TCECS 1807-2024 沉管法管道工程技术规程

专用

人人文库

中国工程建设标准化协会标准

沉管法管道工程技术规程

Technicalspecificationforimmersed

pipelineengineering

T/CECS1807—2024

主编单位广州市市政集团有限公司

：

广州市市政公专用路协会

批准单位中国工程建设标准化协会

：

施行日期年月日

：202551

人人文库

中国计划出版社

2024北京

中国工程建设标准化协会标准

沉管法管道工程技术规程专用

T/CECS1807—2024

☆

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

：11C4

邮政编码电话发行部

：100038：（010）63906433（）

北京汇瑞嘉合文化发展有限公司印刷

人人文库印张千字

850mm×1168mm1/323.37591

年月第版年月第次印刷

202541202541

印数册

1—250

☆

统一书号

：155182·1736

定价元

：68.00

版权所有侵权必究

侵权举报电话

：（010）68020336

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2293号

关于发布沉管法管道工程技术规程的公告

《》

根据中国工程建设标准化协会关于印发年第一批协

《〈2022

会标准制订修订计划的通知建标协字号的要求

、〉》（〔2022〕13），

由广州市市政集团有限公司广州市市政公路协会等单位编制的

、

沉管法管道工程技术规程经协会管道结构专业委员会组织审

《》，专用

查现批准发布编号为自年月

，，T/CECS1807—2024，202551

日起施行

。

中国工程建设标准化协会

二〇二四年十二月三十日

人人文库

专用

人人文库

前言

沉管法管道工程技术规程以下简称规程是根据中国工程

《》（）

建设标准化协会关于印发年第一批协会标准制订修订计

《〈2022、

划的通知建标协字号的要求进行编制规程编制

〉》（〔2022〕13）。

组经过深入调查研究认真总结实践经验参考国内外相关标准

，，，

并在广泛征求意见的基础上制定本规程

，。

本规程共分章和个附录主要内容包括总则术语和符

133，：、

号基本规定工程调查与勘测管道设计管段制作基槽开挖与

、、、、、

回填浮运法施工铺管船法施工管道底拖法施工专用吊装法施工

、、、、、

安全与环境保护试验与验收等

、。

本规程的某些内容可能直接或间接涉及专利本规程的发布

，

机构不承担识别这些专利的责任

。

本规程由中国工程建设标准化协会管道结构专业委员会归口

管理由广州市市政集团有限公司负责具体技术内容的解释执

，。

行过程中如有意见或建议请反馈给广州市市政集团有限公司

，，

地址广东省广州市越秀区环市东路号邮编邮箱

（：人人文库338，：510060，：

1147621324@）。

主编单位：广州市市政集团有限公司

广州市市政公路协会

参编单位：广州市打捞局

中国市政工程中南设计研究总院有限公司

广东省建筑设计研究院有限公司

广东省源天工程有限公司

广州市自来水工程有限公司

天津市管道工程集团有限公司

·1·

主要起草人：安关峰陈胜杨涛陈浩亮李汪讳

张旭聪王谭汪国胜徐政刘添俊

李刚雷传章钟亮李晓佳

主要审查人：宋奇叵赵远清樊锦仁施敬林高立新

盛德洋吴学伟梁洋巴振宁刘福宏

王长祥

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）

基本规定

3…………………（5）

工程调查与勘测

4…………（7）

一般规定

4.1………………（7）

工程调查专用

4.2………………（7）

工程勘测

4.3………………（8）

管道设计

5…………………（10）

一般规定

5.1………………（10）

沉管管位选择

5.2……………（12）

管节结构设计

5.3……………（12）

构造设计

5.4………………（20）

基槽设计

5.5………………（21）

管段制作人人文库

6…………………（23）

材料

6.1……………………（23）

钢管管节连接

6.2……………（24）

聚乙烯管管节连接

6.3（PE）…………………（27）

质量检验

6.4………………（28）

基槽开挖与回填

7…………（32）

一般规定

7.1………………（32）

施工准备与测量放线

7.2……（32）

基槽开挖

7.3………………（35）

·1·

基槽回填

7.4………………（37）

质量检验

7.5………………（37）

浮运法施工

8………………（39）

一般规定

8.1………………（39）

浮运作业

8.2………………（40）

质量检验

8.3………………（44）

铺管船法施工

9……………（46）

一般规定

9.1………………（46）

铺管船作业

9.2……………（46）

质量检验

9.3………………（47）

管道底拖法施工

10…………（48）

一般规定

10.1………………（48）

底拖作业专用

10.2………………（48）

质量检验

10.3………………（53）

吊装法施工

11………………（54）

一般规定

11.1………………（54）

吊装作业

11.2………………（54）

质量检验

11.3………………（55）

安全与环境保护

12…………（56）

一般规定

12.1………………（56）

安全技术措施人人文库

12.2…………（57）

环境保护

12.3………………（60）

试验与验收

13………………（63）

功能性试验

13.1……………（63）

工程验收

13.2………………（63）

附录管侧土的综合变形模量

A……………（67）

附录钢管管道最大弯矩系数和竖向

B

变形系数

……………（69）

附录检验批分项分部验收记录表

C、、……（70）

·2·

用词说明

………（74）

引用标准名录

…………………（75）

附条文说明

：…………………（77）

专用

人人文库

·3·

Contents

1Generalprovisions………（1）

2Termsandsymbols………（2）

2.1Terms…………………（2）

2.2Symbols………………（3）

3Basicrequirements………（5）

（）

4Engineeringinvestigationandsurvey…7

（）

4.1Generalrequirements……专用7

（）

4.2Engineeringinvestigation………………7

4.3Engineeringsurvey………（8）

（）

5Pipelinedesign……………10

（）

5.1Generalrequirements……10

（）

5.2Selectionofimmersedpipelineposition…12

（）

5.3Structuraldesignofpipe…………………12

（）

5.4Constructiondesign……20

5.5Foundation人人文库groovedesign………………（21）

（）

6Pipelineproduction………23

（）

6.1Generalrequirements……23

（）

6.2Steelpipeconnection……24

（）

6.3PEpipeconnection………27

6.4Qualityinspection………（28）

（）

7Trenchexcavationandbackfill…………32

（）

7.1Generalrequirements……32

（）

7.2Constructionpreparationandsurveyingandsettingout……32

7.3Trenchexcavation………（35）

·4·

（）

7.4Trenchbackfill…………37

7.5Qualityinspection………（37）

（）

8Constructionoffloatingcaissonmethod………………39

（）

8.1Generalrequirements……39

（）

8.2Constructionoffloatingcaissonmethod…40

8.3Qualityinspection………（44）

（）

9Constructionofpipe-layingvesselmethod……………46

（）

9.1Generalrequirements……46

（）

9.2Constructionofpipe-layingvesselmethod………………46

9.3Qualityinspection………（47）

（）

10Constructionofbottomtowingmethod………………48

（）

10.1Generalrequirements…………………专用48

（）

10.2Constructionofbottomtowingmethod…48

10.3Qualityinspection………（53）

（）

11Floatingcranemethod…………………54

（）

11.1Generalrequirements…………………54

（）

11.2Floatingcranemethod…………………54

11.3Qualityinspection………（55）

（）

12Safetyandenvironmentalprotection…56

（）

12.1Generalre人人文库quirements…………………56

（）

12.2Safetytechnicalmeasures………………57

12.3Environmentalprotection………………（60）

（）

13Functionaltestandacceptance………63

（）

13.1Functionaltest…………63

13.2Constructionacceptance………………（63）

AppendixAComprehensivedeformationmodulusof

soilonthepipeside…………（67）

AppendixBThemaximummomentcoefficientand

verticaldeformationcoefficientofsteel

·5·

pipepipelines…………………（69）

AppendixCAcceptancerecordformofinspection

batch，sub-itemandsub-project……………（70）

Explanationofwording……（74）

Listofquotedstandards……（75）

Addition：Explanationofprovisions………（77）

专用

人人文库

·6·

1总则

1.0.1为规范沉管法管道工程的技术要求保障工程质量做到

，，

安全适用技术先进经济合理制定本规程

、、，。

1.0.2本规程适用于采用钢管聚乙烯管的沉管法给水排

、（PE）

水管道工程的勘测设计施工和验收

、、。

1.0.3沉管法管道工程的勘测设计施工和验收除应符合本规

、、，

程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

。专用

人人文库

·1·

2术语和符号

2.1术语

2.1.1沉管法

immersedpipelinemethod

将组装成一定长度的管段利用管体浮沉作用沉入或拖入水

，

底基槽并回填覆盖的管道敷设方法又称沉埋法

，，。

2.1.2管节

pipe

组成管段的制品单元

。

2.1.3沉管管段

pipeelement

由管节一次或分次预制完成实施浮运专用沉放可水下对接组

，、、

成管道结构的基本单元简称管段

，。

2.1.4管段接头

pipeelementjoints

管段与管段之间的连接结构简称接头

，“”。

2.1.5浮运法

floatingcaissonmethod

管节组对拼组装后移运下水浮运至下沉地点下沉就位的

，，

方法

。

2.1.6水平划弧

horizontalstrokecarve

当管段浮运至设计管中心线附近人人文库先将管段一端牵引至中心

，

线定位固定再将管段在水面上水平旋转至管线中心的过程

、，。

2.1.7垂直划弧

verticalstrokecarve

将纵断面为折线管段的两端点固定由漂浮在水面上的状态

，，

通过控制注水量和调节吊力使管段围绕两端点在水中垂直旋转

，

至管中线的过程

。

2.1.8垂直划弧漂管下沉

verticalarcingandfloatingpipe-

linesinking

根据管段淹没深度开挖基槽一侧的进管水道已完成管段水

、，

·2·

平划弧将管段吊装定位向管内注水完成管段垂直划弧向管内

，；，；

继续注水控制管身及两端吊点将管段沉入槽底的作业方法

，，。

2.1.9一端先下沉

one-end-firstsinking

当管段纵断面为直线时水平划弧定位通过控制管内注水量

，，

和调整吊力先将管段一端沉放至槽底继续注水逐步将整条管

，，，

道全部沉放就位的作业方法

。

2.1.10弹性敷设下沉

elasticdeformationlaying

当管段纵断面为直线时水平划弧定位调整管段两端吊力

，，，

使两端点略高于管身向管内注水利用管道弹性能力使管段呈

，，，

弧形逐步沉入槽底继续注水将整条管线全部沉放就位

，，。

2.1.11铺管船法

pipe-layingvesselmethod

在专用的船上将管节拼接并沿规定线路下沉就位的方法

，。

2.1.12管道发送专用

pipelinelaunching

采用铺管船法或底拖法时管节在铺管滑道上向水下基床拖

，

拉的作业

。

2.1.13底拖法

bottom-pullmethod

管节组对拼装后将管道按设计标高和路径拖行到管道沟槽内

就位的方法

。

2.1.14吊装法

floatingcranemethod

将管段载运至现场后运用浮吊设备将管段吊装至设计位置

，

进行管节安装的方法人人文库

。

2.2符号

2.2.1管道上的作用和作用效应

：

管材或焊缝的强度设计值

f———；

F管壁截面失稳的临界压力标准值

cr，k———；

F管节浮力设计值

f———；

F管内真空压力标准值

vk———；

G管节自重标准值

s———；

·3·

G压舱压块及覆盖层等有效压重标准值

b———、；

M在荷载组合作用下管壁截面上的最大环向弯矩设

———

计值

；

N在荷载组合作用下钢管管壁截面上的最大环向轴力设

———

计值

。

2.2.2材料性能

：

E管侧土的综合变形模量

d———；

E管材弹性模量

p———；

ω管道截面抗弯模量

———；

σ管道截面抗弯模量

y———；

γ水体重度

w———；

γ回填土的浮重度

S———。

2.2.3计算系数及其他专用

：

b管壁计算宽度

0———；

K管壁截面的设计稳定性抗力系数

st———；

M在荷载组合作用下管壁截面上的最大环向弯矩设

———

计值

；

n粗糙系数

———；

t管的计算半径

0———；

α管材线膨胀系数

———人人文库；

γ管道结构重要性系数

0———；

γ抗浮分项系数

s———；

应力折算系数

η———；

管道局部水头阻力系数

ζ———。

·4·

3基本规定

3.0.1工程采用钢管的管材质量应符合现行国家标准结构用无

《

缝钢管的有关规定采用聚乙烯管时管材质量

》GB/T8162；（PE），

应符合现行国家标准给水用聚乙烯管道系统第部分

《（PE）2：

管材的有关规定

》GB/T13663.2。

3.0.2施工船舶及其配套设施应符合下列规定

：

1应与基槽开挖规模及管节几何尺寸管节沉放负浮力相匹

、

配应能协调工作并应满足管节浮运沉放对接的要求

，，、、；

2船机应符合沉管管道设计和施工的规定专用经总装技改调试

，

的新船应提供船检部门的认证文件

；

3水上作业应满足水域施工的环境保护要求

。

3.0.3工程设计前应进行工程调查与勘测工作

。

3.0.4沉管法管道工程应进行施工方法选择管材选择管位选

、、

择管节结构和管节构造等内容的设计

、。

3.0.5沉管法管道结构安全等级与设计工作年限不应低于管道

工程的整体要求

人人文库。

3.0.6工程施工前应根据施工方法进行沉管施工各阶段的管道

强度刚度稳定性验算

、、。

3.0.7应按管材管节长度及制作要求现场拼接生产管段并应

、，

对管段进行质量检验

。

3.0.8施工单位应建立健全施工技术质量安全生产健康环境

、、、

管理体系制定各项施工管理制度并贯彻执行

，。

3.0.9沉管法管道工程的质量检验应由监理单位组织设计单

，

位施工单位和建设单位进行联合检验

、。

3.0.10沉管施工方法的选择应根据管道长度和管径所处水域

，

·5·

的工程水文地质气象航运交通等工程条件建筑物构筑物和管

、、，、

线等的周边环境以及设计要求和施工技术能力等因素按表

，，

经技术经济综合分析确定

3.0.10。

表3.0.10沉管法管道工程施工工法的特征

序号施工方法适用条件优势劣势推荐管材

水流平稳设备要求低受气象条

水面浮运法，，钢管管

1水域开阔操作简单件影响大、PE

长距离海底高效连设备成本高钢管大直

铺管船法，、

2管线铺设续作业对水深有要求径管

PE

水流较急适应性强对地形要求高

底拖法，，，钢管

3水域较窄成本较低施工难度大

管道直径和定位准确需要大型

吊装法，钢管

4刚度较大适应复杂环境起重设备专用

3.0.11沉管施工期间除应对水文气象等条件进行监测外尚

，、，

应对施工船舶的状态管线的位移形态以及其他可能对施工作业

、

造成不利影响的因素进行监测

。

3.0.12管道沉放前管段或管节应逐根测量编号

，、。

3.0.13沉管施工采用斜管连接时斜坡段的现浇混凝土应自下

，

而上浇筑

。

3.0.14沉管法管道工程施工应采取环境保护安全文明施工

、

措施人人文库

。

3.0.15施工中应根据施工场地条件和施工方法开展试挖槽垫

、

层试验管节大比尺或足尺模型试验等工艺性试验

、。

·6·

4工程调查与勘测

4.1一般规定

4.1.1工程调查与勘测的方法应根据沉管法的技术特点设计要

、

求和所在区域条件等因素综合确定并应符合现行行业标准市政

，《

工程勘察规范的有关规定

》CJJ56。

4.1.2工程勘测方法及勘测工作量应根据现场地形地貌地质

、、

条件以及工程需求和各勘测方法特点确定

，。

4.1.3施工单位应组织有关技术人员现场调查落实现场情况

，，

核对设计文件做好施工准备工作专用

，。

4.2工程调查

4.2.1工程调查应根据沉管法不同设计阶段的任务目的要求

、、，

针对管道特点和规模确定搜集调查资料的内容范围和深度

，、、

要求

。

4.2.2工程调查应包括下列内容

：

1现状及规划资料包括道路交通城市建设港口码头航

，、、、

道运输堤岸防护等人人文库

、；

2气象资料包括气温湿度降水雾况风向风速等

，、、、、、；

3水文地质资料包括水位波浪流速流向水温重度水

，、、、、、、

质防洪标准河道整治水势变化等

、、、；

4工程地质及地震资料包括地形地貌工程地质区域地

，、、、

震历史抗震设防烈度设计地震分组设计基本地震加速度等

、、、；

5沿线地面地下及水下资料包括建筑物构筑物管线文

、，、、、

物军事设施矿产资源危险爆炸物等

、、、；

6环境资料包括工程相关水域生态保护要求等

，；

·7·

7现场施工条件资料包括场地供水供电建筑材料来源

，、、、

装备和机械等

。

4.3工程勘测

4.3.1管道设计勘测应与设计阶段相适应分阶段进行勘测阶

，。

段可分为可行性研究勘测初步勘测和详细勘测

、。

4.3.2施工前应对水域工程地质和水文航道气象条件等进行

、、

分析不满足施工要求时应进行施工阶段勘测

，。

4.3.3水下地形测绘应符合下列规定

：

1可行性研究阶段水下地形地貌应以搜集既有资料和现场

，

调查为主工程地质测绘比例应满足相关审批部门的要求

，；

2初步勘测阶段的测绘比例不宜小于测绘范围宜

1∶1000，

取管道轴线两侧各专用

500m；

3详细勘测阶段的测绘比例不宜小于测绘范围宜

1∶500，

取管道轴线两侧各

200m；

4.3.4水域段勘察工作应符合下列规定

：

1可行性研究勘察应以搜集资料现场踏勘为主辅以必要

、，

的勘探测试工作初步评价对管道的影响勘探应符合下列规定

、，，：

1勘探点平面布置孔距不宜大于勘探点总数量不

）100m，

宜少于个且对沿线每一地貌单元及工法分段不应少

2，

于孔人人文库

1；

2在软弱地层中勘探孔深度应达到管底设计标高以下

），

倍管道外径且不应小于

2.5，10m；

3在微风化及中等风化岩石中勘探孔深度应达管底设计

），

标高以下且不应小于遇岩溶土洞暗河时应穿透

，8m，、、

并根据需要加深钻孔

。

2初步勘察阶段勘探应符合下列规定

，：

1处于地质条件复杂的管道勘探点间距不宜大于且

），50m

总数不应少于个

5；

·8·

2在软弱地层中一般性勘探孔进入管底设计标高以下不

），

应小于管道外径的倍控制性勘探孔进入管底设计

1.5，

标高以下不应小于管道外径的倍

2.5；

3在微风化及中等风化岩石中勘探孔进入管底设计标高

），

以下不应小于管道外径的倍遇岩溶土洞暗河时

1.0，、、

应穿透并根据需要加深钻孔

。

3详细勘察阶段勘探应符合下列规定

，：

1勘探孔可采用梅花形布设方式管节底部投影区域勘探

），

孔间距宜为水下浚挖边坡范围内勘探孔间

20m～30m；

距宜为

20m～30m；

2在软弱地层中一般性勘探孔进入管底设计标高以下不

），

应小于倍管道外径控制性勘探孔管底设计标高以

1.5，

下不应小于倍管道外径且不应小于专用

2.55m；

3在微风化及中等风化岩石中勘探孔深度应进入管底设

），

计标高以下不小于管道外径的倍遇岩溶土洞暗

0.5，、、

河时应穿透并根据需要加深钻孔当水底存在淤泥时应

。

实测淤泥层厚度及各分层浮泥密度

。

4管节浮运区域需疏浚时疏浚范围内应布设勘探孔勘探

，，

孔深度应满足疏浚工程量计算需要勘探孔间距应根据区域地质

，

环境具体确定

。人人文库

5水域段的水文勘察应包括水流速度水位水体重度等

、、

内容

。

·9·

5管道设计

5.1一般规定

5.1.1管道结构设计应按承载能力极限状态和正常使用极限状

态进行验算

。

5.1.2管道结构设计除应满足设计工作年限和使用功能外尚应

，

满足运营条件施工工艺等要求

、。

5.1.3管道结构内力分析应按弹性体系计算可忽略由非弹性变

，

形所产生的塑性内力重分布

。

5.1.4管道结构及连接件按承载能力极限状态进行强度计算专用

，

时结构上的各项作用应采用作用设计值按正常使用极限状态验

，；

算变形时结构上的各项作用应采用作用代表值各种作用的分

，。

项系数均应按现行国家标准给水排水工程管道结构设计规范

《》

的有关规定采用

GB50332。

5.1.5管节结构设计时应同步进行预埋构件设计

。

5.1.6沉管工程宜在岸边设置焊接拼装及溜放下管的场地

、。

5.1.7管节舾装设施应满足系泊浮运沉放对接等施工工艺

、、、

要求人人文库

。

5.1.8沉管管段采用浮运法施工时吊点位置应进行吊装验算

，，

管道不大于DN时两个吊点之间钢管的最大挠度不应大于

1800，

L管道大于DN时两个吊点之间钢管的最大挠度不宜

/250，1800，

大于L

/400。

5.1.9压力钢管端头敷设方向改变处有柔性接头时应进行抗滑

，

稳定验算抗滑稳定性的抗力系数K不应小于

，（s）1.5。

5.1.10用于输送饮用水的给水工程管道内防腐材料应符合现

，

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

《

·01·

准的有关规定

》GB/T17219。

5.1.11管道在准永久组合作用下钢管采用延性良好的防腐涂

，

料作为内衬时最大竖向变形不应大于D聚乙烯管的

，0.040；（PE）

竖向变形不应大于D

0.050。

5.1.12管道转弯和交接处水流转角不应小于

90°。

5.1.13管道的流量应按下式计算

：

QAv

=（5.1.13）

式中Q设计流量3

：———（m/s）；

A水流有效断面面积2

———（m）；

v流速

———（m/s）。

5.1.14恒定流条件下排水管的流速应按下式计算

：

21

v1R3I2

=n专用（5.1.14）

式中v流速

：———（m/s）；

R水力半径

———（m）；

I水力坡降

———；

n粗糙系数钢管取

———，0.012。

5.1.15管道总水头损失宜按下列公式计算

：

hhh

z=y+j（5.1.15-1）

q1.852l

人人文库h10.67

y=C1.852d4.87（5.1.15-2）

hj

v2

hζ

j=∑g（5.1.15-3）

2

式中h管道总水头损失

：z———（m）；

h管道沿程水头损失

y———（m）；

h管道局部水头损失

j———（m）；

管道局部水头阻力系数可根据水流边界形状大小

ζ———，、、

方向的变化等选用

；

g重力加速度2

———（m/s）；

·11·

q设计流量3

———（m/s）；

C海曾威廉系数钢管采用水泥砂浆内衬时取

h———-，120～

涂层内衬时取

130，130～140；

d管道内径

j———（m）；

l管长

———（m）。

5.2沉管管位选择

5.2.1穿越江河的沉管管位应符合规划穿越线位

、。

5.2.2穿越江河的沉管宜在江河的平直段作业现场应视野清

、、，

晰无障碍阻拦

、。

5.2.3沉管位置宜避开不利的岩土地基地段

。

5.2.4沉管位置应根据地震活动性及工程地质条件选择抗震有

利地段穿越不利地段时应采取措施专用

，。

5.2.5沉管位置宜选择在水文河势稳定以及河床平缓地段基

、，

槽底最大水深不宜大于水流速度窗口期应满足管节浮运

50m，、

沉放施工作业的要求

。

5.2.6应根据水下基坑开挖坡顶与桥墩码头水坝等的平面距

、、

离选择沉管管位的平面位置并应满足既有工程安全保护规定

，。

5.3管节结构设计

人人文库

5.3.1钢管管道的强度计算应满足下列公式要求

：

γησf

0θ≤（5.3.1-1）

γσf

0≤（5.3.1-2）

式中γ管道结构的重要性系数根据现行国家标准给水排

：0———，《

水工程管道结构设计规范的有关规定

》GB50332

采用

；

η应力折算系数可取

———，0.9；

σθ钢管管壁截面的最大环向应力2

———（N/mm）；

钢管管材或焊缝的强度设计值按现行国家标准钢

f———，《

·21·

结构设计标准的有关规定取值

》GB50017；

σ钢管管壁截面的最大组合折算应力2

———（N/mm）。

5.3.2钢管管壁截面的最大组合折算应力应按下式计算

：

σησ2θσ2σθσ

=+x-x（5.3.2）

式中σ钢管管壁截面的纵向应力2

：x———（N/mm）。

5.3.3钢管管壁截面的最大环向应力σθ应按下列公式计算

（）：

NM

σθ6

=bt+bt2（5.3.3-1）

0000

NψγFrb

=cQwk，k00（5.3.3-2）

γkGγkFγkGrb

Mφ（G1gm1k+G，svvmsv，k+Gwwmwk）00

=Er3

d0

1+0.732Et

p0专用

（）（5.3.3-3）

F

φwk

=1-（5.3.3-4）

3

tt

0=-2（5.3.3-5）

式中N在荷载组合作用下钢管管壁截面上的最大环向

：———

轴力设计值

（N）；

b管壁计算宽度

0———（mm）；

t管壁计算厚度

0———（mm）；

M人人文库在荷载组合作用下钢管管壁截面上的最大环向

———

弯矩设计值

（N·mm）；

ψ可变作用的组合系数取

c———，0.9；

γ设计内水压力和温度作用的分项系数

Q———；

F钢管管道的设计内水压力标准值2

wk，k———（N/mm）；

r管的计算半径

0———（mm）；

φ弯矩折减系数取

———，0.7～1.0；

γ钢管管道结构自重分项系数

G1———；

kkk分别为钢管管道结构自重竖向土压力和管内水

gm，vm，wm———、

·31·

重使用下管壁截面的最大弯矩系数可按本规程

，

附录确定

B；

G钢管管道结构自重标准值

1k———（N/mm）；

γ竖向土压力分项系数

G，sv———；

F每延米管道上管顶的竖向土压力标准值

sv，k———（N/

mm），

γ管内水重分项系数

Gw———；

G管道内水重标准值

wk———（N/mm）；

E钢管管侧土的综合变形模量当为单线敷

d———（MPa），

设时可按本规程附录采用当为双线敷设或

A；

与其他管线合槽施工时其取值应根据实际情况

，

具体确定

；

E钢管管材弹性模量专用

p———（MPa）；

F钢管管道内工作压力标准值2

wk———（N/mm）；

t管壁设计厚度

———（mm）。

5.3.4钢管管节纵向计算应符合下列规定

：

1施工期管节纵向结构分析宜根据管节结构形式施工工

、

艺波浪力水流力等因素进行计算对于受力状态复杂的施工工

、、，

况可采用三维数值计算方法进行结构分析

；

2运营期管节纵向结构分析宜采用弹性地基梁模型进行

计算人人文库

；

3应对纵向不均匀沉降温度变化作用下的结构和接头变形

、

进行分析并应满足管节接头允许变形的要求

，。

5.3.5钢管管壁的纵向应力应按下式计算

：

σvσψγαETσ

x=pθ±cQpΔ+Δ（5.3.5）

式中v钢管管材泊松比

：p———；

α钢管管材线膨胀系数

———［m/（m·℃）］；

T钢管管道的闭合温差

Δ———（℃）；

σ地基不均匀沉降引起的纵向应力可按弹性地基上的

Δ———，

·41·

长梁计算确定2

（N/mm）。

5.3.6钢管管壁截面的稳定性验算应满足下式要求

：

F

FKsv，kqF

cr，k≥str+wk+vk（5.3.6）

20

式中F钢管管壁截面失稳的临界压力标准值（）2

：cr，k———（N/mm）；

K钢管管壁截面的设计稳定性抗力系数可取

st———，2.0；

F管顶处的竖向土压力标准值

sv，k———（N/mm）；

r管的计算半径

0———（mm）；

q外水压力标准值2应按河段年一遇洪

wk———（N/mm），50

水位取值

；

F管内真空压力标准值2

vk———（N/mm）。

5.3.7钢管管壁截面的临界压力应按下式计算

：

2专用

Ent3E

F2p（-1）d

cr，k=v2D+n2v2（5.3.7）

3（1-p）02（-1）（1+s）

式中n钢管管壁失稳时的折绉波数取值应使F为最小

：———（），cr，k

值并为不小于的整数

，2；

v钢管管材的泊松比

p———；

D钢管管道的计算直径可取管壁中线距离

0———，（mm）；

v钢管管侧回填土的泊松比

s———。

5.3.8钢管管道在准永久组合作用下的最大竖向变形验算应满

，

足下式要求人人文库

：

ωφD

d，max≤d0（5.3.8）

式中ω管道在准永久组合作用下的最大竖向变形

：d，max———；

φ变形百分率按本规程第节的规定采用

d———，5.1。

5.3.9钢管管道在准永久组合作用下的最大竖向变形ω

（d，max），

应按下式计算

：

kr3FψqD

ωDb0（sv，k+qik0）

d，max=LEIEr3（5.3.9）

pp+0.061d0

式中D变形滞后效应系数可取

：L———，1.0～1.5；

·51·

k竖向压力作用下柔性管的竖向变形系数按本规程

b———，

附录确定

B；

ψ准永久值系数取

q———，0.5；

I钢管管壁纵向截面单位长度的截面惯性矩4

p———（mm）。

5.3.10聚乙烯管在荷载作用下管壁承载力强度应符合下

（PE）

列公式规定

：

γψσαrσff

0（cp+fcm）≤t×p（5.3.10-1）

αff

f=p/m（5.3.10-2）

rF

c=1-wk/3（5.3.10-3）

式中γ管道工程的重要性系数按现行国家标准给水排水

：0———，《

工程管道结构设计规范的有关规定取值

》GB50332；

φ管道强度计算的荷载组合系数取

c———，0.9；

σ管道内设计压力作用下管壁环向拉应力设计值专用

p———，（MPa）；

α管道拉伸强度设计值与弯曲强度设计值的比值

f———；

r管道的压力影响系数

c———；

σ管道在外压力作用下管壁最大的环向弯曲应力设计

m———，

值

（MPa）；

f管道的温度对压力的折减系数按表取值

t———，5.3.10-1；

f管道拉伸强度设计值按表取值

p———（MPa），5.3.10-2；

f管道弯曲强度设计值按表取值

m———人人文库（MPa），5.3.10-3；

F管道的工作压力标准值

wk———（MPa）。

表5.3.10-1聚乙烯（PE）管温度对压力折减系数

温度TTTTTT

（℃）0＜≤2020＜≤2525＜≤3030＜≤3535＜≤40

压力折减

系数f1.00.930.870.800.71

t

表5.3.10-2管道的材料拉伸强度设计值

管道名称拉伸强度设计值

（MPa）

聚乙烯管PE806.3

（PE）

PE1008.0

·61·

表5.3.10-3管道的材料弯曲强度设计值

管道名称弯曲强度设计值

（MPa）

聚乙烯管PE80

（PE）16.0

PE100

5.3.11聚乙烯管设计内水压力产生的管壁环向拉应力可

（PE）

按下式计算

：

γηFD

σQwk，k0

p=t（5.3.11）

2

式中γ可变荷载分项系数此处为管道的内水压力分项系

：Q———，

数按现行国家标准给水排水工程管道结构设计规

，《

范的有关规定取值

》GB50332；

η管道压力计算调整系数聚乙烯管可取

———，专用（PE）0.8；

D管道计算直径即管道外壁减壁厚

0———（mm），；

t管壁计算厚度

———（mm）；

F管道的设计内水压力标准值

wk，k———。

5.3.12聚乙烯管在外压力作用下管壁最大的环向弯曲应

（PE），

力可按下列公式计算

：

γFDKt

σDEGsv，kld

m=0.88fpD2SNE（5.3.12-1）

0（8+0.061d）

人人文库EI

SNpp

=D3（5.3.12-2）

0

式中D管道的形状系数按表取值

：f———，5.3.12-1；

E管材的弹性模量

p———（MPa）；

γ永久荷载分项系数此处为管道顶覆土荷载分项系

G———，

数按现行国家标准给水排水工程管道结构设计规

，《

范的有关规定取值

》GB50332；

F管顶单位面积竖向土压力标准值2

sv，k———（N/mm）；

D管道的外径

1———（mm）；

·71·

E管侧土的综合变形模量应根据试验确定当

d———（MPa），；

缺乏试验数据时可按本规程附录的规定取值

，A；

K竖向压力作用下管道的竖向变形系数应根据管底

d———，

土弧基础的中心角按表的规定取值

5.3.12-2；

SN管道的刚度等级2

———（N/mm）；

I管壁纵向截面单位长度截面惯性矩4

p———（mm/mm）。

表5.3.12-1管道的形状系数

管材的环刚度2

（kN/m）2.5456.381012.51516

砾石压实系数

≥0.905.54.84.54.24.03.83.53.23.1

砂压实系数

≥0.906.55.85.55.44.84.54.13.53.4

表5.3.12-2竖向压力作用下管道的竖向变形系数

土弧基础中心角

20°60°90°专用120°150°

变形系数K

d0.1090.1030.0960.0890.085

5.3.13聚乙烯管道应根据各项作用的不利组合验算管壁

（PE），

截面的环向稳定性验算时各项作用均应取标准值并应符合下

。，

式规定

：

F

FKsv，kqF

cr，k≥stDwkvk（5.3.13）

0++

式中F管壁截面环向失稳的临界压力（）2

：cr，k———（N/mm）；

K管壁截面环向稳定性抗力系数人人文库K不应小于

st———，st2.0；

F管顶处的竖向土压力标准值

sv，k———（N/mm）；

q外水压力标准值2

wk———（N/mm）；

F管道内的真空压力标准值2

vk———（N/mm）。

5.3.14聚乙烯管道管壁截面环向失稳的临界压力可按本

（PE）

规程式计算其中弹性模量E应乘以长期性能调整系数

（5.3.7），p

η聚乙烯管材应取

E，ηE=0.25。

5.3.15聚乙烯管道在土压力作用下产生的最大长期竖向

（PE）

变形可按下式计算

：

·81·

DFDK

ωlsv，k1d

d，max=ηSNE（5.3.15）

8E+0.061d

式中D变形滞后效应系数可取

：l———，1.2～1.5；

F管顶单位面积竖向土压力标准值2

sv，k———（kN/mm）；

D管材的外径

1———（m）；

K竖向压力作用下管道的竖向变形系数应根据管底

d———，

土弧基础的中心角按本规程表的规定

5.3.12-2

取值

；

管材弹性模量的长期性能调整系数