钢波纹管涵施工技术应用与分析

姜龙飞 于薇

摘  要：钢波纹管涵与传统的涵洞工程相比优点是原材料统一加工、施工效率高、工序简单，但回填施工质量要求较高，否则易造成钢波纹的损害，减少工程使用寿命，文章阐述了钢波纹管涵的施工技术应用，施工的经济效果和进度效率，以供类似工程参考。

关键词：弥玉高速;钢波纹管涵;盖板涵

中图分类号：U449.83        文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）06-0173-03

1 工程概況

弥勒至玉溪高速公路勘察试验段华宁段ZK78+970桩号原设计为长84.2m的盖板涵，涵洞尺寸为3m*3m。该涵洞位于华宁段老窝铺2号隧道出口与老窝铺3号隧道进口位置，由于两座隧道间距较近仅50m，该涵洞处于沟壑地带，成天然V字型地貌，由于长期受到雨水及山谷汇水冲刷形成天然冲沟。

该处涵洞施工进展快慢严重制约着老窝铺2号、3号隧道施工能否顺利展开，而老窝铺3号隧道为华宁试验段的控制性工程。业主、设计、监理和我方经技术对比和讨论后，决定将原设计3m*3m的盖板涵变更为直径3.5米的钢波纹管涵，长度由原设计的84.2m变更为98.0m。该涵洞位于沟壑段地形较为陡峭，且常年积水，地质状况较差;钢波纹管涵的管径较大，拼装后再整体安装难度明显;受地形限制无法使用大型机械进行涵背回填。

现场地形图及钢波纹管涵平面布置图如图1、图2。

2 探析具体施工工艺

2.1 基本施工流程

挖掘施工基础→测定地基承载力→妥善处理基底→开展基础施工→放线与拼装操作→波纹管底部外侧防腐处理→整体管节拼装连接→波纹管外侧防腐处理→八字墙施工（或一字墙施工）→涵背回填→顶部回填→波纹管内侧防腐处理。

2.2 测量放样

首先应准确定出管涵中心及纵横轴线。针对涵洞尺寸以及基坑宽度应当保持同一性，并且关于换填层的基本厚度也要予以考量，进而确定放边桩的具体尺寸。

2.3 开挖基坑

基坑开挖前，先做排水措施，避免流水冲刷路基和基础。依土质情况以1：0.5至1：1之间的坡比进行放坡。

2.4 基底处理

在开挖基底的有关操作完毕以后，关键在于核验如下的基底处理要素：首先是测查现有的基底尺寸、平面位置以及基底高程，其次需要保证预设的地基承载力能符合目前现存的基底承载力，再次还需核验排水以及基底处理的真实状况。针对基底标高而言，应当妥善清除现存的浮土，并且全面控制现有的基底标高。在此前提下，关于基底承载力有必要确保其符合预设的高程，并且做好封闭回填下部地基的操作。通过实现上述处理，基底承载力将不会受到地表水或者地下水给其带来的影响。

2.5 做好综合性的基础施工

关于70cm碎石垫层+30cm天然砂砾应当将其确定为管涵基础，垫层碾压填筑过程中应分层压实，压实度不小于规范要求。

2.6 连接并且拼装管节

关于定位波纹板应当将定位基准确定为中心轴线，并且延伸至两端的涵管位置。在此基础上，对于覆盖的上下板都要予以妥善拼接，尤其需要关注叠缝错位的现象。

钢波纹管涵本身具备显著的柔性特征，与此同时，钢波纹管涵也具备优良的管道内部结构。由于受到外部的湿润环境影响，柔性结构对于外力就可以借助轴向波纹构造来进行转化。这主要是由于，此类管涵体现为较好的柔韧性特征，因此唯有将其置于外在的湿润环境下，那么才能最终实现较高的管涵柔韧性。波纹管涵如果能达到优良的柔韧性特征，则会表现为较好的抗变形状态，进而显著减低了地基承受的管涵影响。

钢波纹管涵安装实测项目表如表1所示。

2.7 整体钢波纹管施工

管涵施工的根本前提就在于平整安装场地，据此才能够给出基础密实度以及安装高度，针对上述要素予以妥善限定。在此前提下，施工人员可以借助白灰来划定相应的安装施工标识，确保波纹管涵能够真正符合现阶段的相关设计指标。经过查验以后，对于钢波纹管涵还需确保其符合相应的管涵设计指标，一旦察觉到突显的施工缺陷，则需立即着眼于对此加以纠正。

关于安装整个钢波纹管来讲，应当结合人工手段以及机械手段来开展相应的管涵施工处理。在此基础上，应当借助吊车来调整现有的管涵高度，并且在预设的高度完成相应的管涵吊装处理。与此同时，还需运用防腐处理的手段来有序处理钢波纹管涵。

2.8 两侧及顶部回填

钢波纹管涵整体上具有较好的柔性特征，因此如果要予以相应的回填处理，那么管节很易出现扭曲，以至于影响到整体的波纹管涵构造。在此前提下，关于回填台背就要做好相应的标识，最好能够借助白灰来进行标记操作。针对填充材料来讲，应当能保持此类材料应有的完整度，并且限制于30毫米以内的直径。为了防控管节扭曲的发生，施工人员有必要结合人工方法与机械方法来共同完成上述的回填施工，并且借助压路机（20吨）予以操作。

2.9 涵洞洞口砼施工

涵洞洞口的砼施工构成了整个施工流程的重点。涵洞洞口施工有必要关注如下的管涵施工要点：

首先是妥善控制高强螺栓。施工人员针对高强螺栓在予以正式安装以前，应当做好预先性的螺栓检测。在此前提下，关于螺栓密封垫与其他构造都要予以妥善的检验。经由全方位的检测与检验，还需妥善予以螺栓紧固的相关处理，并且将紧固后的螺栓予以再次的检测与抽样操作。因此可见，关于高强螺栓检测有必要经过全方位的检测与抽样处理，如此才能达到最优的检测合格率。

其次是做好防腐保护。钢波纹管涵由于需要经由运输处理与其他操作处理，因而存在较大可能将会遭受外界腐蚀。因此针对运输管涵的操作来讲，应当增设热镀锌的处理步骤，并且将防腐涂层布置于相应的位置上。这是由于，运用防腐涂层的操作有助于妥善避免管涵腐蚀现象。如果有必要将沥青涂抹于管涵的适当部位，则最好经过两次或者更多次的填涂处理，确保管涵表层能够符合光滑性的基本特征。同时，运用填涂防腐层的措施还能避免表现为裂缝、孔隙或者脱皮的状况。

3 综合对比分析

3.1 施工进度对比

钢波纹管涵计划工期为60日历天，实际完工为55日历天。原盖板涵施工计划工期为90日历天。对比可得钢波纹管涵比盖板涵提前约1个月工期。

3.2 经济技术对比

经测算，在本工程中长84.2m的盖板涵（3m*3m），造价约为106.3万元。长度为98m的钢波纹管涵（内径3.5m）造价约为127.4万元，与盖板涵比较相差21.1万元;同长度计算84.2m的钢波纹管涵（内径3.5m）造价约为109.5万元，与盖板涵比较相差3.2万元。具体计算如表2所示。

4 结束语

弥勒至玉溪高速公路勘察试验段华宁段ZK78+970桩号钢波纹管涵严格按照上述工艺要求施工完成，顺利保证了老窝铺2、3号隧道的施工进度要求。钢波纹管涵的施工从经济上节约了成本，进度上满足了生产要求，同类型施工条件可下参考使用。

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