吉林省地标（波纹钢管涵洞设计与施工技术规程）

用混凝土材料如碎石、砂、水泥及钢筋和进出口及基础混凝土等材料性能应满足JTG/T 材料要求。

6.1新建波纹钢管涵洞的勘测

绿化标准规范范本6.1.1公路波纹钢管涵洞勘测基本要求

6.1.2.1应根据沿线地形、地质、水文等条件，结合路线排水系统，适应农田排灌，经济合理地布设 涵洞。 6.1.2.2 涵洞位置和方向的布设，宜与水流方向一致。 6.1.2.3山区波纹钢管涵洞的布设应结合运输便捷、冲刷、排水能力及水流方向等因素综合考虑布设 方案，根据水文、水力计算确定孔径。 6.1.2.4填挖交界地段，宜布设在原状地基上，无法布设在原状地基上的涵洞，应待路基填筑稳定后 采用反开槽的方式布设。

纹钢管涵洞的立面布设要

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注1：全不铺装是指波纹管内不采用工形式的铺砌。

注1：全不铺装是指波纹管内不采用巧工形式的铺础 注2：25%铺装是指以涵地中心线为轴占涵周25%的面积采用工铺砌。 注3：部分不铺装是指根据统计计算确定的去掉最大湿周面积部分不采用铺砌。 注4：表中波形表述均为波高×波距

表2波纹钢管现场测试曼宁系数值

式中： 修正的曼宁公式n值，参照表3取值； 湿周不同糙率的数量； Pi 由材质i影响的湿周单位为米（m） n, 材质i的曼宁公式n值； P 整个湿周单位为米（m）

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7.2.2深波涵洞的糙率

40mm×70mm波形）的波纹钢管涵洞糙率系数按

表4推荐140mm×70mm波形波纹钢管涵洞的糙率

8波纹钢管涵洞构造及结构设计

8.1.1公路波纹钢管涵洞的结构应按承载能力极限状态进行设计，且应满足构造和工艺方面的要求。 8.1.2波纹钢管涵洞结构的力学计算方法可采用工程计算法、解析法和数值法，推荐采用数值法。 8.1.3当涵顶填士高度大于0.5m时，可不计车辆荷载的冲击力影响。 8.1.4涵洞上的荷载与施工方法（直接填筑法、开槽法、顶推法等）有关，在进行涵洞结构计算时， 必须对施工荷载进行验算。 8.1.5采用有限元法进行结构力学计算时，应同时进行应力、刚度、挠度和稳定性验算。 8.1.6波纹钢管所用钢材的屈服强度标准值为235MPa，考虑到波纹钢管管壁名义厚度与实际厚度的差 [o]≥164MPa 异和波纹管的防腐富余量，取安全系数为1.5，其容许应力则为 8.1.7波纹钢管挠度验算以路面结构开裂和路表平整度为控制指标，并考虑1.5的安全系数。 3.1.8在进行波纹钢管涵洞结构设计时，应按照最不利布载方式进行活载和恒载效应组合，并考虑地 基沉降引起的附加应力的影响。 8.1.9对于特殊波纹钢管涵洞结构，除了进行结构和构造设计外，还应进行现场荷载试验验证，

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8.1.10波纹钢管壁厚和波形应能够满足涵顶最大填土高度产生的静荷载和汽车荷载要求，确保波纹钢 管结构在受荷时最大应力低于钢结构的容许应力，且不会产生影响其上结构层的使用功能的变形。（放 入设计一般规定） 8.1.11波纹钢管涵洞除应进行运营期的受力及稳定性验算外，还应进行施工期间应力、刚度、挠度及 隐定性验算。 8.1.12当路面对变形要求较高且涵顶填土高度较小时，应根据涵洞孔径合理选用相应的波形和壁厚， 也可根据变形状况控制涵顶填土高度及其他设计参数。 8.1.13管顶最小覆盖层高度应满足以下要求：当管径小于2.5m时，最小填土高度应大于0.6m；当 管径大于3m时，最小填土高度应根据计算确定，通常不小于0.25倍的孔径。 8.1.14高填土路段、孔径较大（一般大于3m）或截面非圆形时，应进行单独设计，确保安全使用。 公路波纹钢管涵洞结构设计应满足JTGD60的相关要求，本规范附录B提供了波纹钢管涵洞通用设计 图，可供设计参考使用

8.2波纹钢管涵洞荷载计算

8.2.1在计算涵洞顶面荷载时，除考虑汽车荷载和填主自重共同作用外，还应考虑周围土体对涵管产 生的影响。 8.2.2汽车荷载在土体中以与垂直方向成30°夹角向下扩散，依此计算传到波纹管顶的均布压力大小 和分布区域。 8.2.3汽车两轮的荷载在土体中向下传递辐射的交叉位置距离路面的深度h按照式（2）计算：

表5公路1级荷载有限元分析施加值

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8.2.6当路面横向布置车队列数大于2时，应考虑荷载效应的横向折减，但折减后不得小于两列车队 布载的计算结果。横向折减系数参照JTGBO1中的规定取值。 3.2.7采用螺旋波纹钢圆管、环形波纹钢管管节时，涵管应具有足够的刚度。管节的刚度用柔度系数 FF表示，柔度系数按照式(3）计算：

式中： E一一弹性模量单位为兆帕（Mpa）； D一一管直径或跨径单位为毫米（mm）： I一一壁的惯性矩单位为（mm/mm） 无支撑或精心运送、安装管施工的最小刚度根据经验获得，波纹钢管施工的管节柔度系数FF不宜大 于表6参考值，管壁惯性矩可参照表7计算

表7波纹钢管波形参数

8.3波纹钢管涵洞壁厚及填土高度确

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8.3.1确定波纹钢管壁厚和涵顶填土高度时，应根据波纹钢管实际填土高度和拟定的壁厚进行应力和 度验算。 8.3.2波纹钢管涵洞所用钢板厚度应满足施工及运营荷载效应的最小厚度要求，最小壁厚应通过荷载 计算和波形优化计算确定 8.3.3波纹管管径、壁厚和填土高度对应关系见附录A。

8.4波纹钢管涵洞基础和回填设计

8.4.1波纹钢管涵洞涵身基础宜采用级配良好的砂砾材料填筑。 8.4.2季节性冻土地区波纹钢管涵洞基础所用的砂砾材料最大粒径不宜超过40mm，≤0.075mm颗粒 含量不应超过5%，同时应满足施工的压实要求、填料最小强度要求和地基基础的抗冻要求。 8.4.3在缺少砂砾材料或砂砾级配较差的地区，也可换填碎石、砾石或河（山）砂及碎石土，但应满 足表8的规定

表8回填材料的颗粒组成范围要求

8.4.4当冻结深度大于1m时，波纹钢管涵洞基底最小埋置深度不小于1.25m，并将基底至冻结线以 下0.25m深度范围的地基土换填为非冻胀材料。 8.4.5高速公路、一级公路涵身两侧及顶部0.5m范围内所用回填材料及要求应与基础相同，二级及 以下公路涵身两侧应换填至管径中心线。 8.4.6涵管两侧及顶部压实度与同一高程路基压实度要求相同

8.5波纹钢管涵洞细部构造要求

8.5.1波纹管连接螺栓应采用高 米用M20× 40～M20×60规格（直径小于2m时可采用M16×L50规格），螺栓和螺母均应采用热浸镀锌防腐。 8.5.2螺栓材料应采用40Cr，且应符合GB/T3077要求，螺母材料应采用45号钢，且材料应符合GB700 的规定，理化指标应符合GB/T1231的8.8级规定。 8.5.3根据实际施工中需要的预紧力，参照表9选用合适的高强螺栓

表9高强度螺栓的预拉力P

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8.5.4法兰间密封材料可采用6mm×6mm方形耐久性能好的橡胶密封圈，也可采用8mm×8mm方形 石棉盘根密封条，密封材料应满足密封不渗漏水，且具有一定的耐久性。 8.5.5根据预紧力的要求选用的螺栓应满足JGJ82中的相关规定。 8.5.6高强度螺栓连接副应分别满足GB/T1228、GB/T1229、GB/T1230、GB/T1231或GB3632的规 定。 8.5.7波纹钢管螺栓孔的孔间距、边距值及布置要求宜参照表10选用。

纹钢管螺栓孔距、边距

注2：钢板边缘与刚性构件相连的高强度螺栓的最大间距，可按中间排数值取用。

8.6洞口形式选择与处理

8.6.1波纹钢管涵洞洞口型式可采用八字墙、端墙式（一字墙式）、锥坡式、走廊式、平头式、直管 延长式和簸箕式。 8.6.2八字墙式适用于平坦顺直，纵断面高差不大的河沟，配合路堤边坡设置，用于收纳、扩散水流 处。 8.6.3端墙式（一字墙式）适用于平原地区水流速度小、流量不大的河沟、水渠。 8.6.4锥坡式适用于宽浅的河沟，对水流压缩较大的涵洞洞口，宜采用八字墙的出口型式。 8.6.5平头式适用于水流过涵侧向挤束不大，流速较小的河沟。 8.6.6直管延长式适用于流速较大的河沟、水渠。当管节孔径大时适用于河沟宽的情形，采用直管不 需延长；当孔径小时适用于河沟狭窄的情形，采用延长管节。 8.6.7簸箕式适用于流速较大、流量较大的宽浅河沟。 8.6.8洞口结构基础应埋置在冻深以下不小于0.25m，并对基码 定性处理

波纹钢管的防腐处理应满足本规范的要求，以确保在设计年限内波纹钢管涵洞具有足够的耐腐蚀能 力，钢板壁厚应适当考虑腐蚀富余量。

9.2波纹管涵洞腐蚀环境调查

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钢管涵洞勘察设计阶段应对水质、土壤、大气降水等腐蚀环境进行调查，分析腐蚀环境等 独环境等级划分 介质中的腐蚀和磨蚀等级划分参照表11~表12选取

波纹钢管涵洞勘察设计阶段应对水质、土壤、 大气降水等腐蚀环境进行调查，分析腐蚀环境等级

9.3腐蚀环境等级划分

表11土壤和水环境化学腐蚀等级划分

9.4波纹钢管防腐涂层设计

公路涵洞用波纹钢管出厂和现场施工时必须进行防腐涂层设计，涂层系统的形式及设计使用年限应 满足表13的要求。

表13涂层系统形式及设计使用年限

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9.5波纹钢管防腐技术要求

9.5.1二次防腐材料性能要求

9.5.1.1波纹钢管现场安装就位后，宜采用喷涂热沥青或环氧改性沥青等非金属覆盖层，喷涂前应先 将波纹钢管表面清洁干净。 9.5.1.2当采用涂装时，涂装材料的品种、规格、性能等应符合JT/T722的规定。涂装的总厚度应大 于120um，表面应均匀、光滑、连续，无肉眼可分辨的小孔、中空、孔隙、裂缝、脱皮及其它缺陷。 9.5.1.3当采用喷涂沥青时，沥青涂层的厚度应为0.5mm～1mm，涂层应均匀、光滑、连续，无肉眼 可分辨的孔隙、裂缝、脱皮及其他缺陷。 9.5.1.4当气温低于5℃时，可掺加低标号柴油等溶剂稀释喷涂沥青，但涂层厚度和外观质量应满足 上条要求。 9.5.1.5波纹管用热浸镀锌等防腐处理，镀锌层厚度和质量应满足表14和表15的要求。

表14波纹钢管防腐技术要求

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表15热浸镀锌质量要求

10.1管节或块件运输、装卸、堆放和安装

10.1.1在运输、装卸、堆放和安装管节或块件时，应采取措施防止其损坏，不得对管节和块件进行敲 打或碰撞硬物。 10.1.2管节在搬运、安装时不得滚动；块件在运输、堆放时相互间宜设置适宜的材料予以隔离。 10.1.3对在施工中损坏的防腐涂层，应涂刷防锈漆进行修补

10.2.1管节的地基应予压实，并应做成与管身弧度密贴的弧形管座，管座所采用的材料应均质且无大 石块等硬物。波形钢管不得直接置于岩石地基或混凝土基座上，应在管节和地基之间设置砂垫层或其他 适宜材料。

0.2.1管节的地基应予压实，并应做成与管身弧度密贴的弧形管座，管座所采用的材料应均质且无大 块等硬物。波形钢管不得直接置于岩石地基或混凝土基座上，应在管节和地基之间设置砂垫层或其他 适宜材料。 0.2.2对于软土地基，应先对其进行处理后，再填筑一层厚度不小于200mm的砂砾垫层并实紧密， 方可安装管节；在寒冷地区，应对换填深度以及砂砾垫层材料的最大粒径和粉黏粒含量进行控制。不同 也质条件下波纹钢管涵洞基底处理应满足以下原则： a）当地基为砂砾石、碎石土时，基底可不作处理，只在其上设置10cm厚的粗砂垫层即可： b）当地基为粘土、轻亚粘土、亚粘土、细纱及破碎岩层时，宜采用具有一定级配的天然砾石换填 30cm；但在寒冷冰冻地区，基底应采用非冻胀材料如砂砾石进行换填，换填厚度为0.8倍冻 土厚度且不小于60cm； 当地基为岩石地基时，超挖30cm～40cm（当填土高度大于5m时，填土高度每增加1m，其 超挖厚度增加4cm），然后采用砂砾石换填； d 当地基为软土时，先按路基上的软基处理方式（如塑料插板、碎石桩等）进行处理，然后再开 挖基础，基底采用砂砾石材料换填，厚度为0.3倍0.5倍管径，且不小于50cm。

10.3拱式波纹钢管涵洞

对拱式结构的波纹钢管涵，其拱座基础应为钢筋混凝土或工结构，且波纹钢管块件的拱 拱座的预留槽中，或牢固地与预埋金属拱座相连。拱座支撑面的宽度应不小于波形钢板的波幅

10.4波形钢管涵的安装

波形钢管涵的安装施工应符合下列规定

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a 拼装管节时，上游管节的端头应置手下游管节的内侧，不得反置：采用法兰盘或管箍环尚拼接 时，应将螺栓孔的位置对准，并应按产品设计规定的扭矩值进行螺栓的施拧； 管节或块件之间的接缝应采用不透水的弹性材料进行嵌塞，宽度宜为2mm～5mm；接缝嵌塞 材料应连续，不得有漏水现象； 各管节应顺水流方向安装平顺，垫稳坐实，安装完成后管内不得遗留泥土等杂物： 1 波形钢管涵洞基底应设置为“人”字坡，达到满足要求的压实度后其坡度与设计预拱度吻合： 在涵洞的进出水口处，当波形钢管节的管端与涵洞刚性墙相连时，宜采用直径不小于20mm 的螺栓，按不大于500mm的间距，将管节与端墙墙体予以锚固。

0.5波形钢管涵安装后的填土施工

波形钢管涵安装后的填土施工应符合下列规定： a）填土的材料宜采用砾类土、砂类土或砾、卵石与细粒土的混合料；当细粒土的成分为黏性土或 粉土时，所掺入的石料体积应占总体积的2/3以上： D 在距波形钢管0.3m范围内的填土中，不得含有尺寸超过80mm的石块、混凝土块、冻土快、 高塑性黏土块或其他有害腐蚀材料； 管涵两侧的填土应对称、均衡地进行，水平分层的压实厚度宜为150mm200mm； d 管顶填土前，对直径1.25m及以上的波形钢管涵，宜在管内设置一排竖向临时支撑，防止其 在填土过程中产生变形。管内的临时支撑应在填土不再下沉后方可拆除； 施工阶段为避免波纹钢管受施工车辆破坏，管顶填土的最小厚度应符合表16的规定后，方可 允许车辆通行。

表16波纹钢管涵洞涵顶最小填土厚度

金属波纹管涵施工宜选择在暖季，气温宜高于0℃； g 在购置的管节和连接螺栓等均需要作防腐处理，当现场施工局部部位的防腐层出现缺陷和遭遇 破坏，需要根据情况采取一定的补救措施，如增涂涂层： 金属波纹管涵适应变形的能力强，不需采用混凝土基础，采用砂砾垫层即可，特别是软土地区、 季节性冻土地区、多年冻土地区、膨胀土地区等处应采用级配砂砾基础； 每节波纹管必须为一整体。各管节间连接强度必须满足施工中路基填土及压实机械（15t振 动压路机）作业荷载压力要求，不得有变形错位现象； 基础应采用振动压实机械进行分层碾压，每层压实厚度不大于20cm，用小型夯实机械，碾压 时宜根据回填材料的含水量及击实曲线洒水碾压，压实度不小于90%。为提高波纹钢管腋下压 实度，优先采用水沉法； K 涵址处清除表面腐殖土，涵底80cm范围内地基应碾压密实，密实度不小于90%，安装波纹管 后，涵洞两侧对称填筑110cm高的路基土； 1）预理前涂沥青，两侧填土对称进行直至路基设计高程：

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m 波纹管顶填土高度小于50cm时，不得使用大于6t的压路机碾压： 岩石地基（包括岩石风化层地基）管底必须有一定厚度换填材料； 需要进行基底换填时，砂砾石垫层应分层压实，压实度不小于规范要求，对于高寒季节性冻土 地区，应重视基础换填材料，特别是对粉黏粒含量应严格控制，以防产生冻胀破坏； P 若当地砂砾石材料缺乏时，也可采用换填碎石、砾石或河砂及碎石土，但填料应满足最大粒径 要求和抗冻胀要求： Q 基坑应避免超挖，如超挖，应将松动部分清除，用合格的换填材料进行回填。挖至设计标高的 基坑不得长期暴露、扰动或浸泡，应及时检查基坑尺寸、高程、基底承载力，符合要求后立即 进行基础施工； 钢波纹管涵的楔形部密实度对涵洞整体使用耐久性能很重要，施工中应采用小型夯实机具或人 工实，但压实度必须满足要求，也可采用水沉法施工，但施工工期相对较长，为保证施工质 量形部也可采用C15等低标号水泥混凝土浇筑： 填土之前，可在波纹管涵两侧面用红油漆按每15cm高度作出填高标示，填筑时按标注线控制； 在管身最大直径两侧50cm外可采用12t～18t的压路机压实，50cm范围内采用小型夯实 机械夯实，以避免大型机械设备对管涵的撞击； u 靠近管体周围0.5m范围内，不允许有大于50mm的石块等硬物； V 填筑时应分层填筑、分层压实，每层压实厚度为15cm，压实度要求达到规范要求后方可进行

11.1.1公路波纹钢管涵洞涵管连接完成后，进行管侧及涵顶填土前应对涵管和进行外观检查，检查应 包括以下内容： a） 检查涵管连接应平顺，法兰盘螺栓连接应紧固可靠； b) 管节防水胶条不得遗漏和漏水： C) 二次防腐涂层应均匀足厚，不得漏涂； d 涵管内部不得有杂物。 11.1.2 涵顶填土及附属完成后，应整体进行涵洞外观质量检查，检查应包括以下内容。 a 进出口八字墙或一字墙等应平直，与路线边坡、线性匹配，棱角分明，出口与路基排水设施良 好衔接； b) 涵洞处路面平顺，无跳车： 外漏混凝土结构完整无缺损，表面平整，颜色一致。

公路波纹钢管涵洞实测项目及质量检验标准见表17

公路波纹钢管涵洞实测项目及质量检验标准见表17

表17波形钢管涵施工的质量检验标准

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附录A （资料性附录） 在波纹钢管涵洞设计通用图库

图A.1八字墙洞口布置图

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出口标准图A.2整体钢制波纹管细部构造及参数

图A.3分片拼装钢制波纹管管内底面周向连接图

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表B.31.5安全系数时不同孔径和填土高度下推荐管壁厚度（mm）

表B.4整体钢制波纹管最大和最小填士高度

绿色建筑标准规范范本表B.5分片拼装钢制波纹管最大和最小填土高度