1、浅谈钢波纹涵管在高原地区应用及施工技术要求摘要：钢波纹涵管（YTHG）在国外已经有七十多年的历史，中国从2001 年开始使用，取得了明显的经济效益和社会效益。钢波纹涵管由于其施工工艺简单、施工要求低、适用环境广（特别是在高寒冻融地段） 、结构功能安全等特点，在我国的西部地区及其他地区都有较大的发展前景。 关键词:钢波纹涵管；高原地区；应用；技术要求 Abstract: corrugated steel culvert (YTHG) has a history of more than seventy years in foreign countries and China since 2001
2、, has achieved obvious economic benefits and social benefits. Corrugated steel culvert due to its simple construction craft, construction requirements is low, wide applicable environment (especially in cold freezing and thawing areas), the structure and function characteristics of safety, in Chinas
3、western region and other regions have greater prospects for development. Keywords: steel corrugated culvert; Plateau region; Applications; The technical requirements 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 一、前言 随着公路建设、设计、施工理念的日趋完善,“设计简洁、施工方便”的设计思想被广泛应用。简洁便于施工的施工图设计是缩短工期、降低成本的有效途径。水是影响路基强度和稳定性的一个重要因素
4、,在公路工程中圆管涵是排除地表水最普遍的应用方式。当前,钢筋混凝土圆管涵自身笨重，在运输、安装、施工工序等方面比较繁琐。另外施工成本也比较高。随着钢波纹涵管的问世，钢波纹涵管逐渐取代了钢筋混凝土圆涵管在铁路、公路等道路上的应用。本文结合甘肃省合作市至冶力关镇二级公路改建工程（以下称本工程）实际施工情况对钢波纹涵管的施工工艺和技术要求进行浅谈。 二、钢波纹涵管介绍 钢波纹涵管（YTHG）是替代圆管涵、盖板涵、拱涵和小桥的优质公路和铁路建筑材料。该产品具有工期短、重量轻、安装方便、耐久性好、工程造价低、抗变形能力强、减少通车后养护成本等特点，尤其应用在高寒冻土地区，软土路基地带，具有明显的经济效益
5、。钢波纹涵管有圆形、椭圆形、半圆形等，进出口也可按照边坡比例做成斜口，加工波纹管管径范围 0.5m8m，管壁厚度为 3mm7mm，能够满足填土0.5m40m 厚的需要。 三、 钢波纹涵管在国内外的发展史 1、1896 年美国率先进行钢波纹管通道、钢波纹管涵的可行性研究； 2、1923 年美国铁路工程协会在伊利诺斯州的中央铁路应用钢波纹管通道进行实体测试； 3、1929 年加拿大首座钢波纹管用于一煤矿中； 4、1931 年澳大利亚首次建成 8 米汽车通道一座； 5、1990 年日本高速公路设计规范制定了钢波纹涵管设计技术规范，随着钢波纹涵管在世界各地的安装使用，证明了此种结构在各种使用情况下的通
6、用性，而且其寿命已超过了设计寿命。 四、钢波纹涵管在高原地区的应用 1、19971999 年，青藏公路多年冻土地区 3 道（2 道整体式、1 道拼装式） ，大兴安岭加漠公路 100 余道 2、国道 214 线青康公路姜路岭清水河段, 20012002 年推广到西宁久治公路大武至久治段、花石峡至达日公路、二指哈拉山至尕海等公路建设中，至 2002 年四个公路项目已累计使用 418 道。 3、我国使用钢波纹涵管是从 2001 年以后，通过近几年的市场开发，已在河北、内蒙古、青海、宁夏、新疆、西藏等省市区的公路建设中得到广泛应用。 4、2002 年内蒙古、河北等地区也逐步开始应用钢质波纹管涵洞 5、
7、2010 年后甘肃省多条高速公路和二级公路中广泛推广使用 五、 钢波纹涵管的优点 1)适应地基变形能力强，对地基承载能力、平整度要求较低，工程实际造价比同类跨径的桥梁、涵洞相近或较低。2)施工工期短是最明显的优势，土建工程与管节安装可分开实施，然后进行整体拼装。3)进行工厂集中化生产，生产不受环境影响，有利降低成本、控制质量。4)现场安装方便，不需使用大型设备。5)解决北方寒冷地区（霜冻）对桥梁和管涵砼结构的破坏问题。6)减少或根本舍弃了常规建材，如水泥、黄砂、石子、木材的使用，环保意义深远。7)结构受力情况合理，荷载分布均匀，并有一定的抗变形能力。8)采用标准化设计，生产、设计简单，生产周期
8、短。9)有利于改善软土地基结构物与路堤交界处的“错台”现象，提高行车的舒适度与安全性，减少工后营运、养护成本。10)钢波纹涵管具有卓越的路用性能，尤其是对地基要求低、施工简易、能快速安装、大大缩短工期是普通涵管无法相比的，在公路新改建工程、路基养护工程中将发挥积极的作用。 六、 钢波纹涵管的施工工艺 6.1 施工工艺流程 钢波纹涵管：施工前准备施工放样基础开挖基础分层回填拼装管节涵管就位分层回填压实进出水口处理 6.2 基础施工 钢波纹涵管其材料为金属，适应形变能力较强，适合在许多不良地质中使用。它对基础材料要求相对不高，一般采用砂砾垫层或换填碎砾石即可。基础垫层的厚度一般为 0.3-1.0m
9、，对地基承载力也没太大要求,一般要达到 170KPa。6.3 管节拼装就位 a.准确放样管节轴线位置，合理安排每节管的位置。b.从一侧安装管节开始，试管节中心线和基础纵向轴线平行，适当调整两管节相邻法兰间间距在 2cm 左右后，全部穿上螺栓，拧上螺丝，带平扣即可，以此方式逐节依次安装连接。c.当管节全部连接完毕后，在相邻法兰间镶石棉垫，石棉垫镶牢后，再以人工对称拧紧螺丝，直至外观观察两法兰间隙在 23mm 即可。d.用千斤顶校正整个涵管的轴线，使其处于中心轴线上。e.管壁内外涂刷沥青，涂层厚度要达到 0.3-0.5mm 以上。 6.4 回填要求 a.在寒冷地区，两侧及顶部一定范围内（一般 0.
10、5m）回填料 要求必须同基础材料相同。b.在非寒冷地区，两侧及顶部回填料要求可采用同路基填料。回填时要保证两侧同时分层进行夯（压）实，保证每层压实度符合设计及规范要求。管顶部填料高度超过 30cm 后可采用压路机静压，超过 60cm 后可采用压路机振压。 七、钢波纹管涵路基施工技术要求 7.1 开挖基础 修建钢波纹管涵，一般要在天然地面或经严格夯实的填土上先挖掘埋设管道的沟槽。挖槽宽不但应方便管侧填土的夯填，而且还应满足设计上需要的基础宽度。根据本工程施工经验表明，在填土不高路段上修建涵洞，以采用先填路基，然后再开挖沟槽埋设涵管的方法为好。 钢波纹管地基或基础要求均匀又坚固，同时，还应具有耐久
11、性，一般波纹管涵基础应具有的最小厚度与宽度如下表所示。 钢波纹管涵地基或基础所需厚度与宽度： 7.2 各种土质地基的处理方法 a.优质土地基：未经筛分的砂，碎石，砂砾土以及砂质土都是比较理想的地基材料，但需清除 10cm 以上的石块等硬物。 b.一般性土质地基：承载能力不太高的普通地基，需设一定厚度的基础。但是，若将涵管底基槽原状土经严格夯实（其夯实度到重型击实密实度的 90%以上）以后，也可直接将波纹管置于地基上。 c.岩石地基：波纹管不能直接置于岩石或混凝土基床上，因过于刚性的支承，不但会降低管壁本身所具有的良好柔性，而且还会减小涵管的承载能力。所以对岩石地基应挖掉一部分软岩，换填一层优质
12、土，并认真夯实。开挖软岩沟槽，不能使用烈性炸药和放深孔炮，以避免将过多的外层炸松散。岩石风化层地基不能作为基础，需换填上 3 倍宽度的填土。 d. 软土地基：当涵管处于软土地基上时，需对软土路基进行处理，然后，在其上填一层大于 20cm 厚的优质砂砾垫层，并夯实紧密。 7.3 预留拱度 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。因此，铺设于路堤下的钢波纹涵管的管身要设置预留拱度。其大小根据地基土可能出现的下沉量，涵底纵坡和填土高度等因素综合考虑，通常可为管长的 0.6%1%，最大不宜大于 2%，以确保管道中部不出现凹陷或滑坡。 7.4 回
13、填土 a.涵管两侧回填应采用砂砾或与路基填料相同的材料。b.涵管两侧回填应对称施工，分层回填，每层厚度为 20cm.c.涵管两侧近处用机械夯实，管底下方粗砂用“水密法”震荡器振实。d.涵管两侧回填应采用振动夯实机逐层夯实。密实度不小于 95%。e.涵管上方当回填土厚度超过30cm 后，采用压路机静压，填土厚度超过 60cm 后，采用压路机振压，压实度不小于 95%. 八、结语 本文结合甘肃省合作市至冶力关镇二级公路改建工程钢波纹管涵的应用与施工，取得了一些经验并参考了一些文献，对钢波纹管涵的应用、施工工艺、技术要求及钢波纹管涵的优点等作了全面的论述，对钢波纹管涵在国内的应用具有一定的指导意义，也将钢波纹管涵的推广应用起到了推动作用。 参考文献 、JTG041200公路路涵施工技术规范 、JTGD602004公路桥涵设计通用规范 、JTG/TD65042007公路涵洞设计规则 、李祝龙公路钢波纹管涵洞设计与施工技术 、刘戈、符进、章金钊等多年冻土地区金属波纹管涵设计【J】公路 200.9（9）:316318
