煤炭工程波紋鋼構(gòu)筑物技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)_第1頁
煤炭工程波紋鋼構(gòu)筑物技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)_第2頁
煤炭工程波紋鋼構(gòu)筑物技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)_第3頁
煤炭工程波紋鋼構(gòu)筑物技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)_第4頁
煤炭工程波紋鋼構(gòu)筑物技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)_第5頁
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文檔簡介

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(jì)、施工及驗(yàn)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(xiàng)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(jì)、施工及驗(yàn)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(diǎn)現(xiàn)行地方有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定?!緱l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(diǎn),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(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)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(fèi)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(fèi)用較低,同時轉(zhuǎn)運(yùn)和裝卸費(fèi)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(jì)、施工及質(zhì)量驗(yàn)收,運(yùn)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(jì)、施工及驗(yàn)收、維護(hù)管理。2術(shù)語和符號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(diǎn)(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;—車輛荷載擴(kuò)散到拱頂?shù)膲毫?,kN/m;Ev—豎向地震作用,kN/m;—跨度范圍內(nèi)布置車輛的總軸重標(biāo)準(zhǔn)值kN;2.2.2計(jì)算指標(biāo)—土重力引起的波紋鋼壓力,kN/m;—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(jì)值,MPafb—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;—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);—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(jì)壓力—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(jì)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;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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)法進(jìn)行設(shè)計(jì),以可靠指標(biāo)度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度,除驗(yàn)算抗浮穩(wěn)定外,均應(yīng)采用含分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。井下巷道支護(hù)設(shè)計(jì)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(jì)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。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(jì)時,持久、短暫設(shè)計(jì)狀況應(yīng)滿足下式要求:γ0Sd<Rdγ0-結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);Sd-作用組合效應(yīng)設(shè)計(jì)值;Rd-結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力設(shè)計(jì)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。抗震設(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(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50583的相關(guān)規(guī)定。2耐火極限不宜低于3.00h3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(jì),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。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(xiàng)目允許偏差1壁厚t(mm)不小于設(shè)計(jì)值2波距l(mm)±33波高d(mm)-1,+34管節(jié)長度LP(%)±25孔徑D(%)±26波紋鋼板件長度LL(%)±17波紋鋼板件寬度LW(%)±14.2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(jì)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。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/T1591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/T322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1.5MPa4.4.5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。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(yàn)驗(yàn)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120μm。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(xiàng)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(yàn)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)毕荼砻婀饣辉试S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(yàn)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?!緱l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(yàn)檢測調(diào)整回填范圍和填充標(biāo)準(zhǔn)。4壓實(shí)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(jì)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(jì)算,單位為m。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(jì)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(yàn)算,抗浮穩(wěn)定性抗力系數(shù)不應(yīng)低于1.05。計(jì)算時不應(yīng)計(jì)入波紋鋼地下廊道內(nèi)輸送物料自重,其他各項(xiàng)作用均取標(biāo)準(zhǔn)值?!緱l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(jì)應(yīng)提出設(shè)計(jì)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(yàn)算??垢》€(wěn)定性不滿足設(shè)計(jì)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(jì)應(yīng)綜合考慮氣候條件、水文地質(zhì)狀況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、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》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(jì)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(jì)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(jì)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(diǎn)如圖5.2.6所示。圖5.2.6波紋鋼板件與混凝土連接節(jié)點(diǎn)【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(diǎn)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(diǎn)連接帶,將節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(jì)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(jì)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(diǎn)確定其代表值。5.3.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)。5.3.4采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道工程設(shè)計(jì)應(yīng)驗(yàn)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(jì)算。各組合分項(xiàng)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(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068、《建筑市政工程抗震通用規(guī)范》GB555002、《煤炭行業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)尺寸計(jì)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(jì)算。(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(jì)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(jì)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(jì)算:1豎向均布可變荷載可按土體自重一樣計(jì)算其傳到波紋鋼管頂?shù)膲毫Γ?波紋鋼地下廊道當(dāng)頂部有道路通過時,汽車荷載計(jì)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(jì)規(guī)范》JTGD60和《城市橋梁設(shè)計(jì)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(jì)算:5.3.7-1;5.3.7-2—車輛荷載擴(kuò)散到拱頂?shù)膲毫?,kN/m;—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(jì)取值,應(yīng)進(jìn)行施工階段驗(yàn)算;-沿車輛寬度和長度方向擴(kuò)散后的尺寸m,見圖5.3.7;-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(jì)。地震作用一般可只考慮屬豎向地震作用,按式5.3.8計(jì)算。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(jì)基本地震加速度值的比例系數(shù),取0.65;δ—設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)。專門設(shè)計(jì)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(jì)算結(jié)果采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施。5.4結(jié)構(gòu)計(jì)算分析5.4.1采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道內(nèi)力計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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??拐鹪O(shè)計(jì)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(yàn)結(jié)果或經(jīng)試驗(yàn)認(rèn)證的荷載-變形性能。3模型邊界條件應(yīng)反映實(shí)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(jì),并采取加強(qiáng)措施?!緱l文說明】:5.4.1目前,波紋鋼地下埋置結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)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(jì)方法,故未將其作為波紋鋼地下廊道的內(nèi)力計(jì)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(jì)算5.5.1采用極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)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。5.5.1-1;5.5.1-2;5.5.1-3;5.5.1-4—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),取1.0;—恒載分項(xiàng)系數(shù),取1.3;—活載分項(xiàng)系數(shù),取1.5;—土重力引起的波紋鋼壓力,kN/m;—活荷載車輛荷載引起的波紋鋼壓力,kN/m;W、—分別按式(5.3.6、5.3.7-1)計(jì)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(jì)值,MPa;fb—鋼材臨界屈曲應(yīng)力,MPa,按(式5.5.2-1~7)計(jì)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。表5.5.1Af系數(shù)取值表AfDh/Dv≤0.6Dh/Dv=0.8Dh/Dv=1Dh/Dv=1.2Dh/Dv=1.4Dh/Dv≥1.6H>3Dh1.621.4051.02H=3Dh1.621.4081.02H=2Dh1.621.4081.02H=1.8Dh1.611.4081.02H=1.6Dh1.601.381.02H=1.4Dh1.591.371.02H=1.2Dh1.551.351.02H=1.0Dh1.531.361.02H=0.8Dh1.551.3071.03H=0.6Dh1.651.351.04H=0.4Dh1.821.4001.05H<0.2Dh2.281.601.20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(jì)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。5.5.2-1—地震作用分項(xiàng)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(jì)算。5.5.3-15.5.3-25.5.3-35.5.3-45.5.3-55.5.3-65.5.3-7(多跨結(jié)構(gòu)屈曲應(yīng)力折減系數(shù))5.5.3-85.5.3-9fb—波紋鋼板的屈曲臨界應(yīng)力,MPa;—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(yàn)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(yàn)算。,5.5.4-1,5.5.4-2,5.5.4-35.5.4-45.5.4-55.5.4-65.5.4-75.5.4-85.5.4-95.5.4-105.5.4-115.5.4-125.5.4-135.5.4-145.5.4-155.5.4-16P—波紋鋼板截面所受軸向壓力,按(式5.5.4-2)計(jì)算。計(jì)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(jì)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(jì)壓力,按式5.5.4-3計(jì)算;—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(jì)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;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(jì)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2.04.53.0【條文說明】:5.5.6波紋鋼地下廊道上的荷載較多,設(shè)計(jì)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(jì)方法尚不成熟,常用的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)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(jì)。專門設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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。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(jì)算,承載力計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的規(guī)定。5.6.4管線及設(shè)備吊掛點(diǎn)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(jì),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(jì)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(jì)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(jì)算。5.7.2波紋鋼地下廊道地基設(shè)計(jì)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(diǎn)。5.7.3建設(shè)場地地基土有顯著變化時,設(shè)計(jì)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(jiān)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(shí)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(shí)可直接將地基作為基礎(chǔ)中砂、細(xì)砂孔徑D<900mm200mm2D孔徑900mm≤D≤2000mm300mm孔徑D>2000mm0.20D巖石地基200mm~400mm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800mm2D軟土地基(0.3~0.5)D且不小于500mm(2~3)DDh—波紋鋼地下廊道的有效跨度,按波紋鋼板中性軸線計(jì)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(yàn)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。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?!緱l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(jì)時應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)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(jì),目前我國尚無足夠的經(jīng)驗(yàn),仍需開展進(jìn)一步的試驗(yàn)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:Damin=,5.8.3Damin—最小覆土厚度,從波紋峰頂?shù)降孛娴木嚯x,單位為m。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(shí)的砂土和碎石土,或者硬塑和堅(jiān)硬的黏性土?xí)r,無需處理。2軟黏土地基應(yīng)采用壓實(shí)系數(shù)為0.95的填土加強(qiáng)。3松散和稍密的砂土和碎石土地基應(yīng)采用現(xiàn)場壓密措施或壓實(shí)系數(shù)0.95的填土加強(qiáng)。4地基面不均勻時,應(yīng)采取消除不均勻不利影響的措施。5加強(qiáng)措施應(yīng)采用級配良好的壓實(shí)系數(shù)為0.95的礫石類填土。6地下廊道兩側(cè)回填應(yīng)均勻?qū)ΨQ、分層攤鋪,每層厚度宜為150mm~250mm,并應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)壓實(shí)系數(shù),逐層壓實(shí)施工。夯實(shí)高度差應(yīng)小于一層夯實(shí)厚度,當(dāng)因偏土壓引起地下廊道變形時,應(yīng)及時采取措施消除,待校正截面形狀后重新實(shí)施夯實(shí)?!緱l文說明】:5.8.1~5.8.3為保證結(jié)構(gòu)頂土拱的穩(wěn)定性以及集中荷載不直接作用到結(jié)構(gòu)上,應(yīng)保證結(jié)構(gòu)頂填土的最小厚度。在車輛荷載、施工荷載或特殊荷載作用下,應(yīng)分別驗(yàn)算最小覆土厚度。6波紋鋼橋涵設(shè)計(jì)6.1一般規(guī)定6.1.1波紋鋼橋涵選用原則1波紋鋼橋涵的選則應(yīng)綜合考慮地形地貌、地質(zhì)狀況、填方高度、材料運(yùn)輸、施工條件、養(yǎng)護(hù)因素等條件,遵循安全、適用、經(jīng)濟(jì)、耐久的原則。2地質(zhì)狀況不良、砂石資源缺乏、運(yùn)輸條件較差、應(yīng)急搶修等工程宜優(yōu)先選用波紋鋼橋涵。3對于腐蝕性強(qiáng)且養(yǎng)護(hù)困難的工程,不宜采用波紋鋼管涵洞。4涵底縱坡大于10%時不宜采用波紋鋼管涵洞?!緱l文說明】下列情況下適宜選用波紋鋼橋涵結(jié)構(gòu):1地處山區(qū):橋涵不適合選用圬工結(jié)構(gòu),或澆筑混凝土使用的原材料缺乏、施工用水困難、建筑材料運(yùn)輸不便;2高填方段:若選用拱涵或蓋板涵地基承載力不滿足要求,地基處理難度大、費(fèi)用高或施工質(zhì)量難以保證時;3不良地質(zhì)條件:軟土、濕陷性黃土、深厚雜填土等特殊地質(zhì)條件,地基沉降量較大,若選用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可能對結(jié)構(gòu)造成破壞;4快修工程:應(yīng)急搶險、救災(zāi)等對工期要求較緊的涵洞通道;5原有結(jié)構(gòu)物改擴(kuò)建:場地下既有橋涵洞的接長、加固或替換。6.1.2波紋管橋涵的布設(shè)要求1波紋管橋涵孔徑應(yīng)根據(jù)洪水流量、河溝斷面、地質(zhì)和進(jìn)出口溝床加固形式等條件確定,用于車輛、人員通行的橋涵應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范的凈空要求。2波紋鋼橋涵位置應(yīng)符合路線布設(shè)要求,宜選擇布置在地形有利、地質(zhì)條件良好、溝床相對穩(wěn)定的河(溝)段上。3涵洞出入口宜設(shè)置端墻或翼墻,端墻或翼墻與洞身應(yīng)設(shè)縫隔開,縫內(nèi)填以不透水材料。4進(jìn)出口圬工基礎(chǔ)應(yīng)采用整體的剛性基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深及基地處理應(yīng)滿足抗凍穩(wěn)定性要求。6.2橋涵水力水文計(jì)算6.2.1橋涵勘測及水力水文計(jì)算方法及要求應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《公路涵洞設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/T-3365)的相關(guān)規(guī)定。6.2.2波紋鋼管糙率系數(shù)可按照表6.2.2-1、6.2.2-2、6.2.2-3取用。表6.2.2-1螺旋形波紋鋼管橋涵結(jié)構(gòu)的糙率nh波距×波高直徑mmmm750100012501500200075×250.0210.0220.0230.0240.027125×25--0.0220.0230.025注:環(huán)形波紋鋼管橋涵結(jié)構(gòu)的糙率可按表6.2.3-3內(nèi)插取值。表6.2.2-2環(huán)形波紋鋼管橋涵結(jié)構(gòu)的糙率nh波距×波高直徑mmmm750100012501500200025003000≥400075×250.0280.0280.0280.0280.0280.0280.0270.027125×250.0260.0260.0260.0260.0260.0250.0250.024150×250.0250.0250.0250.0250.0240.0230.023-注:采用波紋鋼板件拼裝而成的閉口截面結(jié)構(gòu),其糙率可按表8.4.3-3內(nèi)插取值。表6.2.3-3拼裝板閉口截面結(jié)構(gòu)的糙率nh波距×波高直徑或等代直徑mmmm2500300040005000≥6000150×500.0340.0340.0340.0330.033200×550.0340.0340.0330.0330.033注:其它波紋形狀的閉口截面大跨深波紋結(jié)構(gòu)的糙率可取為:波距×波高=300×110:nh=0.030~0.040波距×波高=380×140:nh=0.031~0.045波距×波高=400×150:nh=0.032~0.0486.3結(jié)構(gòu)選型6.3.1波紋鋼橋涵閉口結(jié)構(gòu)可采用整體式波紋管和拼裝式波紋管兩種形式,并應(yīng)符合下列規(guī)定:1整體式波紋管螺旋帶肋鋼管和螺旋形波紋鋼管可采用工廠咬口方式連接或平行式連接。環(huán)形波紋鋼管可采用軸向法蘭盤連接或采用半圓管節(jié)翻邊連接。整體式波紋管管節(jié)長度根據(jù)運(yùn)輸條件確定。2拼裝式波紋管用片狀波紋鋼板在現(xiàn)場采用螺栓連接拼裝形成,其板分片尺寸由母材尺寸及鍍鋅、吊裝、運(yùn)輸和拼裝條件確定。6.3.2波紋管內(nèi)外兩面和緊固連接件等均須進(jìn)行熱鍍鋅防腐處理,接縫應(yīng)進(jìn)行密封防水防腐處理,并應(yīng)符合本規(guī)范第4章的相關(guān)規(guī)定。6.3.3波紋鋼橋涵開口結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下列規(guī)定:1拼接用波紋鋼板件的分片尺寸應(yīng)由母材尺寸、鍍鋅和吊裝、運(yùn)輸和安裝條件確定。2開口結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)形式一般采用混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ),基礎(chǔ)內(nèi)須預(yù)埋鋼板連接件以保證與波紋鋼板連接。3波紋鋼板件內(nèi)外兩面和緊固連接件等均須進(jìn)行熱鍍鋅防腐處理,接縫應(yīng)進(jìn)行密封防水和防腐處理,并應(yīng)符合本規(guī)范第4章的相關(guān)規(guī)定。6.3.4通道長度超過100m時的照明宜按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG-D70)的規(guī)定執(zhí)行。6.3.5河溝縱坡較陡、泥石流地區(qū),或人煙稀少、清淤不便的地區(qū),宜根據(jù)地形條件和植被情況在進(jìn)水口設(shè)置防堵柵欄。6.3.6對沖刷嚴(yán)重的閉口截面結(jié)構(gòu),應(yīng)在洞身底部內(nèi)壁一定高度范圍全長設(shè)置內(nèi)襯進(jìn)行防護(hù)處理。6.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求6.4.1波紋鋼橋涵其結(jié)構(gòu)材料與回填材料的各項(xiàng)要求應(yīng)符合本規(guī)范第4章及第5章的相關(guān)規(guī)定。6.4.2波紋鋼橋涵結(jié)構(gòu)計(jì)算、連接構(gòu)造及地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)符合本規(guī)范第5章相關(guān)要求。6.4.3波紋管涵洞洞口形式選擇與處理1波紋管涵洞洞口型式可采用八字墻式、一字墻式、錐坡式、平頭式、直管延長式和簸箕式等。2八字墻式適用于平坦順直、縱斷面高差不大的河溝,配合填方邊坡設(shè)置,用于收納、擴(kuò)散流水。3一字墻式適用于平原地區(qū)水流速度小、流量不大的河溝、水渠。4錐坡式適用于寬淺的河溝,對水流壓縮較大的涵洞洞口,宜采用八字墻的出口型式。5平頭式適用于水流過涵側(cè)向擠束不大,流速較小的河溝。6直管延長式適用于流速較大的河溝、水渠。7簸箕式適用于流速較大、流量較大的寬淺河溝。8洞口結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)應(yīng)埋置在凍深以下不小于0.25m,并對基礎(chǔ)土質(zhì)進(jìn)行冰凍穩(wěn)定性處理。【條文說明】1平頭式洞口(圖1),一般采用直立式端墻和隔水墻對進(jìn)出口進(jìn)行加固。管端底部應(yīng)與端墻進(jìn)行有效錨固。

帶端墻的平頭式洞口b)端墻構(gòu)造圖1平頭式洞口2將涵管適當(dāng)延長伸出路基邊坡以外的延長式洞口(圖2)??刹粚吰逻M(jìn)行處理,可在進(jìn)出口一定范圍內(nèi)進(jìn)行鋪砌,涵管兩側(cè)及項(xiàng)部定范圍內(nèi),邊坡回填材料宜采用塊、片石。圖2延長式洞口3在工廠用鋼板軋制一定尺寸的簸箕形洞口(圖3),端部與直管采用螺栓或管箍連接,適用于流速較大的涵洞。普通簸箕式洞口b)帶防堵柵的復(fù)箕式洞口(進(jìn)水口)圖3簸箕式洞口4在簸箕式洞口基礎(chǔ)上改進(jìn)的喇叭式洞口型式,為鋼制構(gòu)件,側(cè)面鋼板向外張開呈喇叭形,由工廠預(yù)制,現(xiàn)場與管身用管箍連接。喇叭式洞口適用于水流速度大的各種孔徑的圓形或管拱形波紋鋼管涵洞。6.4.4洞口溝床加固及防護(hù)設(shè)計(jì)原則1采用八字墻洞口時,在涵洞上、下游河溝和路基邊坡一定范圍內(nèi),宜采取沖刷防護(hù)措施。當(dāng)溝底縱坡小于或等于15%時,可鋪砌到上、下游翼墻端部,并應(yīng)在上、下游鋪砌端部設(shè)置截水墻。其埋置深度不小于臺身或翼墻基礎(chǔ)深度。當(dāng)溝底縱坡大于15%時,其洞口不宜直接進(jìn)行鋪砌防護(hù),應(yīng)采用特殊設(shè)施進(jìn)行加固消能。2應(yīng)根據(jù)河溝縱坡采取不同類型的措施對進(jìn)出水口溝床進(jìn)行加固及防護(hù)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)主要內(nèi)容如下:1)進(jìn)水口溝床a)當(dāng)河溝縱坡小于10%,河溝順直,且土質(zhì)和流速許可時,可對進(jìn)口采用干砌片石鋪砌加固。b)當(dāng)河溝縱坡為10%~50%時除巖石溝槽外,溝底和溝槽側(cè)向邊坡以及路基邊溝均須采取人工鋪砌加固。加固類型由水流流速確定。當(dāng)采用緩坡涵進(jìn)口時,涵前溝底縱坡較陡,涵身縱坡較緩,應(yīng)在進(jìn)口段設(shè)置緩坡段,其長度為1-2倍的涵洞跨徑。當(dāng)采用陡坡涵進(jìn)口時,涵身縱坡較大,水流呈急流狀態(tài),涵底坡度與涵前溝底縱坡基本平順銜接,可不設(shè)緩坡段,只做人工鋪砌加固。c)當(dāng)河溝縱坡大于50%時,流速很大,進(jìn)口處宜設(shè)置跌水井,可采用急流槽與天然河溝連接。急流槽底每隔1.5~2.0m宜設(shè)一道防滑墻。為減緩槽內(nèi)流速,可在槽底增設(shè)人工加糙設(shè)施。d)為便于檢查、養(yǎng)護(hù)、清淤,可在涵洞內(nèi)兩側(cè)或一側(cè)設(shè)置跌水坎。3洞口溝床1)應(yīng)根據(jù)河溝縱坡采取不同類型的措施對出水洞口溝床進(jìn)行加固及防護(hù)。2)在河溝縱坡小于3%的緩坡涵洞中,當(dāng)出水流速小于土體的允許沖刷流速時,下游洞口河床可不作處理;當(dāng)出水口流速大于或等于土體的允許沖刷流速時,下游洞口溝床應(yīng)鋪砌片石進(jìn)行加固或設(shè)置挑坎防護(hù)。3)在河溝縱坡小于或等于15%的緩坡涵洞中,出水口流速較小時,可對下游河床進(jìn)行一般的鋪砌加固,并在鋪砌末端設(shè)置截水墻。其埋置深度不小于洞身或翼墻基礎(chǔ)深度。截水墻外做干砌片石加固。出口流速較大時,采用延長鋪砌石塊或混凝土塊,同時設(shè)深埋的截水墻。其深度應(yīng)大于鋪砌末端沖刷深0.1~0.25m。圖6.4.4-1斜交涵洞端部歪斜處理4)在河溝縱坡大于15%的陡坡涵洞中,其洞口末端應(yīng)視河溝的地質(zhì)、地形和水力條件,采用出口階梯、急流槽、導(dǎo)流槽、跌水、消力池、消力檻、人工加糙等特殊加固消能設(shè)施。6.4.5斜交涵洞洞口處理當(dāng)采用直立式洞口的涵洞與路線斜交時,可將洞口附近的邊坡做歪斜處理,邊坡坡項(xiàng)適當(dāng)加寬形成一個平坦或坡度較緩的平臺,以避免洞口兩側(cè)回填的不平衡(圖6.4.4-1)。7井巷支護(hù)7.1一般規(guī)定7.1.1波紋鋼支護(hù)應(yīng)充分發(fā)揮圍巖的自穩(wěn)能力和承載能力,能保持圍巖穩(wěn)定或提供必要的穩(wěn)定時間。7.1.2波紋鋼支護(hù)可與錨桿或混凝土砌碹配合使用,具體的復(fù)合支護(hù)型式應(yīng)根據(jù)圍巖具體條件通過理論計(jì)算和工程類比確定。7.1.3波紋鋼支護(hù)型式應(yīng)綜合考慮斷面形狀和尺寸、圍巖壓力、地質(zhì)條件、防滲要求、支護(hù)效果、施工方法等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選確定。7.2井筒支護(hù)設(shè)計(jì)7.2.1適宜波紋鋼支護(hù)的井筒斷面形狀有圓形、橢圓形或半圓拱等。7.2.2采用波紋鋼支護(hù)的井筒斷面大小、形狀應(yīng)滿足提升、運(yùn)輸裝備運(yùn)行,管線布置及行人檢修要求。7.2.3波紋鋼用于井筒支護(hù)時可采用整體式波紋鋼管和拼裝式波紋管兩種形式,具體應(yīng)根據(jù)支護(hù)要求、施工現(xiàn)場條件等情況確定。波紋鋼用于支護(hù)設(shè)計(jì)除采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,還應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《煤礦立井井筒及硐室設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50384中有關(guān)規(guī)定。7.2.4波紋鋼板件間連接方式應(yīng)采用高強(qiáng)度螺栓連接,不得采用焊接。7.2.5波紋管內(nèi)外兩面和緊固連接件等均須進(jìn)行防腐處理,接縫應(yīng)進(jìn)行密封防水防腐處理。井筒中波紋鋼構(gòu)件的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)腐蝕環(huán)境、礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限等因素提出安全可靠、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的防腐蝕設(shè)計(jì)方案,并應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煤礦井筒裝備防腐蝕技術(shù)規(guī)范》MT/T5017中的有關(guān)規(guī)定。7.3井下巷道支護(hù)設(shè)計(jì)7.3.1適宜波紋鋼支護(hù)的巷道斷面形狀有圓形、馬蹄形、半圓拱等。7.3.2作用在波紋鋼支護(hù)上的荷載可分為永久荷載、可變荷載和偶然荷載。永久荷載包括結(jié)構(gòu)自重、圍巖壓力、地應(yīng)力等;可變荷載包括采動荷載、外水壓力、灌漿壓力、施工荷載及溫度應(yīng)力等;偶然荷載包括碰撞作用等。承載能力極限狀態(tài)應(yīng)按永久荷載、可變荷載和偶然荷載組合考慮;正常使用極限狀態(tài)可按永久荷載和可變荷載的組合荷載效應(yīng)考慮。7.3.3圍巖作用在波紋鋼支護(hù)結(jié)構(gòu)上的荷載,應(yīng)根據(jù)圍巖條件、斷面形狀和尺寸、施工方法以及支護(hù)效果確定,并應(yīng)符合以下規(guī)定:1圍巖自穩(wěn)條件好,開挖后變形小,可不計(jì)圍巖壓力。2巷道開挖過程中已采取了其他支護(hù)措施,圍巖處于穩(wěn)定狀態(tài),圍巖壓力適當(dāng)取小值。3開挖后圍巖不穩(wěn)定時,可采用理論分析、工程類比或?qū)嶋H探測等手段,獲取圍巖最大松動圈范圍,依據(jù)最大松動圈范圍內(nèi)巖體重力作用計(jì)算圍巖壓力,并根據(jù)開挖過程中所采取的其他支護(hù)措施進(jìn)行修正。7.3.4當(dāng)圍巖具有流變或膨脹特性時,應(yīng)對圍巖壓力進(jìn)行專項(xiàng)研究。7.3.5有防滲要求的巷道和硐室應(yīng)考慮波紋鋼支護(hù)的密閉性能要求。7.3.6當(dāng)波紋鋼支護(hù)結(jié)構(gòu)承受復(fù)雜、不對稱圍巖壓力作用時,宜根據(jù)圍巖情況、地應(yīng)力場規(guī)律和工程位置特點(diǎn)進(jìn)行專項(xiàng)研究。7.3.7當(dāng)波紋鋼作為立交點(diǎn)中下方巷道支護(hù)結(jié)構(gòu)時,可變荷載應(yīng)考慮車輛、人員等動荷載影響。7.3.8當(dāng)在交岔口使用波紋鋼支護(hù)時,宜根據(jù)交岔口尺寸及布置特點(diǎn),進(jìn)行專項(xiàng)波紋鋼內(nèi)襯設(shè)計(jì),同時考慮圍巖變形影響。7.3.9當(dāng)波紋鋼與錨噴復(fù)合支護(hù)時,噴層表明起伏不宜過大,可采用注漿等手段將波紋鋼與噴層間空隙充填密實(shí),此時應(yīng)考慮注漿荷載對支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響。7.3.10當(dāng)波紋鋼與混凝土砌碹復(fù)合支護(hù)時,可將波紋鋼作為砌碹永久模板使用,此時應(yīng)考慮混凝土振搗施工荷載及混凝土溫度變化、干縮或膨脹所產(chǎn)生的荷載。7.3.11波紋鋼復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算可根據(jù)荷載特點(diǎn)、圍巖條件、采動影響和施工方法等,選取合適的計(jì)算方法,并應(yīng)滿足如下要求:1圍巖條件復(fù)雜,附近工程較多,斷面較大,永久且重要的巷道和硐室,宜采用理論分析、工程類比和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法進(jìn)行計(jì)算。2圍巖條件簡單,使用年限短的,受采動小影響的巷道和硐室,可采用宜采用理論分析和工程類比法進(jìn)行計(jì)算。8質(zhì)量驗(yàn)收8.1一般規(guī)定8.1.1施工單位應(yīng)熟悉和審查施工圖紙,及時進(jìn)行圖紙會審,對會審發(fā)現(xiàn)的圖紙問題應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)程序報審,經(jīng)相關(guān)單位確認(rèn)后方可實(shí)施。8.1.2施工前應(yīng)根據(jù)工程需要對施工區(qū)域進(jìn)行相關(guān)的了解與調(diào)查:1現(xiàn)場地形、地貌、地下管線、地下構(gòu)筑物、其他設(shè)施和障礙物情況。2程用地、交通運(yùn)輸、施工便道及其他環(huán)境條件。3工用電、給水、雨水、污水、動力及其他條件;4程材料、施工機(jī)械、主要設(shè)備和特種物資情況;5質(zhì)情況、地表水水文資料,施工地區(qū)的冬、雨季情況;6施工有關(guān)的其他情況和資料。8.1.3施工前應(yīng)做好技術(shù)準(zhǔn)備工作,編制施工組織設(shè)計(jì)、施工方案及專項(xiàng)施工方案,對于危險性較大的分部分項(xiàng)工程須按相關(guān)要求進(jìn)行論證評審。8.1.4施工前應(yīng)建立現(xiàn)場平面測量控制網(wǎng),對測量控制點(diǎn)做好保護(hù)及定期監(jiān)測工作。8.2基礎(chǔ)工程8.2.1采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道及橋涵工程基坑(槽)開挖前,應(yīng)根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的類型、工程水文地質(zhì)條件、施工工藝和地面荷載等因素制定施工方案。8.2.2采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道、橋涵基坑施工前應(yīng)制定監(jiān)測方案,方案應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB50497的有關(guān)規(guī)定。8.2.3采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道及橋涵安裝在前應(yīng)對基坑及基礎(chǔ)進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)收。8.2.4基坑回填應(yīng)在地下廊道及橋涵結(jié)構(gòu)及防水工程驗(yàn)收合格后進(jìn)行?;靥畈牧?、壓實(shí)度及施工方法應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求及國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。8.2.5采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道及橋涵結(jié)構(gòu)性回填1閉口截面波紋鋼煤炭行業(yè)采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道及橋涵結(jié)構(gòu)底部楔形區(qū)域?yàn)橹攸c(diǎn)控制的回填區(qū)域應(yīng)編制專項(xiàng)的施工方案。2回填布料時,運(yùn)料機(jī)械必須平行于結(jié)構(gòu)縱向行駛,嚴(yán)禁用鏟車垂直于煤炭行業(yè)采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道及橋涵鏟運(yùn),或運(yùn)料車垂直于地下廊道及橋涵直接傾倒?;靥顗簩?shí)設(shè)備應(yīng)平行結(jié)構(gòu)的縱向軸線而不應(yīng)垂直于結(jié)構(gòu)。3采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道及橋涵兩側(cè)的結(jié)構(gòu)性回填應(yīng)保持對稱均勻、分層攤鋪、逐層壓實(shí),每層厚度宜為150mm~200mm,不能采用大型機(jī)械填筑、壓實(shí)。4采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道及橋涵兩側(cè)的結(jié)構(gòu)性回填夯實(shí)高度差應(yīng)小于一層夯實(shí)厚度,由偏土壓引起的廊體變形應(yīng)采取措施校正后重新實(shí)施夯實(shí)。5在回填夯實(shí)過程中,從采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道及橋涵外邊緣向外2m以內(nèi)的范圍內(nèi),應(yīng)嚴(yán)格控制夯實(shí)機(jī)械外的重型機(jī)械的運(yùn)行。夯實(shí)側(cè)面時,夯實(shí)機(jī)械應(yīng)沿煤炭行業(yè)采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道及橋涵軸向行進(jìn);夯實(shí)煤炭行業(yè)采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道及橋涵上方時,夯實(shí)機(jī)械應(yīng)沿垂直于管廊軸向方向的行進(jìn)。6采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道及橋涵頂部及周圍20m范圍內(nèi)不允許強(qiáng)夯。8.2.6地下廊道及橋涵頂部到最小覆土厚度以內(nèi)的范圍應(yīng)按結(jié)構(gòu)性回填部分的要求進(jìn)行施工。8.2.7采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道及橋涵回填至最小覆土厚度范圍嚴(yán)禁除夯實(shí)機(jī)械外的車輛或重型機(jī)械在波紋鋼地下廊道上方通行;采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道上方需臨時通行時,應(yīng)采取必要措施保證波紋鋼地下廊道結(jié)構(gòu)安全。8.2.8采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道及橋涵施工及質(zhì)量驗(yàn)收除符合本節(jié)規(guī)定外,尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50202的有關(guān)規(guī)定?!緱l文說明】:波紋鋼技術(shù)地下結(jié)構(gòu)為鋼—土共同作用的受力結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)主體及混凝土接口等結(jié)構(gòu)施工與主體結(jié)構(gòu)周圍土體回填應(yīng)協(xié)調(diào)一致。8.3結(jié)構(gòu)工程8.3.1波紋鋼管(板)、高強(qiáng)度螺栓等應(yīng)進(jìn)行進(jìn)場質(zhì)量檢驗(yàn),并應(yīng)符合設(shè)計(jì)和國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時,按下列要求執(zhí)行。1波紋鋼管(板)片的幾何尺寸的檢驗(yàn)現(xiàn)場對波紋鋼管(板)按照到場批次抽檢,連續(xù)抽檢5批次合格率小于90%,應(yīng)當(dāng)增加抽檢頻數(shù)。連續(xù)抽檢5批次合格率大于95%,可適當(dāng)減少抽檢頻數(shù)。2波紋鋼管(板)片鍍鋅的檢驗(yàn)波紋鋼管(板)片鍍鋅應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的厚度,現(xiàn)場檢查分目測和儀器檢查兩部分,目測檢查防腐涂層應(yīng)當(dāng)無明顯的鼓泡、分層及脫落現(xiàn)象。3每批次螺栓應(yīng)當(dāng)與產(chǎn)品合格證對應(yīng),高強(qiáng)度螺栓、螺母、墊圈外形尺寸公差和鋅層厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求及相應(yīng)國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。8.3.2高強(qiáng)度螺栓安裝的檢查應(yīng)滿足以下要求。1目視檢查防止遺漏,敲擊檢查是否松動。2螺栓的預(yù)緊力矩要求詳見相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。3高強(qiáng)度螺栓安裝完成后,應(yīng)在縱向和橫向連接處分別隨機(jī)選取其螺栓總數(shù)的5%,用扭矩計(jì)量器進(jìn)行檢查;超出預(yù)緊力扭矩范圍的螺栓數(shù)量大于所檢查螺栓數(shù)的10%,則應(yīng)對全部螺栓重新進(jìn)行安裝。8.3.3煤炭行業(yè)采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道及橋涵在拼裝完成后、回填過程中以及回填完成后都要檢測截面的形狀變化。1拼裝完畢后在開始回填之前應(yīng)檢測截面大小若其大小超過設(shè)計(jì)形狀的1%則應(yīng)擰開螺栓校正形狀后重新拼裝。2回填施工完成后構(gòu)造物的最終允許變形不能超過設(shè)計(jì)形狀的2%~5%對于采用68mmx13mm和125mmx25mm波形的構(gòu)造物最終變形不能超過設(shè)計(jì)形狀的5%,對于采用150mmx50mm波形的構(gòu)造物最終變形不能超過設(shè)計(jì)形狀的4%。對于采用200mmx55mm波形的構(gòu)造物最終變形不能超過設(shè)計(jì)形狀的3%。對于采用400mmx150mm波形的構(gòu)造物最終變形不能超過設(shè)計(jì)形狀的2%,在施工過程中當(dāng)變形量超出設(shè)計(jì)形狀的限值要求時應(yīng)立即中止施工查明原因采取適當(dāng)措施將變形量減小到規(guī)定范圍以內(nèi)。8.3.4煤炭行業(yè)采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道及橋涵與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)之間的連接為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。8.3.5煤炭行業(yè)采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道及橋涵結(jié)構(gòu)主體、連接工程的施工及質(zhì)量驗(yàn)收除符合本節(jié)規(guī)定外,尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50205的有關(guān)規(guī)定。8.3.6采用波紋鋼技術(shù)的井筒及井下巷道支護(hù)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)可參考國家標(biāo)準(zhǔn)《地下鐵道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50299的相關(guān)規(guī)定【條文說明】:地下廊道圓度在鉛垂方向大于設(shè)計(jì)值、水平方向小于設(shè)計(jì)值之豎立橢圓為有利狀態(tài),故鉛垂方向限制負(fù)差,水平方向限制正差。地下廊道縱向長度允許為兩個管廊節(jié)點(diǎn)之間總的長度允許偏差。8.4防水工程8.4.1波紋鋼管(板)片之間應(yīng)采用密封材料進(jìn)行密在相鄰波紋板間及螺栓處滿貼密封材料,密封材料的符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。8.4.2密封部位應(yīng)進(jìn)行外觀檢查,確保密封可靠。8.5防腐工程8.5.1煤炭行業(yè)采用波紋鋼技術(shù)的地下廊道及橋涵或者井下支護(hù)工程的防腐工程應(yīng)按設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行施工。8.5.2現(xiàn)場防腐涂裝應(yīng)在施工時確保涂裝表面光滑、連續(xù)、均勻,無肉眼可分辨的孔隙、裂縫、脫皮及其他缺陷,嚴(yán)禁漏涂,施涂工藝可采用噴涂、刷涂。8.5.3在施工過程中嚴(yán)禁用堅(jiān)硬、尖銳的物體敲打、沖擊廊體,防止破壞防腐層。如發(fā)現(xiàn)波紋鋼管(板)出現(xiàn)鋅層破損等情況,應(yīng)有的防腐涂層應(yīng)在二次涂裝前及時進(jìn)行修補(bǔ),修補(bǔ)應(yīng)由波紋鋼管(板)制作單位專人進(jìn)行修補(bǔ),修補(bǔ)用涂層應(yīng)與原使用涂層相同或匹配。8.6其他注意事項(xiàng)8.6.1在工地現(xiàn)場應(yīng)事先規(guī)劃波紋鋼板和附屬品的保管位置、各種施工機(jī)械設(shè)備的工作位置和進(jìn)出路線等。8.6.2為避免波紋鋼板發(fā)生變形、遭受損壞在搬運(yùn)、操作時應(yīng)多加小心安裝波紋鋼板時也應(yīng)避免和重、硬的東西發(fā)生碰撞損壞的波紋鋼板和鍍鋅層脫落的波紋鋼板必須更換。9管理與維

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