TCECS 143-2022 给水排水工程埋地预制混凝土圆形管管道结构设计标准

T/CECS143—2022

中国工程建设标准化协会标准

给水排水工程

埋地预制混凝土圆形管管道

结构设计标准专用

Standardforstructuraldesignofburiedpremade

concreteroundpipelineofwatersupplyand

sewerageengineering

人人文库

中国计划出版社

中国工程建设标准化协会标准

给水排水工程

埋地预制混凝土圆形管管道

结构设计标准

Standardforstructuraldesignofburiedpremade

concreteroundpipelineofwatersupplyand

sewerageengineering

专用

T/CECS143—2022

主编单位北京市市政工程设计研究总院有限公司

：

批准单位中国工程建设标准化协会

：

施行日期年月日

：2022121

人人文库

中国计划出版社

2022北京

中国工程建设标准化协会标准

给水排水工程

埋地预制混凝土圆形管管道

结构设计标准专用

T/CECS143—2022

☆

中国计划出版社出版发行

网址

：

地址北京市西城区木樨地北里甲号国宏大厦座层

：11C3

邮政编码电话发行部

：100038：（010）63906433（）

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印张千字

850人人文库mm×1168mm1/322.12553

年月第版年月第次印刷

20221112022111

印数册

1—1100

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统一书号

：155182·1103

定价元

：30.00

版权所有侵权必究

侵权举报电话

：（010）63906404

如有印装质量问题请寄本社出版部调换

，

中国工程建设标准化协会公告

第1252号

关于发布给水排水工程埋地预制混凝土

《

圆形管管道结构设计标准的公告

》

根据中国工程建设标准化协会关于印发年第二批工

《〈2008

程建设协会标准制订修订计划的通知建标协字号

、〉》（〔2008〕98）

的要求由北京市市政工程设计研究总院有限公司等单位编制的

，专用

给水排水工程埋地预制混凝土圆形管管道结构设计标准经协

《》，

会管道结构专业委员会组织审查现批准发布编号为

，，T/CECS

自年月日起施行原给水排水工程埋地

143—2022，2022121。《

预制混凝土圆形管管道结构设计规程同时

》CECS143∶2002

废止

。

人人文库中国工程建设标准化协会

二〇二二年七月二十八日

前言

根据中国工程建设标准化协会关于印发年第二批工

《〈2008

程建设协会标准制订修订计划的通知建标协字号

、〉》（〔2008〕98）

的要求标准编制组认真总结工程实践经验充分研究给水排水行

，，

业相关技术的发展与国内相关标准协调并在广泛调查研究和征

，，

求意见的基础上修订本标准

，。

本标准共分章和个附录主要内容包括总则术语和符

84，：、

号材料管道结构上的作用设计规定管道结构设计计算管道

、、、、、

接口构造等

、。专用

本标准是对给水排水工程埋地预制混凝土圆形管管道结构

《

设计规程的修订

》CECS143∶2002。

本次修订内容主要包括

：

圆管混凝土强度等级由提高到

1.C30C35；

增补检查井设计的相关内容

2.；

对污水管道提出了防腐要求

3.；

补充了管道的安全等级及设计工作年限

4.；

管道结构人人文库上的作用取消了地基不均匀沉降项增加了地下

5.，

水作用项

；

补充了砂垫层基础管基厚度要求不适用的环境及应采取

6.、

的措施

；

补充并修订了管道检查井构造内容

7.、；

取消了钢丝网水泥砂浆抹带接口

8.；

取消了人工掘进不开槽施工的内容

9.。

本标准由中国工程建设标准化协会管道结构专业委员会归口

管理由北京市市政工程设计研究总院有限公司负责具体技术内

，

·1·

容的解释在执行过程中如有意见或建议请反馈给北京市市政

。，

工程设计研究总院有限公司地址北京市海淀区西直门北大街

（：

号号楼邮编邮箱

323，：100082，：80095413@）。

主编单位：北京市市政工程设计研究总院有限公司

参编单位：中国市政工程中南设计研究总院有限公司

中国市政工程东北设计研究总院有限公司

北京韩建河山管业股份有限公司

主要起草人：何彬田国伟杨涛胡晶国代春生

夏晓文谭勇庆胡帅

主要审查人：王乃震周质炎萧岩赵远清樊锦仁

王长祥庞梅

专用

人人文库

·2·

目次

总则

1…………………（1）

术语和符号

2………………（2）

术语

2.1……………………（2）

符号

2.2……………………（3）

材料

3…………………（5）

混凝土

3.1…………………（5）

钢筋

3.2……………………（6）

砌体

3.3…………………专用…（6）

接口材料

3.4………………（7）

管道结构上的作用

4………（8）

作用分类和作用代表值

4.1…………………（8）

永久作用标准值

4.2…………（8）

可变作用标准值准永久值系数

4.3、…………（9）

设计规定

5…………………（11）

一般规定

5.1………………（11）

承载能力人人文库极限状态计算规定

5.2……………（12）

正常使用极限状态验算规定

5.3……………（14）

管道结构设计计算

6………（15）

管道

6.1……………………（15）

检查井

6.2…………………（17）

管道接口

7…………………（18）

一般规定

7.1………………（18）

现浇套环接口

7.2……………（18）

企口管承插口管钢承插口管橡胶圈接口

7.3、、………………（19）

·1·

构造

8…………………（21）

管道

8.1……………………（21）

检查井

8.2…………………（23）

附录钢筋混凝土矩形截面处于受弯或大偏心

A

受压拉状态时的最大裂缝宽度计算

（）……………（25）

附录管顶竖向土压力标准值

B……………（28）

附录地面车辆荷载对圆形管道的作用标准值

C…………（29）

附录圆形刚性管道在不同支承条件各种荷载

D、

作用下的内力系数

…………………（32）

用词说明

………（37）

引用标准名录

…………………（38）

附条文说明

：…………………专用………………（39）

人人文库

·2·

Contents

（）

1Generalprovisions………1

2Termsandsymbols………（2）

2.1Terms…………………（2）

2.2Symbols………………（3）

3Materials…………………（5）

3.1Concrete………………（5）

3.2Steelreinforcement………（6）

3.3Masonr……………专用…（6）

y

（）

3.4Jointmaterial……………7

………（8）

4Actionsonthepipelinestructure

4.1Classificationandreresentativevaluesofactions…………（8）

p

4.2Permanentactioncharacteristicvalue……（8）

、

4.3Variableactioncharacteristicvaluequasi-permanent

（）

valuecoefficient…………9

……（11）

5Designrequi人人文库rements

5.1Generalreuirements……（11）

q

5.2Ultimatelimitstates……（12）

（）

5.3Serviceabilitylimitstates………………14

6Analysisofpipelinestructure…………（15）

6.1Pipeline…………………（15）

（）

6.2Manhole………………17

……………（18）

7Pipelinejoint

7.1Generalreuirements……（18）

q

7.2Cast-in-placecollarjoint…………………（18）

·3·

，

7.3Rebatedsocketflexiblejointspigotandsocketflexible

，（）

jointsteel-collarsocketflexiblejoint……19

8Detailingrequirements…………………（21）

8.1Pipeline…………………（21）

（）

8.2Manhole………………23

AppendixACalculationofthemaximumcrackwidthof

reinforcedconcreterectangularsectionin

bendingorlargeeccentrictension

（）

（compression）state…………25

AppendixBDeterminationofverticalearthpressure

characteristicvalueontopofthe

（）

pipeline………28

AppendixCCharacteristicstandardvalue专用ofactionof

groundvehicleloadoncircular

（）

pipeline………29

AppendixDInternalforcecoefficientofcircularrigid

pipelineunderdifferentsupporting

（）

conditionsandvariousloads………………32

（）

Explanationofwording……37

（）

Listofquotedsta人人文库ndards……38

Addition：Explanationofprovisions………（39）

·4·

1总则

1.0.1为了在给水排水工程埋地预制混凝土圆形管管道的结构

设计中贯彻执行国家的技术经济政策做到技术先进经济合理

，、、

安全适用确保质量制定本标准

、，。

1.0.2本标准适用于城镇公用设施和工业企业中开槽施工的给

水排水工程埋地预制重力流混凝土圆形管管道结构设计不适用

，

于工业企业中具有特殊要求的给水排水管道工程结构设计

。

1.0.3按本标准设计时有关构件截面计算和地基基础设计应

，，

符合现行国家标准混凝土结构设计规范建筑地基

《专用》GB50010、《

基础设计规范的有关规定

》GB50007。

1.0.4给水排水工程埋地预制混凝土圆形管管道结构设计除应

符合本标准规定外尚应符合国家现行有关标准和现行中国工程

，

建设标准化协会有关标准的规定

。

人人文库

·1·

2术语和符号

2.1术语

2.1.1预制重力流混凝土圆形管管道

gravity-flowprecast

circularconcretepipeline

工厂生产的管内常水位至管内顶的钢筋混凝土圆形管管道

，

包含混凝土圆形管管道

。

2.1.2刚性接口

rigidjoint

不能承受一定量的轴向线变位和相对角变位的管道接口如

，

用水泥类刚性材料密封的管道接口

。专用

2.1.3柔性接口

flexiblejoint

能承受一定量的轴向线变位和相对角变位的管道接口如用

，

橡胶圈等柔性材料密封连接的管道接口

。

2.1.4开槽施工

trenchinstallation

从地表开挖沟槽在沟槽内敷设管道的施工方法

，。

2.1.5土弧基础

shappedsubgrade

圆管敷设在采用专用设备挖成的弧形槽底上与管道完全贴

，

合的基础中心角不人人文库小于是管道结构的一种支承形式

60°，。

2.1.6砂垫层基础

sandcushionfoundation

在管道底部一定支承角度范围设置达到一定密实度的砂石类

垫层的基础形式砂垫层的材料可选用中砂粗砂级配砂石卵石

，、、、

或砾石其最大粒径不应大于

，25mm。

2.1.7混凝土管基

concretecradle

在圆管底部一定支承角度范围浇筑混凝土并保证混凝土与

，

管节紧密结合的基础形式

。

2.1.8伸缩缝

expansionjoint

·2·

为有效减少因环境温度变化及混凝土自身收缩引起结构内部

的应力集中在结构上设置的完全断开的缝属于结构缝的一种

，，。

2.1.9检查井

manhole

在一个排水管网系统中同一管道每隔一定距离或支干线连

，、

接节点处根据工艺需要设置的地下小室构筑物小室设有不同

，。

形式的排水流槽连接地面的井筒通道踏步或爬梯和防护井

、、

盖等

。

2.2符号

2.2.1管道上的作用和作用效应

：

F管侧主动土压力标准值

ep，k———；

F管道单位长度上管顶竖向土压力标准值

sv，k———；

G管道内水重标准值

wk———；专用

G管道自重标准值

1k———；

Qi地面车辆的单个轮压标准值

v，k———；

q地面车辆轮压产生的管顶处单位面积上竖向压力标

vk———

准值

；

q单位面积上地面堆积荷载标准值

mk———；

q地下水压力标准值

gw，k———；

ω钢筋混凝土构件计算截面的最大裂缝宽度

max———。

2.2.2材料性人人文库能

：

E钢筋的弹性模量

s———；

γ土的重力密度

s———。

2.2.3几何参数

：

ai单个车轮着地分布长度

———；

bi单个车轮着地分布宽度

———；

bj圆管混凝土基础的宽度

———；

D圆管内壁直径

———；

D圆管计算直径

0———；

·3·

D圆管外壁直径

1———；

dj相邻两个车轮间的净距

b———；

H管顶至设计地面的覆土高度

s———；

hj圆管混凝土基础的厚度

———；

h钢筋混凝土计算截面的有效高度

0———；

r圆管的计算半径

0———；

t圆管管壁厚度

———；

α圆管基础的计算支承半角

———。

2.2.4计算系数

：

C填埋式土压力系数

c———；

C开槽施工土压力系数

d———；

C永久作用效应系数

G———；

C可变作用效应系数

Q———；专用

γ管道重要性系数

0———；

γ永久作用分项系数

G———；

γ可变作用分项系数

Q———；

动力系数

μd———；

υ与受拉钢筋表面形状有关的系数

———；

裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数

ψ———；

可变作用组合系数

ψc———；

可变人人文库作用准永久值系数

ψq———。

·4·

3材料

3.1混凝土

3.1.1预制混凝土圆形管混凝土强度等级不得低于抗渗等

C35，

级不应低于

P6。

3.1.2钢筋混凝土检查井及进出水口的混凝土强度等级不得低

、

于严寒和寒冷地区混凝土检查井及进出水口的混凝土强度

C25，、

等级不得低于抗渗等级应符合现行国家标准给水排水工

C30。《

程构筑物结构设计规范的有关规定

》GB50069。

3.1.3预制混凝土圆形管检查井及进出水口的混凝土材料应

，、专用，

同时满足现行国家标准混凝土结构设计规范中确定

《》GB50010

的结构环境类别下的混凝土最大水胶比最大氯离子含量最大碱

、、

含量的要求且最大水胶比不应大于

，0.5。

3.1.4混凝土配制中采用的外加剂应符合现行国家标准混凝

，《

土外加剂应用技术规范的有关规定并应通过检验确

》GB50119，

定其适用性和相应的掺量

。

3.1.5混凝土中的水水泥砂石粉煤灰等原材料性能指标均

、、、、

应符合国家现行有关标准的规定给水管道的原材料还应符合现

人人文库；

行国家标准生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标

《

准的有关规定

》GB/T17219。

3.1.6混凝土物理力学性能指标应符合现行国家标准混凝土

，《

结构设计规范的有关规定

》GB50010。

3.1.7当混凝土管中输送的介质具有腐蚀性或混凝土管埋设于

，

有腐蚀性的地下水土壤内且无其他抗腐蚀措施时混凝土材料

、，，

应具有相应的耐腐蚀性能

。

·5·

3.2钢筋

3.2.1预制钢筋混凝土圆管中的钢筋宜采用热轧带肋钢筋冷轧

、

带肋钢筋热轧光圆钢筋冷拔低碳钢丝等宜优先采用带肋钢丝

、、，、

钢筋

。

3.2.2混凝土检查井宜采用钢筋

HPB300、HRB400、HRB500。

3.2.3钢筋钢丝的物理力学性能指标应符合现行国家标准混

、，《

凝土结构设计规范的有关规定

》GB50010。

3.2.4钢筋钢丝的性能指标应符合国家现行标准钢筋混凝土

、《

用钢冷轧带肋钢筋混凝土制品用

》GB/T1499、《》GB/T13788、《

冷拔低碳钢丝的有关规定

》JC/T540。

3.3砌体

专用

3.3.1混凝土模块检查井其模块的强度等级不得低于

，MU10，

水泥砂浆强度等级不得低于灌芯混凝土强度等级不得低

M10，

于

C25。

3.3.2砖砌体检查井应采用烧结普通砖混凝土普通砖砖的强

，、，

度等级分别不得低于水泥砂浆强度等级不得低

MU15、MU20，

于

M10。

3.3.3严寒地区砌体检查井的材料还应同时符合现行国家标准

，

砌体结构设计规人人文库范中确定的结构环境类别下耐久性

《》GB50003

的规定

。

3.3.4进出水口宜采用石材砌筑严寒及寒冷地区石材强度等

、，

级不宜低于其他地区不宜低于水泥砂浆强度等级

MU40，MU30，

不得低于

M10。

3.3.5混凝土模块的物理力学性能指标应符合现行行业标准

，

排水工程混凝土模块砌体结构技术规程的有关

《》CJJ/T230

规定

。

3.3.6砖石砌体的物理力学性能指标应符合现行国家标准砌

、，《

·6·

体结构设计规范的有关规定

》GB50003。

3.3.7各种砌体的性能指标应符合国家现行有关标准的规定

。

3.4接口材料

3.4.1橡胶密封圈材料应符合现行国家标准橡胶密封件给

《、

排水管道及污水管道用接口密封圈材料规范的

》GB/T21873

有关规定

。

3.4.2止水带填缝板嵌缝密封胶的性能及应用应符合现行协

、、，

会标准给水排水工程混凝土构筑物变形缝技术规范

《》T/CECS

的有关规定

117。

3.4.3接口用钢板钢带型钢宜采用钢其性能

、、Q345B、Q235B，

应符合现行国家标准碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢

《

带碳素结构钢的有关规定

》GB/T3274、《》GB/T700专用。

人人文库

·7·

4管道结构上的作用

4.1作用分类和作用代表值

4.1.1管道结构上的作用应按其性质分为永久作用和可变作用

，

两类

：

1永久作用应包括结构自重竖向土压力侧向土压力管内

、、、

满水水重

；

2可变作用应包括地面堆积荷载地面车辆荷载及地下水的

、

作用

。

4.1.2结构设计时对不同性质的作用应采用不同的代表值对

，专用。

永久作用应采用标准值作为代表值对可变作用应根据设计要

，；，

求采用标准值组合值或准永久值作为代表值可变作用组合值

、。

应为可变作用标准值乘以作用组合系数可变作用准永久值应为

；

可变作用标准值乘以作用的准永久值系数

。

4.1.3管道承受两种或两种以上可变作用按承载能力极限状态

，

的作用效应基本组合进行设计或正常使用极限状态的作用效应

，

标准组合进行设计时可变作用应采用标准值和组合值作为代

，

表值

。人人文库

4.1.4按正常使用极限状态的作用效应准永久组合进行设计时

，

可变作用应采用准永久值作为代表值

。

4.2永久作用标准值

4.2.1结构自重标准值应按结构构件的设计尺寸与相应材料单

位体积的自重标准值计算确定对于预制素混凝土圆管其素混

。，

凝土单位体积的自重标准值可取3对于预制钢筋混凝土

24kN/m；

圆管其钢筋混凝土单位体积的自重标准值可取3

，25kN/m。

·8·

4.2.2作用在单位长度管道上的竖向土压力标准值F应根

sv，k，

据管道埋设条件按本标准附录确定

B。

4.2.3作用在地下管道单位面积上的侧向土压力标准值F

ep，k，

应按主动土压力计算侧向土压力沿圆形管道管侧的分布可视为

。

均匀分布其计算值可按管中心处确定标准值应按下列公式

，，

计算

：

FKγZcK

ep，k=as-2a（4.2.3-1）

Φ

K2

a=tan45°-（4.2.3-2）

2

式中F管侧土压力标准值2

：ep，k———（（kN/m））；

K主动土压力系数

a———；

γ回填土的重力密度3可取3当埋

s———（kN/m），18kN/m；

设在地下水位以下的管道考虑地下水的作用时土

专用，

的浮容重可取3

10kN/m；

Z设计地面至管中心处的深度

———（m）；

c土的黏聚力2

———（kN/m）；

Φ土的内摩擦角

———（°）。

4.2.4管道内水重的标准值G可按水的重力密度为3

wk，10kN/m

计算

。

4.2.5当管道沿线地基土质有变化或当管道上覆土高度有变化

，

时连续混凝土基础的管道应计算地基不均匀沉降对管道结构的

，人人文库

影响不均匀沉降标准值应符合现行国家标准建筑地基基础设

。《

计规范的有关规定

》GB50007。

4.3可变作用标准值、准永久值系数

4.3.1堆积荷载标准值q应取2其准永久值系数

mk10.0kN/m，

ψ可取

q0.5。

4.3.2车辆荷载对管道产生的竖向压力标准值q可按本标准

vk，

附录计算其准永久值系数ψ可取

C，q0.6。

·9·

4.3.3车辆荷载传递到管道上的侧压力可按本标准第

，C.0.4

条计算

。

4.3.4对于埋设在地下水位以下的管道当计算作用在管道上的

，

地下水压力时设计水位应根据勘察部门提供的数据采用其标准

，，

值及准永久值系数的确定应符合下列规定

：

1地下水位应综合考虑近期内变化的统计数据及对设计基

准期内发展趋势的变化分析判断确定其可能出现的最高及最低

，

地下水位据此按对管道结构的作用效应选用最高或最低地下

。，，

水位

。

2当采用最高地下水位时相应的地下水压力准永久值系数

，

ψ可取平均水位与最高水位的比值当采用最低水位时应取

q；，1.0

计算

。专用

人人文库

·10·

5设计规定

5.1一般规定

5.1.1本标准采用以概率理论为基础的极限状态设计方法以可

，

靠指标度量结构构件的可靠度采用分项系数设计表达式进行

，

设计

。

5.1.2管道结构应按下列两种极限状态进行设计

：

1承载能力极限状态管道结构达到最大承载能力管体或

：，

接口因材料强度超过限值而破坏管道结构作为刚体失去平衡包

；，

括横向滑移上浮沉降等

、、；专用

2正常使用极限状态管道结构达到耐久性要求的裂缝宽度

：

限值或变形限值的状态

。

5.1.3素混凝土管可只进行承载能力极限状态计算

，。

5.1.4埋地管道的结构设计除应计算本标准第条两种极

，5.1.2

限状态之外尚应包括管道基础构造管道连接构造地基及地基

，、、

处理管周各部位回填土的密实度要求管道纵向设计管道耐久

、、、

性及施工技术要求管道与检查井的连接及检查井设计等内容

、。

5.1.5埋地混人人文库凝土圆形管管道结构应按刚性管道计算

，。

5.1.6管道结构的内力分析按弹性体系计算不计入由非弹性变

，

形所引起的内力重分布

。

5.1.7管道检查井结构应根据环境条件和输送介质的性质考

、，

虑防腐蚀设计当用于有卫生要求的给水管道时其内防腐做法

。，

应符合国家现行有关卫生防疫标准的要求

。

5.1.8埋于城市主干道下的污水管道内表面宜采取防腐措施跌

，

水井上下游各或包含两个井段范围的管道及检查井内表面

100m

应采取防腐措施

。

·11·

5.1.9预制混凝土管道结构在设计工作年限内尚应符合下列

规定

：

1建立定期检测维修制度

、；

2管道内表面应按相关标准进行正常维护

；

3结构出现可见的耐久性缺陷时应及时进行处理

，。

5.1.10重力流给排水管道工程的结构安全等级不应低于二级

、