DB34∕T 2833-2017 裝配式鋼筋混凝土通道設計規(guī)程

HYPERLINK2017-03-30發(fā)布2017-04-30安徽省質量技術監(jiān)督局發(fā)布I本標準按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。本標準提出單位：安徽省交通控股集團有限公司。本標準歸口單位：安徽省交通運輸廳。本標準起草單位：安徽省交通控股集團有限公司、同濟大學、安徽省交通規(guī)劃設計研究總院股份有限公司、安徽省交通建設工程質量監(jiān)督局。本標準主要起草人：胡可、楊曉光、陳發(fā)根、鄭建中、曹光倫、李潤清、石雪飛、姚春江、蔡兵、阮欣、劉志權、王吉雙、王勝斌、董閣、陳修和、張其云、馬祖橋、吳建民、王宏斌、王凱。1裝配式鋼筋混凝土通道設計規(guī)程本標準規(guī)定了裝配式鋼筋混凝土通道的術語和定義、符號、材料、總體設計、主體設計、洞口設計、拼接設計、附屬設施及附屬工程設計、作用、結構計算等要求。本標準適用于以《公路橋涵設計通用規(guī)范》按小橋、涵洞分類的裝配式鋼筋混凝土通道的設計。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。公路工程技術標準公路橋涵設計通用規(guī)范公路圬工橋涵設計規(guī)范公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。裝配式鋼筋混凝土通道(簡稱通道)prefabricatedreinforcedconcretechannel一種采用工廠制造和現(xiàn)場拼裝工藝建造的鋼筋混凝土涵洞或小橋類構造物，按截面形狀可分為裝配式鋼筋混凝土管型通道(本規(guī)程簡稱管型通道)和裝配式鋼筋混凝土箱型通道(簡稱箱型通道)兩種型鉸接縫，鉸接縫側墻HkS;底板底板(a)管型通道(b)箱型通道鉸接縫鉸接縫側墻側墻k圖1裝配式鋼筋混凝土通道示意圖2DB34/T2833—23.9通道兩端設置的構造物(見圖2)。3(a)管型通道洞口圖2裝配式鋼筋混凝土通道洞口示意圖翼墻wingwall通道洞口底部兩側費的現(xiàn)流根，請勿傳播或其他用途4符號H通道標準凈高；5材料45.1通道用混凝土、鋼筋應符合JTGD62的有關規(guī)定。5.2通道拼裝用水泥砂漿的強度等級應不低于M15,性能應符合JTGD61的有關規(guī)定。5.3通道拼裝用粗砂、砂礫、碎石、瀝青、防水卷材、彎螺栓等應符合現(xiàn)行規(guī)范的有關規(guī)定。6總體設計6.1一般規(guī)定6.1.1裝配式鋼筋混凝土通道的設計基準期為100年；設計使用年限在高速和一級公路上為50年，在二、三、四級公路上為30年。6.1.2裝配式鋼筋混凝土通道應進行系統(tǒng)的總體和構造設計，進行極限狀態(tài)以及耐久性驗算。6.1.3通道頂部填土厚度大于或等于2m時，設計宜優(yōu)先選用裝配式鋼筋混凝土管型通道(見圖3)。圖3管型通道布設示意6.1.4通道頂部填土厚度小于2m時，設計宜優(yōu)先選用裝配式鋼筋混凝土箱型通道(見圖4)。圖4箱型通道布設示意6.1.5通道節(jié)段、截面的劃分在滿足受力要求條件下應簡化制造品種。6.2.1通道作為人、車通行時，標準凈空應符合JTGB01和JTGD60的規(guī)定(見圖5):a)人行通道凈寬應不小于4.0m,凈高應不小于2.2m;b)拖拉機、畜力車通道凈寬應不小于4.0m,凈高應不小于2.7m;c)農用汽車通道凈寬應不小于4.0m,凈高應不小于3.2m;d)汽車通道凈寬應不小于6.0m,凈高應不小于3.5m。6.2.2通道用作過水涵洞時，凈通行面積的計算應綜合考慮過水斷面形狀，流量、流速、河床坡度以及上下游環(huán)境條件等因素(見圖5)。5(a)管型通道(b)箱型通道7主體設計7.1一般規(guī)定7.1.1通道應由標準化節(jié)段組成。各節(jié)段7.1.2通道的節(jié)段及構件宜不受通道斜交的影響，統(tǒng)一按正交型式設計(見圖6)。(a)正交管型通道(b)正交箱型通道圖6通道正交、斜交設計示意7.1.3通道的頂板、側墻應為預制，底板可為預制或現(xiàn)澆。7.1.4過水通道應按通道水流或排水方向設置單向或雙向縱坡。7.1.6箱型通道內如采用鋪裝，鋪裝橫向可不設橫坡，鋪裝厚度應計入通7.1.7箱型通道頂部填筑厚度(包括路面)小于0.5m時，頂板應設置縱向連接?？v向連接裝置可采7.1.8箱型通道用作明通道時，頂板應設置牛腿，安置搭板。7.2截面6箱型通道內輪廓線可采用多折線組合而成(見圖7)?？蓞⒄崭戒汚的截面設計方法。(a)管型通道(b)箱型通道t=(B,+H,)/40t=1.25×B/207.3.1裝配式鋼筋混凝土通道的節(jié)段一般宜包括3m標準節(jié)段和1m標準節(jié)段，并應按下列規(guī)定使用：a)標準節(jié)段3m作為通道的基本節(jié)段，在最大范圍內使用；b)標準節(jié)段1m作為通道的調整節(jié)段，×般設于通道端部。7.3.2節(jié)段應以通道縱軸線和端平面為基準定位。定位應符合下烈規(guī)定他用途b)通道端平面頂線在正交、斜交情況下均應以最小間距完全出露于路基側面以外；c)通道兩端平面間距應使通道由3m和1m標準節(jié)段組合而成。7.4構件7.4.1通道節(jié)段頂板、側墻、底板各構件應采用強度等級不低于C40的混凝土預制或現(xiàn)澆。各構件應按雙筋矩形截面對稱配筋，截面配筋率應不小于0.5%。77.4.3通道各預制構件宜設置吊環(huán)，以方便制造、運輸和拼裝過程中的起吊。吊環(huán)應采用HPB300的普通鋼筋制作，嚴禁以冷加工鋼筋代替，且吊環(huán)計算應力標準值應不大于50MPa,以保證使用中的安全。7.4.4通道節(jié)段頂板、側墻、底板各構件的形狀和尺寸按下列規(guī)定設計：a)管型通道節(jié)段頂板應為圓弧型，等壁厚，兩端設置拼裝鉸接縫凸角；b)箱型通道節(jié)段頂板應為倒槽型，頂部內輪廓宜設置平倒角，兩側折墻宜為等壁厚，底部設置拼裝鉸接縫凸角；c)管型通道節(jié)段側墻應為倒t型(見圖8),墻體宜為等壁厚，下部撐腳區(qū)宜為變壁厚，頂端應設置拼裝鉸接縫凹角；d)箱型通道節(jié)段側墻應為倒T型，墻體宜為等壁厚，下部撐腳區(qū)宜為變壁厚，頂端應設置拼裝鉸e)通道底板宜設置不大于4%的橫坡；f)通道頂板、側墻、底板一般應取同一控制壁厚；g)節(jié)段預制構件棱線處應設置倒角，以方便預制和拼裝。8洞口設計8.1一般規(guī)定8.1.1裝配式鋼筋混凝士通道洞口應采用標準化、通用型的模塊化構件拼裝成形。8.1.2通道的洞口分為現(xiàn)澆形式和預制形式，入宜選用預制形式，可采用削竹式、翼墻式及通用預制擋墻等結構形式，本規(guī)程推薦適用通用預制裝配式洞目結構8.1.3管型通道洞口一般應由翼墻、基座、端墻、面板四組構件組成；箱型通道洞口一般應由翼墻、基座、帽梁、面板四組構件組成。8.1.4翼墻應由預制構件拼裝，基座、端墻、帽梁可預制拼裝或現(xiàn)澆，面板應為現(xiàn)澆。8.1.5翼墻和基座可合并設計為預制構件。8.1.6洞口兩側翼墻的斜角應相同、固定，一般可取為45°,以適應斜交角度不大于40°的各類型通道(見圖9)。8(a)正交洞口(b)斜交洞口圖9斜交通道洞口設計示意8.1.7洞口兩側翼墻預制構件前段應對稱設計，采用同型構件。翼墻的預制構件應按照前端為通用構件，后端為補差構件的設計方式，以滿足標準化和模數(shù)化的設計要求。8.1.8洞口面板應按水流方向設置不小于2%的同向縱坡，或按排水方向設置同向縱坡。8.1.9洞口各構件中的鋼筋應按本標準第6.4.2條及第6.4.3條的規(guī)定設計。8.2.1洞口宜以主體端側邊為基準定位，并應按下列規(guī)則設計(見圖10):a)主體端側邊應統(tǒng)一為主體前端倒角后緣線；b)通道洞口翼墻的最后塊件應以其后端與主體端側邊相接；c)通道洞口基座頂面后端應與主體前端底板頂面中點平齊；d)通道洞口面板頂面應與基座頂面平齊，前緣應至路基邊坡前緣；e)通道洞口端墻、帽梁前面應與主體端側邊平齊。(a)管通翼墻定位(b)箱通翼墻定位(c)基座、面板定位(d)端墻、帽梁定位圖10通道洞口定位示意8.2.2同一型號通道洞口的定位應保持一側的翼墻、基座不變化。請或其他用途8.3.1翼墻預制構件應采用強度等級不低于C40的混凝土。8.3.2翼墻預制構件的形狀和尺寸一般應按下列規(guī)定設計：a)預制構件厚度不小于250mmb)翼墻宜按1m等間距分塊預制，每塊為梯形，相鄰塊件高差固定；c)構件底部應避免與通道撐腳沖突；d)構件底部與底座采用澆筑連接時，應與基座可靠連接。8.4端墻、帽梁98.4.1管型通道洞口端墻、箱型通道洞口帽梁預制時，應采用強度等級不低于C40的混凝土，現(xiàn)澆時應采用強度等級不低于C30的混凝土。8.4.2通道洞口端墻、帽梁的形狀和尺寸一般應按下a)端墻、帽梁在通道頂部的厚度宜取300mm,高度宜取200mm;c)帽梁預制拼裝時，構件宜分塊預制后在通道頂部安裝；d)端墻預制構件的形狀設計應考慮拼裝時的穩(wěn)定性。8.5基座、面板8.5.1通道洞口現(xiàn)澆基座、面板應采用強度等級不低于C30的混凝土?，F(xiàn)澆座槽混凝土應采用強度等級不低于C30的微膨脹混凝土。8.5.2基座在洞口內側應預留與面板上、下緣連接的鋼筋，且鋼筋出露應不少于1m。8.5.3基座、面板的形狀和尺寸一般應按下列規(guī)定設計：a)基座正截面的寬度應不小于800mm,端面應與路線方向平行，長度應與預制拼裝的翼墻對應；c)面板成形后，應分塊、刻槽，避免出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。a)預制構件拼裝平接縫、對角縫設計為無間隙密貼型式；b)預制構件拼裝鉸接縫設計為小間隙肘形自由轉動型式；c)預制構件與現(xiàn)澆構件連接縫中的受力縫應設置連接鋼筋，構造縫可不設連接鋼筋；d)現(xiàn)澆構件延續(xù)時的連接縫設置連接鋼筋。9.1.3通道節(jié)段間一般可不設置沉降縫，但a)高路堤下，通道宜在高路堤路基邊緣按適當距離設置沉降縫；b)復雜地基，通道基礎不均勻沉降變化多9.2.1通道構件應設計必要的厚度保證自身防滲漏。9.2.2通道拼裝接縫、沉降縫兩側應設計擴縫倒角以利于防滲漏處置。a)拼裝平接縫、沉降縫內部應采用瀝青麻c)拼裝接縫、沉降縫外端應在通道內勾淺凹縫，通道外勾平縫，勾縫采用砂漿等密實修填；9.2.4通道用作過水涵洞時，面板前端應設置截水墻。截水墻應采用強度等級不低于C30的混凝土，10.1.2搭板長度應不小于5m,寬度不小于行車道寬度，厚度不小于250mm,混凝土強度等級應不低10.2.2鋪裝的厚度應不小于80mm,混凝土強度等級應不低于C40。鋪裝內設置鋼筋直徑不小于8mm、強度等級不低于C25的混凝土組合而成。b)通道用作過水涵洞、人行通道時，洞口面板底部設置厚度不小于200mm的砂礫墊層；c)通道用作車行通道時，洞口面板底部設置厚度不小于400mm的水泥穩(wěn)定碎石墊層或級配碎石10.4.1通道基坑采用開挖方式施工時，基坑順路線方向底寬每邊比結構寬應不小于3m,開挖坡面坡度宜為1:1～1:1.5。b)巖石類地基應在開挖后以厚度不小于300mm的優(yōu)質砂石及礫石等置換，夯實；c)不均勻地基應在開挖后以厚300～500mm優(yōu)質砂石及礫石等置換，夯實。10.6.2管型通道下部撐腳區(qū)的回填可采用強度等級不低于C25的現(xiàn)澆混凝土。11.1通道設計采用的作用及其組合除應符合JTGD60的規(guī)定外，尚應符合本標準的有關規(guī)定。11.2通道周邊土體重力、土壓力的計算應考慮土壓力與土約束分層同步形成的過程。11.3通道周邊汽車荷載土壓力的計算應綜合考慮車載傳遞特點、通道與土體的聯(lián)合作用。11.4通道周邊其它作用引起的土壓力也可參照本標準第11.2條和第11.3條的規(guī)定計算。12結構計算12.1一般規(guī)定12.1.1本標準采用有限元理論進行結構整體內力計算，采用基于半概率理論極限狀態(tài)法進行結構安全驗算。12.1.2通道的整體計算應進行橫向和縱向兩個方向的計算。12.1.3通道的承載能力極限狀態(tài)計算應包括結構的持久狀況、短暫狀況、偶然狀況和地震狀況下的驗算。正常使用極限狀態(tài)計算應包括結構的持久狀況下的驗算。12.1.4計算相關參數(shù)應按下列規(guī)定取用：a)通道跨徑小于5m時，按涵洞設計。設計安全等級為三級，結構重要性系數(shù)取0.9;b)通道跨徑大于等于5m時，按小橋或重要小橋設計。c)設計安全等級為三級或二級，結構重要性系數(shù)取0.9或1.0。12.1.5計算除應按本標準的規(guī)定外，且應符合JTGD60、JTGD62的有關規(guī)定。12.2整體計算12.2.1通道整體計算應包括持久狀況、短暫狀況各工況的仿真計算和偶然狀況、地震狀況等的極端工況計算。12.2.2計算模型應能體現(xiàn)通道與土體聯(lián)合作用，并能考慮荷載的分步形成。計算宜采用彈性或彈塑性有限元方法進行。12.2.3應按下列要點控制土體的工作狀態(tài)：a)土體的內力大于內聚力時，土體應進入極限平衡狀態(tài)；b)土體與通道間的作用力大于粘結力時，土體應進入脫離接觸或恒定工作狀態(tài)。12.3承載能力極限狀態(tài)計算12.3.1通道的承載能力極限狀態(tài)計算應包括承載力、抗傾覆、抗滑移以及應力驗算，具體應包括下列a)構件正截面抗彎或彎壓承載力；ahb.c)側墻、翼墻抗傾覆；d)接縫局部抗壓承載力、抗剪承載力、抗滑移；e)連接彎螺栓抗剪承載力、螺栓管道抗沖切承載力；f)通道基礎底面壓應力；g)預制構件吊環(huán)拉應力。12.3.2承載能力驗算采用式(3)進行：Yo——結構重要性系數(shù)，取0.9(涵洞)或1.0(小橋或重要小橋);Sm——作用組合的效應設計值；12.3.3通道的抗傾覆驗算采用式(4)進行：S——傾覆作用組合的效應標準值；Sm——抗傾覆作用組合的效應標準值。12.3.4通道的抗滑移驗算采用式(5)進行：12.3.5通道構件的應力驗算采用式(6)進行：[o]——材料容許應力值。12.4正常使用極限狀態(tài)計算b)通道基礎沉降驗算。12.