淺談鋼波紋管涵施工工藝及經濟性分析

柴吉祥

（中交第四公路工程局有限公司，北京市 100022）

淺談鋼波紋管涵施工工藝及經濟性分析

柴吉祥

（中交第四公路工程局有限公司，北京市 100022）

鋼波紋管涵屬于柔性結構，具有良好的路用性能，經濟效益和社會效益明顯，其性能穩定、安裝方便、有利環保、造價低等優點迅速在公路施工中代替了鋼筋混凝土施工的涵洞，發展前景非常廣闊。下面就將本人從事G4高速駐信改建土建項目鋼波紋管涵施工經歷做一介紹，可為鋼波紋管涵在公路工程建設中推廣應用提供有益的參考。

鋼波紋管涵；施工工藝；經濟性；分析

前言

由于國家政策對水泥產品的限制和環保意識的增強，波紋管是蓋板涵、水泥管涵的優質公路建材替代產品。鋼波紋管涵采用標準化設計、集中化生產，工期短，環保意義深遠。該產品具有工期短 、重量輕 、安裝方便 、耐久性好 、工程造價低 、抗變形能力較強 、減少通車后養護成本等優點。現以本人從事直徑1.5m 鋼波紋管涵施工為例，對鋼波紋管涵施工工藝控制及主要技術指標進行了詳細論述，并對比分析了鋼波紋管涵的經濟適用性及優點，指出了該工程通過鋼波紋管涵的施工，取得了良好的效果。

1、工程概況

京港澳高速公路駐馬店至信陽（豫鄂省界）段是國家高速公路網及河南省公路網主骨架的重要組成部分，北接京港澳高速公路漯河至駐馬店段，南接京港澳高速公路湖北省大悟段，向北直至首都北京，向南至廣東沿海地區，是承載國家南北運輸的公路大動脈，而且也是河南南北向最為繁忙的運輸通道，是河南省經濟發展的“基軸”之一。

本合同段位于新建分離式路段，全長7.5km，是典型的山嶺重丘區高速公路，施工工期緊，難度大。由于受1處養殖場拆遷影響，有130m長高填方路基（平均填高達21m）成為本合同段的卡脖子工程，為了順利實現工期目標，我單位與設計、業主、監理單位溝通決定增加1道直徑1.5m的鋼波紋管涵，以滿足排水要求，涵長55.42m，洞口采用八字墻，管節基礎采用砂礫墊層，管身兩側采用砂礫回填，從而解決鋼筋混凝土涵洞的施工周期長、施工難度大等諸多因素的影響，為路基填筑施工贏得了寶貴的時間。鋼波紋管采用工廠集中化生產，運至施工現場只需簡單的拼接就位即可，所需時間短。整道管涵到兩側回填結束施工時間為18天，比鋼筋混凝土涵洞縮短工期約30-50天。

2、施工工藝

2.1 基坑開挖

基坑開挖采用人工配合挖掘機開挖的方法，棄土應堆在基坑上口邊緣至少1.0m以外，以免引起坑壁坍塌傷人，挖掘機挖至設計標高以上15cm時改用人工開挖整平，以防機械對基底的擾動，開挖完成后的基坑不得長期暴露或被雨水浸泡，應及時檢查基坑尺寸、高程、基底承載力。符合要求后，立即進行基礎施工。

2.2 測量放樣

管涵施工前，首先應準確定出管涵中心及縱橫軸線。并做好護樁，基坑邊坡坡度按1：1進行放坡。基坑底寬度較涵洞基礎尺寸加大50cm。

2.3 基礎墊層施工

根據設計圖紙要求采用砂礫進行墊層施工，墊層施工之前首先對施工場地進行平整，安排布置各種材料堆放場地，組織所需機械設備。然后用22t壓路機對基底進行碾壓,采用砂礫分層換填,分層厚度20cm，壓實度不小于96%，基底換填寬度為1.42 m ,高度為 0.8cm，按1∶1坡度向上換填。

2.4 管身安裝

2.4.1 管身安裝前準確放出管涵的軸線和進、出水口的位置，管涵的安裝必須按照放樣的軸線和圖紙所示的坡度進行敷設。

2.4.2 管身采用Q235熱軋鋼板，內徑1.5m，波距125mm，波高25mm，壁厚3.5mm，鍍鋅厚度≥84μm，本合同段采用的是整裝波紋管涵，只需進行縱向連接，由中心向兩端對稱進行安裝，每安裝5m進行一次管節的圓度和位置校正。

2.4.3 管身安裝如出現偏位，采用千斤頂在偏位的方向上頂管節進行糾偏。安裝時管身應緊貼在砂礫墊層上，使得管身受力均勻。

油脂測量標準曲線的建立：采用尼羅紅熒光染色法[11]，以三油精為標準品，以三油精含量為縱坐標，平均檢測熒光值為橫坐標建立三油精-熒光值標準曲線如圖 1。該圖呈較好的線性關系，表明可以通測量尼羅紅染色熒光值來間接測定藻細胞胞內中性油脂含量。

2.4.4 管節全部拼裝完成，經檢查管節位置符合設計要求后，在管身內側拼縫處采用密封膠進行密封，防止泄露。

2.4.5 在管節內外管壁涂上或噴上含有石棉纖維的厚瀝青一道，或涂刷兩遍瀝青和石油的拌合物，以加強防腐蝕作用。

2.5 涵背回填

2.5.1 為保證涵管的回填質量，管底兩側楔形部位處的填筑材料采用砂礫回填，人工用木棒在管身外向內側進行夯實，木棒作用點必須緊貼管身，每個凹槽部位都必須夯實到位，然后用小型夯實機械斜向夯實，確保管底的回填質量，振動棒搗實。

2.5.2 在管身最大直徑兩側50cm外使用22T光輪壓路機碾壓，采用輕型夯實，在涵管50cm范圍內使用小型夯實機械夯實，以避免壓路機等大型機械設備對管涵的沖擊。

2.5.3 填筑時應分層填筑、分層壓實，每層壓實后的厚度為15cm，壓實度要求達到96%方可進行下層填筑。填筑前在管節兩側上用紅色油漆按每15cm高度標注，填筑時按標注線控制。

2.5.4 填筑必須在涵管兩側同步對稱進行，兩側的回填土高差不得大于30cm.

2.5.5 管頂填土厚度大于50cm后，方可使用的壓路機進行碾壓。

2.6 八字墻、洞口鋪砌

八字墻及洞口鋪砌采用C25砼施工，施工前，將基底平整夯實，測試其承載力達到設計要求、并經監理工程師檢查合格后方可進行施工。如基坑內有水，先將水排走或挖集水井抽水，確保基槽在無水條件下進行施工。

3、鋼筋砼涵洞與鋼波紋管涵對比

3.1 優缺點比較

3.2 經濟性比較分析

按涵長55米、跨徑相等的鋼波紋管涵與鋼筋混凝土涵洞進行比較分析，由于建材單價、施工費用等存在地區差異，受運距等各方面因素的影響，以下內容僅供參考。

3.1.1 鋼波紋管涵（涵長55米，直徑1.5米）

規格型號涵長(m)單價(元/米)拼裝費(元/米) 綜合單價(元/米)金額(元)備注直徑1.5m厚3.5mm 55 1850 100 1950 107250

3.1.2 鋼筋混凝土涵洞（涵長55米，跨徑×凈空=1.5米×1.5米）

項目 工程量 單價 金額(元)材料鋼筋 10.6t 3800元/t 40280砼 320m3350元/ m3112000澆注砼 12臺班 2000元/臺班 24000小型機具 1000鋼筋制作費 10.6t 600元/t 6360模板使用費 350m21.0元/m2350人工費 350工日 120元/工日 42000其他材料費 4000腳手架 150 m20.5元/m2150合計230140

通過以上比較，采用鋼波紋管涵比鋼筋混凝土涵洞可節約122890元，同時公路鋼筋砼涵洞施工時間約為50—70天，而鋼波紋管涵運至現場即可進行安裝，整道管涵到兩側回填結束施工時間為18天，比鋼筋混凝土涵洞施工縮短工期約30-50天。

4、結語

隨著公路行業的飛速發展,公路工程中采用鋼波紋管涵排水已是大勢所趨，通過本次鋼波紋管涵施工，既加快了施工進度，較同類型鋼筋混凝土涵洞施工比較具有工期短、造價低、耐久性好、對地基擾動小、對基礎要求較低等優點,又給其上的高填方施工贏得了寶貴時間，大大縮短了工期，從工程總體考慮節約了投資，在公路工程建設中發揮了積極的作用，得到了業主單位、監理單位的一致好評。

[1]《公路橋涵施工技術規范》JTG/TF50-2011；北京：人民交通出版社,2011；

[2]《公路橋涵設計通用規范》JTG D60-2004,北京∶人民交通出版社,2004；

[3]公路鋼波紋管涵洞設計與施工技術研究，李祝龍,劉百來，西安∶中交第一公路勘察設計研究院，2003.

TU43

：B

1007-6344（2015）06-0205-01