ICS93.080CCSICS93.080CCSP66河 南 省 地 方 標 準DB41/T2462—2023公路波紋鋼管（板）橋涵設計與施工技術(shù)規(guī)程20232023080720231106河南省市場監(jiān)督管理局目次前言 II1范引文件 1語定義 12計求 3構(gòu)計 4基基設計 118129量驗 14附錄A（料）波鋼管板橋的型用途 16附錄B（料）材抗力數(shù) 17附錄C（料）等荷載數(shù)k4值 18附錄附錄D（料）高螺栓計數(shù) 19附錄E（料）摩面的滑系數(shù) 20前言本文件按照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)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由河南省交通運輸廳提出并歸口。本文件起草單位：河南省交通規(guī)劃設計研究院股份有限公司、周口市交通基本建設工程質(zhì)量監(jiān)督管理站本文件主要起草人：華升、耿高、王燕、王宗磊、段李莉、孫楠、孫東生、柴嘯龍、郭付印、楊青、李海洋、趙旸、張慧鮮、張杰、李崇、黃來科、鄭洋、劉春煥、趙靜、陳艷秋、馮志剛、王世峰、張斐、張浩博、張劍喬、范宇龍、葉洪波、趙珍珍、馮旭、孫麗萍、魯乾坤、仝惠萍、陳家峰、王瑞公路波紋鋼管（板）橋涵設計與施工技術(shù)規(guī)程范圍本文件規(guī)定了公路波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)的材料、設計要求、結(jié)構(gòu)設計、地基與基礎設計、施工及質(zhì)量檢驗。本文件適用于各級公路波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)的設計及施工。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。GB/T700碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T706熱軋型鋼GB/T709熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差GB/T1231鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件GB/T2518連續(xù)熱鍍鋅和鋅合金鍍層鋼板及鋼帶GB/T3274碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼板和鋼帶GB/T4171耐候結(jié)構(gòu)鋼GB/T2518連續(xù)熱鍍鋅和鋅合金鍍層鋼板及鋼帶GB/T3274碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼板和鋼帶GB/T4171耐候結(jié)構(gòu)鋼GB/T6723通用冷彎開口型鋼GB/T34567冷彎波紋鋼管GB50661鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范JT/T722公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件JTG3363公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范JTG/T3365-02公路涵洞設計規(guī)范JTG/T3650公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTGB01公路工程技術(shù)標準JTGD60公路橋涵設計通用規(guī)范JTGD61公路圬工橋涵設計規(guī)范JTG/TF80/1公路工程質(zhì)量檢驗評定標準第一冊土建工程3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1公路波紋鋼管（板）橋涵用螺旋波紋鋼管、環(huán)形波紋鋼管或用波紋鋼板件材料連接形成構(gòu)件之后，周邊用填料回填壓實，形成土—鋼結(jié)構(gòu)相互作用共同承擔荷載的結(jié)構(gòu)物。3.2開口結(jié)構(gòu)指橫截面不封閉，拱腳多與混凝土基礎連接的結(jié)構(gòu)物，如圓拱形、矮拱形、高拱形、箱形。3.3閉口結(jié)構(gòu)指橫截面封閉的結(jié)構(gòu)物，如圓形、豎直橢圓形、水平橢圓、管拱形和梨形。材料板的材料采用碳素結(jié)構(gòu)鋼時，應符合GB/T700板GB/T1591板GB/T4171板GB/T3274GB/T709采用連續(xù)熱鍍鋅鋼板及鋼帶加工波紋鋼管（）時，其力學性能、鍍鋅層質(zhì)量應符合GB/T34567GB/T2518管箍、法蘭的材料采用碳素結(jié)構(gòu)鋼時，其性能應符合GB/T700GB/T709GB/T700GB/T706GB/T1231M12、M16M20、M24GB/T345672GB/T1231GB/T34567開口截面結(jié)構(gòu)中鋼結(jié)構(gòu)與混凝土基礎連接采用不平衡槽鋼時，其技術(shù)要求和型號規(guī)格應符合GB/T6723焊接材料應與主體鋼材相匹配，應符合GB50661的要求。管箍與管節(jié)之間、法蘭之間、翻邊接合面之間以及搭接的波紋鋼板的密封材料應符合GB/T（）GB/T34567JT/T7221mm。附屬結(jié)構(gòu)材料所用砂漿、石料、混凝土等材料應符合JTGD61的規(guī)定。（）50cm1/2板（）GB/T34567（）板板。板板JTG/T3365-02（）（）5板JTG/T3365-0210.013～0.014。表1波紋鋼管涵洞的糙率波形波形參數(shù)p×d/（mm×mm）螺旋波紋鋼管環(huán)形波紋鋼管拼裝波紋鋼管直徑范圍mm糙率直徑范圍mm糙率直徑范圍mm糙率淺波68×13300～24000.018～0.024————75×25900～36000.021～0.027500～12500.027～0.028——125×25900～36000.022～0.025500～12500.024～0.026——中波150×50——1250～30000.023～0.0251500～120000.033～0.034200×55————1500～100000.033～0.034230×64————2500～130000.033～0.034深波300×110————4000～120000.030～0.040380×140————6000～160000.031～0.045大波400×150————8000～200000.032～0.048注：d為波深；p為波距。（）（）（±1%）。6.2最小填土厚度最小填土厚度取公式（1）中計算結(jié)果。=??????{0.6，???(???)2，0.4(???)} (1)1?26 ????式中：????????——最小填土厚度，單位為米（m）；——（m）；——（m）作用填土荷載（恒載）產(chǎn)生的恒載推力計算如公式（2）、公式（3）。????=0.5(1.0?0.1????)??????······························································(2)????=··········································································(3)????式中：????——恒載引起的波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)環(huán)向壓力，單位為千牛每米（kN/m）；????——軸向剛度參數(shù)；????——考慮結(jié)構(gòu)起拱效應的土壓力增大系數(shù)，按表2選用；??——結(jié)構(gòu)上方土柱與路面的重量，單位為千牛每米（kN/m）；Es——土壤剛度的切割模量，單位為兆帕（MPa）；??——結(jié)構(gòu)金屬的彈性模量，單位為兆帕（MPa）；??——（mm2/mm）,表2????H/DhDｈDｖ≤0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 ≥1.60.03.231.951.331.261.211.160.053.001.841.311.251.191.140.12.701.741.301.231.181.120.22.251.601.261.201.141.100.41.821.411.221.151.101.050.61.651.351.201.121.071.030.81.551.311.191.111.051.021.01.531.311.181.101.041.021.21.551.331.201.121.071.021.41.591.381.221.151.081.021.61.601.391.241.171.081.021.81.611.401.251.181.081.02≥2.01.621.401.251.181.081.02注：H為填土厚度，單位為米（m）。板JTGD60（４）??L＝??????(0.5?????Lｍ，0.5??????Lｍ) (4)????式中：——（板（kN/m）；??L——活載擴散到拱頂?shù)膲毫?，按公式?）計算，單位為千帕（kPa）；ｍ——多車道折減系數(shù)，汽車荷載按JTGD60取值，其他活載取1.0；??????——沿車輪長度方向擴散后的尺寸，單位為米（m）。??=??(1+??)L????????(5)式中：??L——跨徑長度范圍內(nèi)布置的設計車輛荷載總軸重，單位為千牛（kN）；??——汽車荷載沖擊系數(shù)，按公式（6）計算；??——沿車輪寬度方向擴散后的尺寸，單位為米（m）；??=0.4(1.0?0.5??)···································································(6)式中：??——填土厚度，單位為米（m），大于2m時，可不考慮沖擊影響。3.6m（）≥7度地區(qū)的波紋鋼管板（7）????=??0????···········································································(7)式中：????——地震荷載引起的波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)環(huán)向壓力，單位為千牛每米（kN/m）；??0——豎向地震作用與水平地震作用比值，取值為0.65；??——地震動水平加速度峰值系數(shù)，取值可參考表3。表3抗震設防烈度和水平向設計基本地震動加速度峰值抗震設防烈度789??0.10（0.15）0.20（0.30）0.40（8）式中：

=+(8)??f??——由恒載和活載引起的閉口截面和開口截面結(jié)構(gòu)的環(huán)向內(nèi)力，單位為千牛每米（kN/m）；????——1.2；??L——1.4。（9）式中：

=+???????? (9)??f??——由恒載和地震荷載引起的閉口截面和拱形截面波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)的環(huán)向內(nèi)力，單位為千牛每米（kN/m）；????——地震荷載分項系數(shù)，公路橋涵取1.0；（板（10）計算。=(10)式中：??f——承載能力極限狀態(tài)下由恒載和活載引起的波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)的環(huán)向內(nèi)力，單位為千牛每米（kN/m）。板（11）????=??f≤(11)??式中：??——承載能力極限狀態(tài)下波紋鋼管（板）結(jié)構(gòu)管壁的軸向壓應力，單位為兆帕（MPa）；????——波紋鋼管板橋涵結(jié)構(gòu)基材的屈服應力，單位為兆帕（MPa）；????——波紋鋼管板橋涵結(jié)構(gòu)基材的臨界屈曲應力，單位為兆帕（MPa）。（板θ0為分界點，劃分為上下兩部分分別計算臨界屈服應力，見圖1。夾角θ0按公式（12）計算。圖1上下兩部分劃分示意圖圖1上下兩部分劃分示意圖??0=1.6+0.2????(????)·······························································(12)??????3??式中：??0——拱頂圓弧中心與豎向中心線的夾角，單位為弧度角（rad）；?? ——（mm4/mm）；????——回填土彈性模量的修正值，對于結(jié)構(gòu)的下半部分，取Es；上半部分按公式（13）計算；2={1?[ ???? ]}·························································(13)????+1000(??+??′)式中：????——拱頂處的曲率半徑，單位為毫米（mm）；??′——拱頂與起拱線之間垂直距離的一半，單位為米（m）。6.5.1.3波紋鋼管（板）橋涵管壁上下兩部分臨界屈服應力按公式（14）～公式（19）計算。????=???[??? (????/??)](??≤??)??22{?? ??????12??????????=3???????????··············································(14)(????/??)2(??>????)=0.85+0.3??/???≤1.0 (15)1/2????=??(6????)?? ······································································(16)??=??(????

1/4·····································································(17)??????3)??=(1000??+??′

0.5≤1.0·····························································(18)????)????=1.22[1.0+1.6(??????

0.25]························································(19)式中：

??????3)???——波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)材料受壓時的抗力系數(shù)，見附錄B；——多跨結(jié)構(gòu)屈曲應力折減系數(shù)，對于單跨結(jié)構(gòu)，或計算深波紋結(jié)構(gòu)的上半部分時，取1.0，（15）?? ?? ?? （mm）；?? （mm）；????——等效半徑，單位為毫米（mm）；?? （m）；??——計算K的一個系數(shù)，矢跨比小于0.4的圓形拱結(jié)構(gòu)之外的所有結(jié)構(gòu)的上半部分按公式（19）計算，其余情況取1.22。施工階段波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)截面的彎矩和環(huán)向壓力的組合效應滿足公式（20）～公式（36）計算。(??????f

2+|?|≤1.0··································································(20))???f)??=+????????····································································(21)=(22)?=?1+???+???··································································(23)?=???1????????3·····································································(24)??=????2????????2????································································(25)?=???3??L???L?? (26)L??=????/??4 (27)???1=0.0046?0.0010???????,???≤5000{ ???1=0.0009,>5000 ·············································(28)???2=0.018?0.004???????,???≤5000{ ???2=0.0032,>5000 ················································(29)???3=0.120?0.018???????,???≤100000{ ???3=0.030,>100000 ··············································(30)????=0.67+0.87(?????0.2),0.2≤????≤0.352??? 2???????=0.80+1.33(?????0.35),0.35≤????≤0.50······································(31)2??? 2???{ =,,>0.5??????2??????

=????(1000???)3 (32)????(??/??)0.75=0.265?0.053????≤????(??/??)0.75???=????? (34)=···········································································(35)??=+????????····································································(36)式中：?? ——波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)截面所受環(huán)向壓力，單位為千牛;當拱頂填土厚度HC＜0.5DhP=0；HC——施工階段拱頂填土高度，單位為米（m）；????f——波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)承擔的極限壓力，單位為千牛（kN）；? （板）（kN·m/m）；???f——波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)截面承擔的極限彎矩，單位為千牛米每米（kN·m/m）；????——施工荷載分項系數(shù)，公路橋涵取2.0；——施工機械引起的波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)環(huán)向壓力，單位為千牛（kN），計算方法同6.3.2????板）B；?1——回填至拱頂高程時回填土產(chǎn)生的跨中截面彎矩，單位為千牛米每米（kN·m/m）；???——施工階段拱頂以上HC高度填土產(chǎn)生的跨中截面彎矩，單位為千牛米每米（kN·m/m）；???——施工機械產(chǎn)生的跨中截面彎矩，單位為千牛米每米（kN·m/m）；???1——參數(shù)值；????——參數(shù)值；?? ——（kN/m3）；???2——???3——??L——參數(shù)值；L??——施工過程中作用于結(jié)構(gòu)上的施工機械等效荷載值，單位為千牛米每米（kN·m/m）；????——施工過程中的車輛軸重，單位為千牛（kN）；??4——參數(shù)值，單位為米（m），見附錄C；???——柔度系數(shù)；??——波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)材料抵抗塑性鉸的抗力系數(shù)，見附錄B；???——波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)承受的最大塑性彎矩，單位為千牛米每米（kN·m/m）；?? ——波紋鋼管（板）????——截面中性軸上部分面積，單位為平方毫米每毫米（mm2/mm）；????——截面中性軸上部分面積形心距中性軸的距離，單位為毫米每毫米（mm/mm）；????——截面中性軸下部分面積，單位為平方毫米每毫米（mm2/mm）；????——截面中性軸下部分面積形心距中性軸的距離，單位為毫米每毫米（mm/mm）。運營階段的深波紋鋼管（板）結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)的彎矩和環(huán)向壓力的組合效應應滿足公式（37）～公式（43）計算。(??f????f

2+|?f|≤1.0 (37)) ??) =(38)=?????1+???????+??L?L(1+??) (39)?=????2????????2????································································(40)?=??????(??,???/2) (41)L?=????3??????????? (42)L??4(??/??)0.75????=0.265?0.053???????(??/??)0.75?式中：?f——運營階段波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)界面所受彎矩，單位為千牛米每米（kN·m/m）；???——運營階段拱頂以上He高度的填土產(chǎn)生的跨中截面彎矩，單位為千牛米每米（kN·m/m）；?L——運營階段活載作用產(chǎn)生的跨中截面彎矩，單位為千牛米每米（kN·m/m）；He——填土厚度H和有效跨徑Dh一半中的最小值，單位為米（m）；????——參數(shù)值。（44）～（50）√?v2+

2≤1.0································································(44)(b) (b)1.2≤c (45)1.2???=????????·······································································(46)v veff???b=??∑????b (47)c ct???b=??eff???? (48)t??∑=∑{ ??=∑=∑{ ??

(49)(50)?v=??f??/??式中：?v——一個高強螺栓承受的剪力，單位為千牛（kN）,施工階段按公式（49）計算，運營階段按公式（50）計算；v?b——一個高強螺栓的抗剪承載力設計值，單位為兆帕（MPa）；v——一個高強螺栓承受的拉力，單位為千牛（kN）,施工階段按公式（49）公式（50）???b（MPa）；??c???（MPa）；c??v——每只螺栓受剪面數(shù)量；??eff——高強螺栓在螺栓處的有效截面面積，單位為平方毫米（mm2），見附錄D；v??b——高強螺栓抗剪強度設計值，單位為兆帕（MPa）,見附錄D；v??——螺栓桿直徑，單位為毫米（mm）；Σt——在不同受力方向中一個受力方向承壓構(gòu)件總厚度的較小值，單位為毫米（mm）；c??b（MPa）D；ct??b（MPa）D；t????——最遠螺栓距離螺栓群中性軸的距離，單位為毫米（mm）；?? ??——一個波的螺栓個數(shù)，單位為個。（51）～（53）+≤1.0 (51)???? b??v t?b=0.8?? (52)t 1?b=?????????? (53)式中：

v 12f11??1——一個高強螺栓的預拉力，單位為千牛（kN），見附錄D；??1——系數(shù)，冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)（板厚不小于6mm）時取0.8，其他情況取0.9；??2——孔型系數(shù)，標準孔取1.0，大圓孔取0.85，內(nèi)力與槽孔長向垂直時取0.7，內(nèi)力與槽孔長向平行時取0.6；??f——傳力摩擦面數(shù)目；??1——摩擦面的抗滑移系數(shù)，見附錄E。50mm。2150mm。Dh/2，Dh/3。JTG3363板25mm。（54）?≤0.01×??h2 (54)??v式中：?——開口結(jié)構(gòu)兩側(cè)基礎之間的沉降差，單位為毫米（mm）。（55）1??f≤(55)1??s式中：??s——閉口結(jié)構(gòu)拱腋處的半徑，單位為米（m）；??1——閉口結(jié)構(gòu)拱腋處的地基承載力，單位為兆帕（MPa）。JTG3363施工1/2。單位為毫米標引序號說明：1——管基；2——Rb結(jié)構(gòu)拱底處的半徑；Rs結(jié)構(gòu)拱腋處的半徑。圖2管拱形波紋鋼管拱腋地基加固d1600d23000.6%～1.0%。JTG/T365085%1001/4板GB/T34567采用工廠咬口方式連接時，咬口應確保管體強度，咬口最小間距和相應的最少螺旋波紋數(shù)量表4螺旋波紋鋼管咬口連接要求p×d/（mm×mm）咬口最小間距/mm咬口間螺栓波紋最少數(shù)量/個68×13610675×255337125×257506GB/T34567安裝完成后應檢查管的內(nèi)徑，與規(guī)定直徑的正負差應不大于1%或6mm（取大值）。若超過此GB/T345675過10%的螺栓扭矩不滿足要求，則應對全部螺栓重新進行拼裝。1%。拼裝完成、螺栓擰緊后，結(jié)構(gòu)的截面大小與設計形狀之間的誤差不應大于±1%，否則應擰開回填JTG/T3650板JTG/T3365-02150mm～200mm96%。2m板20m板板GB/T34567JTGF80/1GB/T34567板）表5波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)板件的尺寸允許偏差6表6地基實測項目9.3.2波紋鋼管（板）結(jié)構(gòu)安裝實測項目應滿足表7的要求。表5波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)板件的尺寸允許偏差6表6地基實測項目9.3.2波紋鋼管（板）結(jié)構(gòu)安裝實測項目應滿足表7的要求。序號項目允許偏差1壁厚/t不小于設計值2波距/mm±33波深/mm±34管節(jié)長度/%±25跨徑/%±26板件長度/%±17板件寬度/%±1序號檢查項目規(guī)定值檢查方法1地基承載力達到設計值波紋鋼管軸線投影下的地基每6m測一處，且不小于6處2涵底縱坡達到設計值每6m測量一處高程，且不少于2處3管基寬度及厚度達到設計值尺量：沿管身方向每6m測一處，且不小于3處表7安裝實測項目控制標準序號檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻次1地基壓實度滿足設計要求壓實度評定試驗：每5m測1處，且不小于3處2管涵內(nèi)徑/mm±1%Dh尺量：每5m測1處，且不小于3處，測相互垂直兩個方向3底面高程/mm±10水準儀：測洞口、中點和其他四分點附近5處4高強螺栓扭矩/%±10扭矩扳手：檢查5%，且不小于2個5管節(jié)接逢密封材料填充密實，受力均勻目測，全部6防腐涂層滿足設計要求按涂刷遍數(shù)檢查，全部±1%。2%。附錄A（資料性）波紋鋼管（板）橋涵的類型和用途波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)的類型和用途見表A.1。表A.1波紋鋼管（板）橋涵的類型和用途類型用途閉口截面結(jié)構(gòu)圓形涵洞、通道，特別適用于中等或高填方豎直橢圓形涵洞、通道，適用于回填壓實僅達到中等地段水平橢圓涵洞、小橋、立體交叉，用于填方較低、水面較寬的地方，特別適用與軟土地基管拱形涵洞、通道，用于凈空受限、低流量有水力優(yōu)勢的地方梨形通道倒梨形立體交叉或凈空要求較高的地方開口截面結(jié)構(gòu)圓拱形用于低凈空大跨徑橋涵、通道矮拱形用于低寬橋涵、通道高拱形涵洞、小橋、通道梨形立體交叉或凈空要求較高的地方箱形低、寬的橋梁、涵洞和通道，特別適合小跨徑橋梁置換附錄B（）波紋鋼管（板）橋涵結(jié)構(gòu)材料受壓時的抗力系數(shù)見表B.1。表B.1材料抗力系數(shù)結(jié)構(gòu)類型抗力驗算材料抗力系數(shù)波紋鋼管、鋼拱淺波紋結(jié)構(gòu)板結(jié)構(gòu)抗壓強度Φt=0.80施工階段的塑性鉸Φhc=0.90接縫強度