波纹钢管是将一定厚度的钢板卷制成波纹状(或螺纹状)管节,或轧制成波纹状板片并折弯成一定弧度,经耐腐蚀处理后组装而成的一种异形钢管,又称为金属波纹涵管、金属波纹板通道、金属波纹涵管和波纹钢管等,英文简称CSP。相对于普通的钢筋混凝土涵洞而言,钢波纹管具有工期短、自重轻、安装方便、地基承载力要求低、抗变形能力较强等优点,是替代圆管涵、盖板涵、拱涵和小桥的优质材料，尤其是在高寒冻地区、高填方土、软土路基等方面的应用。但钢波纹管涵在高填方土防洪排涝工程中的应用研究很少，本文简述钢波纹管在城市防洪中的设计应用。

钢波纹管综合设计

标准的选择

目前在国内并没有相关规范埋置式钢波纹管设计，可参考美国、俄罗斯等国家的标准,也可参考李祝龙等研究成果5-7，结合工程实际选用相关技术参数。设计可遵循以下顺序:现状资料→规划→管线定位一方案必选→钢波纹管涵工艺设计→钢波纹管结构设计→附属构筑物设计。

线路定位

钢波纹管的线路定位必须遵循适用、安全、经济的原则，在满足功能需求基础上充分发挥钢波纹管结构的力学性能优势。两套管线敷设方案必选,经过经济、维护、产生的影响较小等方面综合比较确定。钢波纹管在城市防洪中的应用设计应该坚持因地制宜、发挥优势、不盲目使用的原则。

钢波纹管线工艺设计

设计流量

工程设计洪峰流量由暴雨强度公式推求。设计流量是根据设计防洪标准、流域特征值、设计洪峰流量暴雨强度公式及各洪峰流量计算参数推求的。

设计管径

钢波纹管采用满管流计算,且出水口不被淹没,钢波纹管敷设长度为550 m,埋设管底纵波坡度J=0.0067,其粗糙系数n按照《公路钢波纹管涵洞设计与施工技术》取值为0.021，据公式Q=Av和v=R⅔ I½/n,求得钢波纹管流量试算表1。

表1  钢波纹管涵流量试算

钢波纹管结构设计

目前国内尚无钢波纹管涵设计的成熟经验和相应规范，钢波纹管市场存在很多型号但无相应的钢波纹管选型技术标准。魏瑞等认为钢波纹管抗变形能力和抗沉降能力较强，特别适用于高填土路段，但应根据施工工艺及施工后不同土拱效应进行计算分析，确保涵洞受力安全。对不满足荷载要求的地方，可采取加劲肋的加固保护措施。