浅谈钢波纹管涵施工工艺及经济性分析

柴吉祥

（中交第四公路工程局有限公司，北京市 100022）

浅谈钢波纹管涵施工工艺及经济性分析

柴吉祥

（中交第四公路工程局有限公司，北京市 100022）

钢波纹管涵属于柔性结构，具有良好的路用性能，经济效益和社会效益明显，其性能稳定、安装方便、有利环保、造价低等优点迅速在公路施工中代替了钢筋混凝土施工的涵洞，发展前景非常广阔。下面就将本人从事G4高速驻信改建土建项目钢波纹管涵施工经历做一介绍，可为钢波纹管涵在公路工程建设中推广应用提供有益的参考。

钢波纹管涵；施工工艺；经济性；分析

前言

由于国家政策对水泥产品的限制和环保意识的增强，波纹管是盖板涵、水泥管涵的优质公路建材替代产品。钢波纹管涵采用标准化设计、集中化生产，工期短，环保意义深远。该产品具有工期短 、重量轻 、安装方便 、耐久性好 、工程造价低 、抗变形能力较强 、减少通车后养护成本等优点。现以本人从事直径1.5m 钢波纹管涵施工为例，对钢波纹管涵施工工艺控制及主要技术指标进行了详细论述，并对比分析了钢波纹管涵的经济适用性及优点，指出了该工程通过钢波纹管涵的施工，取得了良好的效果。

1、工程概况

京港澳高速公路驻马店至信阳（豫鄂省界）段是国家高速公路网及河南省公路网主骨架的重要组成部分，北接京港澳高速公路漯河至驻马店段，南接京港澳高速公路湖北省大悟段，向北直至首都北京，向南至广东沿海地区，是承载国家南北运输的公路大动脉，而且也是河南南北向最为繁忙的运输通道，是河南省经济发展的“基轴”之一。

本合同段位于新建分离式路段，全长7.5km，是典型的山岭重丘区高速公路，施工工期紧，难度大。由于受1处养殖场拆迁影响，有130m长高填方路基（平均填高达21m）成为本合同段的卡脖子工程，为了顺利实现工期目标，我单位与设计、业主、监理单位沟通决定增加1道直径1.5m的钢波纹管涵，以满足排水要求，涵长55.42m，洞口采用八字墙，管节基础采用砂砾垫层，管身两侧采用砂砾回填，从而解决钢筋混凝土涵洞的施工周期长、施工难度大等诸多因素的影响，为路基填筑施工赢得了宝贵的时间。钢波纹管采用工厂集中化生产，运至施工现场只需简单的拼接就位即可，所需时间短。整道管涵到两侧回填结束施工时间为18天，比钢筋混凝土涵洞缩短工期约30-50天。

2、施工工艺

2.1 基坑开挖

基坑开挖采用人工配合挖掘机开挖的方法，弃土应堆在基坑上口边缘至少1.0m以外，以免引起坑壁坍塌伤人，挖掘机挖至设计标高以上15cm时改用人工开挖整平，以防机械对基底的扰动，开挖完成后的基坑不得长期暴露或被雨水浸泡，应及时检查基坑尺寸、高程、基底承载力。符合要求后，立即进行基础施工。

2.2 测量放样

管涵施工前，首先应准确定出管涵中心及纵横轴线。并做好护桩，基坑边坡坡度按1：1进行放坡。基坑底宽度较涵洞基础尺寸加大50cm。

2.3 基础垫层施工

根据设计图纸要求采用砂砾进行垫层施工，垫层施工之前首先对施工场地进行平整，安排布置各种材料堆放场地，组织所需机械设备。然后用22t压路机对基底进行碾压,采用砂砾分层换填,分层厚度20cm，压实度不小于96%，基底换填宽度为1.42 m ,高度为 0.8cm，按1∶1坡度向上换填。

2.4 管身安装

2.4.1 管身安装前准确放出管涵的轴线和进、出水口的位置，管涵的安装必须按照放样的轴线和图纸所示的坡度进行敷设。

2.4.2 管身采用Q235热轧钢板，内径1.5m，波距125mm，波高25mm，壁厚3.5mm，镀锌厚度≥84μm，本合同段采用的是整装波纹管涵，只需进行纵向连接，由中心向两端对称进行安装，每安装5m进行一次管节的圆度和位置校正。

2.4.3 管身安装如出现偏位，采用千斤顶在偏位的方向上顶管节进行纠偏。安装时管身应紧贴在砂砾垫层上，使得管身受力均匀。

油脂测量标准曲线的建立：采用尼罗红荧光染色法[11]，以三油精为标准品，以三油精含量为纵坐标，平均检测荧光值为横坐标建立三油精-荧光值标准曲线如图 1。该图呈较好的线性关系，表明可以通测量尼罗红染色荧光值来间接测定藻细胞胞内中性油脂含量。

2.4.4 管节全部拼装完成，经检查管节位置符合设计要求后，在管身内侧拼缝处采用密封胶进行密封，防止泄露。

2.4.5 在管节内外管壁涂上或喷上含有石棉纤维的厚沥青一道，或涂刷两遍沥青和石油的拌合物，以加强防腐蚀作用。

2.5 涵背回填

2.5.1 为保证涵管的回填质量，管底两侧楔形部位处的填筑材料采用砂砾回填，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，每个凹槽部位都必须夯实到位，然后用小型夯实机械斜向夯实，确保管底的回填质量，振动棒捣实。

2.5.2 在管身最大直径两侧50cm外使用22T光轮压路机碾压，采用轻型夯实，在涵管50cm范围内使用小型夯实机械夯实，以避免压路机等大型机械设备对管涵的冲击。

2.5.3 填筑时应分层填筑、分层压实，每层压实后的厚度为15cm，压实度要求达到96%方可进行下层填筑。填筑前在管节两侧上用红色油漆按每15cm高度标注，填筑时按标注线控制。

2.5.4 填筑必须在涵管两侧同步对称进行，两侧的回填土高差不得大于30cm.

2.5.5 管顶填土厚度大于50cm后，方可使用的压路机进行碾压。

2.6 八字墙、洞口铺砌

八字墙及洞口铺砌采用C25砼施工，施工前，将基底平整夯实，测试其承载力达到设计要求、并经监理工程师检查合格后方可进行施工。如基坑内有水，先将水排走或挖集水井抽水，确保基槽在无水条件下进行施工。

3、钢筋砼涵洞与钢波纹管涵对比

3.1 优缺点比较

3.2 经济性比较分析

按涵长55米、跨径相等的钢波纹管涵与钢筋混凝土涵洞进行比较分析，由于建材单价、施工费用等存在地区差异，受运距等各方面因素的影响，以下内容仅供参考。

3.1.1 钢波纹管涵（涵长55米，直径1.5米）

规格型号涵长(m)单价(元/米)拼装费(元/米) 综合单价(元/米)金额(元)备注直径1.5m厚3.5mm 55 1850 100 1950 107250

3.1.2 钢筋混凝土涵洞（涵长55米，跨径×净空=1.5米×1.5米）

项目 工程量 单价 金额(元)材料钢筋 10.6t 3800元/t 40280砼 320m3350元/ m3112000浇注砼 12台班 2000元/台班 24000小型机具 1000钢筋制作费 10.6t 600元/t 6360模板使用费 350m21.0元/m2350人工费 350工日 120元/工日 42000其他材料费 4000脚手架 150 m20.5元/m2150合计230140

通过以上比较，采用钢波纹管涵比钢筋混凝土涵洞可节约122890元，同时公路钢筋砼涵洞施工时间约为50—70天，而钢波纹管涵运至现场即可进行安装，整道管涵到两侧回填结束施工时间为18天，比钢筋混凝土涵洞施工缩短工期约30-50天。

4、结语

随着公路行业的飞速发展,公路工程中采用钢波纹管涵排水已是大势所趋，通过本次钢波纹管涵施工，既加快了施工进度，较同类型钢筋混凝土涵洞施工比较具有工期短、造价低、耐久性好、对地基扰动小、对基础要求较低等优点,又给其上的高填方施工赢得了宝贵时间，大大缩短了工期，从工程总体考虑节约了投资，在公路工程建设中发挥了积极的作用，得到了业主单位、监理单位的一致好评。

[1]《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011；北京：人民交通出版社,2011；

[2]《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004,北京∶人民交通出版社,2004；

[3]公路钢波纹管涵洞设计与施工技术研究，李祝龙,刘百来，西安∶中交第一公路勘察设计研究院，2003.

TU43

：B

1007-6344（2015）06-0205-01