金屬波紋管涵的概述及在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用

       金屬波紋涵管主要是采用波紋狀管或由波紋狀板通過(guò)連接、拼接而形成的一種涵洞形式。用于替代圓管涵、蓋板涵、拱涵和小橋的新型公路建材。對(duì)公路涵洞來(lái)說(shuō)，涵洞的不均勻沉降是其破壞的主要形式之一。金屬紋紋涵管有圓形、橢圓形、半圓形等，進(jìn)出幾也可按照邊坡比例做成斜口，加工波紋管管徑范圍Φ0.5m~Φ0.8m，管壁厚度為3mm~8mm，能夠滿足填±0.5m~40m厚的需要。鋼波紋管涵具有施工工期短、重量輕、安裝方便、耐久性好、工程造價(jià)低、抗變能力強(qiáng)、減少通車后養(yǎng)護(hù)成本等特點(diǎn)，從材料與結(jié)構(gòu)和功能的本質(zhì)關(guān)系上分析，采用高強(qiáng)度的鋼波紋管涵洞，不僅具有適應(yīng)地基與基礎(chǔ)變形的能力，可以解決因地基基礎(chǔ)不均勻沉降導(dǎo)致的涵洞破壞的問(wèn)題，而且鋼波紋管涵洞由于軸向波紋的存在，使其具有優(yōu)良的受力特征，軸向和徑向同時(shí)分散、補(bǔ)償因荷載引起的應(yīng)力應(yīng)變，可以更人程度上分散荷載的應(yīng)力集中，更好地發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。尤其在高寒凍土、軟土、膨脹土、濕陷性黃土等地帶，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

       公路工程的涵洞一般采用鋼筋混凝土制作。現(xiàn)采用鋼波紋管涵代替鋼筋混凝土進(jìn)行涵洞施工在國(guó)內(nèi)是一項(xiàng)新技術(shù)，鋼波紋管涵以其性能穩(wěn)定、安裝方便、有利環(huán)保、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)迅速在公路施工中代替了水泥管涵和鋼筋混凝土施工的涵洞，其發(fā)展前景非常廣闊。

       在公路施工中，應(yīng)用鋼波紋管涵代替鋼筋混凝土進(jìn)行涵洞施工的歷史已經(jīng)有100多年了。1896年，美國(guó)率先進(jìn)行波紋管涵通道、涵管的可行性研究。其后，在美國(guó)、加拿大、澳大利亞等國(guó)的公路建設(shè)中，均采用了鋼波紋管涵進(jìn)行涵洞的施工。1990年，日本高速公路設(shè)計(jì)，規(guī)范制定了波紋管涵設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范。隨著波紋管涵在世界各地的安裝使用，證明了此種結(jié)構(gòu)在各種使用情況下的通用性。在我國(guó)改革開(kāi)放后，深圳及大同煤礦開(kāi)始從國(guó)外進(jìn)口成品波紋管涵進(jìn)行涵洞施工。之后，上海市公路管理處、上海市政工程設(shè)計(jì)研究院、上海同濟(jì)大學(xué)對(duì)金屬波紋管涵進(jìn)行了動(dòng)、靜荷載試驗(yàn)，結(jié)果表明完全能滿足設(shè)計(jì)使用要求，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)的空白，且迅速得到推廣應(yīng)用。

       實(shí)踐證明，用鋼波紋管涵代替鋼筋混凝土進(jìn)行涵洞施工，無(wú)論從施周期、施工造價(jià)、環(huán)保意義等方面都有其不可比擬的優(yōu)越性，且用金屬波紋涵管進(jìn)行涵洞施工，可大大提高道路行車的舒適度與安全性，避免道路與涵洞的“錯(cuò)臺(tái)跳車”現(xiàn)象，有利于解決了寒冷霜凍對(duì)砼管涵結(jié)構(gòu)的破壞問(wèn)題。