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裝配式公路箱型 鋼結(jié)構(gòu)涵洞及通道

發(fā)布時間:2021-02-03 15:47 瀏覽次數(shù):4698
南京聯(lián)眾體系裝配式公路箱型鋼結(jié)構(gòu)涵洞及通道介紹

一、結(jié)構(gòu)

1、材料:墻板采用波紋鋼板作為主體,以縱向法蘭、周向法蘭及其他結(jié)構(gòu)件以附件,焊接后組合成標(biāo)準(zhǔn)的鋼結(jié)構(gòu)地下墻板構(gòu)件。材質(zhì)是 Q345 鋼板或 Q420 鋼板,裝配用的螺栓采用埋地專用耐腐蝕碳素結(jié)構(gòu)鋼螺栓,或者采用不銹鋼螺栓。

2、墻板外形:拱形波紋鋼板組合件或平直波紋鋼板組合件。

 

3、裝配式箱型鋼結(jié)構(gòu)涵洞及通道斷面形狀

                                                                  單艙斷面


   

                                                         三艙斷面

二、原理應(yīng)用  

力學(xué)原理 

①將普通的平鋼板加工成波紋鋼板,顯著增加墻板的截面慣性矩,增加墻板強度。另外,波紋鋼板截面一般都是正弦曲線,所以波紋鋼板的波高波距同比例放大后,展開長不變,但其慣性矩卻呈幾何倍數(shù)提高,也就是說,在鋼板厚度不變(即用鋼量不變)的情況下,同比例放大波紋參數(shù),即可獲得大慣性矩顯著增高、增強的波紋鋼板。這個原理是裝配式箱型鋼結(jié)構(gòu)涵洞及通道造價節(jié)省的第一因素。


裝配式箱型鋼結(jié)構(gòu)涵洞及通道結(jié)構(gòu)中,結(jié)構(gòu)體中與周圍土壤接觸的墻板都是拱形的,這個結(jié)構(gòu)可以與土壤產(chǎn)生土結(jié)共同受力作用,使周圍的土體共同參與結(jié)構(gòu)受力,從而大大減少該結(jié)構(gòu)鋼板的厚度。這個受力原理,是拱形地下鋼結(jié)構(gòu)所特有的,在地上的鋼結(jié)構(gòu)中,則無法利用該原理。這個原理是裝配式箱型鋼結(jié)構(gòu)涵洞及通道造價節(jié)省的第二因素

③裝配式箱型鋼結(jié)構(gòu)涵洞及通道結(jié)構(gòu)中,內(nèi)部的豎墻是兩層豎直的波紋鋼板, 中間填充澆注了混凝土,波紋鋼板上設(shè)有鋼筋或剪力釘,此結(jié)構(gòu)中,波紋鋼板既是中間混凝土的澆注模板,又是結(jié)構(gòu)體本身,并與混凝土結(jié)構(gòu)形成了鋼與混凝土組合式結(jié)構(gòu),力學(xué)性能呈倍數(shù)增加,可使該處波紋鋼板的厚度減少一半左右。所以,內(nèi)部豎墻應(yīng)用了鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)原理,是裝配式箱型鋼結(jié)構(gòu)涵洞及通道造價節(jié)省的第三個因素。

如圖所示:



三、防腐蝕方法及壽命鑒定

2010年,針對各地公路用熱鍍鋅波紋鋼管涵洞的腐蝕條件和行業(yè)防腐要求, 我公司與中國防腐蝕協(xié)會及南京工業(yè)大學(xué)、南京工程學(xué)院、中國石化集團金陵石化公司等單位合作研究,借鑒及創(chuàng)新了其它領(lǐng)域的高壽命的成熟防腐技術(shù),將有機材料與無機超硬質(zhì)礦物材料融合,成功的取得了埋地用鋼結(jié)構(gòu)的熱浸鍍鋅加熱熔結(jié)塑料陶瓷的綜合防腐技術(shù),并已在國內(nèi)高速公路埋地式鋼質(zhì)波紋管涵洞結(jié)構(gòu)中運用,效果顯著,獲得行業(yè)好評。2017 年,該項技術(shù)獲得南京市人民政府頒發(fā)的科技進步二等獎。

2013 6 月,以中國工程院院士侯保榮帶隊的國內(nèi)知名防腐蝕專家和廣東省交通廳副廳長陳冠雄帶隊的交通行業(yè)專家組成的專家組,對我公司熱熔結(jié)塑料的鍍鋅波形鋼板產(chǎn)品進行現(xiàn)場鑒定,現(xiàn)場審查生產(chǎn)設(shè)備、制造工藝、質(zhì)量保證等環(huán)節(jié),結(jié)合各項檢測報告,用戶反饋等資料,進行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑u估和論證,得出了

防腐方式及性能-實驗 

對普通碳鋼板片、熱浸鍍鋅鋼板片、熱鍍鋅后熱熔塑鋼板片分別進行強酸、強堿、高比鹽液進行對比試驗: 由試驗得出:普通碳鋼板和熱鍍鋅板在三種溶液中均出現(xiàn)不同程度的腐蝕,碳鋼板腐蝕最快,而碳鋼+熱浸鍍鋅+熱熔塑板在三種溶液中沒有變化,未出現(xiàn)腐蝕!

(1)普通碳鋼板在強酸、強堿環(huán)境中腐蝕明顯,在高比鹽液中腐蝕輕微; 

(2)熱浸鍍鋅鋼板在強酸環(huán)境中腐蝕明顯,在強堿、高比鹽液中腐蝕輕微; 

(3)碳鋼+熱浸鍍鋅+熱熔塑板在三種溶液中未出現(xiàn)腐蝕。


四、各節(jié)點結(jié)構(gòu)
①波紋鋼板與縱向法蘭的連接結(jié)構(gòu)


五、密封方式及性能



六、施工方法

(1)吊裝預(yù)制底板至設(shè)計位置;

(2)預(yù)制底板間預(yù)留鋼筋捆扎,并與抗拔樁連接,澆注底板間空隙,使底板澆注為一個整體;

(3)安裝側(cè)板,側(cè)板用斜拉鋼絲繩固定;

(4)安裝頂板并密封;

(5)澆注艙間豎墻自密實混凝土;

(6)內(nèi)側(cè)地坪澆注,及角部節(jié)點處澆注;

(7)基坑回填。

七、施工現(xiàn)場


八、南京聯(lián)眾體系裝配式公路箱型鋼結(jié)構(gòu)涵洞及通道特點

(1)全裝配式結(jié)構(gòu)。

(2)工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),質(zhì)量保證。

(3)可集成化設(shè)計、生產(chǎn)及裝配。

(4)結(jié)構(gòu)強度高,可以埋深 20 米。

(5)結(jié)構(gòu)體高度比較高,可達(dá)到 5 ~8 米,容量大,容積率高。

(6)抗?jié)B漏能力強,可達(dá)30 米高水柱。

(7)防腐能力強,雙重防腐蝕,在國外鋼結(jié)構(gòu)熱鍍鋅防腐蝕基礎(chǔ)上,增加熱熔工程塑料防腐,經(jīng)過嚴(yán)格檢測及論證,壽命可達(dá)100年。

(8)重量輕,是混凝土結(jié)構(gòu)的十分之一~四分之一,運輸及施工便捷。

(9)工期縮短三分之二以上。

(10)造價低,比混凝土涵洞及通道造價低 5%~15%

(11)減少砂石開采,有利生態(tài)保護。

(12)配合國家供給側(cè)改革政策,消除鋼鐵過剩產(chǎn)能。

(13)符合國家發(fā)展裝配式綠色建筑政策。

(14)符合國家新型城鎮(zhèn)化發(fā)展政策。