钢波纹管涵在风力发电场道路工程中的应用

杨小平

中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 四川 成都 611130

正文：

1 钢波纹管涵发展历史

在公路工程中钢波纹管涵主要分为螺旋波纹钢圆管涵、环形波纹钢圆管涵、波纹钢板件三种类型。

钢波纹管涵在世界上的应用已有100多年的历史。1896年，美国率先进行钢波纹涵管通道、涵管的可行性研究及使用。其后，推广到欧洲、日本等发达国家。随着钢波纹管涵在世界范围内的使用越来越广，其技术的可靠性及经济性得到了充分的证明。在我国，由于新中国成立后工业基础十分薄弱，公路工程的发展也十分缓慢，涵洞桥梁除特殊项目以外大部分还是以浆砌条石为主。在改革开放后，中国大地发生了翻天覆地的变化，对国外先进技术的引进逐日增加。此时钢波纹管涵以成品形式进口到我国，后经国内设计院的研究及使用，钢波纹管涵得到长足的发展，目前使用范围已覆盖全国所有省市。据统计全国钢波纹管涵生产厂家已达80余家，具有生产能力的厂家更是多大几千家。为了规范钢波纹管涵的生产设计及使用标准，2008年4月3日经交通运输部发布了《公路桥涵用波纹钢板》（JT/T710-2008）交通行业标准，2010年12月8日又发布了《公路涵洞通道用波纹钢管（板）》JT/T791-2010交通行业标准。

2 钢波纹管涵特点

2.1 涵洞孔径范围覆盖大

钢波纹管涵目前成熟的孔径包括：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，可以说涵盖了目前所有钢筋混凝土涵洞（主要指钢筋混凝土圆管涵及钢筋混凝土盖板涵）的所有孔径。

2.2 对地基要求低

由于钢波纹管涵为柔性结构，因此地基的处理要求相对较低。通常钢波纹管涵基础采用回填砂砾石或泥结碎石等施工区可较易获得的材料回填平整，并做出不小于2%的排水纵坡，无需像钢筋混凝土涵洞一样浇筑混凝土基础。

2.3 施工方便、工期短

管体拼接采用高强螺栓，拼接完成后的管体整体性很强，因此钢波纹管涵的管体拼接与基础开挖同时实施，大大缩短施工工期，减少构造物施工断道时间，保障了风电场其他工程的运输及工程进度。

2.4 适用范围广

钢波纹管涵的材质具有硬度高、抗裂能力强、耐久性长等特点，可广泛使用于南方雨水充沛、软土分布广泛及高原严寒冻土等不良地质地区。

2.5 运输方便

钢波纹管涵重量仅为预制钢筋混凝土10%～20%，管体可现场拼接，从物流运输上有着明显的优势。

2.6 经济性高

通过估算比较，钢波纹管涵每延米造价相对相同规格的传统涵洞较低，如果考虑施工中的人材机等方面节约的成本，则其经济性更高。

2.7 环保低碳

钢波纹管涵可以不用或者少用传统的建材水泥、砂石等，对环境保护而言具有深远的意义。

3 钢波纹管涵在公路工程中的应用

由于钢波纹管涵突出的特点，目前国内公路工程中已开始大量使用钢波纹管涵来替代传统的钢筋混凝土涵洞。以交通较为落后的西藏为列，国家对于西藏的交通建设的大力扶持下，西藏2017年末公路总通车里程89343公里，比上年增加7246公里，同时还有大量建设中的项目；据调查新增的通车公路中钢波纹管涵的使用越来越广泛。

钢波纹管涵整体拼接（图片来源于网络）

4 风电场道路建设现状

目前国内风电场道路设计参考四级公路标准主要采用以下标准：《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）、《公路路线设计规范》（JTG D20-2017）、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015），从规范参照上，并未参照更为先进的钢波纹管涵的相关规范，在设计施工中也并未使用钢波纹管涵。

由于风电场道路属于风电场主体建设的配套工程，一般风电场道路的建设期一般在六个月左右，施工工期要求短，且道路施工还需与主体工程、施工临建工程相互协调，因此道路在建设中无法按照一般公路工程项目施工顺序施工。一般风电场道路施工顺序为：征地→路基开挖→路基修整（此时其他工程已开始进场组织施工）→构造物基础开挖→构造物施工→泥结碎石路面施工。由目前的施工顺序我们可以看出与风电场其他工程相互干扰最大的是“构造物施工”，构造物在施工过程中道路属于断道状态，车辆无法通行。

5 钢波纹管涵在风电场道路建设中的应用前景

2017年全国新增风电装机容量达1966万千瓦，从2008年至2017年累计装机容量更是高达18839万千瓦，可见风力发电项目的前景巨大。作为风力发电项目的配套道路虽没有具体的统计数据，但根据以往风电项目数据的分析，我们估算出2017年新增风力发电项目配套道路大概里程约为4000km左右。随着风力发电项目向风资源更丰富的山地转移，道路施工的难度在增加，因此对涵洞的需求及技术要求也相应的提高。由于钢波纹管涵相对于传统的钢筋混凝土涵洞而言具有：涵洞孔径范围覆盖大、地基要求低、施工方便工期短、适用范围广、运输方便、经济性高等特点，可适用于全国范围内的所有风电场，其必将具有更广阔的应用前景。

结束语：道路工程是风力发电项目的基础工程，而涵洞又是道路工程中最重要的构造物之一，而涵洞的先进性有助于道路建设成本的降低、施工进度的加快及施工质量的提高，本文通过对钢波纹管涵的发展历史、特点及实际工程中的应用及风力发电项目的需求进行分析，为钢波纹管涵在风电场中的应用推广奠定坚实基础。