《非预应力钢筒混凝土管》

1非预应力钢筒混凝土管环系统、倒虹吸管、压力隧道管线、管沟、管廊及深覆土涵管等工程用非预应力钢筒混凝土GB/T1499.2钢筋混凝土用钢第2部分：热GB/T3274碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和GB/T18046用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T27690砂浆和混凝土用GB50010-2010混凝土结构设GB/T50046工业建筑防腐蚀设计GB50119混凝土外加剂应用技术GB50204混凝土结构工程施工质量验收GB50212建筑防腐蚀工程施工GB/T50224建筑防腐蚀工程施工质量验收GB50268给水排水管道工程施工及验收JC/T748预应力与自应力混凝土管用橡JC/T749预应力与自应力混凝土管用橡胶密封圈试验JGJ95冷轧带肋钢筋混凝土结构2非预应力钢筒混凝土管non-prestressedcylinderconcr覆土深度（埋设深度H）heightoffillabovetopofpipe非预应力钢筒混凝土管按施工方法分为开槽施表1非预应力钢筒混凝土管适用的管道工作压力和覆土深度（埋设深度）表0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.6，0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.6，0.8，2.0，3.0，4.0，6.0，8.4.2规格与尺寸表2开槽施工钢筒混凝土管（RCCPS）规格与尺寸DOttyCE内径Bb外径BsJKdjLOL3表3开槽施工钢筒混凝土管（RCCPD）规格与尺寸DOtCE内径Bb外径BsJKdjLOLa)开槽施工钢筒混凝土管（RCCP4图1开槽施工钢筒混凝土管（RCCP5表4顶进施工钢筒混凝土管（JCCPS）规格与尺寸DOtCE内径Bb外径BsJKdjLOL表5顶进施工钢筒混凝土管（JCCPD）规格与尺寸DOtCE内径Bb外径BsJKdjLOL6L——管子长度；L0——管子有效长度；D0——公称内径；E、K、J、C——管子接口细部尺寸。图2顶进施工钢筒混凝土管（JCCP7abchdef1000~ 2800~ 8.0~1000~8.0~3600~4.3产品标记非预应力钢筒混凝土管产品标记应由管子代号、公称内径、有效长度、工JCCPS2200×3000/P0.6/H4JC/T20RCCPD2200×3000/P0.6/H4JC/T25.1.1水泥85.1.2细集料5.1.3粗集料粗集料应采用人工碎石或卵石，石子的质量要5.1.4水混凝土拌合用水及成品管的养护用水应符合JGJ65.1.7钢筋钢筋宜采用热轧带肋钢筋、冷轧带肋钢筋，其性能应分别符合GB/T1499.2、GB/T13788的规5.1.8钢板钢板应分别符合GB/T699、GB/T700、GB/T3274和GB/T11253的规定，其最小屈服强度不应低于5.1.10橡胶密封圈橡胶密封圈宜采用圆形截面的实心胶圈，胶圈的尺寸和体积应与承插口钢环的胶槽尺寸和配合间隙5.2胶圈的拼接、检验和存放5.2.1拼接5.2.3存放5.3管子的防护95.4管子的修补5.4.2实施修补前应清除有缺陷的混凝土，修补用的混凝土或无毒树脂水泥砂浆所用的水泥品种应与5.4.3所有修补部位应根据修补材料的性6.1.2开槽施工钢筒混凝土管混凝土设计抗压强度等级不应低于C40；顶进施工钢筒混凝土管混凝土6.1.5内层钢筋骨架纵筋内侧至管6.2.2钢筋骨架、防沙钢板、止推环及预埋6.2.2.3钢筋骨架的纵向钢筋间距不应大于6.2.2.4接头防沙钢板、止推环及所需预埋件的制作应符合相应设计图纸的要求。6.2.3.2每班拌制的同配比的混凝土拌合物应抽取混凝土样品制作两组立方体试件用于测定管壁混凝采用自然养护时应覆盖保护材料防止混凝土过度失水，在混凝土充分凝固后应及时进行洒水养护。7.1.1管子承插口工作面应光洁，不应粘有混凝土、水泥残渣7.1.2管子内外表面及端部应平整，不应出现粘皮、蜂窝、麻面、错位、凹坑、露筋和端部碰伤等现7.1.3管子外表面不应出现任何可见裂缝，管子内表面D0tLBbCBsE7.4抗裂内压（Pt）7.6保护层厚度（tg）外层钢筋骨架环筋保护层厚度应符合6.1.3的要求，制作8.2.2管子内外表面及端部缺陷，包括粘皮、蜂窝、麻面、错位、凹坑、露筋和端面碰伤等，分别按面外径、插口长度、插口工作面椭圆度、端面倾按照GB/T15345—2017第6章规定的试验方法检验成品管按照GB/T15345—2017附录B规定的试验方法检验成品管的外9检验规则9.1检验分类9.2.1检验项目出厂检验项目包括管子的外观质量、尺寸偏差、抗9.2.2组批规则不同规格的组批数量见表8，连续3个月生产的管子数量不足表8的规定时，公称内径D0/根9.2.3抽样1A2345B6789A承口工作面内径，Bb插口工作面外径，BsBA19.2.4.1外观质量9.2.4.2尺寸偏差9.2.4.3混凝土抗压强度9.2.4.4抗裂内压9.2.4.5外压裂缝荷载9.2.5总判定9.3.1检验条件a)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；9.3.2检验项目检验项目包括外观质量、尺寸偏差、抗裂内压或外压裂缝荷9.3.3批量不同规格的组批数量同表8，但每批次组批的最少管子数9.3.4抽样1A2345B6789A承口工作面内径，Bb插口工作面外径，BsBA保护层厚度，tg119.3.5结果判定9.3.5.1外观质量9.3.5.2尺寸偏差9.3.5.3混凝土抗压强度9.3.5.4抗裂内压9.3.5.5外压裂缝荷载9.3.5.6保护层厚度剔除原不合格管子后，判该批产品保护层厚度合格。9.3.6总判定2f)生产企业质量检验员及检验部门签章。A.1设计步骤第一步：分别计算在工作压力和设计压力下所需的总钢构面积，见公式A.1和公式A.As=500PwDyi/fs···As=500PdDyi/fst···················································As——包括钢筒在内的环向总钢构面积，单位为平方毫米每米（mm²/m）；Dyi——钢筒内径，单位为毫米（mm）；fs——工作压力下钢材设计强度，fs=118MPa，单位为兆帕（MPa）；Yp——管容重，Yp=25kN/mYw——水容重，Yw=10kN/m³,单位为千牛每立方米（kN/mFii、Fis=（cnii、cnis）wi························································(A.5)Mii、Mis=（cmii、cmis）wirt····················································(A.6)vi=cviwi································· Fpd=(−1/2)PdDyi·······Fii、Fis——分别为管重、水重、覆土荷载及活荷载在管底或管侧产生的轴力，单位为千牛每米i——分别为管重、覆土荷载及活荷载在管侧Cvi——奥兰德(Olander)剪力rt——管壁半径，rt=0.5（D0+t）单位为毫米(mmFpd——设计压力引起的轴力，单位为千牛每米(kN/m第六步：按照下列荷载组合分别计算管底和管侧的设计轴力和设计弯矩。荷载组合2：静载荷(土荷载、管重和水重)+活载荷，荷载组合系数为1.4；设计轴力计算见公式管顶和管底位置处不应超过248MPa；荷载组合4计算内侧配筋面积时应假组合成总钢构面积，其中环向钢筋的配筋面积不应小压强度重新开展配筋设计。计算方法见公式A.1 d——内侧钢材中心至管外壁的折算距离，单位为毫米（mm）。fc′——混凝土圆柱体抗压强度，fc′=0.8fcuk，单位为兆帕（MPa）。Asmin=Max[249√fc′d/fyb，1379d/fyb]··········································(A.20)Asmin——最小配筋面积，单位为平方毫米每米（mm2/mfyb——钢材设计强度，fyb=276MPa，单位为兆帕（MPad——计算管底内侧最小配筋时，d为内侧钢材中心至管外壁的折算距离，单位为毫米（计算外侧最小配筋时，d为外侧钢筋中心至管内壁的距离，单位为毫米（mm）；A.2配筋计算A.2.1受压区高度计算：ai=di[1−√1−2Multi/(0.85fc′di2)···········································di——内侧钢材中心至管外壁的距离，单位为毫米mmao=do[1−√1−2Mults/(0.85fc′do2)·····································do——外侧钢筋中心至管内壁的距离，单位为毫米mmA.2.2.1当受压区高度“为负Asi=1000[pui(di−d−ei)]/[fyi(do−d)]············ei=Multi/Pui···················································fyi——内侧钢材设计强度，取fyi=248MPa，单位为兆帕（MPa）。Aso=1000[pus(do−d−es)]/[fyb(di−d)]······································(A.25)es=Mults/Pus·············································A.2.2.2当受压区高度a为正值时，管底内侧、管侧外侧的配筋面积按下式计算：Asi=[（0.85fc′aib）/fyi]−(103pu/fyi)···········································(A.27)Aso=[（0.85fc′aob）/fyb]−(103pus/fyb)·········································(A.28)b——计算长度，b=1000，单位为毫米（mmAsimax=0.75{[(0.85fc′bβ1)/fyi][87000di/(87000+145fyi)]−(103pu/fyi)}···········(A.29)Asomax=0.75{[(0.85fc′bβ1)/fyb][87000do/(87000+145fyb)]−(103pus/fyb)}·········(A.30)Asimax——极限条件下管底内侧最大配筋面积，单位为Asomax——极限条件下管外侧最大配筋面积，单位为平方毫米每米（mm²/m件4计算所得的内侧钢筋设计配筋面积必须小于等于该允许最大配筋面积，即满足Asi≤Asimax：Asimax=0.40139rsFrt√fc′························································(A.31) FTt=0.8+5.96×10-8(3660－D0 A.3管基常数常用管基角度奥兰德(Olander)弯矩系数、轴力系数和最大（距管顶146°)强度应符合5.1.9的规定，焊接接头拉伸试验和弯曲试验应分别符合GB/T2651和GB/B.2.2制成的承插口接头钢环工作面的对接焊缝应精心打磨光滑并与邻近表面取平，焊缝表面不应出B.2.3对承口钢环应进行扳边处理，其扳边后的形状与尺寸应满足图3和表6B.2.4采用胀圆机以超过钢板弹性极限强度的扩张力对承插口钢环进行扩张承插口接头钢环应组装在钢筒两端的准确位置，钢筒的端面倾斜度应符合7.2表7的钢筒体的焊缝可以是螺旋缝、环向缝或纵向缝，但不应出现“十”字形焊缝。2σty···················································pg=Dy－2σty···················································Pg--钢筒抗渗检验压力，单位为兆帕（MPaσ--钢板承受的拉应力，单位为兆帕（MPa）。采用卧式水压时σ至少应为140MPa，但其最大值不应超过172MPa；采用立式水压时底部钢筒所受的拉应力σ应为172MDy--钢筒外径，单位为毫米（mm），根据产品设计图纸计算确定；t