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波纹涵管 金属防腐波纹管

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纹管涵在国内外的使用情况

 

波纹管最早诞生子英国( 1784年),1896年美国率先进行波纹管通道、涵管的可行性研究,井首次应用于涵洞,1913年首条波纹管涵洞被应用子英国苏格兰爱丁近邻的农田灌慨,1923年美国铁路工程协会在伊利诺斯州中央铁路进行波纹管通道的测试,1929年加拿大首座波纹管用一煤矿中。1931年澳大利亚首次建成8m汽车通道一座,1990年《曰本高速公路设计规范》制定了波纹管设计技术规范。随着波管在世界各地的安装使用,证明此种结构物在各种使用情况下的通用性,而且其寿命已超过了设计寿命。解放前及解放初期我国也曾应用过波纹管涵,50年代修建青藏公路不冻泉段时曾将波纹管涵应用于抢修工程,到70年代挖出时发现其使用状况良好。 1965年云南公路局在漬公路的大修中曾挖掘出一段钢质波纹管的过水涵管,被证实为二次大战时期安装的(从美国进口 )。改革开放后,深圳及大同煤矿均进口成品进行涵洞施工;19989月在上海浦东高桥地区挖掘出一段直径为1米的过水波纹管涵洞, 被考证为1948年安装,用当时的军事便道。由于诸多因素,波纹涵管未能广泛得到使用,至20世纪90年代末我国才逐步开展公路钢波纹管涵洞的应用研究,生产。

1997 ~ 1999,在青藏公路多年冻土地区成功地铺筑了 3金属波纹管涵洞,解决了多年冻土地区因融沉和冻胀而导致涵洞破坏的难题。2001 2002 青海省在青康公路( 214国道)、宁党公路( 227国道)上应用钢波纹管涵洞近200,黑龙江在大兴安岭加漠公路(省道207 )也应用100余道。上海在市政等工程逐步研究应用插圆形钢波纹管作为涵洞、通道。

 

解决大兴安多年冻土地区涵洞基础稳定性问题,黑龙江省公路局及加漠公路建设指挥部采用波纹管涵洞,以适应多年冻土退化而引起的变形和沉降。修建100道波纹管涵洞,无基础。使用1年后,黑龙江省交通科学研究所对波纹涵管进行了全面调差,除极少部分因施工原因、基础处理不当、防水处理不当发生不均匀沉降变形,涵管有积水和渗水现象外,大部分波纹管涵洞运行良好,目前尚未发现因构造原因产生的损坏。

 

青康公路(国道214线)姜(路龄)清(水河)段,全长291km,地处青藏高原东部,需翻越姜路岭、长石头山、査拉坪和巴颜瞎拉山平均海拔4300m,路线最高点海拔4824m, 年平均气溫-4.2c , 极端最低气温-48.0  全年冰冻期在180天以上。 为克服因冻融导致涵洞过早的破坏,青海省在2000年实施的G214线姜清段工程中试用了150cm(内径)的钢制镀锌波纹管,取得成功。2001.2002年推广到西宁久治公路大武至久治段、花(石峡)至达(日)公路、二指哈拉山至海等公路建设中,至今四个公路项目已累计使用波纹涵管8231.19M418道,直径从150CM250cm,涵洞顶填土高度由100CM增加到1700CM,波纹管壁厚由3mm5mm

 

上海四号线幸朱公路新开河波纹板试验涵,1998年施工涵洞跨径4.0米,圆形,涵长38-50米。该涵洞采用波纹板拼装而成,板与板之间靠螺栓和螺母连接承受的剪应力,管材和连接螺栓、螺母全部采用热镀锌防腐处理且渡梓层厚达80u20018月调査涵内长期有水,但无任何诱性现象,说明采用热浸镀锌防腐处理完全能适上海等沿海城市钢波纹板涵洞的使用需求。

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从国外钢波纹管涵洞的应用情况看,钢波纹管涵洞具有较强的适应能力,径过防腐处理后的钢波纹管涵洞完全能够使用50年。综合分析现有国内防腐技术,虽然距离国外防腐技术存在一定差距,但采用推荐防腐方案后的钢波纹管涵洞的寿命应达到 20 -30年。如果考虑钢波纹管涵管防腐的养护(大修、二次防腐)、设计富裕量(厚度)的安全系数,钢波纹管涵洞的耐腐油寿命也应达到50年(或以上)。

 

从公路的寿命周期和服务水平的变化看,涵洞服务年限达到50年时完全能满足一般公 路的需求,所以钢波纹管涵洞完全可以适合一般公路。对特殊岩土地区,如多年冻土、膨胀土、 软土、湿陷性黄土等地区,一般情况下钢筋混凝土圆管涵或盖板涵在使用过程中均出现不同 程度的损坏,较严重的病害为地基或基础沉降引起涵洞不均勾沉降导致涵洞破坏。这些地区

对金属波纹管涵洞,其外侧主要为土壌腐烛,内侧主要为水腐烛和大气腐独。

 

土壌的腐烛机理处子通常水分状况下的我国各类土壌,大多属于强腐烛与中等腐烛的范围。大气环境中的腐独(海洋、工业、城市、农村)。

 

金属波纹管涵洞的腐烛

 

非腐独:(水平1)没有砂石推移物质,各种速度或雨水管;

 

低磨独:(水平2)有砂和石推移物质,速度小于等子1.6m / S;

 

中等磨性:(水平3 )有砂和石推移物质,速度在1.65.0m / s之间;

严重磨烛:(水平4 )严重的石和岩石推移,速度超过5.0m / S

 

金属结构的水溶液中的腐烛(淡水、海水)。

镀锌的特性

经过热浸镀锌处理的钢材具备如下特性。

抗腐蚀性能优良

钢板表面形成了细密的镀锌保护层,因此抗腐烛性能优异。

 

防腐蚀作用

锌的标准电位比钢材低,即使因磕碰部分钢材裸露于表面,周围的锌也可以起到保护作用

基板特性不变

基板本身的机械性能几乎不会产生变化,可以按照最初的设计使用钢材

 

附着性优秀

纯镀锌表层下的锌与钢板上表面形成锌铁合金层仅仅附着于基板上,不会因一般性的冲击、摩擦等导致剥落,在前处理不完善时不会形成镀锌层,用肉眼即可判断,可信度高。

 

 

耐久时间计算

 

ZHDGH金属波纹管涵出厂时,管涵及配套附件均经过熟浸德抹处理,其镀锌层的平均厚度大于84um , 在没有盐喊水或有害工业废水常期浸泡的情况下,其镀锌层即可防止锈蚀,使用年限可以达到60年,根据调査,一般未渡梓铁管管壁每年独耗厚度为0.01 -0.03mm。 目前国内管涵在出厂前都比国外管涵做的较保守, 比正常使用情况下管壁厚度增加0.5mm , 可增加25年的使用寿命,此外管涵运至施工现场后,工地现场涂測两遍沥青,其沥青涂层厚度达到0.4mm-0.5mm, 其使用年限可僧加15年,井且根据国内车辆超载运输的实际情况,厂家对波纹管涵的技术参数进行了调整(波距、波深、壁厚),增加了波纹管涵在国内的使用保险系数。

 

1978年,美国旧铁学会Alsl研究表明钢波纹管应用于雨水管时8177道保持良好状况,使用时间为16 -65年;四道需要维修的平均使用32年。1986年,美国旧波绞管协会NCSPA与美国旧铁学会AISI合作,对钢波纹管道进行研究,使用时间20 - 74年,结果表明涂裝后的钢波纹管系列在一些土和水坏境下可提供近100年的寿命

1993年,英国图伦比亚21个结构板和有镀锌保护层的内壁安装时间全部超过国外最新研究报告书得出的结论:钢波管涵洞平均寿命的期望值为81年,最小50年的寿命可达到83%,因此,ZHDGH金属波纹管涵在国内的使用寿命完全能够达到或超过100

 


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