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第1页第#页中国工程建设标准化协会标准给水排水工程结构设计规程埋地预制混凝土形管管道SpecificationforstructuraldesignofburiedprerradeconcreteFbundpipelineofAatersupplyandseverageengineering2003第#页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规程印ecificationforstructuraldesignofburiedprendeconcreteR)undpipelineofwatersupplyandseverageengineeringCECS143:2002主编部门:北京市市政工程设计研究总院批准部门:中国工程建设标准化协会施行日期:2003年3月1日2003冃Ua本规程的内容原屈丁给水排水工程结构设计规范GBJ69-84中的第七章。为了逐步与国际接轨,并便于工程应用和今后修订,现按照中国工程建设标准化协会(94)建标协字第11号关丁下达推荐性标准编制计划的函的要求进行修订,并独立成本。本规程系根据国家标准建筑结构可靠度设计统一标准GB50068和工程结构可靠度设计统一标准GBJ153规定的原则,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法编制,并与有关的结构专业设计规范协调一致。本规程在修订过程中,总结了近十多年來原给水排水工程结构设计规范GBJ69-84的工程实践经验,吸取了国外相关标准的内容,并经中国工程标准化协会管道结构委员会多次讨论,使内容有了充实和完善。根据国家计委计标19861649号文关丁请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知的耍求,现批准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规程,编号为CECS143:2002,推荐给工程建设设计、施工、使用单位采用。本规程第3、3.2、3.3、5.2.2、5.3.2、6.0.15、8.1.5条建议列入工程建设标准强制性条文。本规程由中国工程建设标准化协会管道结构委员会CECsrrcn(北京西城区月坛南街乙二号北京市市政工程设计研究总院,邮编:100045)归口管理,并负责解释。在使用中如发现需耍修改或补充之处,请将意见和资料径寄解释单位。主编单位:北京市市政工程设计研究总院主要起草人:王憬山沈世杰潘家多中国工程建设标准化协会2002年12月25日1总则62主要符号73材料93.1混凝土93.2钢筋94管道结构上的作用104.1作用分类和作用代表值104.2永久作用标准值104.3可变作用标准值、准永久值系数115基本设计规定125.1 一般规定125.2承载能力极限状态计算规定125.3正常使用极限状态计算规定146管道结构设计计算157管道接口187.1 一般规定187.2 钢丝网水泥砂浆抹带接口197.3现浇套环接口197.4企口管橡胶圈接口207.5承插口管接口207.6双插口管接口217.7钢承口管接口228构造要求238.1管节制造238.2设计与施工23附录A钢筋混凝土矩形截面处于受弯或大偏心受压(拉)状态时的最大裂缝宽度计算26附录B管顶竖向土压力标准值28附录C地面车辆荷载对管道的作用标准值30附录D圆形刚性管道在不同支承条件、各种荷载作用下的内力系数32本规程用词说明38第6页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,制定本规程。1.0.2本规程适用丁城、镇公用设施和工业企业中一般给水排水工程埋地预制无(内)压混凝土圆形管管道开槽施工或人工掘进不开槽施工的结构设计;不适用丁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本规程系根据现行国家标准给水排水工程管道结构设计规范GB50332规定的原则进行制定的。1.0.4对丁建设在地震区、湿陷性黄土或膨胀土、永冻土等特殊条件地区的给水排水工程埋地预制混凝土圆形管管道的结构设计,除应执行本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。1.0.5按本规程设计时,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GB50010、建筑地基基础设计规范GB50007的规定。第7页2主要符号2.0.1管道上的作用和作用效应Fep.k主动上压力标准值;g管道单位长度上管顶竖向土压力标准値;管道内水重标准值;qvk地面车辆轮压产生的管顶处单位而积上竖向压力标准值;Wmax钢筋混凝土构件计算截面的最大裂缝宽度。2.0.2材料性能E、钢筋的弹性模量。2.0.3儿何参数a单个车轮着地分布长度;b单个车轮着地分布宽度;bf圆管混凝土基础的宽度;D圆管内壁肖径;Do圆管计算直径;D.圆管外壁直径;e,纵向力对截面重心的偏心距;Hs管顶至设计地而的覆上高度;h,钢筋混凝土计算截面的有效高度;hf圆管混凝土基础的厚度;圆管的计算半径;t圆管管壁厚度;“一纵向受拉钢筋截面的总周长;圆管基础的支承角。2.0.4计算系数5填埋式土压力系数;6开槽施工土压力系数;Cj不开槽施工上压力系数;Cg永久作用效应系数;Cq可变作用效应系数;/o一管道重耍性系数;/g永久作用分项系数;一可变作用分项系数;动力系数;v与受拉钢筋表面形状有关的系数;中裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数;叭可变作用组合系数;中q可变作用准永久值系数。第10页3.1混凝土3.1.1混凝土的强度等级不得低于C30。3.1.2混凝土的抗渗等级不应低于S6。3.1.3混凝土的碱含量应符合混凝土碱含量限值标准CECS53的规定。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GB50119的规定,并应通过检验确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。3.1.6设计使用的混凝土的物理力学性能指标,应按现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的规定采用。3.1.7当混凝土管中输送腐蚀介质,或当混凝土管埋设丁具有浸蚀性介质(如有侵蚀性的地下水、土壤)内,当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。3.2钢筋3.2.1预制钢筋混凝土圆管中的钢筋可采用冷拔低碳钢丝、冷拉钢筋、冷轧带肋钢筋、热轧圆盘条及热轧带肋钢筋。3.2.2设计用的钢筋的物理力学性能指标,应按现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的规定执行。323各种钢筋的性能指标应符合国家现行有关标准的规定。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。包括结构白重、土压力(竖向和侧向)、管内(满水)水重,地基不均匀沉降。2可变作用。包括地面堆积荷载、地面车辆荷载。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。作用标准值应为作用的基本代表值。对永久作用,应采用标准值作为代表值;对可变作用,应根据设计耍求采用标准值、组合值或准永久值作为代表値。可变作用组合值应为可变作用标准値乘以作用组合系数;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丄3当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。4.1.4当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H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H重标准值计算确定。对丁预制素混凝土圆管,其素混凝土单位体积的重标准値可取25kN/m3;对于预制钢筋混凝土圆管,其钢筋混凝土单位体积的H重标准值可取26kN/m4.2.2作用在单位长度管道上的竖向土压力标准值代叔应根据管道埋设方式及条件按附录B确定。4.2.3作用在地下管道上的侧向土压力标准值耳吋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直线分布,其计算值可按管中心处确定。其标准值应按下式计算:F十S(4.2.3)式中Fg管侧土压力标准值(kN/】f);ka主动上压力系数,应根据土的抗剪强度确定;当缺乏试验数据时,对砂类土或粉上可取去1/3;对粘性土可取1/31/4儿一回填土的重力密度(kN/n?),对埋设在地下水位以上的管道可取18kN/m3;对埋没在地下水位以下的管道可取10kN/m3;Z自设计地面至管中心处的深度(m)o4.2.4管道内水重的标准値G戚,可按水的重力密度为10kN/m3计算。4.2.5当管道沿线地基土有显著变化,或当管道土覆土高度有显著变化时,应考虑地基不均匀沉降对管道结构的影响。不均匀沉降标准值应按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007的有关规定计算确定。4.3可变作用标准值、准永久值系数4.3.1堆积荷载标准值伙应取10.0kN/m2,其准永久值系数可取0.5。4.3.2车辆荷载对管道产生的竖向压力标准值q伙,可按附录C计算,其准永久值系数灼可取0.5o4.3.3车辆荷载传递到管道上的侧压力,可按附录C(C.0.4)计算。5基本设计规定5.1一般规定5.1.1本规程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被超过而破坏。2正常使用极限状态:管道结构出现超过使用期耐久性要求的裂缝宽度限值。注:对素混凝土管,可只进行承载能力极限状态计算。5.1.3埋地管道的结构设计,除计算上述两种极限状态之外,尚应包括管座(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耍求。5.1.4埋地混凝土圆形管道结构,应按刚性管道计算。5.1.5管道结构的内力分析,按弹性体系计算,不考虑由非弹性变形所引起的内力重分布。5.1.6管道结构应根据环境条件和输送介质的性能,考虑防腐蚀设计。当用丁有卫生耍求的给水管道时,其内防腐做法应符合国家现行有关卫生防疫标准耍求。5.2承载能力极限状态计算规定5.2.1管道结构按承载能力极限状态进行强度计算时,结构上的各项作用均应采用作用设计值。作用设计值应为作用代表值与作用分项系数的乘积。5.2.2对管道结构进行强度计算时,应满足下式耍求:儿SWR(5.2.2)式中人一管道的重耍性系数,应根据现行国家标准给水排水工程管道结构设计规范GB50332的规定采用。对给水输水管道,单线敷设时取1.1,双线及双线以上敷设时取1.0;对给水配水管道、污水管道或合流管道取1.0;对雨水管道取0.9;S作用效应组合设计值;R一一管道结构构件抗力的设计值,按现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的规定确定。5.2.3对管道结构进行强g度计算时,作用效应的基本组合设计值,按下式确定:-7G/CcQ/jt+yG(CgG伙+化/:+Gepep*k+)+7QvQvQvk(5.2.3)式中G伙、cG/管道IH重标准值及其作用效应系数;GgC管内水重标准值及其作用效应系数;g、CGsv管道单位长度上管顶的竖向土压力标准值及其作用效应系数;F旳、CGep管侧主动上压力标准值及其作用效应系数;CGs管道不均匀沉陷标准值及其作用效应系数;Qvk、Cq地面乐辆荷载或地面堆积荷载标准值及其作用效应系数;%一管道H重的分项系数。当作用效应对结构不利时应取1.20;当作用效应对结构有利时应取1.00:/G除管道IH重外,各项永久作用的分项系数。当作用效应对结构不利时应取1.27;当作用效应对结构有利时应取1.00;沧地面午辆荷载或地面堆积荷载的分项系数,应取1.40o注:作用效应系数力结构在相应作用卜产生的效应(内力、应力等)与该作用的比值,可按结构力学方法确定。5.2.4强度计算时的作用组合工况,按表524的规定采用。表5.2.4强度计算的作用组合表计算工况永久作用管自重q土压力管内水重G“.不均匀沉降堆积荷载车辆荷载竖向Fsv侧向Fep1JV442JV4注:表中标记的作用为相应工况应予以计算的项目;标记的作用应按具体设计条件确定组合。不均匀沉降的作用,一般可仅考虑对管道结构纵向的影响。5.3正常使用极限状态计算规定5.3.1管道结构按正常使用极限状态进行验算时,结构上的各项作用均应采用作用代表值。5.3.2钢筋混凝土结构构作在组合作用下,计算截面的受力状态处于受弯、大们心爱压时,截面允许出现的最大裂缝宽度不应大于0.2mnio5.3.3当验算构件截面的最大裂缝宽度时,应按作用效应的准永久组合计算。作用效应的准永久组合设计值应按下式确定:=+Cg.G”*+CGsvFsv,k+CGepFcp9li+CgA氏+WqCQvQ、*(5.3.3)式中Sd变形、裂缝等作用效应的设计值;%地面车辆荷载或地面堆积荷载的准永久值系数,应按本规程第4.3节的规定采用。5.3.4正常使用极限状态验算时,作用组合工况可按本规程第524条的规定采用。5.3.5钢筋混凝土结构构件在作用效应准永久组合作用下,计算截面处丁受弯、大偏心受力状态时,最大裂缝宽度可按附录A计算,并应符合本规程第5.3.2条的耍求。6管道结构设计计算6.0.1埋地预制混凝土圆形管道的内力分析,应考虑管节、基础及地基的共同作用,按弹性体系计算。其基础形式一般可为混凝土基础及上(砂)基础两种(图6.0.1)o12(c)土弧基础第17页第#页图6.0.1圆形管道基础1开槽线$2混凝土;3砂垫层沁一进线6.0.2管道结构静力计算,应按本规程第5.2.4条的规定,确定相应工况的组合作用。6.0.3管道上各作用的分项系数、准永久值系数,应分别按本规程第523、533条的规定采用。6.0.4管道在组合作用下,管壁各截面的环向内力可按下式计算:(6.041)(6.0.4-2)J-l2Z=1式中A/,管壁上足截面的弯距设计值(Nmm/m);管壁上足截而的轴力设计值(N/m);圆管的计算半径(mm),即H圆管中心至管壁中心的距离;k,ni弯矩系数,应根据管基形式按附录D确定;kni轴力系数,应根据管基形式按附录D确定;化一作用在管道上的i项荷载设计值(N/m)o注:对管截面坏向内力计算时,一般可不计入地皋不均匀沉降,的影响。6.0.5土弧基础或砂垫层基础设设计计算的土基支承角(2a)取值(图6.0.1),应根据作用在管道上的荷载确定。施工安装时,对开槽埋设宜增加30;对丁顶进施工宜增加15。当开槽施工素土平基埋设时,设计计算上基支承角可取20o6.0.6地面堆积荷载、地面车辆荷载可变作用,对管道的水平侧向压力,一般可不列入作用组合。6.0.7埋地预制混凝土圆形管道,在一般地基土质条件下可不进行纵向结构计算,只在顶进施工时,应对管口顶压断面进行周部承压核算。6.0.8刚性接口预制圆形管道,当遇有下列情况时,应连续设置数个柔性接口:1管道覆土深度发生突然变化处;2管道地基发生变化处;3管道与较大构筑物(如水池、闸井、大型检查井等)连接处;4管道穿越河道、堤坝、建筑物、铁路。6.0.9刚性接口的预制圆形管道及带有连续浇注混凝土基础的管道,宜每20m左右设置伸缩缝,伸缩缝应采用柔性接口的做法。6.0.10素混凝土管的截面计算,应取管顶或管底截面,按受弯状态计算,其计算应符合本规程第5.2节的规定。6.0.11钢筋混凝土管的里层配筋计算,应取管顶或管底截面,按受弯状态计算,其计算应符合本规程第5.2、5.3节的规定。6.0.12钢筋混凝土管的外层配筋计算,取管侧截面,应考虑截面上轴力的影响,按偏心受压状态计算,其计算应符合本规程第5.2、5.3节的规定。6.0.13管道一般宜座落在原状上层上,当遇有软土、回填土等不良地基时,应按国家现行有关标准进行地基处理设计。此时,管道的纵向应根据地基处理的形式进行设计计算。6.0.14管道应埋设在冰冻深度以下,否则应进行专门处理。6.0.15当管道穿越河床、堤坝、铁路路基时应采用专门的技术措施,并应对管道进行相应的设计计算。6.0J6当管道与其他地下管线(如给水、排水、煤气、热力、电力、电讯等)交叉时,应根据具体情况,进行设计计算。第19页7管道接口7.1一般规定7.1.1预制混凝土圆形管道接口可分为柔性接口和刚性接口,柔性接口可允许管道在接口处产生一定的变形。一般情况下,预制圆形管道宜选用柔性接口。7.1.2预制混凝土管节的管口一般可分为平口、企口和承插口,每种管口形式均可做成柔性接口及刚性接口,管口的形式及接口的类型(表7.1.2)应根据工程的重耍性、管道的用途(给水、雨水、污水等)、埋设方式、使用条件、地基状况、工程投资等因素确定。表7.1.2预制混凝土圆形管道接口形式施工工法开槽施工顶进施工管1形式平口管、企口管企口管承插口管双插口管钢承口管接1形式钢丝网水泥抹带接口现浇套坏接口橡胶圈刚性填料橡胶圏刚性填料橡胶圈橡胶圈现浇混凝土加止水带接口类型柔性接口44刚性接【1VV基础形式混凝土基础V土(砂)基础4注:表中“标记为通常使用的情况。7.1.3对丁曲线敷设的管道,其管道接口的允许转角,应根据其构造做法确定,并应符合产品规格。7.2钢丝网水泥砂浆抹带接口7.2.1钢丝网水泥砂浆抹带接口的做法(图7.2.1)应在管接口处用1:2水泥砂浆抹带,其宽宜为200250mm,厚度宜为2535mm。带中应加设12层20号10mmX10mm钢丝网,钢丝网应锚入混凝土基础内go150mm,与抹带接触部分的管外壁应凿毛。7.2.2钢丝网水泥砂浆抹带接口为刚性接口,宜应用在带有混凝土管基的管道上,可适用丁-一般的无压给水、雨水、污水管道。7.2.3钢丝网水泥砂浆抹带接口可用丁平口管或企口管,其管口间的缝隙可用水泥砂浆(1:2)、膨胀水泥砂浆或石棉水泥(重量比为1:3:7=水:石棉:水泥)等刚性填料填实。图7.2.1钢丝网水泥抹带接口7.3现浇套环接口7.3.1现浇套环刚性接口(图7.3.1a)应在管道接口处将管外壁凿毛,现浇钢筋混凝土外套环,其宽宜为200300mm,厚度应不小丁现浇套环柔性接口(图7.3.1b)应在管口处将整体套环分为两环,中间以止水带相连,每边套环的宽度宜为300400mm,厚度不应小J250mm,7.3.2现浇套环接口宜应用在带有混凝土管基的管道上。刚性接口的套环接口可适用丁对管道纵向刚度耍求较高的管道上。柔性接口可适用丁对管道适应地基变形有较大要求的管道上,套环接口处的混凝土管基,亦应断开。7.3.3现浇套环接口可用丁平口管或企口管,其管口间的缝隙对丁刚性接口可用刚性材料填实;对于柔性接口可用填缝板填实。7.4.J企口普橡胶圈接口7.4企口管橡胶圈接口7.4.1企口管橡胶圈接口(图7.4.1)应在企口中放置止水橡胶圈,管壁应有足够的厚度,这种接口形式只宜用在口径较大开槽施匸土基的管道上。7.4.2接口止水橡胶圈宜采用滑动胶圈,其压缩率可采用30%45%,环径系数可采用0.80-0.85o橡胶圈材质的物理力学性能,应符合给水排水管道用橡胶密封圈的有关规定。7.5承插口管接口7.5.1混凝土承插口管刚性接口,可在管口中填入刚性填料(图7.5.1b);柔性接口应在管口中设置止水橡胶圈(图7.5.1a)o3)婁性擾口5)刖性接口037.5.1承插口骨接口7.5.2承插口管可应用丁开槽施工(砂)基上的管道(无压给水、雨水、污水管道)。7.5.3接口内止水橡胶圈宜采用滑动胶圈,其压缩率可采用30%35%,环径系数可采用0.800.85。橡胶圈材质的物理力学性能,应符合给水排水管道用橡胶密封圈的有关规定。7.6双插口管接口7.6.1在双插口管接口处应安装T形钢套环,两侧管口均插入钢套环中,柔性接口应在钢套环内设置橡胶圈(图7.6.1a);凶IJ性接口可不设置橡胶圈(图7.6.1b)7.6.2双插口管宜应用在顶进施工的管道上。当顶进施工中无地下水或降水良好的情况时,可采用刚性接口;当地基土质较差,管道存在地基不均匀变形时,应采用柔性接口。7.6.3接口内止水橡胶圈宜采用滑动胶圈,其压缩率可采用40%45%,环径系数可采用0.850.90。橡胶圈材质的物理力学性能,应符合给水排水管道用橡胶密封圈的有关规定。T型钢套环应有防腐措施。橡胶圈T形钢套环柔性卿(a)柔性接口(b)刚性接口第25页第#页图7.6.1双插口管接口第#页7.7钢承口管接口771钢承口管(图7.7.1)应在制管时将钢制套环安装在管口上作为钢承口,并应在承插口中放置止水橡胶圈。7.7.2钢承口管橡胶圈接口为柔性接口,宜应用在地基上质条件较差,按顶进法施工的给排水管道上。7.7.3接口内止水橡胶圈宜采用滑动胶圈,其压缩率可采用40%45%,环径系数可采用0.850.90。橡胶圈材质的物理力学性能,应符合给水排水管道用橡胶密封圈的有关规定。T型钢套环应有防腐措施。第26页第27页8构造要求8.1管节制造&11预制混凝土圆管可由离心、悬馄、振动振捣或立式挤压等工艺成型,宜在工厂及流动工厂中制造。8.1.2预制混凝土圆管的内表而应满足运行水力条件对糙率的要求,其糙率系数不应大于0.013o8.1.3预制混凝土圆管的管壁厚度宜为管道内径的1/131/9;管节长度应根据制造、运输、安装的条件确定,但不宜小于2mo8.1.4圆管管壁厚度不大于100mm时,可配置单层受力环筋,其位置应放在距管内表而2/5壁厚处;管壁厚度大于100mm时,宜配置双层受力环筋。8.1.5钢筋混凝土圆管,当管壁厚度不大于80mm时,环筋保护层的最小厚度不应小于8mm;当管壁厚度大于80mni且不大于100mm时,环筋保护层的最小厚度不应小于12mm;当管壁厚度大于100mm时,环筋保护层的最小厚度不应小于20mm。&16钢筋混凝土圆管中环向钢筋的净距不应小丁25mmo纵向钢筋一般可按构造配置,对丁开槽施工的管节,纵向钢筋的间距可取300mm;对于顶进施工的管节,纵向钢筋的间距可取200mmo顶进施工的管节,管口顶压而处的箍筋间距不宜大T100mm8.2设计与施工8.2.1开槽施工的圆形管道,当使用混凝土管基时,混凝土强度等级不应低TC10,并应保证混凝土与管节的紧密结合;当管基分两次浇注时,界面应按施工缝处理。&22开糟施工的圆形管道,当使用土弧基础时,必须保证土弧与管节的紧密贴合,必要时可在弧形槽内填铺4060mm厚中、粗砂。&23开槽施工的圆形管道,当使用砂垫层基础时,其砂垫层的材料可选用中砂、粗砂、8.2.4级配砂石、卵石或砾石,其最大粒径不应大T25mmo开槽施工的圆形管道的沟槽回填土,应对管道两侧同时进行,管道两侧压实面的高差不应超过300mmo8.2.5一般情况下开槽施工的圆形管道的沟槽回填土,在管道两侧管顶以下,其压实度不应低T95%;在管顶以上高为500mm、宽为圆管外径范围内,其压实密度可采用85%;其余部位的压实度(如无其他耍求)可采用85%90%(图&2.5)o图&2.5沟槽回填土压实度要求195%忆一85%$385%90%8.2.6开槽施工的圆形管道,当管顶覆土厚度较小、地面荷载的影响较大而管道强度不足时,可在180。混凝土管基上砌筑砖券或包封混凝土加固(图8.2.6)o8.2.7圆形管道顶进法施工,宜在良好的地层中进行,当遇有不良土壤时,应进行土壤加固处理。当遇有地下水时,应采用排水措施,将地下水降至管外底以下300mmo图8.2.6混聲土包封加固8.2.8顶进法施工的圆形管道,在顶进过程中,应保证管下部加不小于120范围内不超挖;管上部如无特殊要求时,可允许超挖,但超挖值不应大于25mm(本规程图6.0.Id)。8.2.9顶进法施工的圆形管道,当顶距较长、顶力较大时,宜采取加设管道前端顶进设施、管道中部设中继间、管外注入触变泥浆等措施。8.2.10顶进法施工的圆形管道,当遇有软弱上层或穿越建筑物时,宜在管道前端设置顶进设施,顶进时管前端及管四周均不得超挖,必耍时可在顶进后对管外灌注水泥砂浆或其他灌浆材料。8211当平行顶进两条管道时,其水平净距不得小丁管外径;当两条管道不在同一高程上时,其管中心的高差与管中心的水平距离之比,不得小于1:1.5。第29页附录A钢筋混凝土矩形截面处于受弯或大偏心受压(拉)状态时的最大裂缝宽度计算A.0.1受弯、大偏心受压或大偏心受拉构件的最大裂缝宽度,可按下列公式计算:CDmaxod=180丄(1.5c+0.11一)(1+中=1.1一0.65几Pte(AO1-2)第30页第#页式中最大裂缝宽度(mm);中裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数,当0LO时,应取1.0;f按作用效应准永久组合计算的截面纵向受拉钢筋应力(N/mm2)Es钢筋的弹性模量(N/mm2):c最外层纵向受拉钢筋的混凝土保护层厚度(mm);44d纵向受拉钢筋肖径(mm);当采用不同宜径的钢筋时,应取d=为纵向u受拉钢筋截面的总周长(mm):pte以有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率,即pte=Tv0.5bhb为截面计算宽度,/?为截面计算高度;4$为受拉钢筋的截面面积,对偏心受拉构件应取偏心力一侧的钢筋截面面积(mm?);V系数,对受弯、大偏心受压构件可取匕=0;对偏心受拉构件可取匕为纵向力对截面重心的偏心距(mm),%为计算截面的有效高纵向受拉钢筋表面特征系数,对光而钢筋应取1.0;对变形钢筋应取0.7;ftk混凝土轴心抗拉强度标准值(N/mm2);鮎系数,对受弯构件可取=0;对大偏心受压构件可取色=1-0.2益;对大偏心受拉构件可取色=1-0.35如oA. 0.2受弯、大偏心受压、大偏心受拉构件的计算截面纵向受拉钢筋应力(cr),可按叫下列公式计算:1受弯构件的纵向受拉钢筋应力:0874九(A.0.2-1)第31页第#页式中在作用效应准永久组合作用下,计算截面处的弯矩(Nmm)。2大偏心受圧构件的纵向受拉钢筋应力:吋心。叫S0.87A/。(A.0.2-2)第#页第#页式中在作用效应准永久组合作用下,计算截面上的纵向力(N)。3大偏心受拉构件的纵向受拉钢筋应力:Mq+05NQ厂“)A.、仇-”)(A.0.2-3)第#页第#页式中”一位丁偏心力一侧的钢筋至截而近侧边缘的距离(mm)o第#页附录B管顶竖向土压力标准值B. 0.1埋地管道的管顶竖向土压力标准值,应根据管道的敷设条件和施工方法分别计算确定。B.0.2当管道的设计地面高丁原状地面,管道为填埋式时,管顶竖向土压力标准值应按下式计算:(B.0.2)=HQ式中每沿米管道上的管顶竖向土压力(kN/m);第32页第#页回填土的重力密度(kN/m?),一般可取18kN/m3计算;H、管顶至设计地面的覆上高度(m);Dt圆管外直径(m):B.0.3Cc填埋式土压力系数,可取14计算。(B.0.3)开槽施工的管道,其管顶竖向上压力标准值应按下式计算:%=C羡HQ】式中开糟施工上压力系数,一般可取1.2计算。B.0.4对不开槽顶进施工的管道,其管顶竖向土压力标准值应按下式计算=。1+如45。#)LJl-exp(-2K)Cj=72K”(B.0.4-2)(B.0.4-3)式中C.不开槽施工土压力系数;Bt管顶上部上层压力传递至管顶处的影响宽度(m);K/1管顶以上原状土的主动土压力系数和内摩擦系数,应根据试验确定;当缺乏试验数据时,对一般土质条件可取K/i=0A9计算;(P管侧土的内摩擦角,应根据试验确定;如无试验数据时,对一般土质条件取中0=30。计算。第33页第34页附录C地面车辆荷载对管道的作用标准值c.o.i地面车辆荷载对管道上的作用,包括地面行驶的各种机动装置,如汽午、履带车、压路机、拖车、塔式起重机、火车、飞机等,其载重等级、规格、型式应按相应的规定确定。C. 0.2地面行驶的车辆荷载的载重、车轮布周、运行排列等规定,应按现行标准公路桥涵设计通用规范JTJ021采用。C.0.3地面车辆荷载传递到管顶的竖向压力标准值,应按下列方法确定:t0.7H|瞋轮脸着地宽度分布1单个轮压传递到管顶的竖向压力标准值4-应按下式计算(图C.0.1-1):O顺鸵胎霸地长度分布(C.0.4-1)图C0U1单个轮压的传递分布图a+1.4H)(bj+1.4H)式中力轮压传递到管顶处的竖向压力标准值(kN/m?);a,地面车辆单个轮压标准值(kN);5单个车轮i的着地分布长度(m);单个车轮i的着地分布宽度(m);H白行车地面至管顶的深度(m);动力系数,可按表C.0.3采用。表C.0.3动力系数(儿)地面至管顶深度Rn)0.250.300.400.500.60$1.70动力系数“d1.301.251.201.151.051.002两个以上单排轮压综合影响传递到管顶的竖向压力,可按下式计算(图C.0.3-2):(卸.4日)(咙+血+1.4/7);=|(C.0.3-2)式中车轮的总数量;箱管地长度分布轮鮒地寬嚏分布dhj沿车轮着地分布宽度方向,相邻两个车轮间的净距(m)。图C.0.3-2苗个比上单排轮压線合影响传递分布图C.0.4地而车辆荷载传递到管道上的侧压力标准值,可按下式计算:qk=qq、;k(c.o.4)式中一地面以下深度Z处的侧压力(kN/m2):一般可取管中心处计算,管侧压力可视为沿管恻均匀分布。附录D形刚性管道在不同支承条件、各种荷载作用下的内力系数D.0.1圆形刚性管道在土(砂)基础上的内力系数K”、K”,(图D.0.1-1),可按表D.0.1采用。图D.0.1-1土(砂)基础计算图表D.0.1圆形刚性的内力系数(土或砂基础)荷载类别I基础支敢角(2J020。45。g(r120管自亶kfnA.0.2390.2110.1730.1230.10010.080a0790.075.0710.066A-0.091一0090-0.0S8一a082一f076TlTTo.oao0+1090,148a2070236Pgl=GAnB-0.Q80-0.079-0.076-0.06Z604862500.2500.2500.25010.250续aou荷载类别系数基础支承角(2a)0。204590120管内满水重mA0.2390.2110.1730.1230.1000.0800.0790.0750.0710.066mC-0.091一0.090-0.088一0.082-0.076nA0.4000.3690.330-0.271一0.240爲B一0.240-0.239一0.237-0.221一0.208Pgw=GwoC0.069-0.069-0.0690.069-0.069代mA0.2940.2660.2880.1780.154竖向均布荷载mB0.1500.1500.1450.1410.136Fv=F,v+gvDi-0.154-0.154-0.151-0.145-0.138Pv=F,v+qmD怂A0.0530.0820.1210.1800.209爲B-0.053一00530.0510.035-0.021女nC0.5000.5000.5000,5000.500mA0.2710.2430.2050.1550.131管上腔内土重PoPo=0.1073儿Df左mB0.0850.0850.0800.0760.072kmC-0.126一0126一0123一0117-0.111nA0.1020.1310.1700.2290.258nB-0.102-0.102-0.100-0.084-0.070冷nC0.5000.5000.5000.5000.500侧向主动土压力dryx上mA-0.125-0.125-0.125.-0.125-0.125人mB-0.125一0.125一0.125-0.125一0125JPCPmC0.1250.1250.1250.1250.125&nA0.5000.5000.5000.5000.500Pep=FqDlnB0.5000.5000.5000.5000.500殳nC00000D.0.1荷載类别幕础支承0。2045知120*垂直第中荷袒00.3180.318一0.182&nA00050。注:1弯矩正负号以管内壁受拉为正,管外壁受拉为负。2轴力正负号以截面受压为正,截而受拉为负。3 “荷载类别”中之Pi为单位管长上i项荷载的总荷载。4 “基础支承角(2。)”为设计计算取值,施工中应适当放人(本规程第6.0.5条要求)。5 “管上腔内土重”为开槽施工时管上半部两们胸腔的回填土重(图D.0.1-2)。当管径不人,管顶覆土较深时,一般可略去不计;但当管径较人,管顶覆土浅时,应计入其影响,其值为:=0.107式中乙为回填土的重力密度,。为管外径。6 “垂直集中荷载”,在加=0时,即为管底点支承,管顶作用有集中荷载,相当丁管材试压时的受力情况。图1X0.12管上胸腔土靈D.0.2开槽敷设圆形刚性管道在混凝土基础上的内力系数K”“(图D.0.2-1),可按表D.0.2采用。B图D0.2-1混凝土基础计算图表D.0.2圆形刚性管的内力系数(混凝土基础)音墓檜造奂JH荷載类翱妬鼻D+2r2刘h/Di+5th2t存Dl+GA,2r欄鼻Di4应h&2.5t基越支承ft(2n90*135l&G*triB0770.0530.0440.044fuC-0.075-0.059一a048-a.04a0.2500.Z500.2500250管内構水更0,07?2tb&Di+6r耐22弄基础支90*135fl180*180*亶直均布葩栽CAteB0.1050.065a0600.047-a105-0.065060-0.047虹0,5000.5000.500C.500内土劇0.0820.0580.W4049一aio-0.094-0.083f083iaC|awo500i0.5000.500水平均布荷載-O.070.052-0.040-0.040上nC0.078S052a040000G注:1弯矩正负号以管内壁受拉为正,管外壁受拉为负。2轴力正负号以截而受压为正,截面受拉为负。3“荷载类别”中之Pi为单位省长上i项荷载的总荷载。4混凝土管基尺寸应满足表中“管基构造类别”的要求(图D.0.2-2)o5“管上腔内土重”为开槽施工时管上半部两侧胸腔的回填土重(图D.0.1-2)。当管径不大,管顶覆土较深时,一般可略去不计;但当管径较大,管顶覆土浅时,应计入其影响,其值为:几=0.1073。式中乙为回填土的重力密度,D为管外径。6当混凝土基础分两次施工,即预制圆管先安装在混凝土平基上,再浇注两肩混凝土时,在第43页管自重作用卜的内力系数,应取2d=(r数值(表D.O.lo)图a0.2-2混凝土管基础第44页本规程用词说明一、为便于在执行本规程条文时区别对待,对耍求严格程度不同的用词说明如下:1表示很严格,非这样做不可的:正而词采用“必须”;反面词采用“严禁”。2表示严格,在正常情况下均应这样做的:正面词釆用“应”;反面词采用“不应”或“不得”3对表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:正面词采用“宜”或可”;反面词釆用“不宜”。二、条文中指定应按其他有关标准执行时,写法为“应符合规定”或“应按执行”o第45页
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