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钢波纹管涵与其他类型涵洞的比较
钢波纹管涵与其他类型涵洞相比,在以下方面存在差异:
与钢筋混凝土涵洞比较
地基适应性:钢波纹管涵是柔性结构,能适应较大的地基沉降与变形,对地基承载力要求低,在软土、膨胀土等地基处理简单。钢筋混凝土涵洞为刚性结构,对地基承载力要求高,在不良地基上易因不均匀沉降开裂。
施工便捷性:钢波纹管涵工厂化生产,现场安装快,管节轻,吊装、拼装人工和机械少,施工工期短。钢筋混凝土涵洞现场浇筑或预制构件安装,混凝土需浇筑、振捣和养护,工序多,工期长,且需较多人力、物力。
经济性:钢波纹管涵钢材用量多,价格受钢材市场影响大,但在高填方、软土地基等条件下,因地基处理简单、施工快,综合造价可能低。钢筋混凝土涵洞耗钢量相对少,但圬工量大,在复杂地基条件下,地基处理费用高,综合造价可能高。
耐久性:钢波纹管涵经热浸镀锌等防腐处理后耐久性较好,但在特殊环境下需加强防腐。钢筋混凝土涵洞在正常环境下耐久性好,但在侵蚀性环境中,混凝土保护层可能脱落、钢筋锈蚀,影响结构安全。
与石拱涵比较
地基要求:石拱涵属于刚性结构,对地基承载力要求较高,地基处理要求严格,否则易导致拱圈变形、开裂。钢波纹管涵对地基要求低,能适应多种地基条件。
施工难度:石拱涵施工需专业石匠砌筑,技术要求高,施工速度慢,且拱圈施工需搭设拱架,增加施工成本和难度。钢波纹管涵施工简单,安装速度快,对施工人员技术要求相对低。
材料供应:石拱涵需大量石料,石料缺乏地区运输成本高。钢波纹管涵主要材料是钢材,工厂生产供应有保障,运输方便。
抗震性能:钢波纹管涵柔性好,抗震性能强。石拱涵为刚性结构,在强震作用下易出现裂缝甚至倒塌。
与圆管涵比较
适应能力:钢波纹管涵在适应地基变形和不均匀沉降方面强于圆管涵,尤其是在软土、湿陷性黄土等特殊地基条件下优势明显。圆管涵在地基条件较好的情况下能满足要求,但对地基变形的适应能力相对较弱。
过水能力:相同管径下,钢波纹管涵内部空间因波纹结构略有减小,但水流通过时阻力小。圆管涵过水断面规则,水流条件好,在设计流量下能满足过水要求,但在流量较大且地基有变形时,钢波纹管涵的适应性可能更优。
与盖板涵比较
结构特点:钢波纹管涵是整体的波纹状结构,受力均匀,能承受较大压力和外力。盖板涵由盖板和涵台等组成,是一种简支结构,在跨径较大时,盖板的承载能力和变形控制相对复杂。
施工特点:钢波纹管涵施工主要是现场拼装,施工速度快。盖板涵无论是预制盖板安装还是现浇盖板施工,都涉及较多的模板工程和混凝土工程,施工周期相对较长。
总之,钢波纹管涵在地基适应性、施工便捷性、抗震性能等方面有优势,适用于多种复杂地质条件和环境;但在耐久性方面需重视防腐,且钢材用量大,受钢材价格影响大。其他类型涵洞也各有特点和适用范围,实际工程中需根据具体情况综合考虑选择。
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