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鋼波紋板在隧道加固工程中的優(yōu)勢體現在哪些方面
隧道加固鋼波紋板在工程中的優(yōu)勢體現在以下方面:
良好的受力性能:
能充分發(fā)揮鋼材抗拉強度高、抗變形能力強的特點,鋼材受壓和受拉性能基本一致,各向基本同性,對地基要求低,可滿足軟土、濕陷性黃土、凍土、高填方、采空區(qū)和地震多發(fā)區(qū)等不良地質條件均勻沉降對結構變形的特殊需求 。
與圬工材料相比,鋼材的抗拉能力優(yōu)秀,在荷載作用下基本不存在開裂問題 。
對地基擾動小,對土層的熱擾動小,特別適用于高寒地區(qū)及凍土地區(qū)等工程 。
較高的強度與較輕的重量:
鋼材強度高,使得結構尺寸小,自重輕。波形鋼板僅為鋼筋混凝土結構重量的 4% - 22%,給施工帶來極大方便,采用小型起重機械即可安裝,同時轉運和裝卸費用也大大減少 。
快速施工:
鋼波紋板一般在工廠預制,現場安裝便捷,能有效縮短工期。例如在一些搶險工程中,可快速完成隧道加固,盡早恢復通行 。
相比傳統的混凝土施工,不需要復雜的模板工序和長時間的養(yǎng)護等待,安裝速度快,能減少對隧道運營的影響時間 。
適應變形能力強:
具有良好的柔韌性和適應地基變形的能力,在隧道存在不均勻沉降或發(fā)生一定程度變形的情況下,仍能保持較好的結構完整性和穩(wěn)定性,有效避免因變形導致的結構損壞 。
耐久性好:
大量工程實例表明,鍍鋅鋼波紋板涵管使用壽命在 50 - 100 年及以上,目前仍有百年以上結構仍在使用。根據具體環(huán)境類別,采取多重防腐措施后壽命會大大延長,特別是采用覆膜工藝技術或者敷塑工藝技術,可顯著提高其耐久壽命,能滿足常規(guī)土木工程的使用壽命要求 。
良好的抗震性能:
鋼波紋板結構自重輕,依靠結構的柔性和土與結構的相互作用,可有效減小地震對結構的破壞 。
用于公路橋涵構造物時,有利于改善軟土地基橋涵與路堤交界處的 “錯臺” 現象,提高行車的舒適度與安全性 。
經濟性好:
從造價方面考慮,對于跨徑 3 米以上的涵洞以及各種跨徑小橋,采用鋼波紋板可節(jié)省直接投資 20% - 30%,且橋梁跨徑越大,由于減少了橋臺、橋墩的工程量,投資節(jié)省更為明顯。此外,鋼波紋管涵洞的應用,不僅直接造價較低,還能縮短建設工期,減少大量人力資源、現場安裝的大型機械設備的使用,減少工后養(yǎng)生及養(yǎng)護工序,減少對地基復雜的處理,并節(jié)約大量的石材、水泥,有利于節(jié)能環(huán)保,具有顯著的社會效應和經濟效益 。
可提高襯砌結構承載力:在修復襯砌裂縫的同時,能夠提高隧道襯砌結構的承載力,延長隧道的使用壽命,還不影響隧道限界,避免混凝土掉塊對往來車輛的危害,保證行車安全 。
增加結構安全貯備:施工結束后,灌漿料凝固會對波紋鋼拱結構產生一定的擠壓作用,使原襯砌結構與波紋鋼板結構相互作用,形成完整的受力體系,增加結構的安全貯備 。