金屬波紋管在施工工程技術中的應用，一方面節約了大量的石材、水泥，有利于環保，另一方面建設工期可以大幅度縮短，不僅加快了建設步伐，充分體現了建設工期縮短相對運營時間增加的經濟效應，在搶險、保通工程中應用金屬波紋管更能體現其明顯的社會效應和經濟效益，金屬波紋管必将具有廣闊的應用前景。

1、引言

金屬波紋管從材料與結構和功能的本質關系上分析，采用柔性高強度的金屬波紋管由于軸向波紋的存在，使其具有優良的受力特征，軸向和徑向同時分布因荷載引起的應力應變，可以更大程度上分散荷載的應力集中，更好地發揮鋼結構的優勢。金屬波紋管具有施工工期短、重量輕、安裝方便、耐久性能好、工程造價低、抗變形能力強、減少養護費用成本等優點。

2、金屬波紋管的特點

鋼波紋涵管是替代圓管涵、蓋闆涵、拱涵和小橋的優質公路建材，其材質具有硬度高，重量輕，抗裂能力強的特性。并且安裝簡單、快速、也不需要大型設備，尤其對地基要求很低，在公路新改建工程、路基養護工程中均發揮積極作用。采用柔性，高強度的鋼制波紋管，不僅具有适應地基已基礎的變形能力，可以解決因地基基礎不均勻沉降導緻涵洞破壞的問題，并且鋼制波紋管由于軸向波紋的存在使其具有優良的受力特征，軸向和徑向可以同時分布因荷載引起的應力應變，可以更大程度上減小荷載的應力集中。

3、施工要點

（1）熟悉施工圖紙和相關規範、圖集，嚴格按照設計尺寸進行定位放線控制，進行書面技術交底和隐蔽驗收的準備工作。

（2）金屬波紋管運至工地驗收，要求證件齊全（出廠合格證、使用證、檢測報告等）。并對波紋管的外形和規格進行檢查，按規格、型号分類平卧疊層堆放。

（3）波紋管運至工作面後，鋪放前應檢查管材的外形及管端的堵頭封堵是否嚴密，對變形或裂口處進行修補。

（4）波紋管的排布安裝一般在梁鋼筋、底層鋼筋和肋間鋼筋，及水電管安裝預埋後進行。

（5）根據放線位置進行波紋管的鋪設安裝，在安裝過程中，應在管頂鋪墊木闆作保護，不得直接踩踏波紋管。

（6）因波紋管底部砼層較薄，在安裝底部鋼筋時，必須安放并固定好墊塊或馬凳筋，以确保底部砼層的厚度。

（7）為保證波紋管的間距和順直，可用鋼筋支架對波紋管進行點焊固定，避免澆築砼時左右位移。

（8）為防止澆築砼時波紋管上浮，将波紋管拉結錨固，一般将管拉結錨固在闆底層鋼筋上，根據管徑大小，每0.8-1.0米管長錨固一次鐵絲，底筋的錨固可分别放兩條通長鋼筋做壓筋，然後用鐵絲将鋼筋與模闆支架拉結錨緊。壓筋和拉結鐵絲的大小、拉結錨固間距經計算後确定或由設計院給定。

（9）波紋管布置和線盒及預留洞處相協調，管線盒盡可能布置在管間肋的位置。

（10）放線布管時，如無設計要求，應将其與最靠近的梁、牆鋼筋的淨間距調為50-70mm，與預留孔洞的淨間距調為≥50mm。

（11）波紋管安裝完畢後，要經建設單位代表或監理人員對管材的規格、數量、位置進行驗收，驗收合格後填寫隐蔽工程驗收記錄，然後進行砼澆築作業。

（12）砼澆築時應在波紋管上架空鋪設木闆，禁止人員和機具直接壓踏、碰撞紋波管，如有管位移，或嚴重變形，要及時修複。

4、金屬波紋管在施工工程技術中的應用

4.1金屬波紋管的優勢

金屬波紋管是一種新型的柔性結構物，不但具有一定的抗震能力，而且能适應各種複雜地形、較大的沉降與變形和不同的路基填土高度。在結構上具有橫向補償位移的優良特性，可充分發揮鋼材的抗拉性能強、變形性能優越的能力。特别是波紋鋼管的變形能力和鋼材抗拉性能及抗疲勞性能都較好，對預防或解決人為或地區冬季凍脹而導緻的破壞較為有效。

4.2設計要點

（1）在滿足洩洪流量的前提下，采用在合适直徑的金屬波紋管，四周空隙用片石混凝土進行密實、填充加固處理。

（2）材料要求

對金屬波紋管的要求：金屬波紋管的幾何尺寸在允許偏差範圍内；表面光潔平滑.焊接平整，無氣孔裂縫夾渣及飛濺物等缺陷：鍍鋅層厚度≥84.0 ?m，鍍鋅層要均勻；金屬波紋管在運輸、裝卸時應防止碰撞，鍍鋅層被破壞要及時進行增塗塗層。

對金屑波紋管基礎的要求：金屬波紋管适應形變能力較強，适應在許多不良地質中使用，它對基礎材料要求相對不高，一般采用沙礫墊層或換填砂礫石即可，對金屬波紋管外同填築材料的要求：金屬波紋管與原橋孔間的間隙，采用C30的片石混凝土填築，片石的抗壓強度應不小于30MPa，并不得低于混凝土的級别；在使用前應清掃、沖洗幹淨；填充片石的數量不宜超過混凝土體積的25%，片石厚度不小于150mm；片石應均勻放置于剛澆築的混凝土上，其淨距不小于100mm。

4.3方案比選

以河源市縣道X168線木棉排橋為例。老橋為一跨5米石拱橋，橋台高約10米，洪水期時主要為東江河水倒灌進支流。老橋主要病害為主拱圈橫向裂縫，承載力不足。

（1）老橋注漿加固方案。注漿可封堵裂縫，對台身、拱圈有一定的加強，但當老橋基礎先天條件不佳，或者橋上有超重交通通行時，此類加固方法往往不能阻止病害的繼續發展，不予采用。

（2）拆除老橋，修建新橋（涵）方案。該方案中首先是橋址的選擇。原址地基不宜建設橋梁，如往0号台側偏移，可采用擴大基礎，亦利于防護工程修築，缺點是0号台靠山體，且近路線急彎側，基礎和河道改遷開挖石方量大，造價高亦對環境破壞較大。如往1号台側偏移，靠近灘地，基礎較差，需采用樁基礎，造價較高且不利于防護工程修築。其次該方案施工工期長，同時需要修築較長便道，用地較多，造價較高，臨時便道的交通維護困難大，對地區交通運輸的影響較大。經計算分析，可采用往1号台側偏移，修築1-5×4米鋼筋砼箱涵的方案。

（3）金屬波紋管内襯管涵加固方案。該方案主要利用新型材料金屬波紋管在老橋淨空内設置一道直徑450cm，長9米的金屬波紋管涵來對老橋進行加固。

加固方法為：（1）、采用砂礫對老橋址處河床進行回填，在上、下遊均設置2道砼截水牆對老橋基礎進行保護加固，面層采用砼鋪砌，并作為新增管涵的基礎；（2）、在空地對金屬波紋管進行拼裝，拼裝完成後吊車吊裝就位；（3）、對橋下除管涵部分外的淨空采用C20砼分層回填，拱頂下20cm範圍處采用注漿灌實。該方案優點為（1）、施工工期短，正常天氣下20天即可完成；（2）、社會影響小，不需要封閉交通，僅吊裝作業時短時間占用道路，不用修築臨時便道；（3）、不需要拆除老橋，節約投資且環保節能；（4）、加固效果好，橋、涵共同受力；（5）加固風險小，即使橋梁失效，涵洞亦可單獨承載；（6）加固費用低，加固工程造價約25萬元，比改建新橋節約50%費用。該方案為實施方案。

5、結束語

金屬波紋管具有卓越的路用性能，尤其是對地基要求低、施工簡易、能快速安裝、大大縮短工期是普通涵管無法相比的，是替代圓管涵、蓋闆涵、拱涵和小橋的優質公路建材，在施工工程技術中的應用中将發揮積極的作用。

參考文獻

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[2] 王豔麗，趙衛國.鋼波紋管結構在河北省公路橋涵中的應用[J].公路，2008，（5）

[3] 陳建偉.鋼波紋管涵在安哥拉U-M項目中的應用[J].内江科技，2009，（6）

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