文档介绍：中国西部地区公路学会科技论文集
公路工程钢波纹管涵洞设计与施工技术
于延忠
(甘肃恒科交通工程监理有限公司,兰州 730070)
摘要: 公路钢波纹管涵洞的选用原则必须遵循适用、安全和经济,在满足功能需求基础上充分发挥钢波纹
管结构的力学性能优势。公路钢波纹管涵洞设计时坚持因地制宜,发挥优势,不盲目的使用。设计
中除应充分考虑工程项目的基本特征,包括公路等级、重要性程度、地形地貌、不良地质状况、路
基修筑等方面之外,还应考虑施工条件、便利性和养护条件。
关键词: 公路工程钢波纹管涵洞设计与施工
对公路涵洞来说,涵洞的不均匀沉降是其破坏 2 公路钢波纹管涵洞的经济效益和社
的主要形式之一。从材料与结构和功能的本质关系会效益
上分析,采用柔性、高强度的钢波纹管涵洞,不仅
具有适应地基与基础变形的能力,可以解决因地基由于建筑材料(主要为水泥、砂、石料)及人
基础不均匀沉降导致的涵洞破坏问题,有利于改善工单价、运距等的差异,部分地区(特别是边远地
软土地基结构物与路基交界处的“错台现象”,提区及水泥、砂、石料缺少地区)的钢波纹管涵洞的
高行车的舒适度和安全性。钢波纹管涵洞由于轴向实际造价低于钢筋混凝土盖板涵。
波纹的存在使其具有优良的受力特征,轴向和径向从施工期看,一般钢波纹管涵洞施工工期仅为
同时分布荷载引起的应力应变,可以更大程度上分 2d-5d,相比钢筋混凝土盖板涵、箱涵节省工期1个
散荷载的效应,更好地发挥钢结构的优势。尤其在多月,社会经济效益明显。(例如省道307线白河沟
多年冻土、软土、膨胀土、湿陷性黄土等不良工程至望关、县道482线康县至阳坝公路地震灾后恢复重
岩土地区利用钢波纹管结构修筑涵洞更具有优势, 建工程中,由于该工程施工工期比较短,交通运输
也更具有广阔的应用前景。不便,加之当地正在进行灾后重建工程,劳动力及
建筑材料缺乏;经讨论后将钢筋混凝土盖板涵改为
1 公路钢波纹管涵洞设计内容钢波纹管涵,在仅有的施工工期内完成了剩余的涵
洞,。)在多年冻土及
公路钢波纹管涵洞设计内容主要包括几方面: 寒区,节省工期不仅可以降低成本,而且可以相对
公路涵洞水力计算及涵洞直径的设计;涵洞基础设延长施工季节,加快工程总进度。
计和埋置深度及歇交角度等的设计;涵洞结构计相对于钢筋混凝土圆管涵和钢筋混凝土盖板
算;涵洞防腐蚀设计;涵洞西部构造设计和管材强涵,钢波纹管涵的应用,一方面节约了大量的石
度等要求;涵洞进出口设计及管身与进出口的结合材、水泥,有利于环保;另一方面建设工期可以大
设计。幅度缩短,不仅加快了建设步伐,充分体现了建设
一般地,与圆管涵相比,波纹管涵洞水力计算工期缩短及相对运营时间增加的经济效应,特别是
应考虑波形对涵内水流性质的影响。由于钢波纹管在局部地区如寒冷地区一年中施工工期仅5-6个月,
涵洞对基础要求相对不高,采用换填即可满足一般这样应用钢波纹管涵洞更具有明显的优势。在抢
设计要求,但钢波纹结构也具有一定的优缺点,波险、保通工程中应用钢波纹管涵洞更能体现其明显
纹管多采用U形、Ω形和C形等,波纹管的力学性能的社会效应和经济效益。
研究的主要方法有工程计算法、解析法和数值法。
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理念与设计