DB43-T 3067-2024 公路鋼波紋板橋涵設計施工與驗收規(guī)范

ICS93.080DB43DB43/T3067—2024公路鋼波紋板橋涵設計施工與驗收規(guī)范Specificationsforthedesign,constructionandacceptanceofhighwaycorrugatedsteelplatebridgeculvertsI Ⅲ Ⅴ 1 1 2 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 6 8 9 本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定V隨著我省新建與改擴建公路的快速發(fā)展，鋼波紋板橋涵得到了廣泛的應用，其結(jié)構(gòu)具有力學性能優(yōu)良、便于工業(yè)化生產(chǎn)、適應性強、施工速度快、舊橋加固無需中斷交通、后期維護方便、節(jié)約資源等優(yōu)點。針對湖南省山區(qū)、丘陵和湖區(qū)平原多變地形條件，以及多雨潮濕環(huán)境下的鋼波紋板橋涵應用特點，編制本文件，形成了成套公路鋼波紋板橋涵設計、施工與驗收方法，用于指導我省新建鋼波紋板橋涵及舊橋涵加固，提高鋼波紋板橋涵結(jié)構(gòu)適應能力和應用范圍，助力我國鋼波紋板橋涵整體技術(shù)1公路鋼波紋板橋涵設計施工與驗收規(guī)范GB/T2518連續(xù)熱鍍鋅和鋅GB/T3274碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)GB50205鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量JTGC20公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范JTGD64公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設JTGF80/1公路工程質(zhì)量檢驗評定標準第一冊土建工程2JTG3363公路橋涵地基與基礎設計JTG/T3610公路路基施JTG/T3650公路橋涵施鋼波紋板corrugatedst鋼波紋板橋涵corrugatedsteelbridgesandcul開口結(jié)構(gòu)structureswi3 結(jié)構(gòu)性填筑材料structuralfil最小覆土厚度minimumdep1591的規(guī)定，其尺寸、外形、重量及允許偏差4.1.2采用連續(xù)熱鍍鋅鋼板及鋼帶加工鋼波紋板構(gòu)件時，其材料、性能、尺寸、外形、重量及允許偏4.1.3冷彎鋼波紋板件的規(guī)格、尺寸允許偏差、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、質(zhì)量說明書4.2.1連接件采用高強度螺栓、螺母時，強度等級不應低于8.8級，其力學性能指標應符合GB/T123144.2.3開口結(jié)構(gòu)與混凝土基礎采用預埋地腳螺栓、焊接鋼墊板連接，其力學性能指標及型號規(guī)格應分4.3.1密封材料應具有彈性和防滲透性，并應填塞緊密、粘貼4.3.2密封材料宜采用聚乙烯發(fā)泡材料、氯丁橡膠、聚氯乙烯防水卷材、非固化橡膠瀝青或耐候密封4.4.1鋼波紋板和高強度螺栓、螺母、鋼墊圈等金屬連接件，宜采用熱浸鍍鋅防腐處理，所用鋅應符合GB/T470規(guī)定的1號或0號鋅，鋼表面處理的4.4.2當采用熱浸鍍鋁、鍍塑、靜電噴涂等其他防腐方法代替鍍鋅時，應有試驗驗證資料，其防腐性a）瀝青涂層防腐、防水的性能、質(zhì)量與技術(shù)指標應符合GB/T2b）涂裝防腐的品種、規(guī)格、性能等應符合JT/T722的規(guī)定；4.5.2焊接材料應與母材相適應。當強度不同的鋼材連接時，宜采用與強度較低的鋼材牌號相適應的4.6.1結(jié)構(gòu)性填筑材料應選用級配較好的礫類土、砂類土等具有低壓縮性、易壓實、透水性良好的5%壓縮模量EsMPaⅠ粗Ⅱ64.6.3楔形部填筑材料應采用強度為0.6MPa-0.8MPa的易密實4.6.4距鋼波紋板壁0.6m范圍內(nèi)不應有粒徑超過31.5mm和帶尖角的石塊、混凝土塊、凍土塊、高塑4.7.1涵洞洞口、橋涵基礎及附屬結(jié)構(gòu)所用混凝土、砂、石料及砌體等材料應符合JTG/T3365-02、JTG/T3650的要求。4.7.2圬工砌體工程所用石料，石質(zhì)應均勻、不易風化、無裂紋，其形狀尺寸應滿足JTG/T3650的4.7.3用于圬工砌體工程的混凝土預制塊，其規(guī)格、形狀和尺寸應統(tǒng)一，表面應平整，其材料應符合JTG/T3365-02的要求。采用輕質(zhì)混凝土等特殊材料制作5.1.1根據(jù)應用場景，鋼波紋板橋涵可分為新建橋涵結(jié)構(gòu)、加固既有橋涵結(jié)構(gòu)、改擴建橋5.1.2采用鋼波紋板新建橋涵與加固、改造既有橋涵應綜合考慮地形地貌、地質(zhì)、公路等級、施工條65.1.4既有橋涵加固改造后，應進行通行凈空或行5.2.1鋼波紋板橋涵分為閉口結(jié)構(gòu)和開口結(jié)構(gòu)兩種形式，典型斷面形式如圖1所示。開口結(jié)構(gòu)不能應用于地震動峰值加速度大于或等于0.2g的地區(qū)，地基承載力較低的路段或高填方路段宜采用閉口32132432 3242445.2.2按截面形狀，鋼波紋板橋涵可分為圓管形、馬蹄形、單圓弧拱、多圓弧拱、箱拱形、高拱馬蹄7DbDhDbRtφbsHudv/2DvDbDhDbRtφbsHudv/2DvDbDhDbRhRtHuDvdv/2RhRtHuDvdv/2φbsRbDbDhDbHuHuRRtDhDkDbDhDbHHuRtRtDhDbDbDhDbDv=dvHuRtRtDvHudv/2RbRhDbDv=dvHuRtRtDvHudv/2RbRhDbDhDbDv——結(jié)構(gòu)的有效矢高；85.3.1鋼波紋板加固既有涵洞宜采用套管加固，二者之間應采用低收縮的砂漿或自密實微膨脹混凝土11222233a）既有圓管涵標引序號說明： 26622663439 432443245 4 4 564 22122543標引序號說明：b）新建涵洞宜采用標準孔徑，排洪涵洞孔徑不宜小于1.0m，無淤積地區(qū)的7.0m的標準孔徑；開口結(jié)構(gòu)物宜選用8m、10m、13m、16m的標準孔徑；b）斜交角不小于5°且不大于20°時，洞口段管節(jié)宜切割成與路線平行的斜面，洞口應采用型鋼5.6.2河溝縱坡較陡、泥石流易發(fā)、人煙稀少或清淤5.6.3有沖刷現(xiàn)象的閉口結(jié)構(gòu)，應沿全長在洞身底部內(nèi)壁設置內(nèi)襯，內(nèi)襯頂部應高于常水位0.2m~5.6.4有沖刷現(xiàn)象的開口結(jié)構(gòu)，基礎埋置深度應滿足JTG335.6.5涵洞布置在縱坡陡、流速大的河溝時，進口應設置6.1.1公路鋼波紋板橋涵宜按本文件附Rd——結(jié)構(gòu)承載力設計值。6.1.4孔徑不大于7m的新建閉口結(jié)構(gòu)應按本文件要求進行結(jié)構(gòu)計算，孔徑大于7m6.2.1結(jié)構(gòu)設計采用的作用應符合J6.2.2按承載能力極限狀態(tài)進行作用效應組合，取最不利效應組合值進行設計。運營階段永久作用與 Fufw……（5）………………FG——永久作用產(chǎn)生的每延米板壁環(huán)向壓力值，單位為千牛每米（kN/mAf——考慮結(jié)構(gòu)起拱效應的土壓力增大系數(shù)，按表3選用；W——涵頂覆土每延米的重量，單位為千牛每米（kN/mdv——結(jié)構(gòu)的豎向計算直徑，單位為米（m如圖2所示；E——鋼的彈性模量，單位為兆帕（MPaA——每延米鋼波紋板截面面積，單位為平方米每米（m2/m對于采用螺栓拼裝的鋼波紋板應表3AHu/DhDh/dv注：Hu和Dh/Dv不能通過查表得到時，通過線性內(nèi)插取值，對于圓管涵結(jié)構(gòu)，當Hu>Dh時，Af可取1.15。Dh為結(jié)構(gòu)的有效跨徑（m如圖2所示。YQFQ=min（YQ×0.5DhPQmf，YQ×0.5ltPQmf）???????????（7）PQ=???????????????????（8）FQ——可變作用產(chǎn)生的每延米板壁環(huán)向壓力值，單位為千牛每米（kN/mDh——結(jié)構(gòu)的有效跨徑，單位為米（m如圖2所示；PQ——可變作用產(chǎn)生的管頂壓應力，單位為千帕（kPamf——多車道折減系數(shù)，按JTGD60取值； Fu=0.5AvW/g?????????????????（9）Fu——豎向地震作用產(chǎn)生的每延米板壁環(huán)向壓力值，單位為千牛每米（kN/mW——涵頂覆土每延米的重量，單位為千牛每米（kN/mg——重力加速度，取值9.8m/s2。表4豎向設計基本地震動峰值加速度AvⅦⅧⅨAv0θθRθθR????????????????（10）2Ru=k3???????????????????????????????????????????????????k5=k70.25????????????????0.5≤1.0????????????????φc——抗壓承載力的材料抗力系數(shù)，取0.8；Ru——鋼波紋板結(jié)構(gòu)設計抗壓承載力，單位為兆帕（MPafy——鋼的屈服強度，單位為兆帕（MPaF——運營階段鋼波紋板截面壓力組合值，取組合值Ed1、Ed2的最大值；A——每延米鋼波紋板截面面積，單位為平方米每米（m2/mRe——等效半徑，單位為米（mc——結(jié)構(gòu)間的最小凈距，單位為米（mk5——鋼波紋板結(jié)構(gòu)板壁與相鄰土體的相對剛度系數(shù)；R——鋼波紋板結(jié)構(gòu)的曲率半徑，單位為米（mE——鋼的彈性模量，單位為兆帕（MPa）；i——波紋截面的回轉(zhuǎn)半徑，單位為米（mk6——從管頂至管側(cè)土體剛度變化系數(shù)；k7——計算板壁相對剛度k5的系數(shù)，對于除Dv<dv/2且dv/Dh<0.4的圓拱結(jié)構(gòu)之外的所有結(jié)構(gòu)上半部分，k7=1.22[1.0+1.6（EI/EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(3),t)Dv——結(jié)構(gòu)的有效矢高，單位為米（m如圖2所示；dv——結(jié)構(gòu)的豎向計算直徑，單位為米（m如圖2所示；I——每延米鋼波紋板截面慣性矩，單位為米的四次方每米（m4/mEsm——土體平均壓縮模量的修正值，結(jié)構(gòu)兩側(cè)和下半部分取值Esm=Es，上半部分按公式Es——土體壓縮模量，單位為兆帕（MPa無試驗數(shù)據(jù)時，可按表2取值；Hu——覆土厚度，單位為米（m如圖2所示。）～≤1.0???????????????≤1.0????????????????Ns=Afy??????????????????（18）Mp=wplfy?????????????????（19）Mf=YGM1+YGMB+YQMc??????????????（20） M=M1+MB+Mc????????????????（21）EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(3),h)????????????????（22）EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(2),h)???????????????（23）????????????????（24）EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up6(0),0)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up6(0046),0009)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up6(N),F)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up6(5),5)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up6(0),0)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up6(0),0)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up6(0),0)???????????（25）EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up6(0),0)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up6(0),0)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up6(1),0)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up6(8),3)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up6(N),NF)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up6(5),5)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up6(00),00)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up6(0),0)???????????（26）???????????=?????????=≤1.0???????????????????????????????????????????????????P——施工階段每延米鋼波紋板截面的最不利壓力組合值，單位為千牛每米（kN/mφhc——施工階段塑性鉸的材料抗力系數(shù)，取0.7；Ns——每延米鋼波紋板截面的軸向抗壓承載力標準值，單位為千牛每米（kN/mM——施工階段每延米鋼波紋板截面彎矩組合值，單位為千牛米每米（kN.m/mMp——每延米鋼波紋板截面的塑性抗彎承載力標準值，單位為千牛米每米（kN.m/mMf——運營階段每延米鋼波紋板截面的彎矩組合值，單位為千牛米每米（kN.m/mφh——運營階段塑性鉸的材料抗力系數(shù)，取0.7；wpl——每延米鋼波紋板截面的塑性截面模量，單位為立方米每米（m3/m）wpl=；Il——每延米鋼波紋板截面慣性矩，單位為米的四次方每米（m4/mD——波高，單位為米（mT——壁厚，單位為米（mM1——鋼波紋板在土體均布力作用下跨中截面的彎矩，單位為千牛米每米（kN.m/m（kN.m/m為負值；Mc——汽車荷載（施工機械）引起的結(jié)構(gòu)跨中截面的彎矩，單位為千牛米每米（kN.m/mY——拱上覆土重度，單位為He——有效覆土高度，單位為米（m對于營運階段，取覆土厚度（Hu）和Dh/2的較小值；對NF——計算鋼波紋板結(jié)構(gòu)彎矩的彈性系數(shù)，按式（31）計算；Hc——實際覆土高度，單位為米（m對于運營階段，指最終覆土高度；對于施工階段，指當Fax——車輛的最不利軸重，單位為千牛（kNk4——計算等效線荷載的系數(shù)，見表5。表5計算等效線荷載的系數(shù)K4248k4/m24488—86.4.3承載能力極限狀態(tài)下，縱向螺栓連接驗算應按。jRbs≥Ed?????????????????（32）6.4.4吊裝、運輸過程中柔度FF=??????????????????（33）FF——鋼波紋板柔度系數(shù)，單位為毫米每牛（mm/NDh——有效跨徑，單位為毫米（mmE——鋼的彈性模量，單位為兆帕（MPa波紋參數(shù)：波距3波深mm3mm68313753251253251503502003552303643003110380314040031507.1.1公路鋼波紋板涵洞宜采用無壓力式，其涵洞內(nèi)頂點至最高流水面的凈高應>3>0.757.1.3鋼波紋板涵內(nèi)鋪裝需求及鋪裝形式7.1.4鋼波紋板橋涵的糙率宜參考表9取值；洞內(nèi)采用混凝土內(nèi)襯時，糙率值宜取0波距3波深mm3mm68313753251253251503502003552303643003110325310038031404003150b）板件環(huán)向搭接長度不應小于50mm，縱向搭接長度不應小于100mm，板件縱向應錯縫搭接；d）高強度螺栓緊固后錨栓露絲扣不應少于兩扣，螺栓長度宜為30mm100e）波紋板內(nèi)外兩面和緊固連接件等均應進行防腐處理，接縫應進行密封防水防腐處理。7.2.2在結(jié)構(gòu)性填筑區(qū)頂部應設置土工膜、石灰改善土等隔水層。土工膜在涵頂?shù)谝粚油翂簩嵠秸?7.2.4多圓弧組成的截面，圓弧最小曲7.3.1結(jié)構(gòu)性填筑區(qū)如圖7所示，填筑區(qū)高度H為結(jié)構(gòu)的覆土厚度與結(jié)構(gòu)的矢高之和，按照式（34）H=Hu+Dv?????????????????（34）Hu——覆土厚度，單位為米（m k(Hu+Dv)2Dhk(H k(Hu+Dv)2Dhk(Hu+Dv)DvHuH1:k1:k1HuDHuDv1:k1:k0.5Dh Dh0.5Dh k(Hu+Dv) k(Hu+Dv)1.5D k(Hu+Dv)1.5Dhdb1.5DhDvHuHuDvHuHu1:k1:k1:k1:kDv11Dv11HHDDv 0.5DhDhdbDh0.5Dh當Dh≤1m時Hu Db Hu Db Db 1HuHuHu2Dbdbdb1DbHuHuHu2Dbdbdb1DbDa=max???????????Da——最小覆土厚度，單位為米（mDh——結(jié)構(gòu)的有效跨徑，單位為米（m覆土厚度覆土厚度Hu2 Da=max?????????7.4.1鋼波紋板涵洞洞口應根據(jù)地質(zhì)、地形、路基邊坡等因素選擇，宜優(yōu)先選用削竹式、簸箕式輕型 117.4.2需集納和擴散水流的鋼波紋板橋涵宜采用簸箕式洞口，其端部與洞身采用螺栓或管箍連接，如a）普通簸箕式洞口7.4.3橋涵內(nèi)水流流速較大時，削竹式洞口應對邊坡迎水面進行鋪砌加固，并設置截水墻和趾部錨固7.4.4當洞口采用混凝土端墻時，宜采用錨栓將鋼8.1.2開口結(jié)構(gòu)基礎設計應符合JTG38.1.3結(jié)構(gòu)基礎應按JTG3363驗算8.2.1墊層宜采用級配良好的材料，最大粒徑不宜超過50mm。8.2.2不同地基條件下閉口結(jié)構(gòu)管基的最小厚Dh＜900mm8.2.3箱拱形結(jié)構(gòu)墊層應預埋構(gòu)件并設置臨時固定措施，如圖12所示。臨時固定拉桿宜采用規(guī)格不小 6 6 4標引序號說明：8.3.1開口結(jié)構(gòu)基礎宜采用鋼筋混凝土條形基礎，不宜8.3.2鋼波紋板拱腳宜采用預埋地腳螺栓、焊接鋼墊板與混凝土基礎連接，如圖13所示。預埋地腳螺栓、焊接鋼板、焊縫的規(guī)格及尺寸應計算確定24\28.4.1地基承載力不滿足要求時，應進行地基處理，8.4.3鋼波紋板涵洞不應直接置于混凝土基礎和巖石地基等剛性基礎上，應在結(jié)構(gòu)與地基之間設置8.4.4閉口結(jié)構(gòu)拱腋處地基承載力不滿足要求時，應采用級1RhRb1.45°45°≥06.45°45°≥06 0.2×Rb/Rh28.5.1閉口結(jié)構(gòu)地基的沉降量不應小于兩側(cè)結(jié)構(gòu)性填筑區(qū)的地基沉降量，且沉降差應小于25mm。8.5.2開口結(jié)構(gòu)兩側(cè)基礎之間的沉降差應滿足式Δ≤0.0×?????????????????（37）Δ——開口結(jié)構(gòu)兩側(cè)基礎之間的沉降差，單位為米Dh——結(jié)構(gòu)的有效跨徑，單位為米（m9.1.1結(jié)構(gòu)防腐、密封措施，應滿足鋼波紋板橋涵在設計工作年限內(nèi)的防腐9.1.2為提高結(jié)構(gòu)的使用壽命，可增加鋼板厚度0.5mm。9.2.1鋼波紋板件應在工廠加工制作后，采用熱浸鍍鋅工藝進行雙面鍍鋅。連接材料也應采用熱浸鍍鋅層應均勻完整、顏色一致，無漏鍍?nèi)毕?，表面光滑，不允許有流掛、9.2.2不同地區(qū)、不同環(huán)境條件下的防腐措施可參方案腐蝕速率mm/年適用場合內(nèi)壁防腐方案外壁防腐方案一＜0.1弱腐蝕涵洞：鍍鋅層厚84μm+熱涂瀝青層0.5mm-1.0mm通道：鍍鋅層厚84μm+環(huán)氧樹脂漆180μm鍍鋅層厚84μm+熱涂瀝青層0.5mm-1.0mm二0.1～0.5中等腐蝕鍍鋅層厚84μm+環(huán)氧樹脂漆180μm+熱涂瀝青層0.5mm-1.0mm鍍鋅層厚84μm+熱涂瀝青層0.5mm-1.0mm 方案腐蝕速率mm/年適用場合內(nèi)壁防腐方案外壁防腐方案三>0.5強腐蝕鍍鋅層厚84μm+富鋅漆厚40μm+環(huán)氧樹脂漆180μm+熱涂瀝青層0.5mm-1.0mm鍍鋅層厚84μm+環(huán)氧樹脂漆180μm+熱涂瀝青層0.5mm-1.0mm四—山區(qū)沖刷嚴重地區(qū)鍍鋅層厚84μm+熱涂瀝青層0.5mm-1.0mm沖刷影響范圍增加水泥砂漿或混凝土防護層鍍鋅層厚84μm+熱涂瀝青層0.5mm-1.0mm五—鋼波紋板橋涵腐蝕層的更新或維護面層：氧化橡膠漆、聚氨酯漆、丙烯酸樹脂漆、乙烯樹脂漆厚250μm；或（2）噴涂鋅層厚250μm22 標引序號說明：9.3.2結(jié)構(gòu)外部搭接接縫宜在接縫兩側(cè)各50mm寬度范圍內(nèi)粘貼帶有自粘性能的聚9.3.5箱拱形結(jié)構(gòu)采用波紋式法蘭連接的鋼波紋9.3.6箱拱形結(jié)構(gòu)底板管節(jié)平板法蘭間應采用密封條進行密封，密封條應延伸至底板兩端的端部，并23結(jié)構(gòu)內(nèi)部123結(jié)構(gòu)內(nèi)部173766510.1.1閉口結(jié)構(gòu)管基范圍內(nèi)應清10.2.1鋼波紋板管節(jié)及板件應根據(jù)運輸裝卸及安裝條件確定合理的尺寸，在出廠前進行必要的預 10.3.2吊運過程中應保持鋼板水平，吊點設置于1/堆放時相互間應設置適宜的材料予以隔離；不應拖拽及傾倒方式裝卸，宜采用繩索吊10.3.4損壞、變形過大板件應進行更換，局部損傷的鍍鋅層應現(xiàn)說明書；并對公路鋼波紋板橋涵高程、中線進行復測，安裝時誤差應在允許b）鋼波紋板件拼裝前應準確標記，以中心軸線中點為基10.5.1密封和防腐材料堆放場地a）耐候密封膠、聚氯乙烯防水卷材、瀝青涂層等使用前，應清理表面雜b）瀝青涂層應采用專用設備噴涂，噴涂厚度應均勻、無漏噴涂部位，涂層表面應均勻光潔、連續(xù)，無肉眼可分辨的小孔、孔隙、裂縫、脫皮及其他缺陷，填筑工作應在瀝青涂層晾干后；b）從鋼波紋橋涵頂部到最小覆土厚度以內(nèi)的范圍應按結(jié)構(gòu)性填筑區(qū)的要求進行施工；c）結(jié)構(gòu)性填筑區(qū)域范圍內(nèi)壓實度不應小于96，下承層壓實度不應小a）采用流態(tài)粉煤灰、流態(tài)水泥土等易密實的填料時，應立模澆筑施b）采用“粗砂”水密法施工，應先填砂后澆水，砂應全被水覆蓋；b）結(jié)構(gòu)性填筑應分層水平對稱均衡填筑，逐層壓實，壓實厚度不應超過150mm，兩11.1.2鋼波紋板橋涵質(zhì)量檢驗，除應符合JTGF80/1和JTG/T地基、管基應按表14進行實測檢驗，檢測方法參考JTG 滿足設計要求，且≤20mm滿足設計要求，且≤15mm滿足設計要求，且≤50mm≥93%滿足設計要求，且±20mm含泥量應不小于5%;±1%±1%±