DB63-T 2172-2023 公路小橋涵波紋鋼加固設(shè)計(jì)規(guī)范

93.080.01CCS

P

66

63 DB63/T

2172—2023公路小橋涵波紋鋼加固設(shè)計(jì)規(guī)范2023-10-09

發(fā)布 2023-11-09

實(shí)施青海省市場監(jiān)督管理局 發(fā)

布DB63/T

2172—2023 前言

.................................................................................

II1

范圍

................................................................................

32

規(guī)范性引用文件

......................................................................

33

術(shù)語和定義

..........................................................................

34

總體要求

............................................................................

45

構(gòu)件及材料

..........................................................................

45.1

構(gòu)件

............................................................................

45.2

防滲及防腐材料

..................................................................

45.3

填充及回填材料

..................................................................

45.4

其他材料

........................................................................

46

設(shè)計(jì)

................................................................................

56.1

下部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)

..................................................................

56.2

內(nèi)襯波紋鋼管（拱）結(jié)構(gòu)

..........................................................

66.3

防滲及防腐

......................................................................

96.4

填充、回填及減載板

..............................................................

96.5

洞口及附屬設(shè)施

.................................................................

10附錄

A（資料性）波紋鋼管（拱）結(jié)構(gòu)參數(shù)................................................

10DB63/T

2172—2023 本文件按照GB/T

—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由青海省交通運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)化專業(yè)技術(shù)委員會提出。本文件由青海省交通運(yùn)輸廳歸口。路勘測設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司、中國建筑第二工程局有限公司、中交一公局第三工程有限公司。小琴、宋方華、韓昌花、李炎、袁乾龍、趙振華、常亮、馮國梁。本文件由青海省交通運(yùn)輸廳監(jiān)督實(shí)施。IIDB63/T

2172—20231 范圍內(nèi)容。本文件適用于公路小橋涵采用波紋鋼加固工程設(shè)計(jì)。2 規(guī)范性引用文件文件。GB/T

鋼筋混凝土用鋼

第1部分：熱軋光圓鋼筋GB/T

鋼筋混凝土用鋼

第2部分：熱軋帶肋鋼筋JTG

3363 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范JTG/T

3365-02 公路涵洞設(shè)計(jì)規(guī)范JTG/T

3650 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTG

5210 公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)JTG

公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTG/T

H21 公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)JTG/T

J21 公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程JTG/T

J22 公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范DB

63/T

1735 波紋鋼板拱橋設(shè)計(jì)規(guī)程DB

63/T

2083 公路波紋鋼管涵洞通道設(shè)計(jì)規(guī)范3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1波紋鋼加固采用波紋鋼管（拱）結(jié)構(gòu)恢復(fù)小橋涵原有技術(shù)狀況或提升承載能力的加固措施。3.2植筋以專用的結(jié)構(gòu)膠黏劑將鋼筋錨固于基材中。[來源：JTG/T

J22-2008，2.1.5]3.3內(nèi)襯管（拱）加固小橋涵孔內(nèi)增設(shè)波紋鋼板管（拱），使其與原梁板（拱）共同受力的加固措施。L/mLK8≤L5≤LKLKDB63/T

2172—20234 總體要求4.1 設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“安全、耐久、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、適用”原則。4.2 波紋鋼加固前，應(yīng)對小橋涵按

JTG/T

H21、JTG/T

和

5210

4.3波紋鋼加固后的小橋涵應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)安全、排洪和通行能力要求。4.4加固設(shè)計(jì)應(yīng)維持原小橋涵安全等級，恢復(fù)承載能力的應(yīng)維持原設(shè)計(jì)荷載；需提高承載能力或延長原設(shè)計(jì)使用年限的小橋涵加固，應(yīng)通過論證確定加固設(shè)計(jì)荷載；有抗震要求時應(yīng)進(jìn)行抗震能力設(shè)計(jì)。4.5跨徑為

m～6.0

m

8.0

m時，宜采用橋下內(nèi)襯波紋鋼板拱加固。4.6采用波紋鋼管（拱）加固時，原小橋交角宜為

0°～30°、原涵洞交角宜為

0°～45°。4.7 小橋涵加固前應(yīng)對原小橋涵上（下）部結(jié)構(gòu)、混凝土裂縫、粘貼鋼板、粘貼纖維復(fù)合材料等缺陷預(yù)處理或病害修復(fù)，應(yīng)符合

JTG/T

規(guī)定。4.8 新增混凝土基礎(chǔ)、下部墩臺身、拱座等的鋼筋布置滿足承載能力要求。4.9 小橋涵加固分類，見表

表1 小橋涵加固分類5 構(gòu)件及材料5.1 構(gòu)件5.1.1 波紋鋼構(gòu)件主要包括直徑

3.0

m

及以下的分節(jié)整裝螺旋波紋鋼管、分節(jié)整裝環(huán)形波紋鋼管和直徑（跨徑）大于

3.0

m

的拼裝管（拱）用波紋鋼板件。5.1.2 波紋鋼管（板）用鋼板或鋼帶、波紋鋼的波形、波紋鋼板件標(biāo)準(zhǔn)長度和寬度、分節(jié)整裝波紋鋼管體和法蘭）等，應(yīng)符合

DB

63/T2083

A。5.2 防滲及防腐材料壁防腐涂裝材料等，應(yīng)符合

DB

63/T2083

規(guī)定。5.3 填充及回填材料5.3.1 自密實(shí)混凝土填充材料應(yīng)符合

JTG/T3650

規(guī)定。5.3.2 波紋鋼管結(jié)構(gòu)周圍的回填材料，應(yīng)符合

63/T

規(guī)定。5.4 其他材料5.4.1 地基處理、松鋪墊層、混凝土減載板等材料，應(yīng)符合

DB

63/T

2083

規(guī)定。5.4.2 波紋鋼板拱結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、墩臺身及拱座混凝土材料，應(yīng)符合

JTG/T

3650

和

DB63/T

2172—20235.4.3混凝土用熱軋光圓鋼筋和熱軋帶肋鋼筋的性能，應(yīng)分別符合

GB/T

1499.1

和

GB/T

6 設(shè)計(jì)6.1 下部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)6.1.1 下部結(jié)構(gòu)6.1.1.1 拱座應(yīng)符合下列規(guī)定：a)

波紋鋼板拱腳與拱座采用鉸接連接（見圖

1）；b)

拱座沿橫橋向通長、水平布置于新增混凝土基礎(chǔ)上（見圖

1

分圖

1分圖

b）；c)

拱座混凝土和拱腳灌注混凝土強(qiáng)度等級不低于

C40；d)

拱座寬度不小于

45

cm；e)

拱座預(yù)留凹槽底面與波紋鋼板拱腳處切線垂直。a）基礎(chǔ)上設(shè)拱座時與拱腳連接b）基礎(chǔ)上設(shè)下部墩臺身時拱座與拱腳連接1——鋼筋混凝土拱座；2——波紋鋼板拱結(jié)構(gòu)（最大截面寬度174

3——灌注混凝土；4——新增混凝土基礎(chǔ)；5——原小橋基礎(chǔ)；6——原小橋下部結(jié)構(gòu)（墩臺身）；7——新增實(shí)體墻式墩（臺）身。圖1波紋鋼板基礎(chǔ)（下部結(jié)構(gòu)）拱座與拱腳鉸接連接示意圖6.1.1.2 墩臺身應(yīng)符合下列規(guī)定：a)

波紋鋼板拼裝半圓弧拱或箱型拱結(jié)構(gòu)加固后高度不滿足要求時，新增混凝土基礎(chǔ)上設(shè)置實(shí)體墻式混凝土墩臺身（見圖

1

分圖

b）至要求高度；b)

新增實(shí)體墻式墩臺身混凝土強(qiáng)度等級不低于

小于波紋鋼板拱座寬度；c)

小橋墩臺身混凝土植筋符合

JTG/T

規(guī)定，并與新增鋼筋混凝土墩臺身連接成整體。DB63/T

2172—20236.1.2 基礎(chǔ)6.1.2.1 基礎(chǔ)應(yīng)符合下列規(guī)定：a)

小橋采用內(nèi)襯波紋鋼板拱結(jié)構(gòu)加固時，根據(jù)地基承載力并結(jié)合原小橋基礎(chǔ)形式綜合考慮設(shè)置新增波紋鋼板拱基礎(chǔ)；b)

沿小橋基礎(chǔ)側(cè)面銜接新增條形鋼筋混凝土淺基礎(chǔ)，混凝土強(qiáng)度等級不低于

c)

小橋基礎(chǔ)側(cè)面混凝土植筋符合

JTG/T

J22

規(guī)定，并與新增鋼筋混凝土基礎(chǔ)連接成整體；d)

新增鋼筋混凝土基礎(chǔ)上設(shè)鋼筋混凝土拱座時（見圖

1

分圖

60

cm；基礎(chǔ)上設(shè)鋼筋混凝土墩臺身時，基礎(chǔ)襟邊寬度不小于

cm；e)

基礎(chǔ)的基底埋深、地基與基礎(chǔ)計(jì)算，地基承載力、基礎(chǔ)沉降和穩(wěn)定性計(jì)算，軟土或軟弱地基處理、濕陷性黃土地基處理等設(shè)計(jì)符合

3363

規(guī)定；f)

0.25

線處的地基土換填粗顆粒材料；g)

地基承載力不滿足要求時，加深地基或采用換填處理，換填厚度根據(jù)下臥土層的承載力計(jì)算確定，且不小于

50

h)

基礎(chǔ)呈水平設(shè)置，基底縱坡較大時，結(jié)合地形設(shè)置成臺階形的水平分段，分段長度（錯臺位置）與波紋鋼板拱腳處接縫（環(huán)縫）位置一致。6.1.2.2 小橋和拱涵下全面積范圍內(nèi)的地基設(shè)計(jì)和地基上設(shè)置的松鋪砂礫墊層和松鋪厚度，應(yīng)符合DB63/T

2083

規(guī)定。6.2 內(nèi)襯波紋鋼管（拱）結(jié)構(gòu)6.2.1 鋼筋混凝土小橋涵內(nèi)襯波紋鋼管（拱）結(jié)構(gòu)加固體截面形式見圖

a）波紋鋼圓管形截面 c）

圖2波紋鋼管（拱）加固體截面形式示意圖/mm

/mm縱縫高強(qiáng)度螺栓數(shù)量，不少于/個200×553000≤

≤5000M16或M20400×1505000＜

≤6000M16注1：拼裝管縱縫接縫連接強(qiáng)度計(jì)算的螺栓規(guī)格或螺栓數(shù)量大于表列規(guī)格或數(shù)量時，采用計(jì)算值；計(jì)算小于表列規(guī)注2：環(huán)縫采用與縱縫連接的同規(guī)格高強(qiáng)度螺栓單排連接。DB63/T

2172—2023————————————————————圖

2

波紋鋼管（拱）加固體截面形式示意圖（續(xù)）6.2.2 內(nèi)襯波紋鋼管結(jié)構(gòu)加固時應(yīng)符合下列規(guī)定：a)

波紋鋼管直徑、壁厚等參數(shù)見附錄

b)

直徑不大于

3.0

m

時采用分節(jié)整裝波紋鋼管（圓管形）結(jié)構(gòu)；直徑大于

m

時采用波紋鋼板件拼裝管（圓管形或管拱形）結(jié)構(gòu)；c)

凈高、凈寬比

1∶1～1∶1.2

時，采用圓管形波紋鋼管加固體結(jié)構(gòu)；不滿足時采用管拱形波紋鋼管加固體結(jié)構(gòu)；d)

波紋鋼板件拼裝管縱縫連接高強(qiáng)度螺栓規(guī)格及數(shù)量見表

栓規(guī)格與縱縫連接螺栓相同；e)

波紋鋼管距原小橋或涵臺身（管涵管壁）及頂面最小距離不小于

f)

波紋鋼管加固體結(jié)構(gòu)位于中度或嚴(yán)重磨蝕環(huán)境時，管體底部埋置于洞口標(biāo)高以下深度不小于30

cm，管內(nèi)底部鋪砌后的截面空間滿足最大過水能力要求。表2 波紋鋼板件拼裝管接縫連接高強(qiáng)度螺栓規(guī)格及數(shù)量6.2.3 內(nèi)襯波紋鋼板拱結(jié)構(gòu)加固時應(yīng)符合下列規(guī)定：a)

波紋鋼板圓弧拱和箱形拱結(jié)構(gòu)的跨徑、半徑、矢高、壁厚等參數(shù)見附錄

A；b)

拱上加勁肋板按

DB

63/T

1735

規(guī)定設(shè)置；c)

拱的拼裝接縫連接縱縫高強(qiáng)度螺栓規(guī)格及數(shù)量見表

3；結(jié)構(gòu)類型/mm

/mm縱縫高強(qiáng)度螺栓數(shù)量，不少于/個400×1508000＜

≤10000M168000≤

≤13000M2013000＜

≤16000M24或M27＞16000M30注1：注2：DB63/T

2172—2023d)

拱頂距原小橋板（拱）頂和原墩臺身的距離不小于

25

cm；e)

拱下空間（高度）不足時，按

設(shè)置實(shí)體墻式墩臺身。表3 波紋鋼板拼裝拱接縫連接高強(qiáng)度螺栓規(guī)格及數(shù)量6.2.4 內(nèi)襯波紋鋼管（拱）加固結(jié)構(gòu)體設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定：a)

按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)。按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時，對持久設(shè)計(jì)狀況和短暫設(shè)計(jì)狀況采用作用的基本組合，對地震設(shè)計(jì)狀況采用作用的地震組合；按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，采用作用的頻遇組合或準(zhǔn)永久組合。作用的組合方法按

的規(guī)定確定；b)

考慮永久作用、可變作用和地震作用。永久作用主要為波紋鋼管（拱）上填充（回填）后產(chǎn)生的作用，以及其他可視為永久作用的荷載；可變作用主要為車輛荷載和施工階段的臨時荷載；c)

當(dāng)內(nèi)襯波紋鋼管（拱）加固結(jié)構(gòu)按承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時，承載能力極限狀態(tài)滿足公式（1）的要求；d)

當(dāng)內(nèi)襯波紋鋼管（拱）加固結(jié)構(gòu)按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時，采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)值組合計(jì)算變形分析：1)

波紋鋼管（拱）加固結(jié)構(gòu)的壓力和變形,采用簡化法和有限元法進(jìn)行分析（簡化法分析：基于解析而僅依據(jù)軸力、彎矩的最大值及管（拱）頂部撓度的計(jì)算式進(jìn)行設(shè)計(jì)；有限元

3.0

2)

變形控制，波紋鋼管（拱）周圍填充（回填）后的管（拱）頂上拱（下?lián)希┝堪幢?/p>

4

控制；e)

有抗震要求的小橋涵波紋鋼加固時，應(yīng)進(jìn)行豎向地震作用的組合效應(yīng)驗(yàn)算，地震作用設(shè)計(jì)狀況滿足公式（2）的要求；f)

豎向地震作用、作用及分項(xiàng)系數(shù)、作用的組合和結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)等參數(shù)、作用最不利組合效應(yīng)）和波紋鋼管（拱）結(jié)構(gòu)應(yīng)力、極限抗力（屈曲）、彎矩和軸力組合效應(yīng)、施工過程結(jié)構(gòu)剛度及內(nèi)力組合、管拱形拱腳處極限狀態(tài)壓力、有限元分析等結(jié)構(gòu)計(jì)算，應(yīng)符合

DB

規(guī)定。(1)式中：

）/mm68×13、75×25、76.2×25.4200×55400×150管（拱）周圍填充（回填）后管（拱）

（mm/%）≤3.0≤2.5≤2.0注1：

為波紋鋼管（拱）計(jì)算矢高（波峰至波谷的1/2處計(jì)算）。注2：管（拱）頂上拱（下?lián)希┝恳?00×55波形、管直徑2.0m、

為2055

mm、上拱或下?lián)狭?0

mm示例計(jì)算：

%。DB63/T

2172—2023——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，安全等級為一級時取1.1、二級時取1.0；——不考慮地震作用時，荷載組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值；——結(jié)構(gòu)的承載力設(shè)計(jì)值。(2)式中：——考慮多遇地震作用時，荷載和地震作用組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值；——結(jié)構(gòu)的承載力設(shè)計(jì)值；——承載力抗震調(diào)整系數(shù)，基礎(chǔ)取0.9、波紋鋼管（拱）結(jié)構(gòu)取0.85。表4 波紋鋼管（拱）結(jié)構(gòu)施工過程中變形分析控制值6.2.5 波紋鋼板件拼裝管（拱）高強(qiáng)度螺栓連接強(qiáng)度及扭矩應(yīng)符合

2083

規(guī)定。6.3 防滲及防腐6.3.1

DB

63/T2083規(guī)定。6.3.2 波紋鋼管（拱）外壁填充混凝土的部位和波紋鋼管涵洞內(nèi)壁設(shè)置防磨蝕層的部位，不應(yīng)在鍍鋅層表面設(shè)置涂裝防腐層。6.4 填充、回填及減載板6.4.1 波紋鋼板拱加固體填充層應(yīng)符合下列規(guī)定：a)

波紋鋼板件拼裝拱結(jié)構(gòu)加固體采用鋼混疊合板拱形式，拱上設(shè)置自密實(shí)鋼筋混凝土拱圈層；b)

m

時不低于

m

時不低于

鋼拱背波峰以上的厚度不小于

cm；c)

拱形鋼筋網(wǎng)單層布置于距波紋鋼板拱背波峰以上

10

cm。直徑不小于

mm

的熱軋帶肋鋼筋以

10

網(wǎng)（主筋）兩端與拱座預(yù)埋鋼筋連接；d)

鋼筋混凝土拱圈層與原小橋板（拱）頂之間的剩余空間，采用強(qiáng)度等級不低于

C25

混凝土或微膨脹混凝土填充。6.4.2 波紋鋼管加固體與原涵臺身、涵頂、小橋板（拱）底的空間，采用強(qiáng)度等級不低于

波紋鋼管（拱）波紋參數(shù)（波距×波