孙 军， 杜玉生

(中国路桥工程有限责任公司，北京 100011)

涵洞作为连接公路工程两侧水系、交通的建筑结构，在减小公路对于两侧环境的隔离方面起到重要的作用。目前公路工程中，应用较多的涵洞材质为钢筋混凝土和圬工砌体[1]。涵洞建设趋于标准化，其设计和施工工艺已日益成熟。但是目前应用较多的混凝土和浆砌块石涵洞，主要有以下不足：对于基础要求较高以避免不均匀沉降、浆体凝固需要一定的时间导致过程施工周期长、混凝土和浆体结构易发生损伤导致交通不顺畅、寒冷地区和沿海地区结构冻涨腐蚀、以及运营时期的结构养护等。钢波纹管涵的出现弥补了这些不足，波纹管作为柔性结构，有良好的变形协调性，整体性较强。在承受周围土体作用时，自身的圆形截面形成一个稳定的封闭区间，有较强的抵抗变形的能力，且各部分结构构造不存在应力集中，避免局部结构损伤导致整体性能的丧失，因此在特殊地质条件下也能正常使用，具有较为广泛的应用前景[2-4]。国内外大量学者已对钢波纹管的使用形式、受力特征、以及特殊地区的建设进行深入的研究[5]。本文结合具体工程，通过对比钢波纹管涵洞与按照标准图设计的混凝土盖板涵洞、圬工拱涵的数值模拟，考虑施工阶段，对比分析三类涵洞施工过程中的受力特征，为公路工程中钢波纹管涵洞的应用提供借鉴。

1 涵洞工程概况

1.1 钢波纹管涵洞

钢波纹管尺寸为：波距200 mm，波高55 mm，波峰波谷半径53 mm，厚度3 mm，半径r=0.85 m，钢波纹管材质为Q235型号钢。……