DB13河北省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布I 1 1 2 3 5 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：河北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院、衡水益通管業(yè)股份有限公司、衡水奇佳1波紋鋼管涵洞設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了波紋鋼管涵洞設(shè)計(jì)與施工技術(shù)的一般規(guī)定、材料要求、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、耐久性本標(biāo)準(zhǔn)適用于全省行政區(qū)域內(nèi)的新建和改擴(kuò)建各等級(jí)公路中波紋鋼管涵洞的設(shè)計(jì)與施工凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）GB/T709熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差GB912碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板和GB/T1228鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六GB/T1231鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)GB/T12467.1焊接質(zhì)量要求金屬材料的熔化焊第1部分：選擇及使用GB/T3274碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和GB/T50283公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)JT/T722公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂2螺旋波紋鋼圓管helicalcorrugatedsteel環(huán)形波紋鋼圓管annularcorrugatedste公路鋼波紋管涵洞Highwaysteelcorrugat用螺旋波紋鋼管、環(huán)形波紋鋼管或用波紋鋼板件連接形成涵洞后，周邊用結(jié)構(gòu)性回填實(shí)，以保證充分發(fā)揮土—鋼管相互作用共同承波紋板件寬度widthofcorrugateds3施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力，如汽車荷載、結(jié)構(gòu)的自重及土壓力等，稱為直接作用，4.1設(shè)計(jì)原則4.1.1公路波紋鋼管涵洞應(yīng)遵循因地制宜、因材制宜、滿足功能、方便施工的原則。運(yùn)輸、施工條件、養(yǎng)護(hù)因素等特征條件，合理布設(shè)波紋鋼埋置式結(jié)構(gòu)，并遵循安全、適用、經(jīng)地基。公路波紋鋼管涵洞分為閉口截面和開口截面兩類結(jié)44.2適用條件a)山區(qū)公路：橋涵不適合選用圬工結(jié)構(gòu)，或澆b)高填方路段：選用拱涵或蓋板涵地基承載力不滿足要求，地基處理難度大、費(fèi)用高或施工質(zhì)e)快修工程：為加快施工進(jìn)度、達(dá)到快速通車目的的應(yīng)急搶險(xiǎn)、救災(zāi)等工程；f)原有結(jié)構(gòu)物改擴(kuò)建：舊橋或涵洞的接長(zhǎng)、加固或替換。4.3橋涵孔徑4.3.2橋涵孔徑的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮上下游已建或擬建橋涵和水工建筑物的狀況4.3.3橋涵孔徑設(shè)計(jì)尚應(yīng)注意河床地形，不宜過分壓縮河道、改變水流的天然狀態(tài)。4.4布設(shè)基本要求a)斜交時(shí)跨徑小于4m）宜采取斜交正做的方式?？鐝酱笥诘扔?m，宜采取斜交斜做的方b)處于10%以上的陡坡時(shí)，應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分段加固以限制其位移，亦可做成臺(tái)階式的結(jié)構(gòu)；c)彎曲和分岔布設(shè)時(shí)，可以通過彎頭、三通等構(gòu)造連接成整體結(jié)構(gòu)，并在彎頭、三通等結(jié)構(gòu)處4.5水利水文計(jì)算55材料要求5.1.2波紋鋼管、波紋鋼板件的材料采用碳素結(jié)構(gòu)鋼時(shí)，其性能應(yīng)符合GB/T5.2連接件5.2.4管箍、法蘭盤的材料采用碳素結(jié)構(gòu)鋼65.3密封材料波紋鋼管的管箍與管節(jié)之間、法蘭盤之間或翻邊接合面之間，以及各搭接的波紋鋼板件取密封措施。密封材料應(yīng)具有彈性和不透水性，并應(yīng)填塞緊密。低溫條件下密封材料應(yīng)具有良凍、耐寒性能。密封材料可選擇常用的天然橡膠、氯丁5.4焊接材料表3常用波紋鋼管（板）規(guī)格表5.7波紋截面圖及截面特征參數(shù)7TAθIWr°TAθIWr°8TAθIWr°表7150mm×50mm波紋鋼板件截面TAθIWr°9表8200mm×55mm波紋鋼板件截面TAθIWr°表9230mm×64mm波紋鋼板件截面TAθIWr°表10300mm×110mm波紋鋼板件截面波形代號(hào)：ITAθIWr°表11380mm×140mm波紋鋼板件截面TAθIWr°表12400mm×150mm波紋鋼板件TAθIWr°表13450mm×210mm波紋鋼板件截面圖波形代號(hào)：LTAθIWr°表14公路波紋鋼管（板）橋涵內(nèi)力驗(yàn)算作用組合天然砂礫，對(duì)材料的最大粒徑和粉黏粒含量進(jìn)行控制，最大粒徑不宜6.2.3.1開口截面結(jié)構(gòu)物一般采用混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)混凝土內(nèi)6.2.3.2波紋鋼板件內(nèi)外面和連接件等均應(yīng)進(jìn)行熱鍍鋅防腐處理，接縫應(yīng)進(jìn)行密封防水和6.2.3.3結(jié)構(gòu)物周邊特別夯實(shí)區(qū)應(yīng)采用砂礫等結(jié)構(gòu)性回填材料回填。特6.3.3對(duì)沖刷嚴(yán)重的閉口截面結(jié)構(gòu)，應(yīng)在洞身底部?jī)?nèi)壁一定高6.3.4根據(jù)地形，洞口外一定范圍通過下列與結(jié)構(gòu)幾何尺寸有關(guān)的公式（1）來計(jì)算拱上最小覆土厚度，最小覆土厚度取式（兩個(gè)數(shù)的較大值，且不得小于0.6m，二級(jí)及以上公路不得小D 6(D)1/(D)1/2|(,(D|(,)}??????????????????（1） ,Dh（m）和Dv（m）分別為波紋鋼板橋涵結(jié)構(gòu)的有效跨度和有效矢高，對(duì)于不同橫截面形式，作用在結(jié)構(gòu)上的恒載是拱上填土每延米的重量（k），(H+0.1075D)????????????（2）H——波紋鋼管（板）橋涵頂部填土高度（mDh——波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)的有效跨度（mDv——波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)的有效矢高（m）。AfH>3DhH=3DhH=2DhH=1.8DhH=1.6DhH=1.4DhH=1.2DhH=0.8DhH=0.6DhH=0.4Dh6.5.2.1波紋鋼（管）板涵洞通道的汽車荷載應(yīng)采用車輛荷載圖式。??????????????????σL——活載擴(kuò)散到拱頂?shù)膲毫Γ╧PaAL——設(shè)計(jì)車輛荷載后軸軸重（kN）；mf——多車道折減系數(shù)；6.5.2.3車輛沖擊擴(kuò)大系數(shù)采用式（4μ=0.4(1.00.5H)……………（4）EV=R0×δ×M…………（5）EV——豎向地震作用，單位為千牛每米（kN/mR0——豎向地震作用與水平地震作用比值函數(shù)，取0.65；M——拱上填土每延米的質(zhì)量（t/m）。789δ0.10（0.15）g0.20（0.3）g[αT+αLTL(1+μ)]/Amin(fy,fb))Ts.TD+αLTL(1+μ)+αE.EV]/A﹤min(fy,fb))s)WTL=0.5DhσL}????????????（7）αD——恒載分項(xiàng)系數(shù)，取1.2；αL——活載分項(xiàng)系數(shù)，取1.4；αE——地震作用分項(xiàng)系數(shù)，取1.0；TA——單位長(zhǎng)度的波紋鋼板截面積（mm2/mmμ——車輛活載沖擊系數(shù)；fy波紋鋼板材料屈服應(yīng)力（MPafb——臨界屈曲應(yīng)力（MPaW——拱上填土每延米的重量（kN/m），E,Es——波紋鋼板材料和土體的彈性模量(MPa)；Cs——考慮回填土性質(zhì)與結(jié)構(gòu)尺寸的土壓力折減系數(shù)。波紋鋼板的屈曲臨界應(yīng)力可按下式（814）計(jì)算。e?????????????????????????????????0.5???????????????????????????????????（11）λ=1.221.0+1.6??????????????????Em=Es1.0-????????????????????????????????????fb—波紋鋼板的屈曲臨界應(yīng)力(MPa)；fy—波紋鋼材的屈服強(qiáng)度(MPa)；K—結(jié)構(gòu)與周圍土體的相對(duì)彎曲剛度系數(shù)；R—結(jié)構(gòu)的曲率半徑(mm)；p—屈曲折減系數(shù)；Em—土體彈性模量的修正值(MPa)；S—多跨結(jié)構(gòu)之間的間距(m)。施工過程中波紋鋼板截面的彎矩和軸向壓力的內(nèi)力組合按下式（1530）進(jìn)行驗(yàn)算。P=TD+TC Ppf=φhAfy Mpf=φhMp ff…………M=M1+MB+MC （20）M1=KM1RBYDEQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up5(3),h) MB=-KM2RBYDEQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up5(2),h)Hc MC=KM3RLDhLC LC=AC/K4 Nf=Es(1000Dh)3/EI KM1=Nf≤5000……………………（26）KM2=，Nf≤5000……………………（27）KM3=0Nf≤100000……………………5????????????????RL=(0.265-0.053.lgNf)/(Hc/Dh)0.75≤1.0????????????????（30）P—波紋鋼板截面所受軸向壓力，分別為土的重力和汽車荷載引起的壓力。當(dāng)HC/Dh<0.2時(shí)，Tc——汽車荷載（考慮施工機(jī)械）引起的波Ppf——波紋鋼板截面考慮塑性抵抗系數(shù)的設(shè)計(jì)壓力（A——波紋鋼板材單位長(zhǎng)度橫截面面積（mm2/mmφhMpf——波紋鋼板截面考慮塑性抵抗系數(shù)的設(shè)計(jì)彎矩（kN.m/mMp—波紋鋼板截面可承受的塑性彎矩（kN.m/m)；）；d、t—分別為波高和壁厚（mmff—波紋鋼材極限抗拉強(qiáng)度（MPaM——波紋鋼板截面所受彎矩（kN.m/m)；M1—波紋鋼管結(jié)構(gòu)在土體均布力作用下跨中截面的彎矩（kN.m/m)；MB—周邊土體的支撐作用使波紋鋼管結(jié)構(gòu)跨中截面減小的彎矩（kN.m/m)，為負(fù)值；MC—汽車荷載（考慮施工機(jī)械）引起的結(jié)構(gòu)跨中截面的彎矩（kN.m/m)；LC—施工過程中作用于結(jié)構(gòu)上汽車荷載（考慮施工機(jī)械）的等效荷載值（kN/mAC—施工過程中的車輛軸重（kNNf——柔度系數(shù)，按式（25）計(jì)算；kM1,kM2,kM3,k4,RB,RL——計(jì)算參數(shù)。=nv..fvb………………fvb高強(qiáng)螺栓抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）。=d.Σtcb………………Σt在不同受力方向中一個(gè)受力方向承壓構(gòu)件總厚度的較小值（mmfcb鋼板承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）。6.9.2高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接應(yīng)按下列規(guī)NEQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up11(b),v)=0.9nfμP……………………（33）nf——傳力摩擦面數(shù)目；μ——摩擦面的抗滑移系數(shù)，應(yīng)按表19采用；P——一個(gè)高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力（kN），應(yīng)按M16M20M22M24M27M30當(dāng)公路波紋鋼管涵洞可能發(fā)生較強(qiáng)腐蝕或磨蝕以及閉口截波紋鋼管（板）涵洞進(jìn)出口形式選擇應(yīng)根據(jù)地質(zhì)、地形、路基邊坡等因素進(jìn)行，應(yīng)優(yōu)先6.11.2.1波紋鋼管（板）涵洞洞口形式可采用八字墻、端墻式（一字墻式）、錐坡式、平頭6.11.2.2八字墻式適用于平坦順直，縱斷面高差不大的河溝，配合路堤邊坡設(shè)置，用于收納、6.11.2.3端墻式（一字墻式）適6.11.2.4錐坡式適用于寬淺的河溝，對(duì)水流壓縮較大的涵洞洞口，宜采用八字墻的出口形式。6.11.2.6直管延長(zhǎng)式適用于流速較大的河溝、水渠。當(dāng)管節(jié)孔徑較大時(shí)適用于河溝寬的情形直管不需延長(zhǎng)；當(dāng)孔徑小時(shí)適用于河溝狹窄的情形，采用6.11.2.7簸箕式適用于流速較大、流量較大的寬淺河6.11.2.8洞口結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)應(yīng)埋置在凍深以下不小于0.25m，并對(duì)基礎(chǔ)土在涵洞上、下游河溝和路基邊坡一定范圍內(nèi)，宜采取沖刷防護(hù)措施。當(dāng)溝底縱坡小于或等于1時(shí)，可鋪砌到上、下游翼墻端部，并應(yīng)在上、下游鋪砌端部設(shè)置截水墻。其埋置深度不小于臺(tái)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境，進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)。測(cè)試環(huán)境相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行腐蝕分級(jí)與磨蝕分級(jí)，電阻率(Ω-cm）>1500>100->4.6波紋鋼管涵洞宜使用鍍鋅涂層提高耐久性，也可使用其他金屬或非金屬涂層，或使用內(nèi)波紋鋼管涵洞一般采用碳素結(jié)構(gòu)鋼，軋制加工后應(yīng)在鋼表面熱鍍一層金屬涂層。常用的c)鋁涂層：工藝要求與鋅涂層相似，鋼板表面的附著量應(yīng)不小于b)當(dāng)采用熱浸鍍鋁、靜電噴涂等其他防腐方法代替熱浸鍍鋅時(shí)，應(yīng)有波紋鋼管、波紋鋼板件、法蘭盤和管箍≥600；螺栓、螺鍍鋅層應(yīng)均勻完整、顏色一致，無漏鍍?nèi)毕荩砻婀饣?，不允許有為進(jìn)一步延長(zhǎng)波紋鋼管涵洞的使用壽命，可在金屬涂層的表面補(bǔ)充敷涂一層非金屬8.1.1波紋鋼管或波紋鋼板件應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸裝卸及安裝條件確定合理的尺寸。8.2.3波紋鋼管或波紋鋼板件可采用套疊方式運(yùn)輸。運(yùn)輸過程墊層所采用的材料應(yīng)勻質(zhì)且無大石塊等硬物。波紋鋼管（板）涵不得直接置于巖石地基或上，應(yīng)在管節(jié)和地基之間設(shè)置砂礫墊層或其他適宜材料；對(duì)于軟土地基，應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行換及砂礫墊層材料的最大粒徑和粉黏粒含量進(jìn)行8.4.2.1波紋鋼板和基礎(chǔ)混凝土利用鋼板連接件連8.4.2.3鋼板連接件要垂直連接在波紋鋼板上。8.5.2波紋鋼板運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，必須逐塊8.5.2.2波紋鋼板在安裝時(shí)，拼接處必須8.5.2.4高強(qiáng)螺栓緊固后，在二次防腐處理前，應(yīng)a)螺旋波紋鋼管每節(jié)的長(zhǎng)度由吊裝、運(yùn)輸、安裝條件確定；b)螺旋波紋鋼管采用工廠咬口方式連接時(shí)，咬口應(yīng)確保管體強(qiáng)度和防滲，咬口間最小間距和相676a)環(huán)形波紋鋼管每節(jié)的長(zhǎng)度由吊裝、運(yùn)輸、安裝條件確定；b)環(huán)形波紋鋼圓管（內(nèi)徑不大于2000mm）整體采用軸向法蘭盤連接時(shí)，法蘭盤和管節(jié)焊接及c)環(huán)形波紋鋼圓管（內(nèi)徑750mm～1500mm）軸向采用左右（或a)波紋鋼板件長(zhǎng)度和寬度根據(jù)鋼板尺寸及吊裝、運(yùn)輸和拼裝條件確定；b)波紋鋼板件拼裝時(shí)，板件之間應(yīng)采用搭接，并用高強(qiáng)度螺栓連接，不得采用焊接。板件環(huán)向搭接的重疊部分邊緣至最外緣螺栓孔距離應(yīng)大于50mm，軸向搭接螺栓孔邊緣距離c)加工時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)的弧長(zhǎng)、波形參數(shù)等計(jì)算確定螺栓孔位和螺栓數(shù)量；d)波紋鋼板的拼裝應(yīng)按安裝圖紙或施工作業(yè)書進(jìn)行，必要時(shí)可以利用支撐裝置來維持設(shè)計(jì)截面e)波紋鋼板搭接應(yīng)結(jié)合緊密，在同一位置不得重疊4張以上的波紋鋼板。在波紋鋼板連接處可f)螺栓預(yù)緊力扭矩應(yīng)為270N?m～410N?m，全部螺栓都要用均等的扭矩來8.6.2對(duì)于閉口截面結(jié)構(gòu)物管底下方楔形部填料可采用“水密法”并用振蕩器振實(shí)。8.6.3結(jié)構(gòu)物兩側(cè)保持對(duì)稱均勻、分層攤鋪、逐層壓實(shí)不應(yīng)小于96%，夯實(shí)高度差應(yīng)小于一層夯實(shí)厚度，由偏土8.6.5從波紋鋼管涵洞頂部到最小覆土厚度以內(nèi)的范圍應(yīng)按結(jié)8.7.1波紋鋼管涵洞在拼裝完成后、回填過程中