2024装配式波纹钢结构技术规程

装配式波纹钢结构技术规程II目 次前言 Ⅱ范围 1规范性引用文件 1术语和定义 2基本规定 2分类 3材料 4主体结构 4连接件 4防腐 4密封 5回填 5设计 5适用性分析 5主体结构 5连接 5特殊构造 6密封 9耐久性设计 108 施工 8.1 准备 8.2 基础 8.3 安装 8.4 回填 12质控制 12一般规定 129.2 基础 129.3 波纹钢结构 129.4 回填 1410 养护 14附录A（资性）装波纹结适类型 15附录B（资性）装波纹结极状设方法 16附录C（资性）装波纹结尺表 11装配式波纹钢结构技术规程范围（GB/T470锌锭GB/T700碳素结构钢GB/T706热轧型钢GB/T709热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T912碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带GB/T1228GB/T1229GB/T1230GB/T1591GB/T2518GB/T32748081（TSR）HTGB/T14647CR121GB/T19250GB/T22083GB/T23446GB/T27806GB/T34567GB50108GB50661JTG3363JTG/T3650公路桥涵施工技术规范JTGD30公路路基设计规范JTGD60公路桥涵设计通用规范JTGF40公路沥青路面施工技术规范22下列术语和定义适用于本文件。3.1波纹钢板corrugatedsteelplate按照规定的尺寸将金属钢板经过波形滚压而制成的一种板状材料。3.2波纹钢板件corrugatedsteelplatepart波纹钢板经成弧加工制成的具有一定曲率的板件。3.3波纹钢管corrugatedsteelpipe波纹钢板或钢带经加工制成的波纹管。3.4壁厚platethickness波纹钢板波纹剖面的钢板厚度。3.5波距corrugationpitch相邻两个波峰或波谷之间的距离。3.6波高corrugationheight波峰与波谷之间的垂直距离。3.7变位伸缩装置directionaltelescopicdevice安装在波纹钢结构连接位置，可以调节被连接的波纹钢结构的相对位置的装置。133图1 装配式纹结应用程图分类2图2 装配式纹结按形分示图444类。材料主体结构GB/T700GB/T1591GB/T912或GB/T3274GB/T709GB/T2518T型钢的型号规格应符合GB/T706与GB/T连接件1表1 高强度栓螺的性能类别螺栓螺母型式尺寸符合GB/T1228规定符合GB/T1229规定性能等级不低于8.8S不低于8HM16、M20M22、M24GB/T700GB/T709GB/T1591GB/T709垫圈材料的形式尺寸应符合GB/T123035HRC~45HRC。焊接材料应符合GB50661防腐GB/T4701GB/T27806F40GB/T2344655密封GB/T8081GB/T14647GB/T22083GB/T19250回填50cm12。JTG/T3650设计适用性分析配式波纹钢结构类型可参考附录A主体结构主体结构设计应采用承载能力极限状态和正常使用极限状态设计方法，可根据结构特点选择AISI法、AASHTO法或CHBDC法，也可参照附录B进行计算。和作用组合应符合JTGD60a）68mm×13mm，75mm×25mm，125mm×25mm波形；b）150mm×50mm，200mm×55mm，230mm×64mm波形；c）300mm×110mm，380mm×140mm波形；d）400mm×150mm，600mm×200mm波形。C连接66特殊构造在高填方及重载交通路段应用波纹钢结构，波纹钢结构内部可设置工字钢加强结构，工字钢应3C。标引序号说明：1——波纹钢板件；2——工字钢；3——支撑底板。图3 工字钢强构ZZC4C标引序号说明：1——波纹钢板件；2——翻边法兰。图4 环向翻波钢构577标引序号说明：1——固定槽钢；2——铰链；3——外覆板；4——波纹钢板件；5——弹性体；6——内覆板。图5 多向变的缩置6标引序号说明：1——槽钢；2——U型卡环；3——工字钢；4——波纹钢板件。图6 型钢加结构788标引序号说明：1——外部波纹钢板件；2——连接螺栓；3——凹陷环形套；4——凸起环形套；5——内部波纹钢板件；6——加强筋。图7 双层波钢构波纹钢结构可采用J型和S8标引序号说明：1——J型弯钩法兰；2——S型弯钩法兰；3——波纹钢板件。图8 弯钩法结构999标引序号说明：1——型钢；2——波纹钢板件；3——横向支撑筋。图9 钢架加结图密封GB50108T10B。标引序号说明：1——波纹钢板件；2——密封垫；3——T型钢。图10 T型密结构1010耐久性设计Sa2.52表2 热浸镀质要求项目要求外观质量锌层应均匀完整、颜色一致，无漏镀缺陷，表面光滑，不应有流挂、滴瘤或结块现象。单面附着量84μm螺母≥350g/m²，或镀锌层平均厚度≥50μm，最小厚度≥36μm。镀锌层附着性镀锌层应与金属结合牢固，经锤击试验不剥离，不凸起。0.5mm，聚脲涂0.3mm力。3表3 波纹钢构层内衬选择涂层（内衬）类型与使用条件腐蚀磨蚀无腐蚀轻微腐蚀腐蚀无、轻微磨蚀中度磨蚀严重磨蚀锌涂层＋＋－＋－－锌涂层+沥青涂层＋＋＋＋－－锌涂层+聚脲涂层＋＋＋＋＋－锌涂层+混凝土防冲刷层＋＋－＋＋＋锌涂层+聚酯内衬＋＋＋＋＋＋1mm。理。1111施工准备实施。GB/T34567基础a）对于优质土地基，可选用未经筛分的砂、碎石、砂砾土和砂质土等材料填筑基础并分层压实；b）一般性土质地基应设一定厚度的垫层；JTGD30的要200mm寸，设计应符合JTG3363安装44表4 高强度栓工拉力（kN）螺栓等级螺栓公称直径M16M20M22M248.8级≥90≥140≥165≥19510.9级≥110≥170≥210≥2501212回填96%；0.425mm20%以内；2%一般规定基础5表5 基础施允偏差序号项目规定值或允许偏差1基础前后、左右边缘距设计中心线尺寸（mm）±1002基础顶面高程（mm）±603平整度（mm）≤104基础材料粒径（mm）最大粒径不能超过钢板波距的1/2，并不得大于5cm。波纹钢结构13136表6 波纹钢构尺允许差序号项目允许偏差1壁厚T(mm)(含镀锌层厚度）不允许小于设计壁厚2波距p(mm)±33波高d(mm)浅波形-1~+3中波形-2~+3深波形±3大波形±34直径D，或内跨度S，高度H（%）≤1000mm±3＞1000mm±25波纹钢板件孔中心到板边长度(mm)0~+56管箍间搭接长度(mm)±57表7 装配式纹结外观量求序号项目要求1切口平直，无明显锯齿状2颜色表面色泽均匀，无明显缺损3整体外观表面平整光滑，无损伤，破裂，孔洞，波形无明显变形4锌层表面平滑、均匀，无滴瘤、剥落、漏镀，无残留溶剂渣5涂塑层沥青层无破裂、剥离、孔洞6焊缝表面无气孔、裂纹、夹渣及飞溅物等缺陷，焊缝处镀锌层符合本标准要求7机械划痕不明显8断面错位(mm)≤58表8 安装质要求序号项目允许偏差值1截面形状（%）±2%2轴线偏位（mm）±103底面高程（mm）±104结构长度（mm）+10，-201414回填9.2.2 9表9 回填检项目序号项目规定值或允许偏差1回填层厚（mm）150~2002压实度（mm）≥96%养护a）建立健全完善的技术档案，准确掌握结构的技术状况；b）定期进行检查，发现病害及时修复加固；c）加强对结构的经常性保养、维修，对损坏严重的结构应及时加固或改建。21515附录A（资料性）装配式波纹钢结构适用类型A.1 A.1选用。表A.1 不同程装式波钢构用型工程类型形状圆形拱形门形箱形马蹄形新建涵洞、通道、小桥等工程＋＋－＋＋涵洞、通道、小桥、隧道等修复加固工程＋＋＋－－市政工程中管廊﹑检修通道、地下防空设施等－＋－＋－工业工程中运输管道、通风及救援通道等＋＋－＋＋隧道口、傍山道路防落石和寒冷地区防雪等棚洞工程－＋－－－安装位置可开挖范围小或安装施工操作空间小的工程＋－－＋－,“－”表示不推荐。1616附录B（资料性）装配式波纹钢结构极限状态设计方法B.1表B.1 极限态计极限状态设计验算承载能力极限状态结构受压破坏施工阶段出现塑性铰运营阶段出现塑性铰（深波纹结构）连接破坏正常使用极限状态施工阶段的变形JTGD60B.2表B.2 材料力数结构类型抗力验算材料抗力系数浅、中波形波纹钢结构抗压强度t0.80施工阶段的塑性铰hc0.90接缝强度j0.70深、大波形波纹钢结构抗压强度t0.80运营阶段的塑性铰h0.85施工阶段的塑性铰hc0.90接缝强度j0.70B.1

D0.5

D2Hminmax0.6,hh,0.4h （B.1） 6v v1717式中：Hi——（Dh（DV——（kN/m）采用式B.2Tfo（kN/m采用式B.3Tf（kN/m）B.4TfbDTDLTL

…………（B.2）TfoDTDEEv

………（B.3）Tfmax(Tfb,Tfo)

………（B.4）式中：Tf——（kN/m)；D——恒载分项系数，根据结构的应用领域按相应行业标准采用（如公路桥涵取1.2)；L——活载分项系数，根据结构的应用领域按相应行业标准采用（如公路桥涵取1.4)；E——地震荷载分项系数，根据结构的应用领域按相应行业标准采用（如公路桥涵取1.0)；——（kN/m)；TL——（kN/m)；Ev——（kN/mEv采用式B.5EvTDAv

……………（B.5）式中：Av——地震荷载的垂直加速度比，为水平加速比AH的2/3，无量纲；B.6)AfW0.5ApWp

…………（B.6）式中：Af——考虑结构起拱效应的土压力增大系数，可按表B.3选用；Ap——附加恒载影响系数，一般取1.0；1818T/CCTAS107—2024W——拱上填土每延米的质量（kN/m)；WpNCs——考虑回填土性质与结构尺寸的轴向刚度系数，采用式B.7计算。C1000EsDvs

……（B.7）式中：EsPaB4B；E——（MPa)；A（mm2/mm表B.3 Af数值表H/DhDh/Dv0.60.811.21.41.603.231.951.331.261.211.160.0531.841.311.251.191.140.12.71.741.31.231.181.120.22.251.61.261.21.141.10.41.821.411.221.151.11.050.61.651.351.21.121.071.030.81.551.311.191.111.051.0211.531.311.181.11.041.021.21.551.331.21.121.071.021.41.591.381.221.151.081.021.61.61.391.241.171.081.021.81.611.41.251.181.081.0221.621.41.251.181.081.02表B.4 土壤类类型粒径描述统一分类符号（按ASTMD2487）Ⅰ粗级配良好的砾石或砂砾GW级配较差的砾石或砂砾GP级配良好的砂或砾质砂SW级配较差的砂或砾质砂SPⅡ中等含黏土的砾石或砂砾GC含黏土的砂或砾质砂SC粉砂或粉质砾砂SM1919表B.5 结构回材的割量Es（MPa）类型标准普氏密度（％，按ASTMD698）割线模量（MPa）Ⅰ8569012952410030Ⅱ853906951210015ES资料，其ES可取300MPa。B.8LmfLmf) （B.8）式中：Dh——波纹钢结构的有效跨径（m)；mf——多车道折减系数，汽车荷载按JTGD60取值，其他活载取l.0；L——（PB.9AL(1)L 式中：

t （B.9）AL ——（kN)；w、lt——沿车轮宽度和长度方向扩散后的尺寸（m）; ——,采用式B.10405 B.0）式中：H——2采用式TfA

f

,fb

) 2020式中：fy——波纹钢结构基材的屈服应力（MPa)；fb（Mfb，将波纹钢结构截面用通过拱顶圆弧中心并与竖向中心线成夹角0（单位：rad）0采用式B.121.60.2lg(EI

) （B.12)RE0 3REmC式中：E——波纹钢结构基材的弹性模量（MPa)；I 波纹钢结构每延米截面惯性矩（4/mRc——拱顶处的曲率半径（mm)；Em——回填土弹性模量的修正值，对于结构的下半部分，取ES；上半部分采用式B.13计算： R

2EmEs C

……………（B.13） C

HH式中：H/。RR时，采用式B.14mfFfm

fR2y （B.14）yb t y

12Er2当RRe时，采用式B.15计算：

f3tFmEb KR2 （B.15）r r式中：R（t——波纹钢结构材料受压时的抗力系数；2121Fm——多跨结构屈曲应力折减系数，对于单跨结构，或计算深波纹结构的上半部分时，取1.0，对于多跨结构，采用式B.16计算：F0.850.3S1.0 （B.16）DmDhS——(m)；e——B.17计算Re

6EKrf6EKrf

………（B.17）r——波纹面的回转半径（mm)；

yK——表示结构与周围土体相对刚度的系数，采用式B.18计算：K

0.253

………（B.18）EmR——屈曲折减系数，采用式B.19计算： HH/51000

………………（B.19）——K0.4用式B.20计算，其余情况下，取。 1.221.01.6(ER

0.25)3)

………………（B.20） mC ACB.21：MMpfPMMpf

1.0 （B.21）Ppf式中：PB.22HcP0。PDTDCTC （B.22）2222式中：C——施工荷载分项系数；TC——施工机械引起的波纹钢结构环向压力，与TL计算方式相同，采用式B.8进行计算，轮载采用施工机械的轮载，扩散深度采用施工过程中的填土厚度。Ppf为波纹钢结构截面可承担的极限压力，采用式B.23计算：hcy （B.23）式中：hc——施工阶段波纹钢结构材料抵抗塑性饺的抗力系数，见表B.2。M为施工阶段波纹钢结构截面所受弯矩，采用式B.24计算。MM1MBMcMk RD3 1 M1B h M k RD2H

……（B.24）B M2B h cM k RDL C M3Lhc 式中：M1——回填至拱顶高程时回填土产生的波纹钢结构跨中截面的弯矩；MB——施工阶段拱顶以上HC高度的填土产生的波纹钢结构跨中截面的弯矩，为负值，HC为施工阶段填土高度；MC——施工机械引起的结构跨中截面的弯矩；LC——施工过程中作用于结构上的施工机械等效荷载值（kN/m)，按采用式B.25计算，其中AC为施工过程中的车辆轴重，参数k4按照表B.6线性插值；/k4 （B.25）——Nm3表B.6 k4值覆土厚度(m)k4每轴双轮每轴四轮每轴八轮有减载板时0.301.281.512.573.900.451.421.692.674.000.601.651.952.814.082323表B.6 k4值覆土厚度(m)k4每轴双轮每轴四轮每轴八轮有减载板时0.902.342.613.224.231.503.693.754.034.472.104.414.44.514.653.004.824.824.824.824.506.626.626.626.626.008.428.428.428.429.0012.0212.0212.0212.02注：控制弯矩的车轴类型规定如下：每轴双轮：单轴两轮；每轴四轮：单轴四轮、双轴每轴两轮；每轴八轮：双轴每轴四轮、三轴每轴两轮或四轮、列车、履带车。上述公式中，参数的计算需要根据柔度系数NF来确定，柔度系数NF采用式B.26计算：NF

E0DhSEIhS

………（B.26）IB.27B.28、B.29kM10.00460.0010lgNF,NF5000kM1

NF

（B.27）kM20.0180.004lgNF,NF5000kM2

NF

（B.28）kM30.1200.018lgNF,NF100000kM3

NF

（B.29）RB的取值，根据

2Dh

的取值范围进行计算，当0.2

DV2Dh

0.35时，采用式B.30计算：B7V/2h

…………（B.30）2424当0.35

2Dh

0.5时，采用式B.31计算： RB0.801.332D0.35 （B.31）当DV2Dh

0.5时，采用式B.32

h DBR（B.32）DBhRLB.33

LR0.2650.053lgNFL

1.0H0.75CMB.34

…………（B.33）MPf

hMP式中：

MPZfy

（B.34）h——MP——（kNm/m)；Z（3/m(T/P)2(T/P)2M/Mf f PPfhAfy1.0M MM M)式中：f D 1 D D L

………（B.35）Mf——运营阶段波纹钢结构截面所受弯矩。2525M1、MD采用式B.36计算，He、ML采用式B.37计算，Mk RD3 1 M1B h

（B.36）M k RD2HD M2B h eHeH,/Mk

RD

/k （B.37）L M3U hL 4式中：AL——跨径长度范围内布置的设计车辆荷载总轴重（kN)；k4——插值同施工阶段，但当填土厚度大于3.0m时，取k44.9m。注：RU采用式B.38计算：R(0.2650.053lgNF)1.0hU (H/D)0.75h

……………（B.38）连接设计B.39jRbsTf

……………（B.39）式中：j——接缝抗力系数，见表B.2；Rbs——（NfN。B.10.1B.40jRbmMf

……………（B.40）式中：j——接缝抗力系数，见表B.2；Rbm——（·/Mf——N·。GB50017分别按式B.41、B.422626Vj-d

0.154WE

PLLLDFH

………………（B.41）式中：

Mj-d

0.058WE0L0

PLmLLDFH

………………（B.42）WE——竖向土压力，按式B.43计算；DVAFSODH

………………（B.43）1e s1e sLHsLHLH4

……………（B.44）m——参数，按式B.45计算；

LH Le2sin Hm 222

…………………（B.45）——参数，按式B.46计算；

4k OD4k ODsoil4EID ——VAF——竖向土拱系数，对于波纹钢管，取1.0；S ——（3；SD （；H ——（m）PLkSoil

（N；——（N3300kN3；EI （·2分别按式B.47、B.48Vj-d

0.157WE

PLLLDF