仍不符合要求，則不得使用。

3）混凝土澆筑

① 澆筑混凝土前，應對支架、模板、鋼筋和預埋件進行檢查，并做好記錄，符合設計要求后方可澆筑。模板內的雜物、積水和鋼筋上的污垢應清理干凈。模板如有縫隙，應填塞嚴密，模板內面應涂刷脫模劑。澆筑混凝土前，應檢查混凝土的均勻性和塌落度。

② 自高處向模板內傾卸混凝土時，為防止混凝土離析，應符合下列規定：

從高處向模板內傾卸時，其自由傾落高度不宜超過2m。

當傾落高度超過2m時，應通過串筒設施下落；傾落高度超過10m時，應設置減速裝置。在串筒出料口下面，混凝土堆積高度不宜超過1m。

③ 混凝土應按一定厚度、順序和方向分層澆筑，每層澆筑厚度不大于30cm，應在下層混凝土初凝或能重塑前澆筑完成上層混凝土。

④ 澆筑混凝土時，宜采用振動器振實。用振動器振搗時，應符合下列規定：

用插入式振動器時，移動間距不應超過振動器作用半徑的1.5倍；與模板應保持50～100mm的距離；插入下層混凝土50～100mm；每一處振動完畢后應邊振動邊徐徐提出振動棒；應避免振動棒碰撞模板、鋼筋及其它預埋件。對每一振動部位，必須振動到該部位混凝土密實為止。密實的標志是混凝土停止下沉，不再冒出汽泡，表面呈現平坦、泛漿。

⑤ 混凝土的澆筑應連續進行，在澆筑過程中或澆筑完成時，如混凝土表面泌水較多，須在不擾動已澆筑混凝土的條件下，采取措施將水排除。繼續澆筑混凝土時，應查明原因，采取措施，減少泌水。

⑥ 結構混凝土澆筑完成后，對混凝土裸露面應及時進行休整、抹平，待定漿后再抹第二遍并壓光或拉毛。當裸露面面積較大或氣候不良時，應加蓋防護，但在開始養生前，覆蓋物不得接觸混凝土面。

⑦ 澆筑混凝土期間，應設專人檢查支架、模板等穩固情況，當發現有松動、變形、位移時，應及時處理。

⑧ 成型后的混凝土要覆蓋并設專人灑水養生，覆蓋時不得損傷或污染混凝土表面，養生期間保證混凝土表面濕潤，防止產生裂縫。養生時間不少于7天，根據空氣濕度、溫度可酌情延長或縮短。

⑨ 澆筑混凝土時，應詳細填寫混凝土施工記錄。

4）拆模、養生

待混凝土強度達到2.5Mpa以上可拆除其模板。混凝土成品采用土工布覆蓋養生，并養護至強度達到設計強度100%。

9、多余切割

多余部分切割應注意在一字墻或洞口箍圈施工完成并達到100%設計強度前，不應對波紋管進行切割，以免出現未閉合波形在施工過程中嚴重變形的情況發生。

六、成品保護

1、施工過程妥善的保護好放樣的水準點。

2、拆除模板時不得用大錘、撬棍硬砸猛撬，以免混凝土的外形和內部受到損傷。

3、混凝土澆筑完成后及時用土工布覆蓋，并灑水養生，防止混凝土收縮開裂。

七、質量保證措施

（一）質量保證體系和質量保證組織機構

建立健全質量保證體系，建立質量保證組織機構，建立項目經理質量負責制，在項目經理的領導下由總工程師、質檢負責人和有關部門負責人參與組成的項目部質量管理領導小組，領導和組織實施本項目質量管理、兌現本項目質量目標。

（二）質量標準

1）施工前對原材料進行檢查，并有合格證書。對施工程序、工藝流程、檢驗手段進行檢查。

2）施工過程中應對地基承載力等全過程進行檢查。

3）質量標準必須符合《公路工程檢驗評定標準》JTGF/1-2017實測項目要求。

八、安全保證措施

1、建立健全安全保證體系，成立以項目經理為組長的安全產領導小組，全面負責并領導本項目的安全生產工作。將安全責任目標劃分到各部門、各單位，落實到人頭上，形成人人有責，事事有人管的完善的安全保證體系和組織機構。見下頁的《安全保證體系框圖》和《安全保證組織結構框圖》

2、安全措施

1）配備專職安全員，用于施工現場的安全帽必須符合質量標準，進入現場的每個人都應佩戴安全帽，并嚴格按照規定佩戴。

2）基坑開挖，隨時掌握土體情況，避免基坑坍塌。

3）基坑較深時，要在四周設置好安全圍護欄。

4）嚴格按照施工規范和安全操作規程施工，在作業地點掛警告示牌，嚴禁違章操作野蠻施工。

5）各專業施工人員都要參加專業安全教育，考試合格后才能上崗，特殊工種更要經過培訓持證上崗。

6）施工操作人員佩帶安全防護工具，現場操作人員戴安全帽，禁止酒后作業，穿拖鞋上崗。吊裝作業起重臂下嚴禁站人，并有專人指揮。

7）施工現場設置足夠的照明裝置，以便施工，夜間施工設紅色標志燈以警示。

8）積極配合業主做好文明施工管理工作，做到施工現場標識醒目，布局合理，施工人員持證牌上崗。

9）吊車和吊具上的鋼絲繩，均應符合設計要求，使用時應有專人檢查維修。基坑四周設置欄桿進行防護。

10）所有的機電設備要專人操作，各種設備的操作員應熟悉掌握設備性能、路線、電源等，專人負責檢修（定期檢修），使用前應先進行檢查，發現問題及時解決。

十、環境保護措施

1、建立健全環保體系，成立以項目經理為組長的環保領導小組，成員包括工程部、材料部、安全部、試驗室等部門，責任落實到人，并簽訂責任書，做到抓生產必須抓環保。

2、在施工時，要注意環保，嚴格按照環保措施進行施工，施工的廢水、廢料不得亂倒要運到指定的地方進行必要處理，嚴禁直接排往附近農田和河流等，基坑開挖的廢土運到棄土場。

3、防止水質污染措施：凡需要進行砼攪拌作業的現場，必須設置沉淀池，使清洗機械和砼等的廢水經過沉淀后，方可沿排污流路線排出，并應防止蔓延。

4、水泥、石灰等粉細散裝材料，采取室內堆放，運至工點后用棚布遮蓋，卸運時采取必要的措施，減少揚塵。施工垃圾及時清運，適量灑水，減少揚塵。

5、鋼波紋管施工中生態保護措施：根據要求，對施工場地內的特殊意義的樹木及野生動物生長環境進行保護。按照設計要求認真做好綠化工作。在本工程施工中和完工后，對破壞的環境要及時整治，防止水土流失。