ICS93.040

CCSP27

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/SDHTSXXXXX-XXXX

代替T/SDHTSXXXXX-XXXX

鋼殼-混凝土組合索塔技術(shù)規(guī)程

Technicalcodeofpracticeforsteelshellandconcretecomposite

bridgepylons

(征求意見稿)

在提交反饋意見時，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

山東公路學(xué)會發(fā)布

T/SDHTSXXXXX-XXXX

鋼殼-混凝土組合索塔技術(shù)規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了鋼殼混凝土組合橋塔的材料選用、設(shè)計(jì)、施工和質(zhì)量檢驗(yàn)等內(nèi)容。

本規(guī)程適用于纜索承重體系橋梁鋼殼混凝土組合橋塔的設(shè)計(jì)、制造、安裝及質(zhì)量檢驗(yàn)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用

文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）

適用于本文件。

GB50496大體積混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)

GB50661鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范

GB/T1591低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼

GB/T709熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差

GB/T714橋梁用結(jié)構(gòu)鋼

GB/T10433電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘

GB/T11345焊縫無損檢測超聲檢測技術(shù)、檢測等級和評定

GB/T50081普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)

JTGD60公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范

JTGD64公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范

JTGF90公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范

JTGF80/1公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)

JTG3362公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范

JGJ82鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接技術(shù)規(guī)程

JGJ107鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程

JGJ138組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

1

T/SDHTSXXXXX-XXXX

JT/T722公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件

JGJ/T178補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程

JTG/T2231-01公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范

JTG/T3360-01公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范

JTG/T3650公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范

JTG/T3651公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造和安裝施工規(guī)范

T/CHCA005沉管隧道鋼殼混凝土脫空無損檢測規(guī)范

T/CHTS10005公路橋梁錐套鎖緊鋼筋接頭技術(shù)指南

3術(shù)語與定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

鋼殼混凝土組合橋塔steelshellandconcretecompositebridgepylons

由內(nèi)外鋼殼壁板、開孔板連接件、圓柱頭焊釘連接件、鋼筋、桁架及混凝土等構(gòu)成的協(xié)同受力、

共同工作的結(jié)構(gòu)。

3.2

鋼殼節(jié)段steelshellsegment

按設(shè)計(jì)要求將組合橋塔鋼殼在高度方向劃分為若干段，稱為鋼殼節(jié)段，其中第一段鋼殼節(jié)段稱

為首節(jié)鋼殼。

3.3

附筋attachedreinforcement

在鋼殼節(jié)段內(nèi)部安裝的豎向鋼筋、橫向鋼筋及拉筋的統(tǒng)稱。

3.4

鋼殼steelshell

內(nèi)外鋼殼壁板及壁板上縱橫向開孔板的統(tǒng)稱。

3.5

附筋鋼殼steelshellsegmentwithattachedreinforcement

鋼殼與鋼殼內(nèi)的鋼筋形成的整體結(jié)構(gòu)，總稱為附筋鋼殼。

3.6

2

T/SDHTSXXXXX-XXXX

開孔板連接件perforatedribconnector

在內(nèi)外鋼殼壁板縱向和橫向的開孔板孔內(nèi)貫穿鋼筋，使混凝土與鋼殼壁板共同受力的連接構(gòu)件。

3.7

桁架truss

沿內(nèi)外鋼殼壁板水平與高度方向上間隔一定距離設(shè)置的鋼構(gòu)件，鋼構(gòu)件與內(nèi)外鋼殼壁板的加勁

板焊接連接。

3.8

補(bǔ)償收縮混凝土shrinkagecompensatingconcrete

混凝土中摻入適量膨脹劑或用膨脹水泥配制的混凝土。

3.9

預(yù)拼裝pre-assembly

在鋼殼安裝施工前，為保證構(gòu)件的安裝精度進(jìn)行的連續(xù)匹配拼裝。

3.10

錐套鎖緊鋼筋機(jī)械接頭taperedsleevelocking-typemechanicalsplicing

采用帶有齒形內(nèi)表面和圓柱外表面端部為錐面的一副鎖片將待接的兩根帶肋鋼筋包裹住，通過

套在鎖片外側(cè)帶有與鎖片外錐面相匹配的兩個錐套向內(nèi)夾緊，使鎖片沿徑向也向內(nèi)收緊而實(shí)現(xiàn)鋼筋

連接的方法。

錐套鎖緊鋼筋機(jī)械接頭結(jié)構(gòu)示意見圖1所示，適用于直徑為16~50mm的帶肋鋼筋連接。

鎖片保持架錐套

鎖片

圖1錐套鎖緊鋼筋機(jī)械接頭結(jié)構(gòu)示意圖

4基本規(guī)定

4.1鋼殼混凝土組合橋塔的構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)滿足截面強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等要求，同時應(yīng)滿足施工期受

力及變形要求。

3

T/SDHTSXXXXX-XXXX

4.2鋼殼混凝土組合橋塔設(shè)計(jì)使用年限為100年。

4.3在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，鋼殼混凝土組合橋塔應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)橋塔應(yīng)能承受在正常施工和使用期間可能出現(xiàn)的、設(shè)計(jì)荷載范圍內(nèi)的各種作用；

b)在正常使用期間，應(yīng)保障橋塔的預(yù)定使用性能，不出現(xiàn)影響正常使用的變形或振動等；

c)在正常使用和正常維護(hù)條件下橋塔應(yīng)滿足設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)的耐久性要求；

d)在極端荷載作用下，橋塔應(yīng)能在規(guī)定的時間內(nèi)保持承載力和整體穩(wěn)定性。

4.4鋼殼混凝土組合橋塔在設(shè)計(jì)時需結(jié)合工程特點(diǎn)，施工前根據(jù)實(shí)際情況，宜提前開展相應(yīng)的結(jié)構(gòu)

受力試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)安全驗(yàn)證性試驗(yàn)、加工制造和施工方案等專題研究論證。

4.5鋼殼混凝土組合橋塔鋼構(gòu)件宜采用工廠化制造，并在施工現(xiàn)場進(jìn)行裝配化施工，以達(dá)到快速建

造目的。

4.6施工過程中橋塔的傾斜度、塔與塔座結(jié)合處等數(shù)據(jù)應(yīng)妥善保留，以作為運(yùn)營期橋塔成橋初始狀

態(tài)資料。

4.7鋼殼混凝土組合橋塔內(nèi)部應(yīng)保留檢驗(yàn)通道，定期對斜拉索等可更換部件進(jìn)行抽檢，保證零部件

更換的可行性。

5材料

5.1一般規(guī)定

鋼筋連接接頭、混凝土、鋼材、圓柱頭焊釘、焊接材料及涂裝材料等應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)范的規(guī)定。

材料應(yīng)具備質(zhì)量檢驗(yàn)文件，且應(yīng)按照相應(yīng)規(guī)范規(guī)定進(jìn)行抽樣復(fù)驗(yàn)，復(fù)驗(yàn)合格后方可使用。

5.2鋼筋連接接頭

鋼殼節(jié)段主筋連接應(yīng)選用錐套鎖緊鋼筋機(jī)械接頭或直螺紋套筒機(jī)械接頭，接頭的強(qiáng)度不得低于

主筋。鋼殼節(jié)段間鋼筋機(jī)械連接應(yīng)符合《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》（JGJ107）與《公路橋梁錐套鎖

緊鋼筋接頭技術(shù)指南》（T/CHTS10005）的規(guī)定。

5.3混凝土

5.3.1鋼殼混凝土組合橋塔使用混凝土的強(qiáng)度不得低于C50，應(yīng)采用補(bǔ)償收縮混凝土，并摻加微膨

脹防干縮裂紋摻合料，鋼殼內(nèi)補(bǔ)償收縮混凝土28d養(yǎng)護(hù)條件下，限制膨脹率宜為0.01%～0.1%。

5.3.2鋼殼混凝土組合橋塔補(bǔ)償收縮混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)選擇高品質(zhì)水泥，并按要求進(jìn)行調(diào)配與攪拌，確保其強(qiáng)度和抗裂性能；

b)采用大摻量礦物摻合料，降低膠凝材料用量和水泥用量，降低混凝土的絕熱溫升；

4

T/SDHTSXXXXX-XXXX

c)調(diào)整粉煤灰和礦粉摻合料組成，改善混凝土的工作性能和耐久性；

d)適當(dāng)摻加抗裂劑，減少混凝土收縮，提高體積穩(wěn)定性，進(jìn)而提高混凝土自身的抗變形和抗

開裂能力；

e)補(bǔ)償收縮混凝土中的內(nèi)含物應(yīng)盡可能控制在合適的范圍內(nèi)，以防止其對混凝土強(qiáng)度和耐久

性造成負(fù)面影響。

5.3.3補(bǔ)償收縮混凝土的使用還應(yīng)符合《補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T178）的規(guī)定。

5.4鋼材

5.4.1鋼殼結(jié)構(gòu)鋼材的選用應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)鋼殼混凝土組合橋塔中鋼殼所用鋼材宜選用Q355、Q390、Q420、Q460等低合金高強(qiáng)度結(jié)

構(gòu)鋼，其質(zhì)量應(yīng)符合《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T1591）的規(guī)定，也可采用Q345q、Q370q、Q420q、

Q500q、Q550q、Q620q、Q690q等橋梁用結(jié)構(gòu)鋼，其質(zhì)量應(yīng)符合《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T714）的規(guī)

定；

b)鋼板厚度大于或等于8mm時，不得采用卷料及開平板；

c)鋼殼鋼板厚度公差宜符合《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》（GB/T709）

中C類單軋鋼板允許偏差的相關(guān)規(guī)定。

5.4.2圓柱頭焊釘?shù)耐庑纬叽缂皺C(jī)械性能應(yīng)符合《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》（GB/T10433）的規(guī)定。

5.4.3焊接材料應(yīng)與母材相匹配，其型號及規(guī)格應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》（GB50661）的規(guī)定。

5.5涂裝材料

涂裝材料的選用應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件與《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件》（JT/T722）的規(guī)定。

6設(shè)計(jì)

6.1一般規(guī)定

6.1.1鋼殼混凝土組合橋塔的構(gòu)造應(yīng)保證具有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時使內(nèi)力傳遞順暢，減少應(yīng)力

集中，方便施工與養(yǎng)護(hù)；應(yīng)采取合理的鋼混界面連接技術(shù)，確保附筋鋼殼與混凝土形成共同工作的

組合截面。

6.1.2鋼殼混凝土組合橋塔錨固區(qū)宜采用側(cè)壁直接錨固形式以便于施工，也可采用鋼錨梁錨固、交

叉錨固、鋼錨箱錨固及鞍座式錨固（騎跨式和回轉(zhuǎn)式）等形式。

6.1.3鋼殼混凝土組合橋塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧永久結(jié)構(gòu)和施工臨時結(jié)構(gòu)的需要，統(tǒng)籌考慮養(yǎng)護(hù)管理工

5

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作需求。鋼殼混凝土組合橋塔塔內(nèi)檢修平臺、爬梯和升降機(jī)軌道的使用需兼顧鋼殼節(jié)段間的環(huán)縫焊

接和鋼殼節(jié)段混凝土澆筑施工。鋼殼混凝土組合橋塔需分別進(jìn)行運(yùn)營期和施工期驗(yàn)算。其中，運(yùn)營

期驗(yàn)算應(yīng)包含運(yùn)營期承載力驗(yàn)算、剛度驗(yàn)算、穩(wěn)定性驗(yàn)算及開孔板連接件驗(yàn)算等；施工期驗(yàn)算應(yīng)包

含橋塔在混凝土澆筑過程中鋼殼的受力及變形驗(yàn)算、鋼殼吊裝驗(yàn)算及索力不平衡驗(yàn)算等。在設(shè)計(jì)階

段，鋼殼混凝土組合橋塔結(jié)構(gòu)的主要分析和計(jì)算內(nèi)容宜包括表1內(nèi)容。

6.1.4鋼殼混凝土組合橋塔應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算，作用效應(yīng)組合應(yīng)

按《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60）規(guī)定計(jì)算。

6.1.5應(yīng)考慮鋼殼混凝土組合橋塔的鋼殼與混凝土之間脫空對結(jié)構(gòu)受力的影響，在設(shè)計(jì)計(jì)算時可考

慮一定的脫空率，并明確補(bǔ)償收縮混凝土性能指標(biāo)。

6.1.6鋼殼混凝土組合橋塔焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不應(yīng)任意加大焊縫尺寸，應(yīng)避免焊縫密集交叉。對直接

承受動力荷載的普通螺栓受拉連接件應(yīng)使用雙螺母或采取其他防止螺母松動的有效措施。

6.1.7鋼殼混凝土組合橋塔在正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算中，截面剛度應(yīng)按組合截面剛度計(jì)算。其中混

凝土截面剛度計(jì)算時需考慮混凝土開裂的影響，應(yīng)取折減系數(shù)0.85。

表1鋼殼混凝土組合橋塔設(shè)計(jì)階段分析驗(yàn)算內(nèi)容

項(xiàng)目分析內(nèi)容驗(yàn)算內(nèi)容

基于設(shè)計(jì)成橋狀態(tài)，分析在永久作用和可變作用

驗(yàn)算在設(shè)計(jì)成橋狀態(tài)下鋼殼混凝土組合橋塔承載力

下鋼殼混凝土組合橋塔的最不利內(nèi)力、應(yīng)力和變

是否滿足要求

成橋狀態(tài)形

承載力分

驗(yàn)算鋼殼混凝土組合橋塔與橫梁連接區(qū)、鋼殼混凝土

析在永久作用和可變作用下，鋼殼混凝土組合橋塔

組合橋塔與主梁連接區(qū)、鋼殼混凝土組合橋塔的錨固

典型應(yīng)力擾動區(qū)的受力情況

部位和應(yīng)力擾動區(qū)的承載力是否滿足要求

在永久作用和施工荷載作用下，鋼殼混凝土組合驗(yàn)算鋼殼混凝土組合橋塔、斜拉索和支撐連接裝置的

施工階段橋塔及其主要構(gòu)件的最不利內(nèi)力和應(yīng)力承載力是否滿足要求

承載力分

析在永久作用和施工荷載作用下，鋼殼混凝土組合驗(yàn)算鋼殼混凝土組合橋塔應(yīng)力擾動區(qū)的承載力是否

橋塔典型應(yīng)力擾動區(qū)的受力情況滿足要求

成橋狀態(tài)：在永久作用和可變作用下，鋼殼混凝

土組合橋塔的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定

驗(yàn)算鋼殼混凝土組合橋塔的穩(wěn)定性系數(shù)是否滿足要

穩(wěn)定分析

求

施工階段：在永久作用和施工荷載作用下，鋼殼

混凝土組合橋塔的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定

成橋狀態(tài)驗(yàn)算鋼殼混凝土組合橋塔的承載力、延性性能和變形

在地震作用下鋼殼混凝土組合橋塔的內(nèi)力和變形

動力分析性能是否滿足要求

6

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在風(fēng)荷載作用下鋼殼混凝土組合橋塔的靜力及動驗(yàn)算鋼殼混凝土組合橋塔的空氣動力穩(wěn)定性、斜拉索

力響應(yīng)的風(fēng)振性能是否滿足要求

在船舶撞擊作用下鋼殼混凝土組合橋塔的內(nèi)力、

驗(yàn)算鋼殼混凝土組合橋塔承載力是否滿足要求

變形

6.2一般構(gòu)造

6.2.1鋼殼混凝土組合橋塔應(yīng)根據(jù)幾何形式、建造過程和受力狀態(tài)，設(shè)置可靠的桁架系統(tǒng)。

6.2.2鋼殼混凝土組合橋塔應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、抗震等級及節(jié)間荷載等情況，控制其長細(xì)比和板件寬

厚比，設(shè)置加勁肋。

6.2.3鋼殼混凝土組合橋塔結(jié)構(gòu)中主要包含內(nèi)外鋼殼壁板、橫向與縱向開孔板連接件、圓柱頭焊釘

連接件、橫向與豎向鋼筋、型鋼桁架及混凝土，詳見圖2和圖3。

6.2.4鋼殼混凝土組合橋塔的內(nèi)外鋼殼壁板厚度應(yīng)滿足強(qiáng)度和剛度等設(shè)計(jì)要求，且外鋼殼壁板厚度

不宜小于10mm，內(nèi)鋼殼壁板厚度不宜小于6mm。

6.2.5鋼殼混凝土組合橋塔的開孔板連接件應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)開孔板連接件的厚度不宜小于8mm；

b)開孔板連接件的開孔孔徑應(yīng)大于兩倍粗骨料最大粒徑與貫穿鋼筋直徑之和；

c)開孔板連接件的貫穿鋼筋應(yīng)采用螺紋鋼筋且直徑不宜小于12mm。

外鋼殼壁板型鋼桁架

圓柱頭焊釘

外鋼殼壁板

圓柱頭焊釘

橫向開孔板連接件縱向開孔板連接件

縱向開孔板連接件

橫向開孔板連接件內(nèi)鋼殼壁板

型鋼桁架

內(nèi)鋼殼壁板

a)橋塔平面圖b)塔壁斷面圖

圖2組合橋塔節(jié)段構(gòu)造示意圖

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圖3鋼殼混凝土組合橋塔

6.2.6鋼殼混凝土組合橋塔的節(jié)段劃分應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)鋼殼混凝土組合橋塔節(jié)段的平面尺寸應(yīng)按其成橋狀態(tài)承載力計(jì)算確定。鋼殼混凝土組合橋

塔的節(jié)段劃分應(yīng)充分考慮鋼殼的制造高度、吊裝重量、鋼筋長度、澆筑能力、接頭數(shù)量、節(jié)段剛度

和穩(wěn)定性等控制因素，詳見圖4；

b)鋼殼混凝土組合橋塔節(jié)段高度宜控制在3~9m之間。

6.2.7鋼殼混凝土組合橋塔的節(jié)段連接構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)鋼殼混凝土組合橋塔節(jié)段間的連接包括內(nèi)外鋼殼壁板連接和豎向附筋連接；

b)內(nèi)外鋼殼壁板連接應(yīng)充分考慮其密封性、耐久性及施工便利性，宜采用全熔透焊接，開孔

板宜采用高強(qiáng)螺栓連接；

c)豎向附筋連接應(yīng)選用錐套鎖緊鋼筋機(jī)械接頭或直螺紋套筒機(jī)械接頭，并選用可靠的工藝裝

備進(jìn)行定位。

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圖4鋼殼混凝土組合橋塔節(jié)段劃分控制因素

6.3承載能力極限狀態(tài)計(jì)算

6.3.1鋼殼混凝土組合橋塔正截面承載力計(jì)算應(yīng)符合下列基本假定：

a)鋼殼混凝土組合橋塔截面平均應(yīng)變應(yīng)符合平截面假定；

b)不考慮截面受拉區(qū)混凝土的抗拉強(qiáng)度；

c)內(nèi)外鋼殼壁板與混凝土之間的連接件可保證鋼混界面協(xié)同受力。

6.3.2鋼殼混凝土組合橋塔壓彎極限承載力驗(yàn)算應(yīng)滿足下列規(guī)定，其計(jì)算示意圖如圖5所示：

（）

0NdfcdbxfsdAsrsfrdArfsdAsrsfrdAr6.3.2-1

x（）

0Ndefcdbxh0fsdAsh0asrsfrdArh0ar6.3.2-2

2

h

eea（6.3.2-3）

02s

（）

e0Md/Nd6.3.2-4

式中：0——橋梁結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；

e——軸力作用點(diǎn)至截面受拉側(cè)或受壓側(cè)的豎向鋼筋和鋼殼外壁板合力點(diǎn)的距離；

e0——軸力對截面中性軸的偏心距；

Md——截面彎矩設(shè)計(jì)值；

Nd——截面軸力設(shè)計(jì)值；

fcd——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

、

fsdfsd——豎向鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

、

frdfrd——縱向開孔板抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

開孔板承載力系數(shù)，根據(jù)組合橋塔截面剪力連接度確定，時，??；

rs——1rs1

、

AsAs——受拉區(qū)、受壓區(qū)豎向鋼筋截面面積；

、

ArAr——受拉區(qū)、受壓區(qū)鋼殼及其縱向開孔板截面面積之和；

b——截面寬度，可隨截面高度變化；

截面有效高度，，此處為截面高度；

h0——h0hash

as——受壓區(qū)豎向鋼筋合力點(diǎn)至受壓區(qū)邊緣的距離；

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ar——受壓區(qū)鋼殼及其縱向開孔板合力點(diǎn)至受壓區(qū)邊緣的距離；

——軸力偏心距增大系數(shù)；

x——混凝土受壓區(qū)高度。

圖5鋼殼混凝土組合橋塔壓彎承載力計(jì)算示意圖

6.3.3鋼殼混凝土組合橋塔的抗剪承載力驗(yàn)算應(yīng)滿足下列規(guī)定：

（）

0VVu6.3.3-1

（）

VuVcsVss6.3.3-2

3（）

VCS0.4510bh0(260)fcu,ksvfsv6.3.3-3

（）

Vss0.6fyAsw6.3.3-4

式中：V——鋼殼混凝土組合橋塔截面的剪力設(shè)計(jì)值；

Vu——鋼殼混凝土組合橋塔截面的抗剪承載力設(shè)計(jì)值；

Vcs——鋼殼混凝土組合橋塔截面中混凝土的抗剪承載力設(shè)計(jì)值；

Vss——鋼殼混凝土組合橋塔截面中內(nèi)外鋼殼壁板及連接件的抗剪承載力設(shè)計(jì)值；

fy——鋼材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

fcu,k——混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；

sv——箍筋配筋率；

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fsv——箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

——斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋率，當(dāng)2.5%時，按2.5%計(jì)算；

Asw——鋼殼混凝土組合橋塔截面中的鋼殼面積。

6.3.4鋼殼混凝土組合橋塔抗彎極限承載力驗(yàn)算應(yīng)滿足下列規(guī)定：

x（）

0Mdfcdbxh0fsdAsh0asrsfrdArh0ar6.3.4-1

2

其中，混凝土受壓區(qū)高度x應(yīng)按下式計(jì)算：

（）

fsdAsrsfrdArfcdbxfsdAsrsfrdAr6.3.4-2

式中：0——橋梁結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；

Md——鋼殼混凝土組合橋塔截面的彎矩設(shè)計(jì)值；

fcd——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

b——截面寬度，可隨截面高度變化；

x——混凝土受壓區(qū)高度；

截面有效高度，，此處為截面高度；

h0——h0hash

、

fsdfsd——豎向鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

、

frdfrd——縱向開孔板抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

as——受壓區(qū)豎向鋼筋合力點(diǎn)至受壓區(qū)邊緣的距離；

、

ArAr——受拉區(qū)、受壓區(qū)鋼殼及其縱向開孔板截面面積之和；

、

AsAs——受拉區(qū)、受壓區(qū)豎向鋼筋截面面積；

ar——受壓區(qū)鋼殼及其縱向開孔板合力點(diǎn)至受壓區(qū)邊緣的距離；

開孔板承載力系數(shù)，根據(jù)組合橋塔截面剪力連接度確定，時，取。

rs——1rs1

6.3.5鋼殼混凝土組合橋塔的穩(wěn)定分析應(yīng)分別對施工階段和成橋狀態(tài)的結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算，

彈性屈曲穩(wěn)定安全系數(shù)不應(yīng)小于4。當(dāng)不能滿足彈性屈曲穩(wěn)定要求時，應(yīng)進(jìn)行非線性穩(wěn)定計(jì)算，其

穩(wěn)定系數(shù)不應(yīng)小于2。

6.4開孔板連接件計(jì)算

6.4.1鋼殼混凝土組合橋塔連接件采用縱、橫雙向開孔板連接件，其布置間距應(yīng)滿足下列規(guī)定（橫

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T/SDHTSXXXXX-XXXX

向開孔板可適當(dāng)增大間距）：

（）

sn/tn40k6.4.1-1

式中：sn——開孔板連接件的布置間距；

tn——外鋼殼壁板的厚度；

鋼號修正系數(shù)，取。

k——345/fy

6.4.2開孔板連接件抗剪承載力驗(yàn)算需滿足下列規(guī)定，其計(jì)算示意圖如圖6所示：

VnVu（6.4.2-1）

VnVuVdowVrib（6.4.2-2）

0.57

Vdow0.0312drAdowfcu（6.4.2-3）

0.90.9

Vrib2.1trdh25fu1.6trlrfu（6.4.2-4）

式中：Vn——開孔板連接件的剪力設(shè)計(jì)值；

Vu——開孔板連接件的抗剪承載力設(shè)計(jì)值；

Vdow——開孔板連接件中鋼筋混凝土榫的抗剪承載力設(shè)計(jì)值；

Vrib——開孔板連接件中鋼板的抗剪承載力設(shè)計(jì)值；

dr——橫向鋼筋的直徑；

dh——混凝土榫的直徑；

Adow——混凝土榫的截面面積；

fcu——混凝土立方體抗壓強(qiáng)度；

fu——開孔板連接件的極限抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

tr——開孔板連接件的厚度；

lr——凸起端與開孔邊緣的垂直距離。

Vu

Vrib

lrVrib

dhfu

Vdow

drTu

Vrib

圖6開孔板連接件抗剪設(shè)計(jì)示意圖

6.4.3開孔板連接件抗拔承載力驗(yàn)算需滿足下列規(guī)定，其計(jì)算示意圖如圖7所示：

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T/SDHTSXXXXX-XXXX

TnTu（6.4.3-1）

TnTuTdowTrib（6.4.3-2）

1.07（）

Tdow34.772.12dedh0.8fcu6.4.3-3

Trib0.52fytrlh（6.4.3-4）

式中：Tdow——開孔板連接件中鋼筋混凝土榫的抗拔承載力設(shè)計(jì)值；

Trib——開孔板連接件中鋼板的抗拔承載力設(shè)計(jì)值；

Tn——開孔板連接件的拉拔力設(shè)計(jì)值；

Tu——開孔板連接件的抗拔承載力設(shè)計(jì)值；

dh——混凝土榫的直徑；

de——開孔板連接件的嵌入深度；

fcu——混凝土立方體抗壓強(qiáng)度；

fy——開孔板連接件的屈服強(qiáng)度；

tr——開孔板連接件的厚度；

lh——開孔板連接件的孔底距。

Tu

de

Tc18°~24°dh

Tp

lh

tp

圖7開孔板連接件抗拔設(shè)計(jì)示意圖

6.5施工期計(jì)算

6.5.1鋼殼節(jié)段吊裝過程中，鋼殼殼體應(yīng)力及變形量應(yīng)滿足下列規(guī)定：

鋼殼殼體應(yīng)力應(yīng)滿足，其中為鋼殼壁板屈服強(qiáng)度；

a)fybfyb

1

b)內(nèi)外鋼殼變形差應(yīng)滿足h，其中h為節(jié)段高度。

2000

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6.5.2鋼殼混凝土組合橋塔混凝土澆筑過程中內(nèi)外鋼殼壁板變形及應(yīng)力應(yīng)滿足下列規(guī)定：

a)混凝土澆筑時，由縱橫向開孔板形成的內(nèi)外鋼殼壁板區(qū)格變形應(yīng)符合下列規(guī)定：

1

in（6.5.2-1）

b400

1

out（6.5.2-2）

b800

式中：out——外鋼殼壁板區(qū)格內(nèi)的最大變形；

in——內(nèi)鋼殼壁板區(qū)格內(nèi)的最大變形；

b——鋼殼壁板區(qū)格的較小邊長。

b)混凝土澆筑時，內(nèi)外鋼殼壁板的最大橫向變形應(yīng)符合下列規(guī)定：

1

out（6.5.2-3）

h2000

1

in（6.5.2-4）

h1000

式中：out——外鋼殼壁板最大橫向變形；

in——內(nèi)鋼殼壁板最大橫向變形；

h——節(jié)段高度。

鋼殼混凝土組合橋塔中外鋼殼壁板平均應(yīng)力應(yīng)滿足，其中為鋼殼壁板屈

c)outout0.3fybfyb

服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

d)鋼殼混凝土組合橋塔中內(nèi)鋼殼壁板最大應(yīng)力in應(yīng)滿足infvi，其中fvi為鋼殼壁板屈服強(qiáng)

度設(shè)計(jì)值；

e)鋼殼混凝土組合橋塔中型鋼桁架應(yīng)力truss應(yīng)滿足trussfvt，其中fvt為型鋼桁架屈服強(qiáng)度設(shè)

計(jì)值。

6.6穩(wěn)定分析和動力分析

6.6.1鋼殼混凝土組合橋塔中受壓板件的局部穩(wěn)定分析應(yīng)符合《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG

D64）的規(guī)定。

6.6.2鋼殼混凝土組合橋塔抗震分析應(yīng)符合《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/T2231-01）的規(guī)定。

6.6.3鋼殼混凝土組合橋塔抗風(fēng)分析應(yīng)符合《公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/T3360-01）的規(guī)定。

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7施工

7.1一般規(guī)定

7.1.1鋼殼混凝土組合橋塔施工應(yīng)按照《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范》（JTGF90）要求，編制專項(xiàng)

施工方案。施工方案應(yīng)涵蓋鋼殼制作與運(yùn)輸、現(xiàn)場施工、測量監(jiān)控、大型設(shè)備設(shè)施的安裝與拆除、

施工防護(hù)和環(huán)境保護(hù)措施等內(nèi)容，并對鋼殼節(jié)段定位安裝和混凝土澆筑等施工控制要點(diǎn)予以明確說

明。

7.1.2施工前宜開展鋼殼混凝土組合橋塔模型試驗(yàn)，對鋼殼節(jié)段的加工、匹配和現(xiàn)場連接及混凝土

澆筑等環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合驗(yàn)證，并形成標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝。

7.1.3鋼殼混凝土組合橋塔施工區(qū)應(yīng)搭設(shè)安全通道，安全通道應(yīng)設(shè)防撞設(shè)施及限高、限寬和減速標(biāo)

志。

7.1.4施工前應(yīng)對相關(guān)水域進(jìn)行充分勘測，制定科學(xué)的生態(tài)安全施工方案。施工過程中應(yīng)對廢棄物

進(jìn)行合理分類或利用，加強(qiáng)施工場地所涉及的河流和湖泊的保護(hù)。施工結(jié)束后對施工現(xiàn)場進(jìn)行清理，

并對環(huán)境和水質(zhì)進(jìn)行檢測，收集并記錄現(xiàn)場環(huán)境資料以供后續(xù)工程和后期管理使用。

7.2施工準(zhǔn)備

7.2.1鋼結(jié)構(gòu)制造單位應(yīng)對鋼殼設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行審查，若存在無法制造或制造困難的構(gòu)造，應(yīng)及時與

設(shè)計(jì)單位協(xié)商。

7.2.2施工前應(yīng)對施工現(xiàn)場進(jìn)行勘探和調(diào)查，確定水文地質(zhì)條件、交通條件和環(huán)境條件等，編制現(xiàn)

場調(diào)查報(bào)告。

7.2.3應(yīng)根據(jù)鋼殼混凝土組合橋塔的節(jié)段劃分情況及各節(jié)段重量選取適配的浮吊和塔吊等施工設(shè)

備，合理布置施工電梯和液壓整體自爬升施工平臺。

7.2.4根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和施工進(jìn)度需求，按規(guī)定編制材料需求計(jì)劃，確定備料、倉庫和場地堆放所需

面積并組織運(yùn)輸。

7.2.5施工前應(yīng)合理配置人員并進(jìn)行崗前培訓(xùn)，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作，確保施工人員熟悉相關(guān)規(guī)范和施工

標(biāo)準(zhǔn)以保證施工順利進(jìn)行。

7.3附筋鋼殼加工

7.3.1鋼殼構(gòu)件加工應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)鋼材進(jìn)場需經(jīng)材料復(fù)驗(yàn)合格后進(jìn)行輥平、拋丸或噴砂除銹及涂防銹底漆等預(yù)處理。預(yù)處理

后應(yīng)標(biāo)記鋼板的牌號及規(guī)格等信息；

b)相同構(gòu)件的制造精度宜達(dá)到可互換要求；

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c)對于形狀復(fù)雜或在圖中不易確定尺寸的構(gòu)件應(yīng)作樣校對或利用計(jì)算機(jī)模擬校對；

d)放樣及號料前應(yīng)檢查鋼材的牌號、規(guī)格和質(zhì)量，并由監(jiān)理工程師確認(rèn)后記錄保存；

e)放樣及號料時，應(yīng)根據(jù)工廠加工圖和加工制造工藝文件要求，預(yù)留安裝時的焊接收縮余量

與切割和邊緣加工等加工余量，以及制造和安裝誤差的配切余量等；

f)鋼結(jié)構(gòu)零件切割、矯正、彎曲、邊緣加工和制孔開槽等應(yīng)滿足表2、表3及《公路橋涵施工

技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650）和《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造和安裝施工規(guī)范》（JTG/T3651）的要求。

表2組合橋塔零件加工允許偏差

檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差簡圖

δ

長度L、寬度B±2mm

壁板B

板邊垂直度δ≤2mmL

長度L、寬度B±1mmS2

槽口中心距1、2

SS±1mm1

L

隔板2S

BL1

對角線長度L1、L2≤4mm

平面度≤2/100L

表3型鋼零件加工允許偏差

檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差簡圖

型鋼軸線

直線度每米范圍δ≤0.5mmδ

1m

δ

栓接聯(lián)結(jié)部位δ≤0.5mm

角鋼肢垂直度

其余部位δ≤1mm

栓接聯(lián)結(jié)部位δ≤0.5mm

角鋼、槽鋼肢平面δδ

度

其余部位δ≤1mm

栓接聯(lián)結(jié)部位δ≤0.5mm

工字鋼、H型鋼、槽δδ

鋼腹板平面度

其余部位δ≤1mm

檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差簡圖

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δ

δ

工字鋼、H型鋼、槽

栓接聯(lián)結(jié)部位δ≤0.5mm

鋼翼緣垂直度

7.3.2板單元加工應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)鋼殼壁板單元為薄壁密肋結(jié)構(gòu)，宜采取結(jié)構(gòu)自約束、剛性外約束、機(jī)械焊或同向?qū)ΨQ焊等

工藝措施減小焊接變形，提高加工精度；

b)鋼殼壁板單元及型鋼的切割邊緣應(yīng)整齊，無毛刺、反口和缺肉等缺陷。需要進(jìn)行邊緣機(jī)加

工的鋼殼壁板單元尺寸應(yīng)考慮機(jī)加工余量的需求。不進(jìn)行邊緣機(jī)加工的板單元，應(yīng)對切割處進(jìn)行修

平處理，并鏟凈切割掛渣。板單元切割質(zhì)量應(yīng)滿足表4的要求；

c)開孔板的栓接孔，宜采用數(shù)控鉆等精密設(shè)備進(jìn)行加工以保證成孔精度；

d)板單元加工允許偏差應(yīng)滿足表5的要求。

表4板單元切割質(zhì)量技術(shù)要求

檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差

板單元尺寸±2mm

板邊垂直度≤0.05t（t為板厚），且≤2mm

板切割直線度≤L/1000，L為板的切割長度

型鋼長度±1mm

型鋼端頭垂直度≤2mm

表5板單元加工允許偏差

檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差簡圖

δ

平面度每米范圍δ≤1mm

1m

L≤8000mmδ≤2mm

全長

直線度

范圍

L>8000mmδ≤3mm

注：L為板單元長度。

7.3.3附筋加工應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)無彎鉤或單側(cè)彎鉤的附筋，可直接穿入附筋定位孔定位后對剩余端頭進(jìn)行折彎處理。兩側(cè)

彎鉤附筋，宜單側(cè)折彎后再穿入開孔板定位孔，并對剩余端頭進(jìn)行折彎處理；

b)為保證鋼殼內(nèi)豎向附筋位置的定位精度，宜采用特制螺母對附筋進(jìn)行定位，特制螺母定位

偏差不宜大于1mm，且不應(yīng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)角，附筋定位樣板及定位卡座示意見圖8。

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a)附筋定位樣板b)附筋定位卡座

圖8附筋定位樣板及定位卡座示意圖

7.4鋼殼節(jié)段組裝與預(yù)拼裝

7.4.1鋼殼節(jié)段組裝應(yīng)結(jié)合橋塔節(jié)段的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和外形尺寸，制作可調(diào)整定位和支撐內(nèi)外鋼殼壁板

的專用組裝胎架。

7.4.2鋼殼節(jié)段宜采用立式組裝，組裝過程中控制要點(diǎn)應(yīng)符合下述規(guī)定：

a)內(nèi)外鋼殼壁板應(yīng)利用胎架進(jìn)行定位，以控制內(nèi)外鋼殼壁板之間的間距及傾斜角度。鋼殼內(nèi)

各層水平鋼筋機(jī)械連接接頭應(yīng)對正，并采用專業(yè)施擰設(shè)備擰緊；

b)鋼殼節(jié)段拼裝焊接應(yīng)采取對稱焊等焊接工藝控制節(jié)段焊接變形，保證節(jié)段焊后尺寸滿足要

求。對距離焊縫較近的附筋，應(yīng)采取防護(hù)措施，避免焊接過程對壁板附筋造成燒傷等不利影響；

c)鋼殼節(jié)段組裝允許偏差宜滿足表6的規(guī)定。

表6組合橋塔鋼殼節(jié)段組裝允許偏差

檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差

高度2.0mm

端口：±2.0mm

截面尺寸

其它：±4.0mm

端口：±4.0mm

內(nèi)外壁板間距

其它：±6.0mm

橫向及縱向開孔板位置2.0mm

開孔板垂直度（傾斜度）≤2.0mm

截面對角線偏差≤5.0mm

吊裝錨點(diǎn)位置±2.0mm

桁架間距±20mm

7.4.3鋼殼節(jié)段預(yù)拼裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

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a)鋼殼節(jié)段預(yù)拼裝宜采用立式預(yù)拼裝法，具體詳見圖9；

b)鋼殼節(jié)段預(yù)拼裝應(yīng)在專用的預(yù)拼裝胎架上進(jìn)行，應(yīng)在相鄰節(jié)段接口處設(shè)調(diào)整裝置，進(jìn)行高

度、線形和接口匹配等調(diào)整，每次預(yù)拼裝時應(yīng)盡量減少偏差累積；

c)鋼殼節(jié)段預(yù)拼裝檢驗(yàn)合格后，拆除鋼殼節(jié)段間的臨時匹配件、導(dǎo)向板及臨時吊耳等，并按

規(guī)定編號；

d)組合橋塔鋼殼節(jié)段預(yù)拼裝檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足表7的規(guī)定。

1

上節(jié)段2上節(jié)段

45

1

3333

2

下節(jié)段下節(jié)段

1

a)節(jié)段匹配示意圖

對位線

b)匹配件結(jié)構(gòu)形式c)鉆孔定位

1-檢查線；2-水平基線；3-匹配件；4-側(cè)壁板豎基線；5-橫向中心線

圖9組合橋塔鋼殼節(jié)段立式預(yù)拼裝

表7組合橋塔鋼殼節(jié)段預(yù)拼裝檢驗(yàn)

檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差備注檢驗(yàn)工具

預(yù)拼裝高度±4.0mm兩節(jié)段的橫基線間距鋼盤尺

軸線錯位≤1.0mm相鄰節(jié)段的縱基線偏差鋼板尺

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外鋼殼壁板外側(cè)≤0.5mm

接口錯邊量（角部允許最大錯邊1.0mm）相鄰節(jié)段的壁板錯邊偏差鋼板尺

其余部位≤2.0mm

軸線偏離度≤L/6000預(yù)拼裝長度L（m）鋼板尺、鋼絲線、緊線器

7.5鋼殼節(jié)段現(xiàn)場安裝

7.5.1組合橋塔與承臺連接宜采用埋入式錨固法，首節(jié)鋼殼安裝時應(yīng)采取下列措施：

a)應(yīng)在承臺內(nèi)設(shè)置預(yù)埋鋼筋定位裝置，以提高預(yù)埋鋼筋的定位精度；

b)應(yīng)在承臺內(nèi)設(shè)置首節(jié)鋼殼定位裝置，且定位裝置應(yīng)與首節(jié)鋼殼在工廠內(nèi)匹配制造；

c)應(yīng)根據(jù)首節(jié)鋼殼在承臺內(nèi)的位置確定預(yù)埋鋼筋的位置及高程，并根據(jù)鋼殼內(nèi)預(yù)制預(yù)裝的主

筋位置及長度在加工廠內(nèi)進(jìn)行復(fù)核匹配，在滿足精度要求后，最終精確定位承臺內(nèi)預(yù)埋鋼筋的位置；

d)首節(jié)鋼殼內(nèi)豎向鋼筋與承臺內(nèi)預(yù)埋鋼筋宜采用錐套鎖緊鋼筋機(jī)械接頭以保證鋼筋接頭連接

質(zhì)量；

e)為保證首節(jié)鋼殼的安裝精度，宜采用BIM技術(shù)建模開展鋼筋碰撞及定位分析，以保證首節(jié)

鋼殼預(yù)埋鋼筋的精確定位。

7.5.2鋼殼節(jié)段環(huán)縫焊接應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)焊縫在施焊前，應(yīng)按照焊接工藝要求將對接板面之間的高差調(diào)整至允許偏差范圍內(nèi)；

b)焊縫焊接場地的環(huán)境溫度、相對濕度、風(fēng)力、特殊天氣和除銹等要求應(yīng)符合《公路橋涵施

工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650）和《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造和安裝施工規(guī)范》（JTG/T3651）的規(guī)定。

7.5.3首節(jié)鋼殼安裝時，應(yīng)采用全站儀和水準(zhǔn)儀對軸線平行偏位、頂面高程和相鄰定位高程允許偏

差等進(jìn)行檢驗(yàn)，允許偏差應(yīng)滿足表8的要求。

表8首節(jié)鋼殼安裝質(zhì)量檢驗(yàn)

檢驗(yàn)項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢驗(yàn)方法和頻率

橫橋向±5mm全站儀：每節(jié)段4處

軸線平行偏位

縱橋向±5mm全站儀：每節(jié)段4處

橫橋向與理論橫橋向偏差±3mm全站儀：每節(jié)段2處

檢驗(yàn)項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢驗(yàn)方法和頻率

縱橋向與理論縱橋向偏差