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鋼波紋管涵與其他類型涵洞的比較
鋼波紋管涵與其他類型涵洞相比,在以下方面存在差異:
與鋼筋混凝土涵洞比較
地基適應(yīng)性:鋼波紋管涵是柔性結(jié)構(gòu),能適應(yīng)較大的地基沉降與變形,對地基承載力要求低,在軟土、膨脹土等地基處理簡單。鋼筋混凝土涵洞為剛性結(jié)構(gòu),對地基承載力要求高,在不良地基上易因不均勻沉降開裂。
施工便捷性:鋼波紋管涵工廠化生產(chǎn),現(xiàn)場安裝快,管節(jié)輕,吊裝、拼裝人工和機械少,施工工期短。鋼筋混凝土涵洞現(xiàn)場澆筑或預(yù)制構(gòu)件安裝,混凝土需澆筑、振搗和養(yǎng)護,工序多,工期長,且需較多人力、物力。
經(jīng)濟性:鋼波紋管涵鋼材用量多,價格受鋼材市場影響大,但在高填方、軟土地基等條件下,因地基處理簡單、施工快,綜合造價可能低。鋼筋混凝土涵洞耗鋼量相對少,但圬工量大,在復(fù)雜地基條件下,地基處理費用高,綜合造價可能高。
耐久性:鋼波紋管涵經(jīng)熱浸鍍鋅等防腐處理后耐久性較好,但在特殊環(huán)境下需加強防腐。鋼筋混凝土涵洞在正常環(huán)境下耐久性好,但在侵蝕性環(huán)境中,混凝土保護層可能脫落、鋼筋銹蝕,影響結(jié)構(gòu)安全。
與石拱涵比較
地基要求:石拱涵屬于剛性結(jié)構(gòu),對地基承載力要求較高,地基處理要求嚴格,否則易導(dǎo)致拱圈變形、開裂。鋼波紋管涵對地基要求低,能適應(yīng)多種地基條件。
施工難度:石拱涵施工需專業(yè)石匠砌筑,技術(shù)要求高,施工速度慢,且拱圈施工需搭設(shè)拱架,增加施工成本和難度。鋼波紋管涵施工簡單,安裝速度快,對施工人員技術(shù)要求相對低。
材料供應(yīng):石拱涵需大量石料,石料缺乏地區(qū)運輸成本高。鋼波紋管涵主要材料是鋼材,工廠生產(chǎn)供應(yīng)有保障,運輸方便。
抗震性能:鋼波紋管涵柔性好,抗震性能強。石拱涵為剛性結(jié)構(gòu),在強震作用下易出現(xiàn)裂縫甚至倒塌。
與圓管涵比較
適應(yīng)能力:鋼波紋管涵在適應(yīng)地基變形和不均勻沉降方面強于圓管涵,尤其是在軟土、濕陷性黃土等特殊地基條件下優(yōu)勢明顯。圓管涵在地基條件較好的情況下能滿足要求,但對地基變形的適應(yīng)能力相對較弱。
過水能力:相同管徑下,鋼波紋管涵內(nèi)部空間因波紋結(jié)構(gòu)略有減小,但水流通過時阻力小。圓管涵過水斷面規(guī)則,水流條件好,在設(shè)計流量下能滿足過水要求,但在流量較大且地基有變形時,鋼波紋管涵的適應(yīng)性可能更優(yōu)。
與蓋板涵比較
結(jié)構(gòu)特點:鋼波紋管涵是整體的波紋狀結(jié)構(gòu),受力均勻,能承受較大壓力和外力。蓋板涵由蓋板和涵臺等組成,是一種簡支結(jié)構(gòu),在跨徑較大時,蓋板的承載能力和變形控制相對復(fù)雜。
施工特點:鋼波紋管涵施工主要是現(xiàn)場拼裝,施工速度快。蓋板涵無論是預(yù)制蓋板安裝還是現(xiàn)澆蓋板施工,都涉及較多的模板工程和混凝土工程,施工周期相對較長。
總之,鋼波紋管涵在地基適應(yīng)性、施工便捷性、抗震性能等方面有優(yōu)勢,適用于多種復(fù)雜地質(zhì)條件和環(huán)境;但在耐久性方面需重視防腐,且鋼材用量大,受鋼材價格影響大。其他類型涵洞也各有特點和適用范圍,實際工程中需根據(jù)具體情況綜合考慮選擇。
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