鋼波紋管涵在風(fēng)力發(fā)電場道路工程中的應(yīng)用

楊小平

中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司 四川 成都 611130

正文：

1 鋼波紋管涵發(fā)展歷史

在公路工程中鋼波紋管涵主要分為螺旋波紋鋼圓管涵、環(huán)形波紋鋼圓管涵、波紋鋼板件三種類型。

鋼波紋管涵在世界上的應(yīng)用已有100多年的歷史。1896年，美國率先進行鋼波紋涵管通道、涵管的可行性研究及使用。其后，推廣到歐洲、日本等發(fā)達國家。隨著鋼波紋管涵在世界范圍內(nèi)的使用越來越廣，其技術(shù)的可靠性及經(jīng)濟性得到了充分的證明。在我國，由于新中國成立后工業(yè)基礎(chǔ)十分薄弱，公路工程的發(fā)展也十分緩慢，涵洞橋梁除特殊項目以外大部分還是以漿砌條石為主。在改革開放后，中國大地發(fā)生了翻天覆地的變化，對國外先進技術(shù)的引進逐日增加。此時鋼波紋管涵以成品形式進口到我國，后經(jīng)國內(nèi)設(shè)計院的研究及使用，鋼波紋管涵得到長足的發(fā)展，目前使用范圍已覆蓋全國所有省市。據(jù)統(tǒng)計全國鋼波紋管涵生產(chǎn)廠家已達80余家，具有生產(chǎn)能力的廠家更是多大幾千家。為了規(guī)范鋼波紋管涵的生產(chǎn)設(shè)計及使用標(biāo)準(zhǔn)，2008年4月3日經(jīng)交通運輸部發(fā)布了《公路橋涵用波紋鋼板》（JT/T710-2008）交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，2010年12月8日又發(fā)布了《公路涵洞通道用波紋鋼管（板）》JT/T791-2010交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

2 鋼波紋管涵特點

2.1 涵洞孔徑范圍覆蓋大

鋼波紋管涵目前成熟的孔徑包括：0.3m、0.5m、0.75m、1.0m、1.25m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、4.0m、5.0m、6.0m、7.0m、8.0m，可以說涵蓋了目前所有鋼筋混凝土涵洞（主要指鋼筋混凝土圓管涵及鋼筋混凝土蓋板涵）的所有孔徑。

2.2 對地基要求低

由于鋼波紋管涵為柔性結(jié)構(gòu)，因此地基的處理要求相對較低。通常鋼波紋管涵基礎(chǔ)采用回填砂礫石或泥結(jié)碎石等施工區(qū)可較易獲得的材料回填平整，并做出不小于2%的排水縱坡，無需像鋼筋混凝土涵洞一樣澆筑混凝土基礎(chǔ)。

2.3 施工方便、工期短

管體拼接采用高強螺栓，拼接完成后的管體整體性很強，因此鋼波紋管涵的管體拼接與基礎(chǔ)開挖同時實施，大大縮短施工工期，減少構(gòu)造物施工斷道時間，保障了風(fēng)電場其他工程的運輸及工程進度。

2.4 適用范圍廣

鋼波紋管涵的材質(zhì)具有硬度高、抗裂能力強、耐久性長等特點，可廣泛使用于南方雨水充沛、軟土分布廣泛及高原嚴(yán)寒凍土等不良地質(zhì)地區(qū)。

2.5 運輸方便

鋼波紋管涵重量僅為預(yù)制鋼筋混凝土10%～20%，管體可現(xiàn)場拼接，從物流運輸上有著明顯的優(yōu)勢。

2.6 經(jīng)濟性高

通過估算比較，鋼波紋管涵每延米造價相對相同規(guī)格的傳統(tǒng)涵洞較低，如果考慮施工中的人材機等方面節(jié)約的成本，則其經(jīng)濟性更高。

2.7 環(huán)保低碳

鋼波紋管涵可以不用或者少用傳統(tǒng)的建材水泥、砂石等，對環(huán)境保護而言具有深遠(yuǎn)的意義。

3 鋼波紋管涵在公路工程中的應(yīng)用

由于鋼波紋管涵突出的特點，目前國內(nèi)公路工程中已開始大量使用鋼波紋管涵來替代傳統(tǒng)的鋼筋混凝土涵洞。以交通較為落后的西藏為列，國家對于西藏的交通建設(shè)的大力扶持下，西藏2017年末公路總通車?yán)锍?9343公里，比上年增加7246公里，同時還有大量建設(shè)中的項目；據(jù)調(diào)查新增的通車公路中鋼波紋管涵的使用越來越廣泛。

鋼波紋管涵整體拼接（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）

4 風(fēng)電場道路建設(shè)現(xiàn)狀

目前國內(nèi)風(fēng)電場道路設(shè)計參考四級公路標(biāo)準(zhǔn)主要采用以下標(biāo)準(zhǔn)：《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2014）、《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTG D20-2017）、《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTG D60-2015），從規(guī)范參照上，并未參照更為先進的鋼波紋管涵的相關(guān)規(guī)范，在設(shè)計施工中也并未使用鋼波紋管涵。

由于風(fēng)電場道路屬于風(fēng)電場主體建設(shè)的配套工程，一般風(fēng)電場道路的建設(shè)期一般在六個月左右，施工工期要求短，且道路施工還需與主體工程、施工臨建工程相互協(xié)調(diào)，因此道路在建設(shè)中無法按照一般公路工程項目施工順序施工。一般風(fēng)電場道路施工順序為：征地→路基開挖→路基修整（此時其他工程已開始進場組織施工）→構(gòu)造物基礎(chǔ)開挖→構(gòu)造物施工→泥結(jié)碎石路面施工。由目前的施工順序我們可以看出與風(fēng)電場其他工程相互干擾最大的是“構(gòu)造物施工”，構(gòu)造物在施工過程中道路屬于斷道狀態(tài)，車輛無法通行。

5 鋼波紋管涵在風(fēng)電場道路建設(shè)中的應(yīng)用前景

2017年全國新增風(fēng)電裝機容量達1966萬千瓦，從2008年至2017年累計裝機容量更是高達18839萬千瓦，可見風(fēng)力發(fā)電項目的前景巨大。作為風(fēng)力發(fā)電項目的配套道路雖沒有具體的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，但根據(jù)以往風(fēng)電項目數(shù)據(jù)的分析，我們估算出2017年新增風(fēng)力發(fā)電項目配套道路大概里程約為4000km左右。隨著風(fēng)力發(fā)電項目向風(fēng)資源更豐富的山地轉(zhuǎn)移，道路施工的難度在增加，因此對涵洞的需求及技術(shù)要求也相應(yīng)的提高。由于鋼波紋管涵相對于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土涵洞而言具有：涵洞孔徑范圍覆蓋大、地基要求低、施工方便工期短、適用范圍廣、運輸方便、經(jīng)濟性高等特點，可適用于全國范圍內(nèi)的所有風(fēng)電場，其必將具有更廣闊的應(yīng)用前景。

結(jié)束語：道路工程是風(fēng)力發(fā)電項目的基礎(chǔ)工程，而涵洞又是道路工程中最重要的構(gòu)造物之一，而涵洞的先進性有助于道路建設(shè)成本的降低、施工進度的加快及施工質(zhì)量的提高，本文通過對鋼波紋管涵的發(fā)展歷史、特點及實際工程中的應(yīng)用及風(fēng)力發(fā)電項目的需求進行分析，為鋼波紋管涵在風(fēng)電場中的應(yīng)用推廣奠定堅實基礎(chǔ)。