(高清版)DB41∕T 2462-2023 公路波纹钢管(板)桥涵设计与施工技术规程

41I 2 3 4 附录C（资料性）等效荷载的参数k4值 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件起草单位：河南省交通规划设计研究院股份有限公司、周口市交通基本建设工程质量监督本文件主要起草人：华升、耿高、王燕、王宗磊、段李莉、孙楠、孙东生、柴啸龙、郭付印、杨青、李海洋、赵旸、张慧鲜、张杰、李崇、黄来科、郑洋、刘春焕、赵静、陈艳秋、冯志刚、王世峰、张斐、张浩博、张剑乔、范宇龙、叶洪波、赵珍珍、冯旭、孙丽萍、鲁乾坤、仝惠萍、陈家峰、王瑞云、穆勇攀、董朝宁、侯克鹏、马来景、王海、周亚鹏、侯瑜、何静1公路波纹钢管（板）桥涵设计与施工技术规程本文件规定了公路波纹钢管（板）桥涵结构的材料、设计要求、结构设计、地基与基础设计、施本文件适用于各级公路波纹钢管（板）桥涵结构的设计下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适GB/T709热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T1231钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术GB/T2518连续热镀锌和锌合金镀层钢GB/T3274碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢JT/T722公路桥梁钢结构防腐涂装JTG3363公路桥涵地基与基础JTG/TF80/1公路工程质量检验评定标准第一册用螺旋波纹钢管、环形波纹钢管或用波纹钢板件材料连接形成构件之后，周边用填料回填压实，2指横截面封闭的结构物，如圆形、竖直椭圆形、水平椭圆、管4.1主结构材料4.1.4波纹钢管（板）所用的钢板、钢4.1.5采用连续热镀锌钢板及钢带加工波纹钢管（板）时，其力学性能、镀锌层质量应符合4.2连接件材料4.2.1管箍、法兰的材料采用碳素结构钢时，其性能应符合GB/T700的要求，其尺寸、外形、重量4.2.6开口截面结构中钢结构与混凝土基础连接采用不平衡槽钢时，其技术要求和型号规格应符合4.3焊接材料4.4密封材料管箍与管节之间、法兰之间、翻边接合面之间以及搭接的波纹钢板的密封材料应符合GB/T345674.5.1采用碳素结构钢的波纹钢管（板）和管箍、法兰、不平衡槽钢及高强度螺栓、螺母，出厂前应34.5.3当采用热浸镀铝、热浸塑、静电喷涂等其他防腐方法代替镀锌时，应有试验验证资料，确保其4.5.4在镀锌防腐的基础上宜涂装或喷涂沥青等非金属覆盖层，以增强防腐性能，且满足以下规定：4.7.1回填材料宜优先采用砾类土、砂类土等天然级配砂砾或透水性好的材料。5.1一般规定5.1.1波纹钢管（板）桥涵的应用应遵循因地制宜、5.1.2波纹钢管（板）桥涵的钢板厚度选择应与波形相适应，其受荷时的最大应力应低于钢结构的屈5.1.3波纹钢管（板）桥涵所用钢板及其配件应具有足够的耐腐蚀、耐磨蚀性能，结构计算时宜按道5.1.4波纹钢管（板）桥涵宜适用于以下情况：a)膨胀土、软土、湿陷性黄土、采空区等不良岩土地质条5.2结构形式5.2.1波纹钢管（板）桥涵分为闭口截面结构和开口截面结构两种形式，常用类型及用途见附录A。5.2.2闭口截面结构分为整体式波纹钢管和拼装波纹钢管。整体式波纹钢管分为螺旋波纹钢管和环形5.2.3开口截面结构一般采用混凝土基础，基础混凝土内预埋钢板连接件与波形钢板连接。5.3布设要求5.3.1波纹钢管（板）桥涵标准孔径或跨径、设计洪水频率、设计使用年限及汽车荷载等级应符合5.3.3波纹钢管（板）结构端部一般为八字墙式、端墙式、平头式（领圈式）、坡口式、延长式和簸45.3.5当波纹钢管（板）桥涵需要实现弯曲和分5.4水文水力p×d/（mm×mm） 6.1.1公路波纹钢管（板）桥涵应按承载能力极限状态进行设计，对结构承载力、塑性铰、连接件进6.1.2公路波纹钢管（板）桥涵应按正常使用极限状态的要求，对结构的挠度进行验算，挠度计算值ℎ——结构的水平尺寸（有效跨径单位为米（m填土荷载（恒载）产生的恒载推力计算如公式（5——恒载引起的波纹钢管（板）桥涵结构环向压力，单位为千牛每米（k——结构上方土柱与路面的重量，单位为千牛每米（kEs——土壤刚度的切割模量，单位为兆帕（MPa——波纹钢剖面的横截面积，单位为平方毫米每毫米（mm2/mm）,对于采用螺栓拼装的波纹钢板H/DhDh/Dv注：H为填土厚度，单位为米（m）。6.3.2.2汽车荷载、特殊车辆荷载、施工荷载等活载产生的环向压力按公式(4)计算。=(0.5ℎm,0.5m)······················································(4)——活载引起的波纹钢管（板）桥涵结构环向压力，单位为千牛每米（k——活载扩散到拱顶的压力，按公式（5）计算，单位为m——多车道折减系数，汽车荷载按JTGD60取值，其他活载取1.0；6——跨径长度范围内布置的设计车辆荷载总轴重，单位为千——沿车轮宽度方向扩散后的尺寸，单位为），6.3.3.2地震设防烈度≥7度地区的波纹钢管（板）桥涵结构应进行抗震设计，一般只考虑竖向地震——地震荷载引起的波纹钢管（板）桥涵结构环向压力，单位为千牛每米（表3抗震设防烈度和水平向设计基本地7896.4.1对于承载能力极限状态下的基本组合，由恒载和活载引起的闭口截面和开口截面结构的环向内f=+·················f——由恒载和活载引起的闭口截面和开口截面结构的环向内力，单位为千牛每米（kN/m6.4.2对于承载能力极限状态下的偶然组合，由恒载和地震荷载引起的闭口截面和开口截面结构的环f=+···············f——由恒载和地震荷载引起的闭口截面和拱形截面波纹钢管（板）桥涵结构的环向内力，单位6.4.3承载能力极限状态下由恒载和活载引起的波纹钢管（板）桥涵结构的环向内f=(f，f)··································································(10)7T——承载能力极限状态下由恒载和活载引起的波纹钢管(牛每米(kN/m)。6.5.1.1承载能力极限状态下波纹钢管(板)结构管壁的轴向压应力应满足公式(11)的要求。6.5.1.2承载能力极限状态下，波纹钢管(板)结构管壁以通过拱顶圆弧中心与竖向中心线所成夹角6.5.1.3波纹钢管(板)桥涵管壁上下两部分临界屈服应力按公式(14)～公式(19)计算。 8——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，——计算K的一个系数，矢跨比小于0.4的圆形拱结构之外的所有结构的上半部分按公式（19）施工阶段波纹钢管（板）桥涵结构截面的弯矩和环向压力的组合效应满足公式（20公式（36） f=∅ℎ =3ℎ 9 ——波纹钢管（板）桥涵结构截面所受环向压力，单位为千牛（kN）;当拱顶填土厚度HC<HC——施工阶段拱顶填土高度，单位为米（m）；f——波纹钢管（板）桥涵结构承担的极限压力，单位为千牛（kNf——波纹钢管（板）桥涵结构截面承担的极——施工机械引起的波纹钢管（板）桥涵结构环向压力，单位为千牛（kN），计算方法同——结构性回填材料的重度，单位为千牛每立方米2——参数值；4——参数值，单位为米（m），见附录C；∅ℎ——波纹钢管（板）桥涵结构材料抵抗塑性铰的抗力系——波纹钢管（板）桥涵结构单位长度的塑性截面模量，单位为立方毫米每毫米（mm3/mm——截面中性轴上部分面积，单位为平方毫米每毫米（mm——截面中性轴上部分面积形心距中性轴的距离，单位为毫米每毫米（——截面中性轴下部分面积，单位为平方毫米每毫米（mm——截面中性轴下部分面积形心距中性轴的距离，单位为毫米每毫米（mm运营阶段的深波纹钢管（板）结构承载能力极限状态的弯矩和环向压力的组合效应应满足公式）～Pf=∅h =(,ℎ/2) He——填土厚度H和有效跨径Dh一半中的最小值，单位为米（m）；6.5.4.1承压型高强螺栓应符合公式（44）～公式（50）的要求。承压型高强螺栓的抗剪承载力设计v≤···························=veff =eff v——一个高强螺栓承受的剪力，单位为千牛（kN）,施工阶段按公式（49）计算，运营阶段按t——一个高强螺栓承受的拉力，单位为千牛（kN）,施工阶段按公式（49）计算，运营阶段按——一个高强螺栓的抗拉承载力设计值，单位为兆——一个高强螺栓的承压承载力设计值，单位为兆v——每只螺栓受剪面数量；vb——高强螺栓抗剪强度设计值，单位——螺栓杆直径，单位为毫米（mmΣt——在不同受力方向中一个受力方向承压构件总厚度的较小值，单位为毫米（mm）；），），——最远螺栓距离螺栓群中性轴的距离，单位为毫米（mm6.5.4.2摩擦型高强螺栓应符合公式（51公式（53）的要求。 =12f11 ），1——系数，冷弯薄壁型钢结构（板厚不小于6mm）时取0.82——孔型系数，标准孔取1.0，大圆孔取0.85，内力与槽孔长向垂直时取0.7，内力与槽孔长向f——传力摩擦面数目；7.1.1管基垫层宜采用级配良好的7.1.4管基一个波深厚度的范围内的垫层7.2.2波纹钢板与混凝土基础采用预埋不平衡槽钢通过螺栓连接，不平衡槽钢底面应与拱脚处切线垂7.3.1波纹钢管（板）桥涵结构的沉降量不应小于两侧回填区的地7.3.2开口结构基础应与波纹钢结构共同沉降，不宜采用7.3.3开口结构两侧基础之间的沉降差应满足公式（54DB41/T2462—2023△——开口结构两侧基础之间的沉降差，单位为毫米(mm)。7.4地基承载力7.4.1闭口结构应按公式(55)验算拱腋处的地基承载力。R₅——闭口结构拱腋处的半径，单位为米(m);o₁——闭口结构拱腋处的地基承载力，单位为兆帕(MPa)。7.4.2开口结构计算基础反力后，应按JTG3363验算地基承载力。8.1地基处理8.1.1闭口结构施工时应清除管基范围内植被、杂填土、松散沉积物和粒径大于1/2波深的卵砾石。8.1.2地基不满足承载力要求时，应清除结构两侧承载力差或承载力不均匀的材料，并换填合适的夯实填料，处理完成后可按一般土质地基制备闭口结构管基。8.1.3闭口结构不应置于混凝土基础和岩石地基等刚性基础上，应在管身与基础之间设置砂砾垫层。8.1.4承载力满足设计要求时，开口结构基础可直接置于岩石地基上。8.1.5膨胀土、湿陷性黄土地区波纹钢管管基下应做隔水处理。8.1.6当采空区覆盖层较薄时，应按该段路基设计要求进行处理，满足地基变形和承载力要求后方可进行波纹钢管基施工。8.1.7对于管拱形波纹钢管，当地基承载力不满足要求时，应采用级配良好的粗砂或砂砾换填，并充分压实，见图2。图2管拱形波纹钢管拱腋地基加固8.2.1闭口结构的波纹钢管管身需要设置预拱度，预拱度宜为管8.3.3波纹钢板可采用套叠方式运输，运输过程中应采用措施防止翻滚和碰撞。8.4.1波纹钢管（板）桥涵的安装宜避开雨雪大风天气，必要时应做好防洪防雨排水工作。8.4.2波纹钢管和波纹钢板及配件出厂前应符合GB/T34567的规定，并附有产品合格证书。8.4.3螺旋波纹钢管的安装应符合以下要a）采用工厂咬口方式连接时，咬口应确保管体强度，咬口最小间距和相应的最少螺旋波纹数量p×d/（mm×mm）676b）采用法兰连接和管箍连接时应符合GB/Tc）安装完成后应检查管的内径，与规定直径的正负差应不大于1%或6mm（取大值）。若超过此8.4.4环形波纹钢管的安装：采用左右或上下半圆翻边连接时，螺栓孔应一一对应，纵向采用单排均布。采用法兰连接时应符合GB/T34567的规定。b）开口结构拼装前应检查基础上不平衡槽钢的线形、坡度和尺寸，由侧面向拱c）拼装完毕后，应在纵向和横向连接处各自随机选取螺栓总数的5%，用扭矩计量器检查，若超e）拼装完成、螺栓拧紧后，结构的截面大小与设计形状之间的误差不应大于±1%，否则应拧开8.5.1结构顶部最小回填厚度应符合JTG/T3650的规定。8.5.3波纹钢管桥涵有端墙且在回填前建造完成，回填料宜由端墙向中心推进铺设；