DB43-T 3067-2024 公路钢波纹板桥涵设计施工与验收规范

ICS93.080DB43DB43/T3067—2024公路钢波纹板桥涵设计施工与验收规范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《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定V随着我省新建与改扩建公路的快速发展，钢波纹板桥涵得到了广泛的应用，其结构具有力学性能优良、便于工业化生产、适应性强、施工速度快、旧桥加固无需中断交通、后期维护方便、节约资源等优点。针对湖南省山区、丘陵和湖区平原多变地形条件，以及多雨潮湿环境下的钢波纹板桥涵应用特点，编制本文件，形成了成套公路钢波纹板桥涵设计、施工与验收方法，用于指导我省新建钢波纹板桥涵及旧桥涵加固，提高钢波纹板桥涵结构适应能力和应用范围，助力我国钢波纹板桥涵整体技术1公路钢波纹板桥涵设计施工与验收规范GB/T2518连续热镀锌和锌GB/T3274碳素结构钢和低合金结GB50205钢结构工程施工质量JTGC20公路工程地质勘察规范JTGD64公路钢结构桥梁设JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程2JTG3363公路桥涵地基与基础设计JTG/T3610公路路基施JTG/T3650公路桥涵施钢波纹板corrugatedst钢波纹板桥涵corrugatedsteelbridgesandcul开口结构structureswi3 结构性填筑材料structuralfil最小覆土厚度minimumdep1591的规定，其尺寸、外形、重量及允许偏差4.1.2采用连续热镀锌钢板及钢带加工钢波纹板构件时，其材料、性能、尺寸、外形、重量及允许偏4.1.3冷弯钢波纹板件的规格、尺寸允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、标志、质量说明书4.2.1连接件采用高强度螺栓、螺母时，强度等级不应低于8.8级，其力学性能指标应符合GB/T123144.2.3开口结构与混凝土基础采用预埋地脚螺栓、焊接钢垫板连接，其力学性能指标及型号规格应分4.3.1密封材料应具有弹性和防渗透性，并应填塞紧密、粘贴4.3.2密封材料宜采用聚乙烯发泡材料、氯丁橡胶、聚氯乙烯防水卷材、非固化橡胶沥青或耐候密封4.4.1钢波纹板和高强度螺栓、螺母、钢垫圈等金属连接件，宜采用热浸镀锌防腐处理，所用锌应符合GB/T470规定的1号或0号锌，钢表面处理的4.4.2当采用热浸镀铝、镀塑、静电喷涂等其他防腐方法代替镀锌时，应有试验验证资料，其防腐性a）沥青涂层防腐、防水的性能、质量与技术指标应符合GB/T2b）涂装防腐的品种、规格、性能等应符合JT/T722的规定；4.5.2焊接材料应与母材相适应。当强度不同的钢材连接时，宜采用与强度较低的钢材牌号相适应的4.6.1结构性填筑材料应选用级配较好的砾类土、砂类土等具有低压缩性、易压实、透水性良好的5%压缩模量EsMPaⅠ粗Ⅱ64.6.3楔形部填筑材料应采用强度为0.6MPa-0.8MPa的易密实4.6.4距钢波纹板壁0.6m范围内不应有粒径超过31.5mm和带尖角的石块、混凝土块、冻土块、高塑4.7.1涵洞洞口、桥涵基础及附属结构所用混凝土、砂、石料及砌体等材料应符合JTG/T3365-02、JTG/T3650的要求。4.7.2圬工砌体工程所用石料，石质应均匀、不易风化、无裂纹，其形状尺寸应满足JTG/T3650的4.7.3用于圬工砌体工程的混凝土预制块，其规格、形状和尺寸应统一，表面应平整，其材料应符合JTG/T3365-02的要求。采用轻质混凝土等特殊材料制作5.1.1根据应用场景，钢波纹板桥涵可分为新建桥涵结构、加固既有桥涵结构、改扩建桥5.1.2采用钢波纹板新建桥涵与加固、改造既有桥涵应综合考虑地形地貌、地质、公路等级、施工条65.1.4既有桥涵加固改造后，应进行通行净空或行5.2.1钢波纹板桥涵分为闭口结构和开口结构两种形式，典型断面形式如图1所示。开口结构不能应用于地震动峰值加速度大于或等于0.2g的地区，地基承载力较低的路段或高填方路段宜采用闭口32132432 3242445.2.2按截面形状，钢波纹板桥涵可分为圆管形、马蹄形、单圆弧拱、多圆弧拱、箱拱形、高拱马蹄7DbDhDbRtφbsHudv/2DvDbDhDbRtφbsHudv/2DvDbDhDbRhRtHuDvdv/2RhRtHuDvdv/2φbsRbDbDhDbHuHuRRtDhDkDbDhDbHHuRtRtDhDbDbDhDbDv=dvHuRtRtDvHudv/2RbRhDbDv=dvHuRtRtDvHudv/2RbRhDbDhDbDv——结构的有效矢高；85.3.1钢波纹板加固既有涵洞宜采用套管加固，二者之间应采用低收缩的砂浆或自密实微膨胀混凝土11222233a）既有圆管涵标引序号说明： 26622663439 432443245 4 4 564 22122543标引序号说明：b）新建涵洞宜采用标准孔径，排洪涵洞孔径不宜小于1.0m，无淤积地区的7.0m的标准孔径；开口结构物宜选用8m、10m、13m、16m的标准孔径；b）斜交角不小于5°且不大于20°时，洞口段管节宜切割成与路线平行的斜面，洞口应采用型钢5.6.2河沟纵坡较陡、泥石流易发、人烟稀少或清淤5.6.3有冲刷现象的闭口结构，应沿全长在洞身底部内壁设置内衬，内衬顶部应高于常水位0.2m~5.6.4有冲刷现象的开口结构，基础埋置深度应满足JTG335.6.5涵洞布置在纵坡陡、流速大的河沟时，进口应设置6.1.1公路钢波纹板桥涵宜按本文件附Rd——结构承载力设计值。6.1.4孔径不大于7m的新建闭口结构应按本文件要求进行结构计算，孔径大于7m6.2.1结构设计采用的作用应符合J6.2.2按承载能力极限状态进行作用效应组合，取最不利效应组合值进行设计。运营阶段永久作用与 Fufw……（5）………………FG——永久作用产生的每延米板壁环向压力值，单位为千牛每米（kN/mAf——考虑结构起拱效应的土压力增大系数，按表3选用；W——涵顶覆土每延米的重量，单位为千牛每米（kN/mdv——结构的竖向计算直径，单位为米（m如图2所示；E——钢的弹性模量，单位为兆帕（MPaA——每延米钢波纹板截面面积，单位为平方米每米（m2/m对于采用螺栓拼装的钢波纹板应表3AHu/DhDh/dv注：Hu和Dh/Dv不能通过查表得到时，通过线性内插取值，对于圆管涵结构，当Hu>Dh时，Af可取1.15。Dh为结构的有效跨径（m如图2所示。YQFQ=min（YQ×0.5DhPQmf，YQ×0.5ltPQmf）„„„„„„„„„„„（7）PQ=„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（8）FQ——可变作用产生的每延米板壁环向压力值，单位为千牛每米（kN/mDh——结构的有效跨径，单位为米（m如图2所示；PQ——可变作用产生的管顶压应力，单位为千帕（kPamf——多车道折减系数，按JTGD60取值； Fu=0.5AvW/g„„„„„„„„„„„„„„„„„（9）Fu——竖向地震作用产生的每延米板壁环向压力值，单位为千牛每米（kN/mW——涵顶覆土每延米的重量，单位为千牛每米（kN/mg——重力加速度，取值9.8m/s2。表4竖向设计基本地震动峰值加速度AvⅦⅧⅨAv0θθRθθR„„„„„„„„„„„„„„„„（10）2Ru=k3„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„k5=k70.25„„„„„„„„„„„„„„„„0.5≤1.0„„„„„„„„„„„„„„„„φc——抗压承载力的材料抗力系数，取0.8；Ru——钢波纹板结构设计抗压承载力，单位为兆帕（MPafy——钢的屈服强度，单位为兆帕（MPaF——运营阶段钢波纹板截面压力组合值，取组合值Ed1、Ed2的最大值；A——每延米钢波纹板截面面积，单位为平方米每米（m2/mRe——等效半径，单位为米（mc——结构间的最小净距，单位为米（mk5——钢波纹板结构板壁与相邻土体的相对刚度系数；R——钢波纹板结构的曲率半径，单位为米（mE——钢的弹性模量，单位为兆帕（MPa）；i——波纹截面的回转半径，单位为米（mk6——从管顶至管侧土体刚度变化系数；k7——计算板壁相对刚度k5的系数，对于除Dv<dv/2且dv/Dh<0.4的圆拱结构之外的所有结构上半部分，k7=1.22[1.0+1.6（EI/EQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up4(3),t)Dv——结构的有效矢高，单位为米（m如图2所示；dv——结构的竖向计算直径，单位为米（m如图2所示；I——每延米钢波纹板截面惯性矩，单位为米的四次方每米（m4/mEsm——土体平均压缩模量的修正值，结构两侧和下半部分取值Esm=Es，上半部分按公式Es——土体压缩模量，单位为兆帕（MPa无试验数据时，可按表2取值；Hu——覆土厚度，单位为米（m如图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——施工阶段每延米钢波纹板截面的最不利压力组合值，单位为千牛每米（kN/mφhc——施工阶段塑性铰的材料抗力系数，取0.7；Ns——每延米钢波纹板截面的轴向抗压承载力标准值，单位为千牛每米（kN/mM——施工阶段每延米钢波纹板截面弯矩组合值，单位为千牛米每米（kN.m/mMp——每延米钢波纹板截面的塑性抗弯承载力标准值，单位为千牛米每米（kN.m/mMf——运营阶段每延米钢波纹板截面的弯矩组合值，单位为千牛米每米（kN.m/mφh——运营阶段塑性铰的材料抗力系数，取0.7；wpl——每延米钢波纹板截面的塑性截面模量，单位为立方米每米（m3/m）wpl=；Il——每延米钢波纹板截面惯性矩，单位为米的四次方每米（m4/mD——波高，单位为米（mT——壁厚，单位为米（mM1——钢波纹板在土体均布力作用下跨中截面的弯矩，单位为千牛米每米（kN.m/m（kN.m/m为负值；Mc——汽车荷载（施工机械）引起的结构跨中截面的弯矩，单位为千牛米每米（kN.m/mY——拱上覆土重度，单位为He——有效覆土高度，单位为米（m对于营运阶段，取覆土厚度（Hu）和Dh/2的较小值；对NF——计算钢波纹板结构弯矩的弹性系数，按式（31）计算；Hc——实际覆土高度，单位为米（m对于运营阶段，指最终覆土高度；对于施工阶段，指当Fax——车辆的最不利轴重，单位为千牛（kNk4——计算等效线荷载的系数，见表5。表5计算等效线荷载的系数K4248k4/m24488—86.4.3承载能力极限状态下，纵向螺栓连接验算应按。jRbs≥Ed„„„„„„„„„„„„„„„„„（32）6.4.4吊装、运输过程中柔度FF=„„„„„„„„„„„„„„„„„„（33）FF——钢波纹板柔度系数，单位为毫米每牛（mm/NDh——有效跨径，单位为毫米（mmE——钢的弹性模量，单位为兆帕（MPa波纹参数：波距³波深mm³mm68³1375³25125³25150³50200³55230³64300³110380³140400³1507.1.1公路钢波纹板涵洞宜采用无压力式，其涵洞内顶点至最高流水面的净高应>3>0.757.1.3钢波纹板涵内铺装需求及铺装形式7.1.4钢波纹板桥涵的糙率宜参考表9取值；洞内采用混凝土内衬时，糙率值宜取0波距³波深mm³mm68³1375³25125³25150³50200³55230³64300³110325³100380³140400³150b）板件环向搭接长度不应小于50mm，纵向搭接长度不应小于100mm，板件纵向应错缝搭接；d）高强度螺栓紧固后锚栓露丝扣不应少于两扣，螺栓长度宜为30mm100e）波纹板内外两面和紧固连接件等均应进行防腐处理，接缝应进行密封防水防腐处理。7.2.2在结构性填筑区顶部应设置土工膜、石灰改善土等隔水层。土工膜在涵顶第一层土压实平整后 7.2.4多圆弧组成的截面，圆弧最小曲7.3.1结构性填筑区如图7所示，填筑区高度H为结构的覆土厚度与结构的矢高之和，按照式（34）H=Hu+Dv„„„„„„„„„„„„„„„„„（34）Hu——覆土厚度，单位为米（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当Dh≤1m时Hu Db Hu Db Db 1HuHuHu2Dbdbdb1DbHuHuHu2Dbdbdb1DbDa=max„„„„„„„„„„„Da——最小覆土厚度，单位为米（mDh——结构的有效跨径，单位为米（m覆土厚度覆土厚度Hu2 Da=max„„„„„„„„„7.4.1钢波纹板涵洞洞口应根据地质、地形、路基边坡等因素选择，宜优先选用削竹式、簸箕式轻型 117.4.2需集纳和扩散水流的钢波纹板桥涵宜采用簸箕式洞口，其端部与洞身采用螺栓或管箍连接，如a）普通簸箕式洞口7.4.3桥涵内水流流速较大时，削竹式洞口应对边坡迎水面进行铺砌加固，并设置截水墙和趾部锚固7.4.4当洞口采用混凝土端墙时，宜采用锚栓将钢8.1.2开口结构基础设计应符合JTG38.1.3结构基础应按JTG3363验算8.2.1垫层宜采用级配良好的材料，最大粒径不宜超过50mm。8.2.2不同地基条件下闭口结构管基的最小厚Dh＜900mm8.2.3箱拱形结构垫层应预埋构件并设置临时固定措施，如图12所示。临时固定拉杆宜采用规格不小 6 6 4标引序号说明：8.3.1开口结构基础宜采用钢筋混凝土条形基础，不宜8.3.2钢波纹板拱脚宜采用预埋地脚螺栓、焊接钢垫板与混凝土基础连接，如图13所示。预埋地脚螺栓、焊接钢板、焊缝的规格及尺寸应计算确定24\28.4.1地基承载力不满足要求时，应进行地基处理，8.4.3钢波纹板涵洞不应直接置于混凝土基础和岩石地基等刚性基础上，应在结构与地基之间设置8.4.4闭口结构拱腋处地基承载力不满足要求时，应采用级1RhRb1.45°45°≥06.45°45°≥06 0.2×Rb/Rh28.5.1闭口结构地基的沉降量不应小于两侧结构性填筑区的地基沉降量，且沉降差应小于25mm。8.5.2开口结构两侧基础之间的沉降差应满足式Δ≤0.0ׄ„„„„„„„„„„„„„„„„（37）Δ——开口结构两侧基础之间的沉降差，单位为米Dh——结构的有效跨径，单位为米（m9.1.1结构防腐、密封措施，应满足钢波纹板桥涵在设计工作年限内的防腐9.1.2为提高结构的使用寿命，可增加钢板厚度0.5mm。9.2.1钢波纹板件应在工厂加工制作后，采用热浸镀锌工艺进行双面镀锌。连接材料也应采用热浸镀锌层应均匀完整、颜色一致，无漏镀缺陷，表面光滑，不允许有流挂、9.2.2不同地区、不同环境条件下的防腐措施可参方案腐蚀速率mm/年适用场合内壁防腐方案外壁防腐方案一＜0.1弱腐蚀涵洞：镀锌层厚84μm+热涂沥青层0.5mm-1.0mm通道：镀锌层厚84μm+环氧树脂漆180μm镀锌层厚84μm+热涂沥青层0.5mm-1.0mm二0.1～0.5中等腐蚀镀锌层厚84μm+环氧树脂漆180μm+热涂沥青层0.5mm-1.0mm镀锌层厚84μm+热涂沥青层0.5mm-1.0mm 方案腐蚀速率mm/年适用场合内壁防腐方案外壁防腐方案三>0.5强腐蚀镀锌层厚84μm+富锌漆厚40μm+环氧树脂漆180μm+热涂沥青层0.5mm-1.0mm镀锌层厚84μm+环氧树脂漆180μm+热涂沥青层0.5mm-1.0mm四—山区冲刷严重地区镀锌层厚84μm+热涂沥青层0.5mm-1.0mm冲刷影响范围增加水泥砂浆或混凝土防护层镀锌层厚84μm+热涂沥青层0.5mm-1.0mm五—钢波纹板桥涵腐蚀层的更新或维护面层：氧化橡胶漆、聚氨酯漆、丙烯酸树脂漆、乙烯树脂漆厚250μm；或（2）喷涂锌层厚250μm22 标引序号说明：9.3.2结构外部搭接接缝宜在接缝两侧各50mm宽度范围内粘贴带有自粘性能的聚9.3.5箱拱形结构采用波纹式法兰连接的钢波纹9.3.6箱拱形结构底板管节平板法兰间应采用密封条进行密封，密封条应延伸至底板两端的端部，并23结构内部123结构内部173766510.1.1闭口结构管基范围内应清10.2.1钢波纹板管节及板件应根据运输装卸及安装条件确定合理的尺寸，在出厂前进行必要的预 10.3.2吊运过程中应保持钢板水平，吊点设置于1/堆放时相互间应设置适宜的材料予以隔离；不应拖拽及倾倒方式装卸，宜采用绳索吊10.3.4损坏、变形过大板件应进行更换，局部损伤的镀锌层应现说明书；并对公路钢波纹板桥涵高程、中线进行复测，安装时误差应在允许b）钢波纹板件拼装前应准确标记，以中心轴线中点为基10.5.1密封和防腐材料堆放场地a）耐候密封胶、聚氯乙烯防水卷材、沥青涂层等使用前，应清理表面杂b）沥青涂层应采用专用设备喷涂，喷涂厚度应均匀、无漏喷涂部位，涂层表面应均匀光洁、连续，无肉眼可分辨的小孔、孔隙、裂缝、脱皮及其他缺陷，填筑工作应在沥青涂层晾干后；b）从钢波纹桥涵顶部到最小覆土厚度以内的范围应按结构性填筑区的要求进行施工；c）结构性填筑区域范围内压实度不应小于96，下承层压实度不应小a）采用流态粉煤灰、流态水泥土等易密实的填料时，应立模浇筑施b）采用“粗砂”水密法施工，应先填砂后浇水，砂应全被水覆盖；b）结构性填筑应分层水平对称均衡填筑，逐层压实，压实厚度不应超过150mm，两11.1.2钢波纹板桥涵质量检验，除应符合JTGF80/1和JTG/T地基、管基应按表14进行实测检验，检测方法参考JTG 满足设计要求，且≤20mm满足设计要求，且≤15mm满足设计要求，且≤50mm≥93%满足设计要求，且±20mm含泥量应不小于5%;±1%±1%±