T-CCTAS 107-2024 装配式波纹钢结构技术规程

团体标准Technicalspecificati 12规范性引用文件 1 2 2 3 4 4 4 4 5 5 57.1适用性分析 5 5 5 6 97.6耐久性设计 10 11 11 11 12 129.1一般规定 12 129.3波纹钢结构 12 14 14 I设计研究院有限公司、南平武沙高速公路有杨进平、梁养辉、段李莉、阙云、傅立新、装配式波纹钢结构技术规程JTG3363公路桥涵地基与基础设JTG/T3650公路桥涵施工技术JTGD60公路桥涵设计通用规范JTGF40公路沥青路面施工技术12变位伸缩装置directional4.1装配式波纹钢结构应用过程应包括建设信息收集、适用性分析、结构设计、安装施工、质量控制34.2装配式波纹钢结构应用前应进行地基承载力验算，地基承载力特征值宜由载荷试验或其他原位测试方法实测取得，地基承载力不满足要求时应对地基进行补强4.3应遵循预防为主和防护结合的原则，根据装配式波纹钢结构材料、应用环境、施工和养护管理条5.1装配式波纹钢结构按照截面形状可分为圆形、拱形、门形、箱形、马蹄形等，如图2所示。6.1.4波纹钢板件、波纹钢管所用的连续热镀锌钢板与钢带的性能、尺寸、外形、重量及允许偏差应6.3.1镀锌防腐所采用的锌应采用符合GB/T470规定的1号锌或0号锌。镀锌层应与金属结合牢固，锌层应均匀完整、颜色一致，无漏镀缺陷，表面光滑，不应有流挂或结块6.3.2采用沥青涂层防腐时，所用的环氧沥青性能应符合GB/T27806的规定，所用的改性沥青性能应6.3.3采用聚脲防腐时，所用聚脲性能应符合GB/T23446的规定。456.4.1密封材料应具有弹性和不透水性，应填塞紧密，可选用天然橡胶、氯丁橡胶、耐候密封胶或聚6.4.4耐候密封胶连接缝密封材料技术指标和性能6.5.2混凝土类回填材料性能技术指标和性能应7.1.1结构设计前应充分收集地形、地貌、地质、水文b）多年冻土、膨胀土、软土、湿陷性黄土等不良f）桥梁、涵洞、隧道等结构物不满足使用要求，需进行加固处7.1.3道路改扩建工程中旧桥加宽或涵洞、通道接长宜选用与原结构形状相同的波纹钢结构。7.1.4装配式波纹钢结构选型应综合考虑工程建设信息和各类波纹钢结构的技术特点，不同工程中装7.2.1主体结构设计应采用承载能力极限状态和正常使用极限状态设计方法，可根据结构特点选择7.2.2波纹钢结构设计采用的作用分为永久作用、可变作用、偶然作用和地震作用四类，作用代表值7.2.3应根据项目特点选用适宜的波形，常用a）浅波形，包括68mm×13mm，75mm×25mb）中波形，包括150mm×50mm，200mm×55mm，230mm×64mm波形；7.2.4装配式波纹钢主体结构及其构件的尺寸规格可参考附录C选用。67.3.2环向接缝连接可分为弯矩释放型连接和弯矩传递型连接两种方式，弯矩释放型连接可采用套环7.4.1在高填方及重载交通路段应用波纹钢结构，波纹钢结构内部可设置工字钢加强结构，工字钢应7.4.2波纹钢结构可在波纹钢板的两端焊接Z型法兰，通过Z型法兰对波纹钢板进行连接固定7.4.3在加固类工程或安装空间受限的情况下可采用环向翻边波纹钢结构，降低安装难度，提升施工7.4.4针对复杂的地形条件或不良地质条件，波纹钢结构可在连接位置设置变位伸缩装置，降低地基7标引序号说明：7.4.5在斜交式洞口或洞口上方可能存在坍塌的情况下，波纹钢结构可在两端管口处设置型钢加强结7.4.6双层波纹钢结构由两层波纹钢板组成，内部设置加强筋并浇筑混凝土，每一环采用凸起环形套87.4.7波纹钢结构可采用J型和S型弯钩7.4.8在高填方以及需要过重载车辆的情况下，波纹钢结构内部可设置钢架加强结构提升波纹钢结构97.5.1波纹钢结构的管箍与管节之间、法兰盘之7.6.1耐久性设计应遵循预防为主和防护结合的原则，根据环境条件、材质、施工条件和维护管理条7.6.2波纹钢板件、波纹钢管、法兰盘、高强度螺栓、螺母、钢垫圈以及其他波纹钢结构配件，应采螺母≥350g/m²，或镀锌层平均厚度≥50μm，最小7.6.3在镀锌防腐的基础上可采用涂层的方式增强防腐性能,沥青漆涂层的厚度宜小于0.5mm，聚脲涂层的厚度不应小于0.3mm，涂层应均匀、7.6.4对于水流冲蚀严重的项目，可在波纹钢结构内部底层浇筑混凝土防冲刷层，降低冲刷对结构造7.6.5对存在磨蚀和强腐蚀的项目，可在波纹钢结构内壁铺设聚酯内衬，保护内壁涂层，提高防腐能＋＋－＋－－＋＋＋＋－－＋＋＋＋＋－＋＋－＋＋＋＋＋＋＋＋＋7.6.7冬季需进行融雪处理路段的波纹钢结构露出部分应采取特殊防盐侵蚀措施，可采用补喷环氧树7.6.8对于表面防腐层存在损伤处应进行清理除锈后采用喷涂环氧树脂、涂刷沥青等不同方式补救处8.1.1施工前应熟悉施工图纸，对发现的图纸问题应严格按照相应程序报审，经相关单位确认后方可8.1.2波纹钢构件运到施工现场后，应逐块检查，凡在运输过程中变形的钢板不得使用。应对波纹钢8.1.3施工前应建立现场平面测量控制网，对测量控制点做好保护及定期监测工作。8.1.4施工前应确定波纹钢结构的位置、中心轴线、中点，核对基础顶面的平整度、高程、坐标。8.2.1圆形、箱形、马蹄形波纹c）对于岩石地基，除设计要求有规定之外，波纹钢管不应直接安装岩石或混凝土基床上，应设置求，处理后在其上应铺设不小于200mm厚的b）基础应为钢筋混凝土或圬工结构，也可用钢结构，基础顶面的宽度应不小于波纹钢板的波幅尺8.3.1波纹钢结构安装应严格按照设计文件、专项施工技术方案、波纹钢板件生产厂家提供的安装图8.3.2波纹钢板件环向拼装时，宜由下向上顺序拼装，并应将8.3.7波纹钢结构现场防腐施工宜采用专用机械喷涂沥青两遍，每一遍喷涂厚度应均匀，涂层干燥后8.4.1回填材料的选取应考虑结构形状、荷载、填土高度及其他现场条件和回填材料的类型、级配、8.4.2当回填空间受限时，可根据当地的施工经验使用现浇素混凝土、胶结a）回填材料的压实密度至少达到规定标准普氏密度的96%；变形超过允许值，应立即终止施工，查明原因，修正回填和压实方法，将变形减少到规定范围内。9.1.1装配式波纹钢结构各分部工程质量检验应包含基础、波纹钢结构、回填等分项工程。9.1.2波纹钢管和板件规格和尺寸的测试应使用经标定的精度符合偏差要求的计量器具进行，镀锌层1±1002±60341234>1000mm56123456无气孔、裂纹、夹渣及飞溅物等缺陷，焊缝处781±2%2±103±10412b）定期进行检查，发现病害及时修复加固；b）及时清除波纹钢结构的露出位置的污垢，保持结构清洁；c）发现连接螺栓松动应及时拧紧，更换损e）定期对波纹钢构件进行防锈处理，一般应每2年进行一次，若10.4对局部损坏及承载力不足的波纹钢结构应及时维修加固或改建，保障结构服役安全。＋＋－＋＋＋＋＋－－－＋－＋－＋＋－＋＋－＋－－－＋－－＋－B.1波纹钢结构主体设计应按照表B.1中要求B.2波纹钢结构设计采用的作用、作用代表值和作用组合按JTGD60执行。φφφφφφφHmin——最小填土厚度（mB.5对于承载能力极限状态下的基本组合，由恒载和活载引起的波纹钢结构的环向内力Tfb（kN/m）的偶然组合，由恒载和地震荷载引起的波纹钢结构的环向内力Tfo（kN/m）采用式B.3计算；承载能力极限状态下由恒载和活载引起的波纹钢结构的环向内力Tf（kN/m）按式B.4计算。TfbTfo=αDTD+αEEv………（B.Tf=max(Tfb,Tfo)………（B.4）Tf——承载能力极限状态下波纹钢结构的环向内力（kN/m)；αD——恒载分项系数，根据结构的应用领域按相应行业标准采用（如公路桥涵取1.2)；αL——活载分项系数，根据结构的应用领域按相应行业标准采用（如公路桥涵取1.4)；TD——恒载引起的波纹钢结构环向压力（kN/m)；TL——活载引起的波纹钢结构环向压力（kN/m)；B.6地震荷载引起的波纹钢结构环向压力Ev采用式B.5计算。EvAv——地震荷载的垂直加速度比，为水平加速比AH的2/3，无量纲；=0.5(1.0-0.1CS)AfW+0.5ApWp（B.6）Cs——考虑回填土性质与结构尺寸的轴向刚度系数，采用E——波纹钢结构的弹性模量（MPa)A——单位长度的波纹钢结构截面积（mm2/mmH/DhDh/Dv10312Ⅰ粗Ⅱ（％，Ⅰ6Ⅱ36B.8汽车荷载、特殊车辆荷载、施工荷载等活载产生的波纹钢结构环向压力采用式B.8计算。=min(0.5DhσLmf,0.5ltσLmf)………………（B.8）Dh——波纹钢结构的有效跨径（m)；mf——多车道折减系数，汽车荷载按JTGD60取值，其他活载取l.0；σL——活载扩散到拱顶的压力（kPa采用式B.9计算。σL=AL(1+μ)wlt…………（B.9）AL——跨径长度范围内布置的设计车辆荷载总轴重（kN)；w、lt——沿车轮宽度和长度方向扩散后的μ——车辆冲击放大系数,采用式B.10计算。H——填土厚度（m大于2时，可不考虑冲击影响。B.9.1承载能力极限状态下波纹钢结构管壁的轴向压应力σ采用式B.11计算：fy——波纹钢结构基材的屈服应力（MPa)；B.9.2为计算fb，将波纹钢结构截面用通过拱顶圆弧中心并与竖向中心线成夹角θ0（单位：rad）的两条对称直线划分为上下两部分，分别计算其临界屈曲应力。θ0采用式B.12计算：E——波纹钢结构基材的弹性模量（MPa)；I——波纹钢结构每延米截面惯性矩（mm4/mm对于采用螺栓拼装的波纹钢板，应扣除螺Em——回填土弹性模量的修正值，对于结构的下半部分，取ES；上半部分采用式B.13计算：2)/,Em/,B.9.3针对以上划分的上下两部分中不同部位的曲率半径R，根据情况计算其临界屈曲应力：当R≤Re时，采用式B.14计算：y12Er2y12Er2pfb=tp|(KR)2……(r,R——计算部位的曲率半径（mm自波纹面中性轴处计算；φS——多跨结构之间的最小横向间距(m)； r(|6Ep)0.5Re=K|( r(|6Ep)0.5r——波纹面的回转半径（mm)；K——表示结构与周围土体相对刚度的系数，采用式B.18计算：K=λ|K=λ|………（B.18）mR」p——屈曲折减系数，采用式B.19计算：λ——计算K的一个系数，对于除矢跨比小于0.4的圆形拱结构之外的所有结构的上半部分，采用式B.20计算，其余情况下，取λ=1.22。mRC」B.10.1波纹钢结构设计时应限制施工期间不同填土高度时作用在拱顶的施施工设备产生的弯矩和环向压力的组合效应应不大于截面的塑性抗弯承载B.10.2施工阶段波纹钢结构截面的弯矩与环向压力的组合效应应满足式B.21：(P)2M(Ppf,Mpf(P)2M(Ppf,MpfαC——施工荷载分项系数；TC——施工机械引起的波纹钢结构环向压力，与TLPpf为波纹钢结构截面可承担的极限压力，采用式B.23计算：PpfφM为施工阶段波纹钢结构截面所受弯矩，采用式B.24M=M1+MB+Mc)M1MB=-kM2RBYDh2HcMC=kM3RLDhLc,M1——回填至拱顶高程时回填土产生的波纹钢结构跨中截面的弯矩；MB——施工阶段拱顶以上HC高度的填土产生的波纹钢结构跨中截面的弯矩，为负值，HC为施MC——施工机械引起的结构跨中截面的弯矩；LC——施工过程中作用于结构上的施工机械等效荷载值（kN/m)，按采用式B.25计算，其中ACLCk4k4上述公式中，参数的计算需要根据柔度系数NF来确定，柔度系数NF采用式B.26计算：kM1=0.0046-0.0010lgNF,NF≤5000)}………（B.27）kM1=0.0009,NF>5000,kM2kM2kM3=0.120-0.018lgNF,NF≤100000)kM3=0.030,NF>100000,hhRBhRB,DV2DhRBh0265-0053lgNL(H0265-0053lgNL(H)0.75|(,（B.33）MPf为波纹钢结构截面可承担的极限弯矩，采用式B.34计算：MPfhMPMP=Zfy,φMP——波纹钢结构承受的最大塑性弯矩（kN.m/m)；Z——波纹钢结构单位长度的塑性截面模量（mm3/mm对于采用螺栓拼装的波纹钢板，应fPffPf.(T/P)2+M/MfPffPf.Py}Mf=αDM1+αDMD+αLML(1+μ),Mf——运营阶段波纹钢结构截面