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摘要：钢波纹管涵变形能力强对地基要求低；施工便捷、周期短；经济性较好；环保低碳等优点，本文结合营达高速公路钢波纹管涵工程实际施工对钢波纹管涵施工工艺流程和操作工艺要求做出简单分析，并对比分析钢波纹管涵优点，为日后相关工作提供借鉴。
关键词：钢波纹管涵； 施工工艺流程；地基承载力；施工周期； 质量控制措施
1概述
钢波纹管是由碳钢板经冷成型加工而成的管壁带有波形截面的并且管体表面经耐腐蚀处理的金属管道状结构物，用来代替公路、铁路工程中的砼涵洞及小桥等。具有一定柔性的高强度钢波纹管，不仅提高了适应地基与基础变形的能力，有效解决因地基基础不均匀沉降导致涵洞破坏的问题，而且波纹涵管涵洞由于轴向波纹的存在使其具有优良的受力特性，轴向和径向同时承担因载荷引起的应力应变，可以更大程度上分散载荷的效应，更好地发挥钢结构的优势。
钢波纹管桥涵最早于 1784 年诞生于英国，1896年美国率先将波纹钢管应用于公路涵洞。美国、加拿大等国家从20世纪八九十年代开始制定相应的技术规范，并广泛使用钢波纹管桥涵。中国于20世纪90年代才逐步开展钢波纹管的研究、生产及应用，并且应用于青藏公路的抢修工程。
2钢波纹管涵的优点
2.1对地基要求低
由于钢波纹管涵为柔性结构物，决定了其具有横向补偿位移的优良特性，决定了其可以充分发挥自身的钢材抗拉性能强的特点，相对于其他的材料，钢波纹管涵有很强的抗变形能力以及抗沉降能力，他可以有效地避免上部构造物破坏等问题，进而就会减少或者避免桥台跳车现象，直接影响着行车的舒适度与安全性，有利于解决公路施工中的问题，而钢筋砼涵对地基承载力的要求较高，涵顶填土高度大于12m的拱涵通常要求地基承载力达到500kPa以上。南方地区软土分布广泛，地基承载力通常达不到设置拱涵的要求，需采用强力的地基处理方案提高地基承载力，而且处理后仍然可能无法避免不均匀沉降，导致开裂等
2.2施工便捷
钢波纹管生产、管体拼装与土建可分开同时实施，大大缩短施工期。钢波纹管涵通常情况下使用的是螺栓连接，现场吊、拼装速度快，因此在安装的过程中只需简单的安装工具，不必使用大型的机械设备，只需要使用人工安装，参与的人员和机械较少。而钢筋砼涵施工通常需要数月时间，需耗费大量人力、物力。所以在公路施工中使用钢波纹管是很必要的，他可以满足提前通车需求，不仅如此，他还能减少施工的工序，具有安装方便的优势。
2.3经济性较好
通过测算比较，钢波纹管涵平均每延米的造价比同等规格的盖板涵低3000元左右，而高填方的路段往往涵洞较长。因此，采用钢波纹管涵能够节约较多造价。若考虑到钢波纹管涵的施工便利以及地基处理等方面可能节约的成本，则其经济性更为可观。
2.4生态破坏少、环保
钢波纹管涵最大的优点是符合科学发展观，符合环境友好型的要求，他的主体全部都是由钢材组成，减少或根本舍弃了常规建材如水泥砂石等的使用，只是构造物的洞口部分使用一些片石或水泥、沙石等建材，因此有效地减少了对环境的破坏，促进了周边环境的正常发展，是一种环保型建材，环保意义深远。
3施工工艺流程及技术标准
施工工艺流程：施工放样→挖基→基础垫层填筑（分层压实）→管身安装→管道内外涂刷沥青防水层→涵背回填夯实→涵顶路基填筑→洞口铺砌及附属工程
3.1测量放线
熟悉图纸，根据设计给定的水准点及坐标控制点进行测量、定位、放线，引临时水准点及控制桩，经监理工程师复核认证批准后方可进行沟槽开挖。
3.2基坑开挖
基础沟槽开挖宽度不但应方便管侧填料的夯实，而且还应满足设计需要的基础宽度，开槽回填法基础最小宽度为管径+2m。
⑴、按基坑施工要求，清除地面土堆及妨碍基坑开挖的障碍物，对受开挖影响的架空线和地下管线，均应妥善处理。
⑵、涵洞基础开挖前，应进行定位复测。应根据监理工程师批准的定线数据，用全站仪准确地放出涵洞中桩及纵、横轴线，并钉木桩保护，防止移位破坏。
⑶、本工程采用挖掘机进行开挖，基础开挖严格按图纸及施工规范的有关规定施工，开挖时按3：1的坡比线进行。基坑开挖宽度两侧要预留1米施工工作面，对地下水位较高处，要在基坑一侧开挖排水沟；机械开挖至设计标高0.2米处，采用人工开挖并整平，不得扰动基底土壤；
⑷、基坑开挖完成后，要及时检测基底高程及几何尺寸和触探检验基底承载力，若达不到设计要求的承载力，须按路基地基处理方式对地基进行夯实处理，经重型触探检测合格后再进行下一步作业。
3.3基础垫层填筑（压实）
埋设于一般土质地基上的钢波纹管涵，经过一段时间后，常会产生一定的下沉，而且往往是管道中部大于两端。应此，铺设于路堤下的波纹管的管身要设置预留拱度。其大小根据地基土肯出现的下沉量，涵低纵坡和填土高度等因素综合考虑，在施工涵洞基础时设置预留拱度，通常可为管长的0.3%～1%，以确保管道中部不出现凹陷。
⑴、涵洞管基铺设100㎝厚碎石垫层，垫层级配要满足规范要求。垫层基础应采用振动压实机分层碾压。碾压时应根据回填材料的含水量及击实曲线洒水碾压，压实度不小于规范要求。
⑵、垫层顶面要平整，砂砾材料摊铺均匀，不得有粗集料集中成块状的质量隐患问题。
3.4管节安装
（1）基本要求
1、波纹管出厂时，必须附有产品质量合格证书和安全说明书。
2、波纹管运到施工现场后，必须逐节，逐步检查，凡在运输过程中损坏的块件不得使用。
3、波纹管涵洞成品允许偏差间下表：
（2）拼装钢波纹管施工步骤
1、施工前准备：检查涵管底部平整度、标高及基础预拱度的位置，确定涵管的位置、中心轴线、中线。
2、拼装底板：以中心轴线、中线为基准，第一张波纹板定位，以此为起点向两侧延伸，直至涵管进出口两端；第二张板叠在（搭接长度为50mm）第一张板上面，正对连接孔。螺栓由内向外插入螺孔，对面套上垫圈螺母，用套筒扳手预紧螺母。
3、拼装环形圈由下向上顺次拼装：搭接部分上板覆盖下板，圆周向连接采用阶梯形，即上面二块板的连接叠缝错位，连接孔对正后，用螺栓由内向外插入螺孔，用套筒扳手预紧螺母。
4、每米长度拼装成型后，要测定截面形状，达到标准再继续拼装，达不到标准应计算调整。圆周向拼装到环形圈合拢时，测定截面形状
论文作者:罗文
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/25
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