金属波纹管涵是将2．0～8．0 mm高强度薄钢板压成波纹钢后，按 不同管径卷制成管节以取代普通的钢筋混凝土涵管。近年来，随着我 国的钢铁制造产业飞速发展，高强度、耐久性强的新型钢铁原材料不 断涌现，尤其是金属波纹管的应用，带动了建设、交通、市政和水利等 建筑行业一系列的技术革新。G207国道是汝州市通往郑州市的干线 公路，承担着繁重的交通运输任务，建设路段K1465+200至 K1478+200地处属山岭重丘区，小桥涵病害较多，采用传统的水泥混 凝土结构，不仅养护周期长，而且车辆很难绕行。采用钢筋混凝土结构 的桥涵，桥面铺装层强度形成必须满足28天的养护期，工期较长，由 于通车路段相对偏僻，看管困难，因此，我们在反复论证的基础上采用 了金属波纹管结构的桥涵。 朱沟桥位于107国道K1473+500处，结构为2孔5m钢筋混凝 土板桥，局部出现横向裂缝，钢筋裸露，经鉴定为危桥，按设计要求该 桥需拆除重建。由于该桥位于207国道，交通量大，涵洞常年流水，地 基为风化石，承载力较好，为缩短工期，保障通行安全和工程质量安 全，新建涵洞设计为2×4m波纹钢管涵，管壁厚6．5mm，波距×波高 为200mm×55mm，涵顶填土高度3m，波纹钢管从安装到回填通车， 施工工期20天。 公路涵洞、通道用波纹钢构件可分为螺旋波纹钢圆管、环形波纹 钢圆管和用波纹钢板件拼装成的圆形或拱形结构，产品规格系列如 下： 1)产品的技术标准：波纹钢管性能尺寸、外形、重量及允许偏差应 符合GB／T709的规定。其所用的钢板、钢带应符合GB 912或GB／T 3274的规定，连接件高强度螺栓、螺母、高强度垫圈、管箍、法兰盘等 连接件其I生能指标应符合GB／T1231、GB／T700和GB,rr 706的要求。 焊接材料采用的型号应符合GBfr122467．1的要求。 2)密封料可采用天然橡胶、聚乙烯泡沫或耐候密封胶。管箍与管 节之间、法兰盘之间、翻边接合面之间以及搭接的波纹钢板件之间采 取密封措施。密封料应具有弹性和不透水I生，并应填塞紧密。低温条件 下密封材料应具有良好的抗冻、耐寒性能。环形波纹钢圆管每节的长 度和波纹钢板件长度和宽度根据钢板尺寸及吊装、运输和拼装条件等 确定。加工时，环形波纹钢圆管的法兰盘圆周边均匀布设单排螺栓孔， 孔位、孔距根据设计确定。波纹钢板件根据设计的弧长、波形参数等确 定螺拴孔位，螺栓孔位置应偏离最大应力集中区。波纹钢板件拼装时， 板件之间应采用搭接，并用高强度螺栓连接，不得采用焊接。 3)采用螺旋波纹钢圆管、环形波纹钢圆管管节时，应具有足够的 刚度。管节的刚度用柔度系数FF表示，不宜大于规范提供的参考值。 采用碳素结构钢的波纹钢圆管、波纹钢板件和管箍、法兰盘及高强度 螺栓、螺母，出厂前应进行热浸镀锌防腐处理：采用连续热镀锌钢板及 钢带加工波纹钢圆管、波纹钢板件，其加工后的有效锌层厚度和质量 不应低于规范规定的要求。镀锌基础上可采用涂装或喷涂沥青等非金 属覆盖层。当采用喷涂沥青时，沥青涂层的厚度应为0．5～lmm，涂层应 均匀光滑、连续，无肉眼可分辨的孔隙、裂缝、脱皮及其他缺陷。 4)基坑开挖：基坑应以拟建的钢波纹管涵为三倍于钢波纹管涵 的宽度为宜，地基要对整个钢波纹管涵保持均匀的承载力。基础的厚 度从钢波纹管涵的底部算起30～80era左右为宜，用透水性好，粒度分 布良好的沙质土或沙砾或碎石土成形。与波纹钢板接触部分要铺设厚 度7～15em的粗砂垫层，其最大粒径为12ram。预留0．3％e--1％ 的预拱 度。 5)金属波纹管的质量要求：必须经出厂检验并附有产品合格证 书，钢板件和高强度螺栓、螺母，出厂前应进行热镀锌防腐处理。运输、 装卸过程中，均应小心，避免变形或损伤镀锌层。采取防护措施，避免 雨水浸泡、变形。到场后，必须逐块检查其几何尺寸，从每批产品中随 机抽取一片板件和高强螺栓进行规格尺寸、防腐、强度等项目的检验， 应满足J 791—2010《公路涵洞通道用波纹钢管(板)》。 6)钢波纹管涵的安装：对整体式波纹钢圆管节的纵向连结，利用 管节端部连接法兰盘，采用高强螺栓现场拼装而成。采用密封措施，以 防漏水，板块接头应尽量错开。安装前应做好准备T作，起吊设备、套 筒扳手、定扭扳手。备足脚手架、电源等设备。7)管涵回填土的施工：a结构两侧回填应对称施工，分层回填，填 土的材料宜砾类土、砂类土、或砾、卵石与细粒土的混合料，每层厚 150～200mm^h．对有端部挡墙的情况，从两端向结构的中心回填，对没 有端部挡墙的情况，从结构的中心向两端进行回填。c．管底两侧楔形 部位处可采用粗砂或灰土，人工用木棒在管身外向内侧进行夯实，木 棒作用点必须紧贴管身，结构近处用机械夯实。涵洞两侧回填采用振 动压路机压实，压实度不小于规范要求。d．管顶填土前，对直径大于 2．0m的波形钢管涵，宜在管设置竖向和横向十字临时支撑，防止其在 填土过程中产生变形。管内的临时支撑应填土不再下沉后方可拆除。 e．管顶填土厚度小于50era时采用轻型手扶振动压路机压实，压实度 小于规范要求。当涵管顶填土大于80cm，方可采用压路机施工，每层 厚度20era，压实度不小于规范要求。 总体上看，金属波纹管涵具有以下几项优点：a8 10m波纹管涵 洞安装施工期仅为3～2O天，相比钢筋混凝土盖板涵、箱涵，节省工期 1个多月，社会经济效益明显。b翎波纹管涵具有重量轻，运输方便，施 工简单，施工工期短，变形性能好等优点，波纹涵管的设计基准期为 100年3c．在煤矿采空区修建的公路，由于地下采空可造成地面不同程 度的下降，产生不均匀沉降，对一般水泥构造物产生不同程度的破坏， 钢波纹管涵是一种柔性结构，波纹管在结构上具有横向补偿位移的优 良特眭，可充分发挥钢材抗拉眭能强，变形睦能优越的特点，具有较大 的抗变形和抗沉降能力，特别适合于软土，膨胀土地，湿陷性黄土地基 承载力较低地区和地震多发地区。 综上所述，在干线公路旧桥涵改造和养护大中修工程方面，金属 波纹管涵可以有效的缩短工期，具有广阔的发展和应用前景。

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