公路钢波纹管涵洞设计与施工技术研究

通过对钢波纹管涵洞国内外计算方法分析,借鉴其特点及优势,针对我国高填方路堤大孔径钢波纹管涵洞技术特点,提出基于有限元的钢波纹管涵洞设计方法,并给出设计流程图及控制指标,同时对钢波纹管涵洞施工工艺进行了详细分析。基于以上研究成果,形成的成套技术体系,可指导不同路堤高度、不同孔径的钢波纹管涵洞设计与施工。     

高填方路基钢波纹管涵洞力学性能及经济效益分析

钢波纹管涵洞有管节薄、质量轻、便于叠置捆扎,存放运输方便、施工组装工艺简单、生产周期和施工期短等特点,同时波纹管涵洞适应能力强,受力条件好,造价低,故其具有很广阔的应用前景。目前,国内对于波纹管力学性能研究还较少。通过对高填方钢波纹管涵洞进行野外现场试验,结合相关钢波纹管涵洞知识,从不同方面研究了钢波纹管涵洞的力学性能,同时进行了波纹管与盖板涵的造价比较,为波纹管在工程和设计中应用具有重要指导意义。     

钢波纹管涵洞受力与变形性状的特征分析

本文以高速公路中的钢波纹管涵洞工程作为依托工程,工程处于山西晋中榆次龙白至祁县赵城区段的高速公路,综合分析大量的有关于涵洞设计的参考文献资料和国内外比较知名的钢波纹管涵洞的研究成果,通过比较长期的对现场情况的检测和模拟软件的使用,对比分析了现场监测数据和模拟软件模拟结果,对高填方路堤下钢波纹管涵洞的荷载性状特征、自身结构受力特征及变形特征提出了比较有研究价值和分析价值的结论。通过本文的研究结果和结论,在今后类似条件下高填方路堤与涵洞的结合设计和钢波纹管涵洞工程的设计施工提供了参考意义。     

中尼公路金属波纹管涵洞的设计

根据中尼公路金属波纹管涵洞的设计,分析了波纹管的孔径、厚度、管顶最小填土厚度的确定方法,通过管涵的布置、管座与基础、涵洞细部构造设计及管材要求,介绍了金属波纹管的设计方法.     

钢波纹管涵在鹤壁公路建设中的应用

钢波纹管涵具有较大的抗变形和抗沉降能力,能有效避免由于地基基础不均匀沉降对涵洞造成的破坏。文中对钢波纹管涵施工工艺的应用进行了研究,对其经济效益和社会效益进行了分析,表明钢波纹管涵施工简便、适用性强,是公路涵洞发展的方向之一。     

波纹钢涵洞在高速公路中的应用

本文介绍了钢波纹管涵洞技术在高速公路的研究应用情况。详细介绍了钢波纹管涵洞的技术优点、施工工艺流程和施工埋设管涵过程中的技术控制要点。     

钢波纹管结构在河北省公路桥涵中的应用

介绍了钢波纹管结构在河北省公路小跨径桥梁与涵洞建设中的应用情况,并探讨了其适用范围和选用原则及后续研究推广的技术工作。     

大孔径钢波纹管涵洞设计中不同计算方法比较研究

目前国内大跨径钢波纹管涵洞设计无规范可依,设计方法存在盲目性,研究了国外典型设计计算方法和特点以指导工程设计,分别采用CHBDC、AASHTO和AISI3种设计方法对湖南某波纹管涵洞进行了波形和板厚的优化设计,对比分析了管壁压应力和接缝强度的差异。研究结果表明：CHBDC对管壁压应力控制最严、其次是AASHTO,最后是AISI。AASHTO对接缝强度要求最严、而CHBDC与AISI基本相当,结构设计时应采用多种设计计算方法进行校核。     

公路建设钢波纹管涵设计与施工关键技术分析

钢波纹管涵洞通过管体与周围的回填土形成管土效应,互相作用、一起受力,目前被广泛的应用于公路桥涵工程中。在分析钢波纹管涵国内外研究现状的基础上,通过分析其平面有限元计算模型和空间有限元计算模型,得到结构设计原理的一般特点;同时,与钢波纹管涵的施工过程结合,分析在建造过程中的关键技术。最后给出钢波纹管涵的应用建议,为后续公路建设提供一定参考。     

大直径钢波纹管管顶土压力分析

近年来,以钢波纹管为代表的新型涵洞在公路工程中的应用越来越多。然而,大直径钢波纹管涵洞的设计和计算理论至今仍不完善,导致设计计算结果和实际结果可能相差较大,同时也制约了这类新型涵洞结构的推广应用。该文结合一实际工程项目,通过对几种涵管管顶土压力计算方法对比以及有限元的模拟分析研究,得出了大直径波纹管管顶土压力的变化规律。     

钢波纹管涵在山区高速公路中的应用

钢波纹管涵是一种柔性结构,波纹管在结构上具有横向补偿位移的优良特性,可充分发挥钢材抗拉性能强,具有较大的抗变形和抗沉降能力,施工过程中重量轻、安装方便快捷、施工简便等诸多优点.该文以某工程实例为研究对象,对钢波纹管涵的施工工艺、工程造价等方面进行对比研究,发现该类管涵具有其他传统涵洞无可比拟的优越性,可为钢波纹管涵在公路建设中的推广应用提供有益的参考.     

钢波纹管接缝强度计算

钢波纹管使用寿命长、不渗水、弹性好,不跳车,可广泛用于涵洞、地下排水管道,对保护路面起着良好的作用。通过钢波纹管在涵洞设计中采用高强螺栓连接的应用实例,阐述了钢波纹管的高强螺栓连接计算,并跟踪其施工后的使用情况。工程应用情况表明,钢波纹管在多种特殊土质及各种复杂地形中具有较好的应用优势,值得同类工程推广应用。在计算埋置式金属波纹管时采用GB 50017-2003来计算接缝强度是偏于保守的。     

双层钢波纹管涵注浆有限元分析

将管径不同的钢波纹管以轴线重合为基准进行内外套嵌,层间采用高压水泥砂浆填筑,构造一种新型复合结构的钢波纹管涵洞形式,模拟实际工程状况,采用大型通用有限元Ansys软件建立力学分析模型,以反开槽回填法施加模型边界条件,以公路-Ⅰ级车辆荷载施加模型等效载荷,研究单层普通钢波纹管涵与双层注浆钢波纹管涵在不同工况作用下的受力变形规律。     

高填方路基钢波纹管涵洞管顶土压力分析

金属波纹管涵洞是采用波纹状管或由波纹状弧形板通过连接、拼装形成的一种涵洞形式,主要由钢、铝或塑料等材料制成。钢波纹管涵洞由于轴向波纹的存在使其具有优良的受力特征,轴向和径向同时分布因荷载引起的应力应变,可以更大程度上分散荷载的应力集中,更好地发挥钢结构的优势,故其具有广阔的应用前景。本文通过对高填方钢波纹管涵洞进行野外现场试验研究,随着施工中填土高度增加,分析了钢波纹管涵洞管外各点在有无土工格栅时所受力的大小及规律,为今后高填方路基中钢波纹管涵洞的施工提供参考资料。通过研究取得以下结论:钢波纹管各点所受土压力随着填土高度升高而增加;在填土高度一样时,与管顶水平的管外土压力大于管周各测点的土压力。     

高路堤钢波纹管涵洞预拱度设置研究

为了确定高路堤钢波纹管涵洞预拱度设置的合理值,解决现有高路堤钢波纹管涵洞预拱度设置不合理而产生的路面不均匀沉降的难题。采用有限元数值模拟分析,得出不同填土高度、不同直径、不同路基边坡坡度与钢波纹管涵洞预拱度值的关系,给出高路堤钢波纹管涵洞预拱度设置方法及公式,并成功在万宜高速公路高路堤钢波纹管涵洞上应用,后期检测预拱度设置合理。通过研究取得以下结论:在预拱度设置时首要考虑的,也是影响预拱度设置最大的因素是填土高度,其次为钢波纹管的管径及涵底纵坡,波纹的变化对其影响较小。预拱度设置值随着填土高度的增加而增加,随着管径和涵底纵坡的增大而减小。     

南方多雨山区大直径钢波纹管涵施工技术

南方多雨山区地质复杂,具有柔性的钢波纹管在不均匀沉降地基涵洞施工中有着明显的优势。结合麻武高速公路中钢波纹管涵工程实例,从施工的主要环节介绍了南方多雨山区大直径钢波纹管涵的施工工艺及施工技术,并给出了钢波纹管涵背回填和端头施工中所采取的有效措施,为大直径钢波纹管涵在类似地基中的推广应用提供了借鉴。     

钢波纹管涵在西柏坡公路路基施工中的应用

介绍了钢波纹管在西柏坡公路路基施工中的施工工艺。针对钢波纹管性能，费用进行了分析。     

高填方路基钢波纹管涵洞分层土压力分析

柔性、高强度的钢波纹管涵洞,不仅具有优良的适应地基与基础变形的能力,而且具有自重轻、运输方便、施工简单、造价低、对地基扰动小等优点,故其具有较为广泛的应用前景。该文通过对高填方钢波纹管涵洞进行野外现场试验,分析钢波纹管涵洞管周和管外各点所受力的大小及变化规律,为今后高填方路基中钢波纹管涵洞施工提供参考资料。通过研究取得以下结论:钢波纹管各点所受土压力随着填土高度升高而增加;在填土高度一样时,管周各点的土压力值不同,其中管周60°处的土压力最大,管中90°处土压力最小;与管顶水平的管外土压力大于管周各测点的土压力,这对于减小钢波纹管在高填方路基回填时的变形有指导作用。     

钢波纹管在涵洞工程中的应用分析

结合钢波纹管在涵洞施工中的应用实例,阐述了钢波纹管的详细施工技术流程,并检测其施工后的变形情况。工程应用情况表明,钢波纹管在多种特殊土质中具有较好的应用优势,值得同类工程推广应用。     

多年冻土地区金属波纹管涵设计

实践和研究均证明,造成多年冻土区涵洞破坏的主要原因为冻胀和融沉.而金属波纹管涵具有抗拉、抗剪强度高和抗变形能力强的特点,能够很好地适应多年冻土区地基的冻融过程.总结了多年冻土地区青藏公路、青藏铁路波纹管涵应用时的一些成功设计经验,并参考了国外设计,对多年冻土地区波纹管涵的设计进行了探讨.这将对金属波纹管涵在多年冻土地区的推广应用起到推动作用.