DB15T 3685-2024严寒地区预制拼装箱型涵洞设计与施工技术规范

15DesignandconstructiontechnicalspecificationforprefabricatedI前言 1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14基本规定 25材料 25.1混凝土 2 25.3密封材料 35.4基础材料 35.5回填材料 3 36.1洞身构造 36.2洞口构造 36.3连接构造 36.4吊装构造 4 47.1一般规定 47.2荷载效应分析 4 58.1构件预制 58.2存放 68.3构件吊装和运输 78.4基础施工 78.5安装 7 7 79质量检验 89.1一般规定 89.2洞身节段预制 89.3基础 89.4洞口 89.5箱涵安装 89.6涵洞总体外观 9附录A(规范性)土压力计算 附录B(规范性)箱涵开裂钢筋混凝土截面的等效截面抗弯刚度取值 II1严寒地区预制拼装箱型涵洞设计与施工技术规范本文件适用于严寒地区各等级公路工程预制拼装箱型涵洞的设计与施工，市政及其它工程可参照一种采用工厂化预制和现场拼装施工方式建造，保证通行或过水而设置的钢筋混凝土箱型截面的2沿涵洞纵向按一定长度划分的具有完整截面为防止预制拼装箱型涵洞由于地基不均匀沉降引起结构破坏所设置的4.1水文、水力计算按照JTG/T3365-02进行。4.3预制箱涵宜采用标准跨径，标准跨径为1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、4.0m、5.0m。4.4预制箱涵的设计基准期为100年；设计使用年限应符合以下规定：高速公路和一级公路不应低于50年；二级公路、三级公路和四级公路不应低于30年。4.5预制箱涵的耐久性应满足JTG3362和JTG/T3310的相关要求。4.7预制箱涵进出洞口以及洞外进水、排水工程的形式与尺寸应使水流能顺畅通过，并满足两侧路堤4.8预制箱涵工程施工应符合设计文件的相关规定，并应满足安全、耐久、环保和节能减排4.9预制箱涵构件生产前应建立完善的质量管理体系，宜采5.1.1预制箱涵洞身采用的混凝土强度等级不应低于C40,且抗冻等级不低于F250。5.1.3预制混凝土箱涵采用的水泥、骨料应符合JTG/T3650的要求。5.1.4预制混凝土箱涵拌合用水应符合JGJ63的规定。钢筋宜采用热轧带肋钢筋、热轧光圆钢筋、冷轧带肋钢筋，其性能应符合GB/T1493拉断伸长率、压缩永久变形等性能指标应符合设计和GB/T21873的相关规定。5.3.2橡胶止水带、橡胶密封垫和遇水膨胀橡胶制品，其性能应符合设计和GB/T18173.2、GB/T18173.3和GB/T18173.4的相关规定。5.4.1基础下层采用强度不低于M10的浆砌片石，片石强度不低于MU40。基坑、箱涵两侧及顶部回填材料采用不含淤泥、腐殖土、有机物、砖、石6.1.1预制节段长度的确定应兼顾经济性、运输尺寸限制以及安装设备的起重能力。节段长度宜采用6.1.2洞身宜采用钢筋混凝土整体闭合式框架结构，其横截面可为长方形或正方形。内壁在角隅处宜6.1.3钢筋构造应符合JTG3362的相关要求。6.1.4洞身底部基础混凝土厚度不应小于0.1m,浆砌片石厚度不应小于0.4m,垫层厚度不应小于6.1.5洞口两端洞身2m范围内应将砂砾垫层埋入冰冻线以下不小于0.25m。6.1.6两端翼墙采用一字式钢筋混凝土薄壁结构时，应与洞身连成整体；采用八字式翼墙时，翼墙与6.1.7预制箱涵基底纵坡不应大于5%。6.2.2八字式洞口适用于河沟平坦顺直，无明显沟槽，且沟底与涵底高差变化不大的情况；一字式洞a)当河沟纵坡小于或等于15%时，可铺砌到上、下游翼墙端部，并应在上、下游铺砌端部设置隔b)当河沟纵坡大于15%时，洞口末端应视河沟的地质、地形和水力条件，6.3.1预制箱涵洞身节段间应采用凹槽式企口连接，如图1所示。46.3.2预制箱涵企口缝宽度不应大于10mm,不应加大企口缝宽度来满足涵长的要求，并用具有弹性的不透水材料填塞企口缝的内、外侧，以形成柔性密封层，其外采用两层不小于150mm宽的防水卷材密封企口缝部位，如图2所示。a)除置于岩石地基上可不设沉降缝外，其余沿洞身长度方向每隔4m~6m应设置一道沉降缝，d)地基土质发生变化、基础埋深不同以及填挖交界处均应设置沉降缝。密封条图1企口缝准值作用下，吊环的拉应力不应大于65MPa。当一个构件设有4个吊环时，设计时仅考虑3个吊环同时发挥作用。吊环埋入混凝土的深度不应小于35倍吊环直径，端部应做成180°弯钩，且应与构件内钢筋焊接或绑扎。吊环内直径不应小于3倍钢筋直径，且不应小于60mm。6.4.3钢吊耳应选用Q235,其质量等级不应低于B级。7.1.1预制箱涵的结构设计作用及其组合应符合JTGD60的相关规定，持久状况承载能力极限状态计算、持久状况正常使用极限状态计算及持久状况和短暂状况构件的应力计算应符合JTG3362中的相关7.1.3地基承载力验算应符合JTGB02、JTGD61与JTG3363的相关规定。7.1.4土的重力及土压力计算按照附录A的规定。7.2.1预制箱涵可按矩形框架设计、计算，框架的轴线以构件混7.2.2预制箱涵的顶板、底板和侧墙可按偏心受压构件设计、配筋，其中顶板和底板也可按受弯构件5设计、配筋(不计轴向力的影响),二者取最不利工况控制设计。7.2.3预制箱涵结构的顶板、底板和侧板应进行承载能力极限状态的承载能力(正截面强度和斜截面强度)和正常使用极限状态下的裂缝宽度、刚度(挠度)的验算。箱涵开裂钢筋混凝土截面的等效截面抗弯刚度取值按照附录B的规定。7.2.4预制箱涵应考虑内外温度变化值的影10℃考虑。8.1.1构件预制施工工艺流程按照图3。拆模临时存放养生c)构件预制场应配备混凝土拌合设备、养生设备、吊装设备、运输设备、预制模板b)胎架应具有信息化、数字化的功能，6c)钢筋的混凝土保护层垫块应采用同标号混凝土成品垫块，垫块的尺寸应能保证混凝土保护层e)钢筋骨架安装时应控制吊点位置，保证一次性吊装入模；f)预埋件应定位准确。8.1.4构件预制模板应符合以下规定：1±2于3处2±2于3处32451c)模板每次使用之前应打磨干净，均匀涂刷脱模剂；e)模板安装节点应连接牢固；f)固定在模板上的预埋件和预留孔洞安装应牢固；而损坏时，方可拆除。按照安装顺序逆向进行拆模;承重模板宜在混凝土抗压强度达到设计强8.1.5混凝土施工应符合以下规定：d)在涵节浇筑完成顶部收面后，应覆盖和养生；e)浇筑过程中制作混凝土试件，并取三组进行同步养生，确定拆模时间并测定该试件的强度。8.1.6混凝土养生应符合以下规定:a)拆模前涵节宜采用蒸汽养生，应保证温度及湿度的要求；8.2.1预制件完成检验合格后，应在预制件表面标明预制件的生产日期、尺寸、重量、编号等信息，78.2.2构件应按类型、规格型号分类存放，存放场地应坚实、平整，地基承载力应符合要求，应有排8.2.3涵节成品由底模台车运至构件存放区，宜采用单层存放，采用多层叠放应进行验算。8.3.1吊绳与起吊构件的交角不应小于60°。8.3.2预制构件混凝土强度达到设计强度的90%且龄期不小于7d,方可进行吊装运输，运输过程中应8.3.3在预制场使用龙门吊进行吊装时，应保证平衡吊装。8.4.2砂砾(碎石等)垫层施工时应分层铺设并碾压平整、密实，压实度不小于96%。a)片石应分层砌筑，宜以2~3层砌块组成一工作层，每一工作层的水平缝应大致找平。各工作层8.5.1预制节段安装前应对预制构件的型号、尺寸、数量进行确认，验收合格后方可安装，搬运、组8.5.2安装前将混凝土基础顶面清理干净，检查平整度；并保证混凝土强度达到设计强度100%。8.5.3严格按照测量放样的位置进行安装，保证涵洞整体位置准确及顺直。8.5.4洞身预制构件安装顺序应符合下列要求：b)洞身预制节段采用企口连接时，应按照先承插端后插口端的顺序。8.5.5洞口采用预制件安装应符合下列要求：8.6.1洞口附属结构混凝土强度、砌体砂浆强度达到设计强度的90%,方可进行回填。8.6.2涵洞两侧紧靠涵台部分的回填土不应采用大型机械进行压实施工，宜采用人工配合小型机械的方法夯填密实。填筑应在两侧对称、均衡地分层进行，压实度不应小于96%。8.6.3涵顶填料厚度小于0.5m时应控制使用压实设备，严禁通过重型设备及堆放重物，涵顶填料压88.7.3防水层不应在雨天或气温低于5°时铺设。9.1.1每道预制安装箱涵为一个分部工程，a)混凝土除满足强度等基本要求外，还应满足耐久性(抗冻、抗渗、抗腐蚀)等设计要求；9.2.2实测项目应符合表2的规定。检验项目12内部净尺寸断面3断面459.4.2隔水墙的埋置深度、尺寸等9.4.4洞口工程实测项目应符合JTGF80/1的规定。99.5.2箱涵安装除符合设计要求外，涵体整体应顺直；纵坡满足设计要求。9.5.3企口缝应密贴，不应出现脱落、间断、空鼓。9.5.4箱涵安装实测项目应符合表3的规定。12≤5034≤59.6.1应按设计文件要求完成全部施工项目。9.6.2各结构构件应无异常变形。9.6.3涵洞内不应遗留建筑垃圾、杂物，进出口、洞身、与沟槽衔接处无阻水现象。9.6.4洞身顺直，进出口衔接平顺，无阻水现象。9.6.5帽石、八字墙或一字墙等不应出现塌陷和亏坡，且与路基边坡保持一致。ej——土的内摩擦角，单位为度(°)。E=BH2(A.3)cos2(cos2(2(A.4)——填土表面与水平面的夹角，单位为度(°)。当计算涵台后、挡墙后主动土压力时，β按图(°),可取δ=/2。b)当土层特性无变化但有汽车荷载作用时，作用在涵台、挡墙后的主动土压力标准值在β=0°时按照下列公式(A.5)、(A.6)计算；……ho——汽车荷载的等代均布土层厚度，单位为米(m);0_—破坏棱体破裂面与竖直线间夹角；@等于α+δ+φ之和；(A.9)(A.9)K——竖向土压力系数，见表A.1，经久压实的路堤采用1.0；α(°)H/D0.1≤1≤0.1≤1≤0.1≤1≤谷横向坡度(º);H—涵顶填土高度（m）。A.4车辆荷载对涵洞顶面的竖向压力和洞身任一点竖向压力强度:洞身任一点水平压力强度:1.81.81.3A.5车辆荷载横向、纵向分布系数应按图A.2、图A.3所示布置车辆荷载进行计算，涵洞1.81.81.330°H30°0.60.60.630°H30°H0.60.6H0.60.60.6a3a=a1+a2+a