波纹管说明

钢波纹管涵设计说明

一、技术标准与设计规范

1、《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；

2、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；

3、《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）；

4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；

5、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）；

6、《公路涵洞通道用波纹钢管（板）》（JT/T791-2010）。

二、技术指标

1、孔径：4.0m、6.0m；

2、涵洞交角：0°～45°；

3、汽车荷载等级：公路--Ⅰ级。

三、主要材料

1、管身：采用Q235A热轧钢板制作，钢板屈服强度不应小于235MPa，抗拉强度不应小于375MPa；

2、洞口墙墙身、八字墙墙身：M10砂浆砌块石；

3、洞口墙基础、八字墙基础：M10砂浆砌片石；

4、河床铺砌、隔水墙：M10砂浆砌片石；

5、洞口护坡：M10砂浆砌片石；

6、勾缝：M10砂浆；

7、缘石：C30混凝土；

8、片石强度：石材强度等级不小于MU30。

四、设计要点

1、设计计算

⑴本图假定波纹管和土体均为弹性体。

⑵活载计算理论：不考虑涵洞顶土柱和周围填土间的摩擦力，采用角度分布法计算，半无限弹性体理论核算。

⑶对于埋置式波纹管的计算，如何考虑波纹钢板管与土体的共同作用是问题的关键。假定波纹管和土体在界面上没有滑移，它们之间的相互作用通过共同的节点位移实现。当波纹管的柔度达到一定的数值后，稳定问题成为起控制性的因素。因此采用几何非线性的分析方法，从而能够考虑第二类稳定问题，也就是根据当前坐标来建立平衡方程。有限元程序：可以采用如ANSYS等大型通用有限元程序进行计算。

⑷土重：按土柱重理论计算，内摩擦角φ＝30°，土容重18kN/m3。

2、构造

⑴波纹管为分片拼装。如管顶填高大于15米，建议采用拼装加肋型结构。

⑵洞口形式分八字式与倾斜式。八字式洞口水流条件较好，造价亦较低，宜采用八字式；当采用倾斜式时，应保证路基边坡稳定。

⑶钢板波纹管加工后须采用热镀锌等防腐处理。

⑷钢波纹管的设计使用寿命为100年：管壁及配套附件均经过热浸镀锌处理，其镀锌层的平均厚度大于84µm；管壁厚度比正常使用情况下管壁厚度增加0.5mm；涵管运至施工现场后，工地现场涂涮YTHM防腐涂料。

⑸密封材料采用方形耐久性能较好的PVC泡沫或橡胶密封圈或方形石棉盘根密封条。

⑹基础构造：上层采用级配砂砾，下层采用级配良好的粗砂。

五、波纹钢板管涵路基施工技术要求

1、挖基

⑴沟渠开挖应按设计要求进行，当基底土为淤泥等不良土层时，应予换填处理。

⑵应避免超挖。如超挖，应将松动部分清除，其处理方案应报监理，设计单位批准。

⑶挖至标高的土质基坑不得长期暴露，扰动或浸泡，并应及时检查基坑尺寸，高程，基底承载力，符合要求后，应立即进行基础施工。

2、基础砂垫层

⑴基础一般可采用30～80cm厚的砂砾，压实度不应小于96％。且在基础表面均匀铺设一层10cm厚级配良好的粗砂垫层，其最大粒径为12mm。

⑵对预计地基有一定沉降的情况，考虑到水流的要求和结构的整体性，应该设置基础的纵向预拱。基础在涵管纵向预拱度一般为0.5-1％。

3、回填

⑴回填料

回填材料应符合表中给出的级配要求。

回填材料的级配要求

筛网孔径（mm）筛过的质量百分比

75 9.5 2.36 0.6 0.075

100 50-100 30-100 15-50 0-25

回填料应倾倒在结构两侧1倍直径以外，回填料应符合设计要求。

⑵回填布料

结构两侧回填应对称施工，分层回填，每层厚度为20cm。

a. 对于有端部挡墙的情况，从两端向结构的中心进行回填；

b. 对于没有端部挡墙的情况，从结构的中心向两端进行回填；

⑶压实

a.结构近处用机械夯实，管底下方楔形部粗砂用“水密法”震荡器振实。

b.涵洞两侧回填应采用振动压路机压实，压实度不小于96％。

c.涵管上方当回填厚度小于50 cm时采用手扶振动压路机压实或采用小于6t 的静碾压路机压实，压实度不小于96％。当涵管顶填土大于50cm后，方可采用YZ12压路机施工，每层厚度20cm，压实度大于等于96％。

⑷结构形状监测

在完成回填之后，最终的结构形状与组装时的形状最大不超过±2%，除非实际形状与设计形状的误差在±2%以内。