《煤炭工程波紋鋼構(gòu)筑物技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》

1總則

1.0.1為使采用波紋鋼技術(shù)的構(gòu)筑物、井下巷道支護(hù)、橋涵在煤炭工程建設(shè)

中做到安全適用、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)合理、便于施工和維護(hù)，特制定本標(biāo)準(zhǔn)。

1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于采用波紋鋼技術(shù)的新建、改建、擴(kuò)建礦井井下巷道支護(hù)

工程、橋涵及采用明挖施工方法的地下廊道工程的設(shè)計、施工及驗收、維護(hù)管理。

1.0.3采用波紋鋼技術(shù)的構(gòu)筑物在特殊環(huán)境（極端氣候條件、腐蝕環(huán)境）中

時，需進(jìn)行專項研究論證。

1.0.4在煤炭工程建設(shè)領(lǐng)域使用波紋鋼技術(shù)的構(gòu)筑物的設(shè)計、施工及驗收、

維護(hù)管理，除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外，尚應(yīng)符合國家及建設(shè)地點現(xiàn)行地方有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)

定。

【條文說明】：

1.01~1.04目前人工成本越來越高，在煤炭基本建設(shè)領(lǐng)域，降本增效是建設(shè)單位、施工

單位非常關(guān)注的問題。波紋鋼技術(shù)具有工期短、重量輕、安裝方便、耐久性好、工業(yè)化程度

高、工廠造價低、抗變形能力強(qiáng)、養(yǎng)護(hù)成本等優(yōu)點，尤其適合軟土地基，可節(jié)省大量資金，

具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。從全壽命周期考慮，工期短、效率高、低消耗、與現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)形式相

比，是一種符合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方式的結(jié)構(gòu)形式，它可以實現(xiàn)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)配件生產(chǎn)的工廠

化、產(chǎn)品供應(yīng)的社會化、施工的機(jī)械化和裝配化、市場消費的系列化。且鋼結(jié)構(gòu)抗震性能非

常好，有利于環(huán)保。波紋鋼技術(shù)在煤炭建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用，對煤炭行業(yè)中新技術(shù)、新材料、新

體系的發(fā)展及行業(yè)整體水平的提高能起到重要的推動作用，亦對冶金行業(yè)的發(fā)展也能起到積

極的促進(jìn)作用。由于波紋鋼技術(shù)采用工廠化批量生產(chǎn)，裝配式建造，現(xiàn)場拼裝不需要大型吊

裝設(shè)備，鋼結(jié)構(gòu)不受環(huán)境溫度、養(yǎng)護(hù)齡期等因素的限制，因此可以大大縮短施工工期；波紋

鋼板自重較輕，與傳統(tǒng)混凝土地道相比，其基礎(chǔ)工程費用較低，同時轉(zhuǎn)運和裝卸費用也大大

減少，加之其施工工期較短，可以有效降低工程造價。因此其在煤炭基本建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用前景

廣闊。為加快推廣波紋鋼技術(shù)在煤炭工程建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用，指導(dǎo)和規(guī)范綠色節(jié)能環(huán)保、安全

可靠、工廠化生產(chǎn)裝配式建造的波紋鋼技術(shù)在煤炭建設(shè)領(lǐng)域的設(shè)計、施工及質(zhì)量驗收，運行

維護(hù)特制定本標(biāo)準(zhǔn)。本規(guī)程的適用范圍，采用波紋鋼技術(shù)的新建、改建、擴(kuò)建礦井巷道支護(hù)

工程、地下廊道、橋涵工程的設(shè)計、施工及驗收、維護(hù)管理。

2術(shù)語和符號

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2.1術(shù)語

2.1.1波紋鋼板corrugatedsteelPlate

采用熱軋鋼板為板材按照規(guī)定的尺寸經(jīng)過波形軋制及冷彎加工而制成的一

種波形板狀材料

2.1.2閉口截面結(jié)構(gòu)物structureswithclosedconduit

橫截面是封閉的結(jié)構(gòu)物

2.1.3開口截面結(jié)構(gòu)物structureswithopenconduit

橫截面不是封閉的結(jié)構(gòu)物

2.1.4螺旋波紋鋼管helicalcorrugatedsteelpipe

由鋼板或鋼帶經(jīng)加工制成的按圓柱螺旋形分布的波紋鋼管鋼板或鋼帶經(jīng)加

工制成的螺旋形波紋管

2.1.5環(huán)形波紋鋼管annularcorrugatedsteelpipe

由鋼板或鋼帶經(jīng)加工制成的呈閉合圓環(huán)狀的波紋鋼管

鋼板或鋼帶經(jīng)加工制成的環(huán)形波紋管

2.1.6波紋鋼板件corrugatedsteelPlatesection

波紋鋼板經(jīng)環(huán)向加工制成的具有一定曲面的波紋板件

2.1.7波紋板件長度lengthofcorrugatedsteelplate

曲面波紋板件的弧長

2.1.8波紋板件寬度widthofcorrugatedsteelplate

曲面波紋板件的投影寬度

2.1.9波距wavepitch

波紋鋼管(板)相鄰兩個波峰之間的距離

2.1.10波高wavedepth

波紋鋼管(板)波峰與波谷之間的垂直高度

2.1.11壁厚platethickness

波紋鋼管(板)的厚度(不含鍍鋅層)

2.1.12圓管內(nèi)徑innerdiameterofcircularpipe

從波紋鋼圓管內(nèi)量測的波谷之間的內(nèi)圓直徑

2.1.13孔徑aperture

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波紋鋼管(板)安裝成形后水平方向?qū)?yīng)波谷之間的最大距離

2.1.14覆蓋土層soilcover

從地下波紋鋼管(板)輸煤廊道頂點(波峰)到地面的回填材料

2.1.15最小覆土厚度minimumdepthofsoilcover

能夠保證地下波紋鋼管(板)輸煤廊道的穩(wěn)定性和發(fā)揮土—結(jié)相互作用的覆

蓋土層厚度的最小值

2.1.16作用action

施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力如汽車荷載、結(jié)構(gòu)的自重及土壓力等稱為直

接作用也稱為荷載引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因如地震、基礎(chǔ)不均勻沉

降、溫度變化等稱為間接作用兩者統(tǒng)稱為作用

2.2符號

2.2.1作用和作用效應(yīng)

W—波紋鋼地下廊道上填土每延米的重力，kN；

L—車輛荷載擴(kuò)散到拱頂?shù)膲毫?，kN/m；

Ev—豎向地震作用，kN/m；

AL—跨度范圍內(nèi)布置車輛的總軸重標(biāo)準(zhǔn)值kN；

2.2.2計算指標(biāo)

TD—土重力引起的波紋鋼壓力，kN/m；

TL—車輛荷載引起的波紋鋼壓力，kN/m；

Af—考慮結(jié)構(gòu)起拱效應(yīng)的土壓力增大系數(shù)，按表5.5.1選用；

Cs—考慮回填土性質(zhì)與結(jié)構(gòu)尺寸的土壓力折減系數(shù)；

f—鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，MPa

fb—鋼材臨界屈曲應(yīng)力，MPa；

E、Es—波紋鋼、土體的彈性模量，MPa；

fb—波紋鋼板的屈曲臨界應(yīng)力，MPa；

t—抗力系數(shù)，取0.7；

fy—波紋鋼材的屈服強(qiáng)度，MPa；

K—結(jié)構(gòu)與周圍土體的相對彎曲剛度系數(shù)；

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—屈曲折減系數(shù)；

Em—土體彈性模量的修正值；

Fm—多跨結(jié)構(gòu)屈曲應(yīng)力折減系數(shù)；

P—波紋鋼板截面所受軸向壓力；

TC—汽車荷載（考慮施工機(jī)械）引起的波紋鋼板壓力

Ppf－波紋鋼板截面考慮塑性抵抗系數(shù)的設(shè)計壓力

h—波紋鋼板材抵抗塑性鉸的抗力系數(shù)，取0.7；

M－波紋鋼板截面所受彎矩；

M1—波紋鋼地下廊道結(jié)構(gòu)在土體均布力作用下跨中截面的彎矩；

MB—周邊土體的支撐作用使波紋鋼管廊結(jié)構(gòu)跨中截面減小的彎矩，是負(fù)

值；

MC—汽車荷載（考慮施工機(jī)械）引起的結(jié)構(gòu)跨中截面的彎矩；

LC—施工過程中作用于結(jié)構(gòu)上汽車荷載（考慮施工機(jī)械）的等效荷載值，

kN/m；

AC—施工過程中的車輛軸重；

Mpf－波紋鋼板截面考慮塑性抵抗系數(shù)的設(shè)計彎矩

Mp—波紋鋼板截面可承受的塑性彎矩，kN.m/m；

ff—波紋鋼材極限抗拉強(qiáng)度，MPa。

2.2.3幾何參數(shù)

A—單位長度的波紋鋼板截面積，mm2/mm。

R—結(jié)構(gòu)的曲率半徑，mm；

Re—等效半徑，mm；

r—波紋鋼板材回轉(zhuǎn)半徑，mm；

Rc—拱頂處的曲率半徑；

S—多跨結(jié)構(gòu)之間的間距；

d、t—分別為波高和壁厚，mm；

ＬＬ—波紋鋼板件長度；

ＬＷ—波紋鋼板件寬度；

R—波紋鋼板波紋或波谷部分半徑；

l—波紋鋼管(板)相鄰兩個波峰之間的距離；

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ＬＰ管節(jié)長度；

Ｄ—孔徑波紋鋼管(板)安裝成形后水平方向?qū)?yīng)波谷之間的最大距離

Dh、DV—波紋鋼地下廊道的有效跨度和有效矢高，按波紋鋼板中性軸線

計算，m；

H—波紋鋼地下廊道頂部填土高度，按波紋鋼板中性軸線計算，m；

Db—波紋鋼地下廊道基礎(chǔ)向外延伸的最小長度，m；

h—波紋鋼地下廊道基礎(chǔ)厚度，m；

L—波紋鋼地下廊道基礎(chǔ)寬度，m。

3基本規(guī)定

3.0.1波紋鋼技術(shù)可用于煤炭工程領(lǐng)域的地下廊道、橋涵管線、井下巷道支

護(hù)。

3.0.2使用波紋鋼技術(shù)的地下廊道、橋涵管線、井下巷道支護(hù)應(yīng)同步建設(shè)消

防、供電、照明、監(jiān)控與報警、通風(fēng)、排水等設(shè)施。

3.0.3使用波紋鋼技術(shù)的煤炭工程構(gòu)筑物，當(dāng)用于地下廊道及橋涵時安全等

級應(yīng)為二級，當(dāng)用于井下巷道支護(hù)時應(yīng)為一級。

3.0.4使用波紋鋼技術(shù)的煤炭工程構(gòu)筑物，當(dāng)用于井下巷道支護(hù)時其設(shè)計工

作年限應(yīng)與礦井服務(wù)年限一致，當(dāng)用于地下廊道和橋涵時應(yīng)不低于50年。

3.0.5使用波紋鋼技術(shù)的煤炭工程構(gòu)筑物，地下廊道及橋涵應(yīng)采用以概率論

為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法進(jìn)行設(shè)計，以可靠指標(biāo)度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度，除驗算

抗浮穩(wěn)定外，均應(yīng)采用含分項系數(shù)的設(shè)計表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計。井下巷道支護(hù)設(shè)計可

采用工程類比法。

3.0.6使用波紋鋼技術(shù)的煤炭工程構(gòu)筑物，應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計和

正常使用極限狀態(tài)設(shè)計。

3.0.7使用波紋鋼技術(shù)的煤炭工程地下廊道及橋涵按承載能力極限狀態(tài)設(shè)

計時，持久、短暫設(shè)計狀況應(yīng)滿足下式要求：

γ0Sd<Rd

γ0-結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；

Sd-作用組合效應(yīng)設(shè)計值；

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Rd-結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力設(shè)計值；

3.0.8使用波紋鋼技術(shù)煤炭工程波紋鋼地下廊道及橋涵的抗震設(shè)防類別應(yīng)

為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類（丙類），井下巷道支護(hù)可不考慮地震作用影響?？拐鹪O(shè)防烈度7

度以上的地區(qū)，地下廊道及橋涵應(yīng)考慮豎向地震作用

3.0.9使用波紋鋼技術(shù)的煤炭工程地下廊道及橋涵在接縫處及開洞處應(yīng)采

用防水密封措施，防水密封材料耐久性應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求的壽命，并應(yīng)滿足行

業(yè)相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3.0.10使用波紋鋼技術(shù)的煤炭工程地下廊道及橋涵、井下巷道支護(hù)應(yīng)進(jìn)行

防腐處理。

3.0.11使用波紋鋼技術(shù)的的煤炭工程地下廊道工藝設(shè)備和主體結(jié)構(gòu)間連接

宜采用螺栓連接。

3.0.12防火要求

使用波紋鋼技術(shù)的地下廊道防火應(yīng)符合下列規(guī)定：

1火災(zāi)危險性分類應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《煤炭工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》

GB50583的相關(guān)規(guī)定。

2耐火極限不宜低于3.00h

3內(nèi)壁宜采用防火涂料進(jìn)行防火保護(hù)，防火涂料厚度宜根據(jù)耐火極限和防火

涂料類型進(jìn)行設(shè)計，防火涂料性能指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》

GB14907的規(guī)定。

4材料

4.1主體結(jié)構(gòu)材料

4.1.1主體結(jié)構(gòu)所用鋼板應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)力

狀態(tài)、連接方法、鋼材厚度和工作環(huán)境等因素，選用合適的鋼材牌號，并應(yīng)滿

足下列規(guī)定：

1螺旋波紋鋼管、環(huán)形波紋鋼管及波紋鋼板件采用碳素結(jié)構(gòu)鋼時，其性能應(yīng)

符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700的規(guī)定；采用低合金結(jié)構(gòu)鋼時，其

性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591的規(guī)定。

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2螺旋波紋鋼管、環(huán)形波紋鋼管及波紋鋼板件所用的鋼板、鋼帶應(yīng)符合現(xiàn)行

國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼板和鋼帶》GB/T3274、《熱軋鋼

板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》GB/T709、《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》

GB/T1591、《耐候結(jié)構(gòu)鋼》GB/T4171的規(guī)定，鋼板厚度負(fù)公差不應(yīng)大于0.3mm。

3采用連續(xù)熱鍍鋅鋼板及鋼帶加工波紋鋼管、波紋鋼板件時，其性能、尺寸、

外形、重量及允許偏差應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《連續(xù)熱鍍鋅鋼板及鋼帶》GB/T2518

的規(guī)定。

4波紋鋼的波形選擇應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《冷彎波紋鋼管》GB/T34567的

規(guī)定。

4.1.2螺旋波紋鋼圓管、環(huán)形波紋鋼圓管、波紋鋼板件的波形尺寸規(guī)格，各

厚度板的截面特性應(yīng)符合附錄A的規(guī)定。

4.1.3螺旋波紋鋼管、環(huán)形波紋鋼管、波紋鋼板件的尺寸允許偏差應(yīng)符合表

4.1.３的規(guī)定。

表4.1.３螺旋波紋鋼管、環(huán)形波紋鋼管、波紋鋼板件的尺寸允許偏差

序號項目允許偏差

1壁厚ｔ(ｍｍ)不小于設(shè)計值

2波距ｌ(ｍｍ)±３

3波高ｄ(ｍｍ)－１，＋３

4管節(jié)長度ＬＰ(％)±２

5孔徑Ｄ(％）±２

6波紋鋼板件長度ＬＬ(％)±1

7波紋鋼板件寬度ＬＷ(％)±1

4.2連接件及材料

4.2.1螺栓、螺母及墊圈，鋼的化學(xué)成分及力學(xué)性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《合

金結(jié)構(gòu)鋼》GB/T3077的規(guī)定，螺栓及墊圈的性能指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼

結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件》GB/T1231的規(guī)定。

4.2.2連接用螺栓、螺母應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50017

的有關(guān)規(guī)定，螺栓緊固后錨栓外露絲扣不應(yīng)少于兩扣，不應(yīng)大于30mm。

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4.2.3管箍、法蘭盤宜采用碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235或低合金鋼Q355，其性能應(yīng)

分別符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700和《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T

1591的規(guī)定。

4.3焊接材料

4.3.1焊接材料采用的型號應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《金屬材料熔焊質(zhì)量要求》

GB/T12467.1~5的規(guī)定。

4.3.2焊接材料的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《焊接材料質(zhì)量管理規(guī)程》JB/T

322的規(guī)定。

4.4密封材料

4.4.1密封材料應(yīng)根據(jù)工程要求選擇與板片粘接力強(qiáng)、耐久性高的密封材

料，選用三元乙丙橡膠、氯丁橡膠、聚乙烯泡沫或耐候密封膠，其材料物理性能

應(yīng)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

4.4.2波紋鋼管的管箍與管節(jié)之間、法蘭盤之間、卷邊接合面之間，以及搭

接波紋鋼板件之間應(yīng)采取密封措施。

4.4.3密封材料應(yīng)具有彈性和不透水性，并應(yīng)填塞緊密。低溫條件下密封材

料應(yīng)具有良好的抗凍、耐寒性能。

4.4.4采用波紋鋼技術(shù)的的地下廊道的防水應(yīng)采用彈性密封原理，彈性密封

墊為主要防水措施，并保證彈性密封墊的界面滿足限值要求，彈性密封墊的界面

應(yīng)力不應(yīng)低于1.5MPa

4.4.5采用波紋鋼技術(shù)技術(shù)的的地下廊道除采用彈性橡膠密封墊外，還應(yīng)對

鋼板搭接縫及螺栓孔進(jìn)行密封，材料宜選用塑鋼土、防水膠泥、磁化基脂或液體

橡膠。

4.5防腐材料

4.5.1波紋鋼地下廊道的鋼構(gòu)件表面應(yīng)進(jìn)行防銹和防腐處理，并符合現(xiàn)行國

家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。對于具有化學(xué)腐蝕、雜散電流腐蝕性地段，必須采取有效的

防腐措施。

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4.5.2采用碳素結(jié)構(gòu)鋼的波紋鋼管、波紋鋼板件和管箍、法蘭盤及高強(qiáng)度螺

栓、螺母出廠前應(yīng)進(jìn)行熱浸鍍鋅防腐處理。

1熱浸鍍鋅所用的鋅應(yīng)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋅錠》GB/T470規(guī)定的1號鋅或

０號鋅鋼表面處理的最低等級為Ｓａ２.５熱浸鍍鋅層技術(shù)質(zhì)量應(yīng)符合表4.5-1

的規(guī)定.

2當(dāng)采用熱浸鍍鋁、靜電噴涂等其他防腐方法代替熱浸鍍鋅時應(yīng)有試驗驗證

資料確保其防腐性能不應(yīng)低于表4.5-1規(guī)定的熱浸鍍鋅方法的相應(yīng)要求。

4.5.3采用連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板及鋼帶加工波紋鋼管、波紋鋼板件其加工后的

有效鍍鋅層厚度和質(zhì)量不應(yīng)低于表4.5-1規(guī)定的相應(yīng)要求。

4.5.4在鍍鋅防腐的基礎(chǔ)上還可采用涂裝或噴涂瀝青等非金屬覆蓋層以增

強(qiáng)防腐性能。

1當(dāng)采用涂裝時涂裝材料的品種、規(guī)格、性能等應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路

橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件》JT/T7228的規(guī)定涂裝的總厚度應(yīng)大于１２０μ

ｍ。表面應(yīng)均勻光滑、連續(xù)無肉眼可分辨的小孔、孔隙、裂縫、脫皮及其他缺陷。

2當(dāng)采用噴涂瀝青時瀝青涂層的厚度應(yīng)為０.５ｍｍ~１.0ｍｍ涂層應(yīng)均勻

光滑、連續(xù)無肉眼可分辨的孔隙、裂縫、脫皮及其他缺陷。

表4.5-1熱浸鍍鋅質(zhì)量要求

項目要求

單面附著量(ｇ/ｍ２)強(qiáng)腐蝕性環(huán)境:波紋鋼管、波紋鋼板件和管箍≥

６００螺栓、螺母≥３５０；

中等腐蝕性和弱腐蝕性環(huán)境:波紋鋼管、波紋鋼

板件和管箍≥３００螺栓、螺母≥１７５。

鍍鋅層附著性鍍鋅層應(yīng)與金屬結(jié)合牢固經(jīng)錘擊試驗不剝離、不

凸起。

外觀質(zhì)量鍍鋅層應(yīng)均勻完整、顏色一致無漏鍍?nèi)毕荼砻婀?/p>

滑不允許有流掛、滴瘤或結(jié)塊。

鍍鋅層均勻性鍍鋅層應(yīng)均勻無金屬銅的紅色沉積物。

鍍鋅層耐鹽霧性耐鹽霧性試驗后基材不應(yīng)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。

注:強(qiáng)腐蝕性:指金屬表面均勻腐蝕大于０.５ｍｍ/年中等腐蝕:指金

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屬表面均勻腐蝕(０.１~０.５)ｍｍ/年弱腐蝕性:指金屬表面均勻腐

蝕小于０.１ｍｍ/年。

【條文說明】：

4.5.4波形鋼板原材料要使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)造用鋼材，且要做熱鍍鋅，鋼板厚度以

鍍鋅之前為基準(zhǔn).鍍鋅之后不能任意切斷或改變形狀。

4.6回填材料

回填材料應(yīng)符合下列規(guī)定：

1結(jié)構(gòu)性回填材料宜采用級配砂石或透水性好的材料。回填土不得含有巨型

卵石或巖塊，結(jié)構(gòu)周圍300mm范圍內(nèi)不得含有粒徑超過75mm的石子。

2可控性低強(qiáng)度材料作為結(jié)構(gòu)性回填土?xí)r，其28d強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到0.6~3MPa，

彈性模量應(yīng)達(dá)到25~100MPa。

3結(jié)構(gòu)性回填材料中用由粒狀土、水、飛塵、水泥等組成的流動性混合物和

可控性低強(qiáng)度材料及其它特殊材料代替一般土沙材料而使用時，可經(jīng)過試驗檢測

調(diào)整回填范圍和填充標(biāo)準(zhǔn)。

4壓實過程中的填料含水量應(yīng)控制在最佳含水量±3%之內(nèi)，如果填料

0.425mm篩分通過率超過20%，其含水量應(yīng)控制在最佳含水量±2%之內(nèi)。

5.波紋鋼地下廊道結(jié)構(gòu)設(shè)計

5.1一般規(guī)定

5.1.1采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道常用斷面形狀可根據(jù)工藝布置和現(xiàn)場環(huán)

境確定。常用斷面形狀可選擇圓形、管拱形、半拱形三種，如圖5.1.1所示。

Dh、DV—波紋鋼地下廊道的有效跨度和有效矢高，按波紋鋼板中性軸

線計算，單位為m。

-10-

圖5.1.1常用斷面形狀示意圖

5.1.2斷面大小、形狀應(yīng)符合下列規(guī)定：

1應(yīng)符合地下廊道工藝布置要求。

2設(shè)備寬度宜保證設(shè)備的合理間距、人員通行巡查和設(shè)備檢修維護(hù)需求。

5.1.3采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道與相鄰地下管線及地下構(gòu)筑物的最小凈

距應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和相鄰構(gòu)筑物性質(zhì)確定，與地下構(gòu)筑物水平凈距應(yīng)大于1.0m。

5.1.4采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道在設(shè)計工作年限內(nèi)，應(yīng)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行定期檢

測和維修，對構(gòu)件出現(xiàn)的耐久性缺陷應(yīng)及時處理。

5.1.5波紋鋼地下廊道的防水等級標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為二級。波紋鋼板的拼接縫、變形

縫、螺栓孔等部位應(yīng)加強(qiáng)防水和防腐措施。

5.1.6對埋設(shè)在歷史最高水位以下的波紋鋼地下廊道應(yīng)進(jìn)行抗浮穩(wěn)定性驗

算，抗浮穩(wěn)定性抗力系數(shù)不應(yīng)低于1.05。計算時不應(yīng)計入波紋鋼地下廊道內(nèi)輸

送物料自重，其他各項作用均取標(biāo)準(zhǔn)值。

【條文說明】：

5.1.2斷面大小、形狀主要取決于地下廊道工藝布置、設(shè)備寬度宜保證設(shè)備的合理間距、

人員通行巡查和設(shè)備檢修維護(hù)需求等。

5.1.3設(shè)計應(yīng)提出設(shè)計工作年限內(nèi)地下廊道使用維護(hù)的要求，使用者應(yīng)按規(guī)定的功能正

常使用并定期檢查、維修或者更換。

5.1.5地下廊道為狹長形結(jié)構(gòu)，場地條件和地下水位變化較大時，應(yīng)分段進(jìn)行抗浮穩(wěn)定

性驗算?？垢》€(wěn)定性不滿足設(shè)計要求時，可采用增加壓重或設(shè)置抗浮構(gòu)件等措施。

5.1.7防水設(shè)計應(yīng)綜合考慮氣候條件、水文地質(zhì)狀況、結(jié)構(gòu)特點、施工方法和使用條件

等因素，并滿足結(jié)構(gòu)的安全、耐久性和使用要求。

5.2結(jié)構(gòu)選型

5.2.1波紋鋼地下廊道根據(jù)斷面形狀可分為閉口截面廊道、開口截面廊道。

5.2.2閉口截面波紋鋼地下廊道應(yīng)符合下列規(guī)定：

1閉口截面波紋鋼地下廊道分為整體式波紋鋼管和拼裝式波紋管兩種形式。

整體式波紋管是用波紋鋼管拼裝而成的管形結(jié)構(gòu)物；拼裝式波紋管是用波紋鋼板

件拼裝而成的管形結(jié)構(gòu)物。

2螺旋波紋鋼管規(guī)格及連接方式應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《冷彎波紋鋼管》

-11-

GB/T34567的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

3拼裝式波紋鋼板件規(guī)格及連接方式應(yīng)按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路涵洞通道用波紋鋼

管（板）》JT/T791的有關(guān)規(guī)定選用，螺栓孔位置應(yīng)偏離最大應(yīng)力集中區(qū)，板

件環(huán)向搭接的重疊部分邊緣至最外緣螺栓孔距離應(yīng)大于50mm，軸向搭接螺栓孔

根據(jù)設(shè)計弧長、波形參數(shù)等確定螺栓孔位。板件之間應(yīng)采用搭接并且相鄰兩圈板

片不準(zhǔn)出現(xiàn)直縫，并用高強(qiáng)度螺栓連接，不得采用焊接，邊緣距離視波距大小而

定。

5.2.3開口截面波紋鋼地下廊道應(yīng)符合下列規(guī)定：

1開口截面波紋鋼地下廊道由波紋鋼板件拼接而成。

2開口截面波紋鋼地下廊道宜采用混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)混凝土內(nèi)預(yù)埋鋼板連接

件與波形鋼板件連接。

5.2.4波紋鋼地下廊道，宜根據(jù)廊道的長度根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《煤炭工業(yè)建

筑結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50583的相關(guān)規(guī)定設(shè)置安全出口，任意位置的安全疏散距

離不應(yīng)大于75m。

5.2.5波紋鋼地下廊道與安全出口及帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)載位置連接時，可采用混

凝土過渡段與波紋鋼廊道標(biāo)準(zhǔn)段組合連接的構(gòu)造形式，如圖5.2.5所示.

圖5.2.5地下廊道構(gòu)造示意

5.2.6波紋鋼地下廊道與混凝土端墻連接時，可在波紋鋼板件上焊接T型

板或使用螺栓進(jìn)行連接，T型板大小及螺栓長度應(yīng)按計算確定。當(dāng)波紋鋼板件壁

厚較薄時，應(yīng)采用相應(yīng)的構(gòu)造措施，以免焊接時引起板壁的變形或穿孔。波紋鋼

板件與混凝土連接節(jié)點如圖5.2.6所示。

-12-

圖5.2.6波紋鋼板件與混凝土連接節(jié)點

【條文說明】：

5.2.1~5.2.3一般煤炭行業(yè)地下廊道經(jīng)常進(jìn)行沖洗，沖洗水中常常含有各種腐蝕性成分

對鋼材防腐蝕不利，如果采用閉口截面常常需要在下部設(shè)置混凝土層，同時如果地下水位較

高閉口截面對抗浮壓重設(shè)置不利。對于地下水位較高地區(qū)當(dāng)?shù)叵滤惠^高時，閉口截面的波

紋鋼地下廊道，抗浮穩(wěn)定性比較難滿足要求，推薦采用開口截面形式配合混凝土基礎(chǔ)?；A(chǔ)

采用整體式鋼筋混凝土基礎(chǔ)，為結(jié)構(gòu)抗浮提供壓重。

5.2.5煤炭行業(yè)波紋鋼地下廊道與波紋鋼綜合管廊受力類似。參考波紋鋼綜合管廊的連

接節(jié)點做法，目前較為成熟的一種構(gòu)造形式是在波紋鋼標(biāo)準(zhǔn)段之間設(shè)置現(xiàn)澆混凝土節(jié)點連接

帶，將節(jié)點構(gòu)造集中布置于此區(qū)段，波紋鋼標(biāo)準(zhǔn)段不進(jìn)行開口設(shè)置。當(dāng)節(jié)點構(gòu)造采用其他形

式或波紋鋼標(biāo)準(zhǔn)段上設(shè)有較大開口節(jié)點時，須開展進(jìn)一步的研究，取得可靠的成果后方可采

用。

5.3荷載與作用

5.3.1采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道結(jié)構(gòu)上的荷載與作用，可分為永久荷載、

可變荷載、偶然荷載和地震作用。永久荷載包括結(jié)構(gòu)自重、工藝設(shè)備自重、土壓

力等；可變荷載包括廊道頂部的汽車荷載、廊道內(nèi)部的檢修荷載及水浮力、溫度

作用等；偶然荷載包括撞擊作用等。

5.3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計時，荷載取值應(yīng)符合下列規(guī)定：

1應(yīng)對不同荷載采用不同的代表值。

2永久荷載應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值。

3可變荷載應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、準(zhǔn)永久值或頻遇值作為代

表值。

4偶然荷載按地下廊道的使用的特點確定其代表值。

5.3.3結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)上可能同時出現(xiàn)的荷載與作用，按承載力極限狀

-13-

態(tài)進(jìn)行效應(yīng)組合，取最不利效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計。

5.3.4采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道工程設(shè)計應(yīng)驗算承載能力極限狀態(tài)下的

內(nèi)力作用效應(yīng)組合和正常使用極限狀態(tài)計算。各組合分項系數(shù)、組合值系數(shù)按現(xiàn)

行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55001、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009、

《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068、《建筑市政工程抗震通用規(guī)范》GB

555002、《煤炭行業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50583等現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定

執(zhí)行。

5.3.5結(jié)構(gòu)主體可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件及管線設(shè)計尺寸計算確定。常用材料及其制作

件的自重可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定執(zhí)行。

5.3.6地下廊道上填土的作用范圍如圖5.3.5-1所示，其每延米的重力按

式（5.3.6）計算。

W.Dh.(H0.1075Dv)（5.3.6）

W—波紋鋼地下廊道上填土每延米的重力，kN/m；

—土的重度，地下水位以下取浮重度kN/m3；

H—波紋鋼地下廊道頂部填土高度，按波紋鋼板中性軸線計算，單位為m，

見圖5.3.6-2；

Dh、DV—波紋鋼地下廊道的有效跨度和有效矢高，按波紋鋼板中性軸線計

算，單位為m，見圖5.3.6-3。

圖5.3.6-1填土的重力作用范圍示意圖

-14-

圖5.3.6-2填土的重力作用范圍示意圖

圓管結(jié)構(gòu)

管拱結(jié)構(gòu)拱形結(jié)構(gòu)

圖5.3.6-3有效跨度和有效矢高示意

5.3.7地面或路面可變荷載在波紋鋼管頂產(chǎn)生的作用按下列規(guī)定計算：

1豎向均布可變荷載可按土體自重一樣計算其傳到波紋鋼管頂?shù)膲毫Γ?/p>

-15-

2波紋鋼地下廊道當(dāng)頂部有道路通過時，汽車荷載計算應(yīng)采用車輛荷載。車

輛荷載的布置及荷載標(biāo)準(zhǔn)值按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《公路橋梁通用設(shè)計規(guī)范》JTGD60

和《城市橋梁設(shè)計規(guī)范》CJJ11相關(guān)規(guī)定采用。車輛荷載擴(kuò)散到拱頂?shù)呢Q向均布

壓力（圖5.3.7）采用下式計算：

AL

L.mf5.3.7-1

wt.lt

0.4（1.00.5H);5.3.7-2

L—車輛荷載擴(kuò)散到拱頂?shù)膲毫?，kN/m；

AL—跨度范圍內(nèi)布置車輛的總軸重標(biāo)準(zhǔn)值kN，應(yīng)考慮車道數(shù)。

如果施工機(jī)械軸重大于設(shè)計取值，應(yīng)進(jìn)行施工階段驗算；

wt.lt-沿車輛寬度和長度方向擴(kuò)散后的尺寸m，見圖5.3.7；

mf-多車道折減系數(shù)；

-車輛沖擊擴(kuò)大系數(shù)。對于填土高度大于2m的情況，可不考慮沖

擊影響。

圖5.3.7車輛荷載擴(kuò)散圖

5.3.8抗震設(shè)防烈度大于或等于7度（0.10g）的波紋鋼地下廊道應(yīng)進(jìn)行抗

震設(shè)計。地震作用一般可只考慮屬豎向地震作用，按式5.3.8計算。

-16-

ＥＶ＝Ｒ０.δ.Geq（5.3.8）

Ev—豎向地震作用，kN/m；

R0—豎向地震作用與設(shè)計基本地震加速度值的比例系數(shù)，取0.65；

δ—設(shè)計基本地震加速度值，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011

的相關(guān)規(guī)定取值；

Geq—等效總重力荷載代表值，土體和管廊自重可取標(biāo)準(zhǔn)值，可變荷載取標(biāo)準(zhǔn)

值的50%。

【條文說明】：

5.3.1~5.3.2波紋鋼地下廊道上的荷載較多，設(shè)計時應(yīng)考慮全面，避免丟失荷載。5.3.5

目前，常用的極限狀態(tài)設(shè)計法無法考慮開洞的不利影響，故要求波紋鋼開口部位進(jìn)行專門設(shè)

計。專門設(shè)計時，開口部位可建立有限元模型進(jìn)行數(shù)值分析，并根據(jù)計算結(jié)果采取相應(yīng)的加

強(qiáng)措施。

5.4結(jié)構(gòu)計算分析

5.4.1采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道內(nèi)力計算一般情況下采用極限狀態(tài)法，極

限狀態(tài)法主要針對承載力極限狀態(tài)，一般用來計算土壓力和車輛荷載作用下波紋

鋼板的軸向壓應(yīng)力、彎矩；當(dāng)存在下列情形時應(yīng)采用有限元法進(jìn)行計算

1波紋鋼兩側(cè)填土性質(zhì)不同；

2矢跨比大于小于0.3；

3有集中荷載作用；

4波紋鋼兩側(cè)或一側(cè)有其他構(gòu)筑物；

5斷面形式采用非類圓形結(jié)構(gòu)。

5.4.2采用有限元分析法進(jìn)行內(nèi)力計算時應(yīng)遵循下列原則：

1選擇合適的專業(yè)有限元軟件，建立二維或三維土-結(jié)構(gòu)模型。模型應(yīng)包括

各種荷載、結(jié)構(gòu)尺寸、材料特性和地基響應(yīng)特性等。抗震設(shè)計時應(yīng)考慮土體位移

和土壤液化影響。

2結(jié)構(gòu)材料進(jìn)入塑性狀態(tài)前可采用線彈性理論，塑性分析應(yīng)確定合適的破壞

機(jī)理。塑性模型應(yīng)基于物理試驗結(jié)果或經(jīng)試驗認(rèn)證的荷載-變形性能。

3模型邊界條件應(yīng)反映實際支撐的特性及連續(xù)性，應(yīng)準(zhǔn)確模擬土體特性，包

括模量和粘聚力等，并考慮土-結(jié)構(gòu)相互作

-17-

5.4.3波紋鋼地下廊道不宜開設(shè)洞口，開口部位應(yīng)進(jìn)行專門設(shè)計，并采取加

強(qiáng)措施。

【條文說明】：

5.4.1目前，波紋鋼地下埋置結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算方法有極限狀態(tài)法、環(huán)向壓力法和數(shù)值分

析法。其中，環(huán)向壓力法不是采用概率論為基礎(chǔ)的設(shè)計方法，故未將其作為波紋鋼地下廊道

的內(nèi)力計算方法。

5.4.2為了保證數(shù)值分析結(jié)果的正確性，本條給出了數(shù)值分析法應(yīng)遵循的一些主要原

則。

5.5強(qiáng)度與穩(wěn)定計算

5.5.1采用極限狀態(tài)法設(shè)計時，不考慮地震作用的波紋鋼板軸向壓應(yīng)力應(yīng)滿

足式5.5.1-1。

0[DTDLTL(1)]/Aminfb，fy5.5.1-1

TD0.5(10.1Cs)AfW；5.5.1-2

TL0.5DhL；TC0.5DhL;5.5.1-3

1000.ED

Csv;5.5.1-4

sE.A

0—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，取1.0；

D—恒載分項系數(shù)，取1.3；

L—活載分項系數(shù)，取1.5；

TD—土重力引起的波紋鋼壓力，kN/m；

TL—活荷載車輛荷載引起的波紋鋼壓力，kN/m；

W、L—分別按式（5.3.6、5.3.7-1）計算；

Af—考慮結(jié)構(gòu)起拱效應(yīng)的土壓力增大系數(shù)，按表5.5.1選用；

Cs—考慮回填土性質(zhì)與結(jié)構(gòu)尺寸的土壓力折減系數(shù)；

fy—鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，MPa;

fb—鋼材臨界屈曲應(yīng)力，MPa，按（式5.5.2-1~7）計算；

E、Es—波紋鋼、土體的彈性模量，MPa；

A—單位長度的波紋鋼板截面積，mm2/mm。

-18-

表5.5.1Ａｆ系數(shù)取值表

ＡｆＤｈ/ＤｖＤｈ/ＤｖＤｈ/ＤｖＤｈ/ＤｖＤｈ/ＤｖＤｈ/Ｄｖ

≤０.６＝０.８＝１＝１.２＝１.４≥１.６

H>3Ｄｈ1.621.401.201.101.051.02

H=3Ｄｈ1.621.401.251.181.081.02

H=2Ｄｈ1.621.401.251.181.081.02

H=1.8Ｄｈ1.611.401.251.181.081.02

H=1.6Ｄｈ1.601.391.241.171.081.02

H=1.4Ｄｈ1.591.381.221.151.071.02

H=1.2Ｄｈ1.551.341.201.121.051.02

H=1.0Ｄｈ1.531.311.191.101.061.02

H=0.8Ｄｈ1.551.301.191.111.071.03

H=0.6Ｄｈ1.651.341.201.121.051.04

H=0.4Ｄｈ1.821.401.231.151.101.05

H<0.2Ｄｈ2.281.601.281.201.151.10

注:Ｈ和Ｄｈ/Ｄｖ不能通過查表得到時通過線性內(nèi)插取值.

5.5.2采用極限狀態(tài)法設(shè)計時，考慮地震作用的波紋鋼板軸向壓應(yīng)力應(yīng)滿足

式5.5.2。

[DTDEEV]/Aminfb，fy5.5.2-1

E—地震作用分項系數(shù)，取1.0。

5.5.3波紋鋼板的屈曲臨界應(yīng)力可按下式計算。

f2KR

fF{f[y()2]}，RR5.5.3-1

btmy12Ere

3FE

ftm，RR5.5.3-2

b(KR/r）2e

EI

）0.255.5.3-3

K(3

EmR

r6E0.5

Re()5.5.3-4

Kfy

-19-

H

（1000)0.51.05.5.3-5

Rc

EI

0.255.5.3-6

1.22[1.01.6(3)]

EmRc

Rc2

EmEs[1()]5.5.3-7

Rc1000H

0.3S

Fm（0.85）1.0（多跨結(jié)構(gòu)屈曲應(yīng)力折減系數(shù)）5.5.3-8

Dh

t0.75.5.3-9

fb—波紋鋼板的屈曲臨界應(yīng)力，MPa；

t—抗力系數(shù)，取0.7；

fy—波紋鋼材的屈服強(qiáng)度，MPa；

K—結(jié)構(gòu)與周圍土體的相對彎曲剛度系數(shù)；

R—結(jié)構(gòu)的曲率半徑，mm；

Re—等效半徑，mm；

—屈曲折減系數(shù)；

r—波紋鋼板材回轉(zhuǎn)半徑，mm；

Em—土體彈性模量的修正值；

Rc—拱頂處的曲率半徑；

Fm—多跨結(jié)構(gòu)屈曲應(yīng)力折減系數(shù)；

S—多跨結(jié)構(gòu)之間的間距。

5.5.4當(dāng)采用波距＞380mm的波紋鋼板時及驗算施工過程中波紋鋼板受力

時應(yīng)考慮彎矩和軸向壓力的內(nèi)力組合并宜按下式進(jìn)行驗算。

2

pM

1.0，5.5.4-1

pdfMpf

PTDTC(TL)，5.5.4-2

PpfhAfy,5.5.4-3

MM1MBMC(ML)5.5.4-4

3

M1KM1RBDh5.5.4-5

-20-

2

MBKM2RBDhHc5.5.4-6

MCKM3RLDHLC5.5.4-7

AC

LC5.5.4-8

K4

MPfhMp5.5.4-9

2I

Mf5.5.4-10

pdtf

3

NfE（s1000Dh）/EI5.5.4-11

K0.00460.001lgN，N5000

M1ff5.5.4-12

KM10.0009，Nf5000

K0.0180.004lgN，N5000

M2ff5.5.4-13

KM20.0032，Nf5000

K0.120.018lgN，N10000

M3ff5.5.4-14

KM30.030，Nf10000

DvDv

RB0.670.87(0.20)，0.20.35,

2Dh2Dh

DvDv

RB0.801.33(0.35)，0.350.50,5.5.4-15

2Dh2Dh

DvDv

RB,0.50,

Dh2Dh

0.75

H

（）C5.5.4-16

RL0.2650.053lgNf/1.0

Dh

P—波紋鋼板截面所受軸向壓力，按（式5.5.4-2）計算。計算中包含兩部

分，分別為土的重力和汽車荷載引起的壓力，計算方法與5.5.2條相同。當(dāng)

HC/Dh<0.2時，可取P=0，其中HC為施工過程中的填土高度；

TC—活荷載施工機(jī)械引起的波紋鋼板壓力;

TL—活荷載車輛荷載引起的波紋鋼壓力;

Ppf－波紋鋼板截面考慮塑性抵抗系數(shù)的設(shè)計壓力，按式5.5.4-3計算;

h—波紋鋼板材抵抗塑性鉸的抗力系數(shù)，取0.7；

M－波紋鋼板截面所受彎矩，按（5.5.4-4）計算；

M1—波紋鋼地下廊道結(jié)構(gòu)在土體均布力作用下跨中截面的彎矩；

-21-

MB—周邊土體的支撐作用使波紋鋼管廊結(jié)構(gòu)跨中截面減小的彎矩，是負(fù)值；

MC—汽車荷載（考慮施工機(jī)械）引起的結(jié)構(gòu)跨中截面的彎矩；

ML—活荷載車輛荷載引起的結(jié)構(gòu)跨中截面的彎矩；

LC—施工過程中作用于結(jié)構(gòu)上汽車荷載（考慮施工機(jī)械）的等效荷載值，

kN/m；

AC—施工過程中的車輛軸重；

Mpf－波紋鋼板截面考慮塑性抵抗系數(shù)的設(shè)計彎矩;

Mp—波紋鋼板截面可承受的塑性彎矩，kN.m/m；

d、t—分別為波高和壁厚，mm；

ff—波紋鋼材極限抗拉強(qiáng)度，MPa。

表5.5.4等效線性荷載參數(shù)K4的取值

埋深K4

（m）每軸雙輪每軸四輪每軸八輪

0.31.31.52.6

0.61.62.02.8

0.92.12.73.2

1.53.73.84.1

2.14.44.44.5

3.04.94.94.9

【條文說明】：

5.5.6波紋鋼地下廊道上的荷載較多，設(shè)計時應(yīng)考慮全面，避免丟失荷載。另外，支架

傳來荷載容易遺漏，特別加以說明。目前，波紋鋼地下廊道設(shè)計方法尚不成熟，常用的極限

狀態(tài)設(shè)計法無法考慮開洞的不利影響，故要求波紋鋼綜合管廊開口部位進(jìn)行專門設(shè)計。專門

設(shè)計時，開口部位可建立有限元模型進(jìn)行數(shù)值分析，并根據(jù)計算結(jié)果采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施。

5.6構(gòu)件連接設(shè)計

5.6.1拼裝波紋鋼板，如圖5.6.1(a)所示，板端和板側(cè)均應(yīng)采用高強(qiáng)度螺

栓搭接連接，不得焊接。螺栓的排列和間距應(yīng)符合下列規(guī)定：

1板端高強(qiáng)度螺栓應(yīng)在波峰和波谷處均設(shè)置，如圖5.6.1(b)所示，螺栓沿

地下廊道環(huán)向（傳力方向）的最小間距和端距應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

-22-

標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的規(guī)定；沿地下廊道縱向（垂直于傳力方向）的最大間距不應(yīng)超

出GB50017規(guī)定值的1.25倍。如果波峰與波谷的水平間距超30倍的板厚，進(jìn)

行凈截面強(qiáng)度計算時，應(yīng)僅取30倍的板厚作為有效寬度，并扣除螺栓孔面積。

圖5.6.1拼接示意

2板側(cè)高強(qiáng)度螺栓沿管廊環(huán)向的最大間距不應(yīng)超過50倍的板厚。在廊道的

轉(zhuǎn)折部位以及可能產(chǎn)生沉降差的部位，最大間距應(yīng)適當(dāng)減小或增加搭接。

3縱縫和環(huán)縫均是依賴高強(qiáng)度螺栓擠壓防水墊層進(jìn)行密封，高強(qiáng)度螺栓的間

距尚應(yīng)滿足防水密封的要求。

5.6.2波紋鋼板件之間的連接應(yīng)滿足下列要求：

1波紋鋼板搭接時，重疊部分邊緣至最外側(cè)螺栓孔的距離應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)

準(zhǔn)《冷彎波紋鋼管》GB/T34567的規(guī)定。

2搭接接頭的抗彎承載力應(yīng)不小于波紋鋼板自身抗彎承載力的75%，抗壓承

載力應(yīng)不小于波紋板抗壓承載力的1.3倍。

-23-

3波紋鋼板搭接時，應(yīng)錯縫拼裝，如圖5.6.1(a)所示，避免四層鋼板疊合

的情況。

4螺栓孔位置應(yīng)避開最大應(yīng)力集中處。

5拼裝波紋鋼板件采用的高強(qiáng)度螺栓規(guī)格應(yīng)與波形相適應(yīng)。

6拼接時應(yīng)考慮水流的自然方向；拼裝處應(yīng)采取密封措施，密封料應(yīng)具有彈

性和不透水性，并應(yīng)填塞緊密。

5.6.3波紋鋼管（板）拼接用高強(qiáng)度螺栓應(yīng)符合下列規(guī)定：

1高強(qiáng)度螺栓的型式應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《冷彎波紋鋼管》GB/T34567的

規(guī)定。

2縱縫和環(huán)縫用高強(qiáng)度螺栓均按承壓型連接進(jìn)行承載力計算，承載力計算應(yīng)

符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的規(guī)定。

5.6.4管線及設(shè)備吊掛點與高強(qiáng)度螺栓拼接接頭處的凈距應(yīng)滿足下列要求：

沿管廊縱向不小于2個波距和500mm；沿廊道環(huán)向不小于300mm。

5.6.5開口波紋鋼管的拱腳應(yīng)在波紋鋼板的端部沿管廊縱向通長布置，拱墻

應(yīng)在管廊壁兩個側(cè)面進(jìn)行布置。拱腳與基礎(chǔ)的連接宜按鉸接設(shè)計，如圖5.6.5

所示。

圖5.6.5開口波紋鋼拱腳示意

5.7地基基礎(chǔ)設(shè)計

5.7.1波紋鋼地下廊道的地基基礎(chǔ)應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)

范》GB50007、《建筑與市政地基基礎(chǔ)通用規(guī)范》GB55003進(jìn)行承載力和變形計

算。

5.7.2波紋鋼地下廊道地基設(shè)計應(yīng)分析全長范圍內(nèi)基礎(chǔ)以下及兩側(cè)地基土

體的力學(xué)特性、承載力和沉降性能特點。

-24-

5.7.3建設(shè)場地地基土有顯著變化時，設(shè)計時應(yīng)考慮不均勻沉降對波紋鋼地

下廊道的影響。

5.7.4波紋鋼地下廊道地基應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和相對均勻性。廊道

下方地基的承載力和壓縮模量不應(yīng)大于兩側(cè)支撐回填的地基承載力和壓縮模量。

5.7.5閉口截面的波紋鋼地下廊道地基應(yīng)為整個波紋鋼管提供均勻的支承

力，應(yīng)采用柔性基礎(chǔ)?；A(chǔ)材料應(yīng)采用具有一定級配的砂石，砂石的最大粒徑不

宜超過50mm，且不得超過鋼板波距的1/2，砂石中0.075mm以下粉粘粒含量不

得超過3%。

5.7.6閉口截面波紋鋼管廊宜采用天然地基或處理后的人工地基。閉口截面

的波紋鋼地下廊道基礎(chǔ)應(yīng)均勻堅固，基礎(chǔ)的最小厚度與寬度應(yīng)符合表5.7.6規(guī)

定，以保證提供足夠的空間組裝波紋地下廊道及對周邊結(jié)構(gòu)性回填材料的回填壓

實處理。

表5.7.6閉口式波紋鋼地下廊道基礎(chǔ)的最小厚度與寬度

地質(zhì)條件基礎(chǔ)最小厚度基礎(chǔ)寬度

碎石土、卵石土、砂礫、粗砂表層夯實可直接將地基作為基礎(chǔ)

中砂、孔徑Ｄ<９００ｍｍ２００ｍｍ２Ｄ

細(xì)砂孔徑９００ｍｍ≤３００ｍｍ

Ｄ≤２０００ｍｍ

孔徑Ｄ>２００0ｍｍ０.２０Ｄ

巖石地基２００ｍｍ~４００ｍｍ２Ｄ

但當(dāng)填土高度大于５ｍ

時?填土每增高１.０ｍ其

厚度增加４０ｍｍ增

加后的厚度不宜大于８０

０ｍｍ

軟土地基(０.３~０.５)Ｄ(２~３)Ｄ

且不小于５００ｍｍ

-25-

Dh—波紋鋼地下廊道的有效跨度，按波紋鋼板中性軸線計算;

Db—波紋鋼地下廊道基礎(chǔ)向外延伸的最小長度，單位為m;

h—波紋鋼地下廊道基礎(chǔ)厚度，單位為m;

L—波紋鋼地下廊道基礎(chǔ)寬度，單位為m;

圖5.7.6閉口截面的波紋鋼管廊基礎(chǔ)示意圖

5.7.7開口式波紋鋼地下廊道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)應(yīng)符合下列規(guī)定。

1結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)沉降一致，促進(jìn)土體成拱作用，不宜采用樁基或大體積基

礎(chǔ)。

2應(yīng)控制基礎(chǔ)沉降量，避免不均勻沉降造成基礎(chǔ)開裂。

3基礎(chǔ)頂面的寬度應(yīng)不小于波形鋼板的波幅尺寸。

5.7.8開口式波紋鋼地下廊道基礎(chǔ)可采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)或波紋鋼基礎(chǔ)，并

符合下列規(guī)定：

1地基條件良好時可采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)，拱腳處可對波紋鋼槽口灌漿固定

或通過預(yù)埋不平衡槽鋼用螺栓連接，不平衡槽鋼底面應(yīng)與拱腳處切線垂直，見圖

5.7.8-1。

2地基承載力較弱時可采用波紋鋼基礎(chǔ)，波紋鋼結(jié)構(gòu)板與波紋鋼基礎(chǔ)之間宜

通過不平衡槽鋼采用螺栓連接，見圖5.7.8-2。

3基礎(chǔ)螺栓、錨栓等連接應(yīng)按承載力等強(qiáng)的原則進(jìn)行驗算，考慮振動等因素

的不利影響，對連接承載力乘以折減系數(shù)0.9。

-26-

圖5.7.8-1開口式波紋鋼地下廊道鋼筋混凝土基礎(chǔ)連接構(gòu)造

圖5.7.8-2開口式波紋鋼管廊波紋鋼基礎(chǔ)連接構(gòu)造

5.7.9波紋鋼地下廊道為波紋鋼－土組合結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)主體等的施工應(yīng)

與周圍土體回填協(xié)調(diào)一致。

【條文說明】：

5.7.3地下廊道屬于狹長形結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜時，往往會產(chǎn)生不均勻沉降，對結(jié)構(gòu)

產(chǎn)生內(nèi)力。波紋鋼為柔性結(jié)構(gòu)，可承受一定的不均勻沉降，設(shè)計時應(yīng)進(jìn)行驗算。

5.7.4為避免產(chǎn)生負(fù)土拱作用引起結(jié)構(gòu)不利的下拉力，故要求結(jié)構(gòu)地基的強(qiáng)度和剛度不

應(yīng)大于兩側(cè)支撐回填的地基強(qiáng)度和剛度。

5.7.8開口式波紋鋼地下廊道拱腳處需綜合考慮斷面形式、跨度、荷載狀態(tài)等因素的影

響，受力狀態(tài)復(fù)雜，針對開口式波紋鋼管廊拱腳處的連接設(shè)計，目前我國尚無足夠的經(jīng)驗，

仍需開展進(jìn)一步的試驗及研究。

5.8構(gòu)造規(guī)定

5.8.1結(jié)構(gòu)性回填范圍

結(jié)構(gòu)性回填范圍見圖5.8.1。Da為波紋鋼板管廊結(jié)構(gòu)的最小覆土厚度，Db

-27-

為基礎(chǔ)向外延伸的最小長度見表5.7.6，Dc為波紋鋼板管廊結(jié)構(gòu)的最小間距要

求。當(dāng)Dh≤1m時，Dc=0.5m；當(dāng)1m＜Dh≤2m時，Dc=0.5Dh；當(dāng)2m＜Dh≤10m時，

Dc=1m；當(dāng)Dh＞10m時，Dc=0.1Dh。

圖5.8.1結(jié)構(gòu)回填范圍示意

5.8.2回填材料要求

結(jié)構(gòu)性回填材料宜采用天然級配砂礫或透水性好的材料如礫類土、砂類土。

5.8.3上部最小結(jié)構(gòu)性回填土的厚度應(yīng)按下式確定：

1

DhDh2Dh2

Damin=0.6，（），0.（4），5.8.3

6DvDv

Damin—最小覆土厚度，從波紋峰頂?shù)降孛娴木嚯x，單位為m。

-28-

圖5.8.3最小覆土厚度示意圖

5.8.4波紋鋼地下廊道起拱線以下兩側(cè)地基應(yīng)符合下列規(guī)定：

1地基土層為中密和密實的砂土和碎石土，或者硬塑和堅硬的黏性土?xí)r，無

需處理。

2軟黏土地基應(yīng)采用壓實系數(shù)為0.95的填土加強(qiáng)。

3松散和