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文檔簡介
綜合管廊波紋鋼結構技術規(guī)程目 次總則 1術語和符號 2術語 2符號 3基本規(guī)定 74規(guī)劃 8一般規(guī)定 8平面布局 8斷面 8位置 9總體設計 10一般規(guī)定 10空間設計 10斷面設計 節(jié)點設計 12管線設計 14一般規(guī)定 14給水再生水管道 14排水管渠 14天然氣管道 15熱力管道 15電力電纜和通信線纜 16附屬設施設計 17消防系統(tǒng) 17通風系統(tǒng) 17供電系統(tǒng) 18照明系統(tǒng) 19監(jiān)控與報警系統(tǒng) 20排水系統(tǒng) 22標識系統(tǒng) 23結構設計 24基本規(guī)定 248.2材料 25基坑尺寸要求 26作用及計算要求 27應力和變形分析 30變形要求 32強度與穩(wěn)定計算 32連接設計 40管線支架 43線路接頭設計 43地基、基礎與回填設計 45一般規(guī)定 45基坑工程 45地基基礎 459.4回填 46防腐防水與防火 48一般規(guī)定 48防腐基本規(guī)定 48防腐層設計 49陰極保護設計 5110.5防水 5210.6防火 53加工制作與運輸 55加工制作 55堆放及運輸 55出廠要求 55施工與安裝 57一般規(guī)定 57基礎與支護工程 58管廊結構工程 59防水、防腐及防火工程 60附屬工程 61質(zhì)量驗收 62一般規(guī)定 63進場驗收 63地基與基礎工程 64管廊結構工程 65設備與管線安裝工程 68運行與維護管理 70防腐層管理 70腐蝕控制記錄 70健康、安全與環(huán)境 70附錄A閉口波紋鋼管的適用跨度及波形 72附錄B 開口波紋鋼管的適用跨度及波形 74附錄C 圓形管廊變形計算公式 77附錄D 一次性加載下圓形管廊的彎矩 79附錄E 防水結構及密封材料物理性能 81本標準用詞說明 83引用標準名錄 84附條文說明 86ContentsGeneralprovisions 1andsymbols 22Symbols 3Basicrequirements 7Plan 8Generalrequirements 8Systematicplan 8Standardcross-section 8Location 9Generaldesign 10Generalrequirements 10Spacedesign 10Standardcross-sectiondesign Nodedesign 12Pipelinedesign 14Generalrequirements 14supplyandresurgentwaterpipeline 14Seweragepipeduct 14Naturalgasline 15Heatdistributionpipeline 15Powercableandcommunicationscable 16Accessorialworksdesign 17Firepreventionsystem 17Ventilationsystem 17Powersupplysystem 18Lightingsystem 19Monitoringandalarmsystem 20Drainagesystem 22Signsystem 23Structuraldesign 24Basicrequirements 24Materials 25Requirementsforexcavationdimensions 26Actionandcalculationrequirements 27Stressanddeformationanalysis 30Requirementsfordeformation 32Strengthandstabilitycalculation 32Designofconnection 40Pipesupports 43Designoflinejoints 43Designoffoundationandbackfill 45Generalrequirements 45Excavationengineering 45Groundandfoundation 45Backfill 46Anticorrosion,waterproofingandfireproofing 48Generalrequirements 48Basicrequirementsofanticorrosion 48Designofanticorrosivecoating 49Designofcathodicprotection 51Waterproofing 52Fireproofing 53Fabricationprocessingandtransportation 55Processingandfabrication 55Stackandtransportation 55Factoryrequirements 55Constructionandinstallation 57Generalrequirements 57Foundationandsupportingengineering 58Structuralengineering 59Anticorrosion,waterproofingandfireproofing 60Accessorialengineering 61Qualityacceptance 62Generalrequirements 63Sitescceptance 63Groundandfoundationengineering 64Tunnelstructureengineering 65Facilitiesandpipelineinstallation 68Operationandenclosuremanagement 70Anticorrosivecoatingmanagement 70Recordofcorrosioncontrol 70Healthsafetyandenvironment 70AppendixAApplicablespanandwaveformofcorrugatedsteelpipewithclosedsection 72AppendixB Applicablespanandwaveformofcorrugatedsteelpipewithopensection 74AppendixC Formulaforcalculatingdeformationofcirculartunnel 77AppendixD Momentofcirculartunnelsunderdisposableloading 79AppendixE Waterproofstructureandphysicalpropertiesofsealingmaterials 81Explanationofwordinginthisstandard 83Listofquotedstandards 84Addition:Explanationofprovisions 86PAGEPAGE1001 總 則廊工程建設做到技術先進、安全適用、經(jīng)濟合理、便于施工和維護,制定本標準。驗收、維護管理。發(fā)揮綜合管廊的綜合效益?,F(xiàn)行有關標準的規(guī)定。術語和符號術 語波紋鋼管 corrugatedsteelpipe(CSP)縱斷面呈波紋狀的閉口或開口截面鋼管,可以在工廠整體冷彎成型,也可由弧狀波紋鋼板在工地采用高強度螺栓拼接而成。波紋鋼綜合管廊 utilitytunnelwithCSP在城市地下用波紋鋼管做成的用于容納兩類及以上城市工程管線的構筑物及其附屬設施。管拱形管廊 pipe-archedutilitytunnel由底部曲率半徑大于側部的閉口截面波紋鋼管建成的管廊,如簸箕形、馬蹄形管廊。拱形管廊 archedutilitytunnel由開口截面波紋鋼管建成的管廊,如半圓形、高圓形管廊。波紋鋼管-土組合結構 CSP-soilcompositestructure由波紋鋼管與周圍土體共同形成的綜合管廊主體結構。管廊基礎 utilitytunnelbedding將管廊結構所承受的各種作用傳遞到地基上的結構組成部分。管頂 crown波紋鋼管上部波紋中線的最高點。起拱線 springline由波紋鋼管側面波紋中線的最遠點沿鋼管縱向構成的軌跡線。結構跨度 structuralspan波紋鋼管左右兩起拱線之間的水平距離。計算矢高 calculatedrise從起拱線到管頂垂直距離的兩倍。結構性回填土 engineeredsoilforstructuralbackfill經(jīng)過選擇并處理過的土,被填充到波紋鋼管周邊與波紋鋼管共同工作。覆土厚度 depthofsoilcover管頂?shù)降孛婊蚵访娴拇怪本嚯x,包括結構性回填土和普通覆土。側填土 sidefill波紋鋼管廊起拱線兩側的結構性填土。土的彈性模量 elasticmodulusofsoil土的徑向壓應力與對應徑向應變的比值。淺波波紋鋼管 CSPwithshallowcorrugation波高為1mm~49mm的波紋鋼管。中波波紋鋼管 CSPwithmediumcorrugation波高為50mm~99mm的波紋鋼管。深波波紋鋼管 CSPwithdeepcorrugation波高為100mm~149mm的波紋鋼管。大波波紋鋼管 CSPwithlargecorrugation波高為150mm及以上的波紋鋼管。雜散電流 straycurrent在非指定回路中流動的電流。干擾 interference由于雜散電流的作用而對金屬構筑物產(chǎn)生的電擾動。測試樁 testpost布設在管廊上,用于監(jiān)測與測試管廊陰極保護參數(shù)的設施。符 號幾何參數(shù)A——縱向單位長度內(nèi)的毛截面面積;An――縱向單位長度內(nèi)的凈截面面積;B——起拱線處的基坑寬度;Dv——管廊的計算矢高;H——管頂上部的覆土總厚度;H1——管頂結構性回填土的厚度;Hc——施工中管頂以上的填土厚度;He――管頂覆土厚度有效值;I――縱向單位長度截面對自身中性軸的慣性矩;R——計算部位管壁圓弧的半徑;Rc――拱頂處的曲率半徑;S——兩個相鄰管廊間的凈距離;W——縱向單位長度截面對自身中性軸的毛截面模量;Wnat沿管廊縱向車輛承重輪之間的距離;bt——沿管廊橫向車輛承重輪之間的距離;d——螺栓的公稱直徑;dw——波紋鋼管(板)的波高;h——墊層厚度;lt——輪壓荷載沿管廊縱向擴散后的尺寸;lw——波紋鋼管的等效計算長度;pw——波紋鋼管(板)的波距;r——管壁縱截面自身的回轉半徑;wt——輪壓荷載沿管廊橫向擴散后的尺寸;θ——懸臂支架與管廊壁切線間的夾角;θ0――從拱頂向一側算起的角度;λ——考慮土體共同作用后波紋鋼管的長細比;λ0——波紋鋼管的長細比。材料性能E――波紋鋼管材料的彈性模量;E1——管廊上部土體的彈性模量;E2——管廊側面回填土的彈性模量;E3——基坑兩側原狀土的彈性模量;Em土的彈性模量的修正值;Es——土的彈性模量;Esσ——考慮深度和土壓力影響后土的彈性模量;f――波紋鋼管材料的強度設計值;fyk——波紋鋼管材料屈服強度標準值;γ——土的容重。作用、效應和抗力Gcd——施工車輛的軸重;Gd——縱向單位長度內(nèi)管廊自重及上部壓重之和;Gtd——設計車輛荷載的后軸軸重;M――縱向單位長度截面內(nèi)的彎矩設計值;Mb——懸臂支架根部的彎矩標準值;MC――施工引起的縱向單位長度內(nèi)的彎矩設計值;Mca――管線荷載標準值產(chǎn)生的彎矩;MD1回填到管頂時土體壓力產(chǎn)生的彎矩;MD2――管頂以上土體壓力產(chǎn)生的彎矩;MEv豎向地震作用產(chǎn)生的彎矩;ML1地面可變荷載標準值產(chǎn)生的彎矩;ML1E地面可變荷載代表值產(chǎn)生的彎矩;ML2――車輛荷載標準值產(chǎn)生的彎矩;ML2E――車輛荷載代表值產(chǎn)生的彎矩;MLC——施工荷載標準值產(chǎn)生彎矩;Mpf――縱向單位長度截面的抗彎承載力設計值;N——縱向單位長度截面內(nèi)的軸壓力設計值;NC——施工引起的縱向單位長度內(nèi)的軸壓力設計值;Nca管線荷載標準值引起的軸壓力;ND永久荷載標準值引起的軸壓力;ND1——施工過程中覆土重量產(chǎn)生的軸壓力;NEv――豎向地震作用引起的軸壓力;NLNLC——施工荷載標準值產(chǎn)生的軸壓力;NLE可變荷載代表值引起的軸壓力;Npf――縱向單位長度截面的抗壓承載力設計值;Nwd縱向單位長度內(nèi)的浮力作用設計值;Q——作用在支架上的管線荷載標準值;Rd結構承載力設計值;Sd——不考慮地震作用時荷載組合的效應設計值;SE——荷載和地震作用組合的效應設計值;pEv——縱向單位長度內(nèi)的豎向地震作用標準值;peq——縱向單位長度內(nèi)的等效總重力荷載;ps——縱向單位長度內(nèi)上部填土自重產(chǎn)生的壓力;pts——縱向單位長度內(nèi)上部土體的總壓力;σE——土壤內(nèi)的土壓應力;σL――可變荷載標準值引起的壓應力;σt——車輛荷載擴散到拱頂?shù)膲毫?。計算系?shù)Af——考慮兩側土體壓力傳遞后的壓力放大系數(shù);Am——車輛荷載的動力系數(shù);Dpr——回填土的壓實系數(shù);Fn——波紋鋼管-土組合結構的柔度系數(shù);K——波紋鋼管的屈曲系數(shù);Kw——抗浮穩(wěn)定安全系數(shù);Sc——基坑寬度和原狀土影響系數(shù);Z——深度指數(shù);f1——徐變影響系數(shù);f2——管側填土滲入地下水的影響系數(shù);mf——多車道折減系數(shù);n——支架連接的波數(shù);αB——基坑支護方式影響系數(shù);αmax——水平地震影響系數(shù)最大值;βm——等效彎矩系數(shù);γ0γa使用年限調(diào)整系數(shù);γDγE地震作用分項系數(shù);γL可變荷載分項系數(shù);γRE——承載力抗震調(diào)整系數(shù);κ——淺拱和拱側填土變形綜合影響系數(shù);ρ——基坑寬度和管廊跨度影響系數(shù);ρc——覆土厚度影響系數(shù);ρm——波紋鋼管的屈曲應力折減系數(shù);φ——波紋鋼管受壓屈曲的穩(wěn)定系數(shù)?;疽?guī)定波紋鋼綜合管廊工程建設應以綜合管廊工程的規(guī)劃為依據(jù)。合管廊。管廊的管線應進行專項管線設計。線設計標準的規(guī)定。波紋鋼綜合管廊的主體結構應進行可靠的防腐處理。波紋鋼綜合管廊工程的防水等級不應低于現(xiàn)行國家標準《地下工程防水技術規(guī)范》GB50108規(guī)定的二級;工程防水密封材料的耐久性應與主體工程同壽命。涂料應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構防火涂料通用技術條件》GB14907的規(guī)定。波紋鋼綜合管廊節(jié)點設計時,吊裝口、通風口、逃生口、人員出入口、管線分支口(管廊內(nèi)部管線和外部直埋管線相銜接的部位(雨(墩宜集中設置。波紋鋼綜合管廊應同步建設消防、供電、照明、監(jiān)控與報警、通風、排水、標識等設施。100100100年設計。規(guī) 劃一般規(guī)定并宜預留遠景發(fā)展空間。接。波紋鋼綜合管廊工程規(guī)劃應堅持因地制宜、遠近結合、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)籌建設的原則。廊與其他地上、地下工程的關系。波紋鋼綜合管廊工程規(guī)劃應包含平面布局、斷面、位置、近期建設計劃等內(nèi)容。平面布局波紋鋼綜合管廊平面布局應與城市功能分區(qū)、建設用地布局和道路網(wǎng)規(guī)劃相適應。管廊的平面布局。波紋鋼綜合管廊應與地下交通、地下商業(yè)開發(fā)、地下人防設施及其他相關建設項目協(xié)調(diào)。波紋鋼綜合管廊宜分為干線綜合管廊、支線綜合管廊及纜線管廊。要求。斷 面等確定。波紋鋼綜合管廊斷面應滿足管線安裝、檢修、維護作業(yè)所需要的空間要求。波紋鋼綜合管廊的斷面分艙原則應結合城市工程管線產(chǎn)權單位的意見。波紋鋼綜合管廊內(nèi)的管線布置,應根據(jù)納入管線的種類、規(guī)模及周邊用地功能確定。天然氣管道必須在獨立艙室內(nèi)敷設。熱力管道采用蒸汽介質(zhì)時,必須在獨立艙室內(nèi)敷設。熱力管道必須與電力電纜分艙敷設。110kV及以上電力電纜不應與通信電纜在同一個艙室的同一側布置。進入管廊的排水管道應采用雨污分流制。雨污水納入管廊應采用管道排水方式,雨污水管道宜設置在管廊的底部。位 置邊建(構)筑物情況等確定。波紋鋼綜合管廊宜設置在道路綠化帶、人行道或非機動車道下。因素并結合管廊結構最小覆土要求綜合確定??傮w設計一般規(guī)定地下構建筑物等的相互關系。波紋鋼綜合管廊平面中心線宜與道路、軌道交通、公路中心線平行。件限制時可斜向穿越,最小交叉角不宜小于60°。綜合考慮確定。壓力管道進出波紋鋼綜合管廊時,應在綜合管廊外部設置閥門。含天然氣管道艙室的波紋鋼綜合管廊不應與其他建(構)邊建(構)筑物的間距應符合現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028的規(guī)定??臻g設計物性質(zhì)確定。1.0m。1.0m。0.5m。10m。波紋鋼綜合管廊最小轉彎半徑,應滿足綜合管廊內(nèi)各種管線的轉彎半徑要求。管廊內(nèi)電力電纜彎曲半徑和分層布置,應符合現(xiàn)行國家標準《電力工程電纜設計規(guī)范》GB50217的規(guī)定。15程設計規(guī)范》YD5102的規(guī)定。素綜合確定,并宜滿足管線以及通風風道布置的要求。并應符合國家現(xiàn)行標準的規(guī)定。10%時,應在人員通道部位設防滑地坪或臺階。管廊的斷面形式及尺寸應根據(jù)施工方法及容納的管線種類、數(shù)量、分支等綜合確定。要求綜合確定。2.4m。1.4m。當不能滿足最小凈空要求時,應改為排管連接。纜線綜合管廊的檢修通道結合纜線通行需求進行確定。管廊通道凈寬應滿足管道、配件及設備運輸?shù)囊?,并應符合下列?guī)定:管廊內(nèi)兩側設置支架或管道時,檢修通道凈寬不宜小于1.0m0.9m。配備檢修車的綜合管廊檢修通道寬度不宜小于2.2m。ab2管廊內(nèi)的管道安裝凈距(5.2.11)5.2.11ab2b1DN圖b1DN表5.2.11波紋鋼綜合管廊的管道安裝凈距管道直徑DN(mm)安裝凈距(mm)鑄鐵管、螺栓連接鋼管焊接鋼管、塑料管ab1b2ab1b2DN<400400400800500500800400≤DN<10005005001000≤DN<1500600600600600DN≥1500700700700700斷面設計分支等要求。的合理間距、人員通行巡查和管道維護、相關設備的布置,并考慮管道擴容需求等。波紋鋼綜合管廊的斷面形狀應根據(jù)使用功能進行選型。5.3.3所示,Dv為計算矢高,Dh為DhDhDvDvDhDhDvDvDhDh0.5DDhDh0.5Dv0.5DvDhDhDh0.5Dv0.5DDhDhDh0.5Dv0.5Dv0.5Dv(e)半圓拱 (f)高圓拱 (g)三圓拱圖5.3.3波紋鋼綜合管廊的斷面形狀AB。特殊斷面設計應滿足下列要求:各類管道的分支口、通風口、吊裝口(兼人員出入口)等孔口以及集水井的斷面尺寸要求。在道路交叉口處,宜設置管道出線口和管廊分支口。節(jié)點設計分支口等。滿足城市防洪要求,并應采取防止地面水倒灌及小動物進入的措施。人員進出要求確定,且不應少于2個。波紋鋼綜合管廊吊裝口的設置應符合下列規(guī)定:400m。吊裝口凈尺寸應滿足管線、設備、人員進出的最小允許限界要求。波紋鋼綜合管廊逃生口的設置應符合下列規(guī)定:200m。200m。400m100m。400m。1m。綜合管廊分支口的設置應符合下列規(guī)定:管廊分支口應考慮管廊內(nèi)部各管線引出時的相互影響和管線自身引出的技術要求。管廊分支口應考慮各路口、地塊的管線的預留。難以開啟的安全裝置。天然氣管道艙室的排風口與其他艙室排風口、進風口、人員出入口以及周邊建(構)10m警示標識。管線設計一般規(guī)定管線設計應以綜合管廊總體設計為依據(jù)。納入綜合管廊的金屬管道應進行防腐設計。通的信號傳輸接口。進行校核計算。給水、再生水管道GB50013利用工程設計規(guī)范》GB50335的規(guī)定。用溝槽式連接。給水、再生水管道應采取保溫防結露措施。道結構設計規(guī)范》GB50332的規(guī)定。配水給水管道與污水管道不宜共架敷設。排水管渠雨水、管渠、污水管道設計應符合現(xiàn)行國家標準《室外排水設計規(guī)范》GB50014的規(guī)定。校核流速。排水管渠進入波紋鋼綜合管廊前,應設置檢修閘門或閘槽。采用溝槽式連接。水排水工程管道結構設計規(guī)范》GB50332的規(guī)定。雨水、污水管道系統(tǒng)應嚴格密閉。管道應進行功能性試驗。協(xié)調(diào)。雨水、污水管道的檢查及清通設施應滿足管道安裝、檢修、運行和維護的要求。重力流管道并應考慮外部排水系統(tǒng)水位變化、沖擊負荷等情況對綜合管廊內(nèi)管道運行安全的影響。天然氣管道天然氣管道設計應符合現(xiàn)行國家標準《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028的規(guī)定。天然氣管道應采用無縫鋼管。6.4.3的規(guī)定。表6.4.3天然氣管道環(huán)焊縫的檢測要求壓力級別(MPa)環(huán)焊縫無損檢測比例0.8<P≤1.6100%射線檢測100%超聲波檢測0.4<P≤0.8100%射線檢測100%超聲波檢測0.01<P≤0.4100%射線檢測或100%超聲波檢測/P≤0.01100%射線檢測或100%超聲波檢測/注:1.射線檢驗符合現(xiàn)行行業(yè)標準《承壓設備無損傷檢測第2部分:射線檢測》JB/T4730.2規(guī)定的Ⅱ級(AB級)為合格。2.3JB/T4730.3規(guī)定的Ⅰ級為合格。燃氣設計規(guī)范》GB50028的規(guī)定。天然氣管道的閥門、閥件系統(tǒng)設計壓力應按提高一個壓力等級設計。天然氣調(diào)壓裝置不應設置在波紋鋼綜合管廊內(nèi)。有遠程關閉功能。天然氣管道進出波紋鋼綜合管廊時應設置具有遠程關閉功能的緊急切斷閥。防靜電接地的要求。熱力管道熱力管道設計應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設計規(guī)范》CJJ34構設計規(guī)范》CJJ105的規(guī)定。熱力管道及管道附件必須進行保溫。50道絕熱技術通則》GB/T4272GB/T8175程設計規(guī)范》GB50264的規(guī)定。保溫層厚度。調(diào)。熱力管道及配件保溫材料應采用難燃材料或不燃材料。熱力管線設計應考慮管道作用力對管廊結構本體的影響,固定支架(墩)校核計算確定。電力電纜和通信線纜電力電纜應采用阻燃電纜或不燃電纜,通信線纜應采用阻燃線纜。應對綜合管廊內(nèi)的電力電纜設置電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)。在電纜接頭處應設置自動滅火裝置。范》GB50311和行業(yè)標準《光纜進線室設計規(guī)定》YD/T5151的規(guī)定。電力電纜敷設安裝應按支架形式設計,并應符合現(xiàn)行國家標準《電力工程電纜設計規(guī)范》GB50217和《交流電氣裝置的接地設計規(guī)范》GB/T50065的規(guī)定。附屬設施設計消防系統(tǒng)7.1.1的規(guī)定。表7.1.1綜合管廊艙室火災危險性分類艙室容納管線種類艙室火災危險性類別天然氣管道甲阻燃電力電纜丙通信電纜丙熱力管道丙污水管道丁給水管道、再生水管道塑料管等難燃管材丁鋼管、球墨鑄鐵管等不燃管材戊當艙室內(nèi)含有兩類及以上管線時,艙室火災危險性類別應按火災危險性較大的管線確定。3.0h的不燃性結構。波紋鋼綜合管廊內(nèi)裝修材料應采用不燃材料。200m3.0h封堵措施進行嚴密封堵。波紋鋼綜合管廊的交叉口及各艙室交叉部位應采用耐火極限不低于3.0h采用阻火包等防火封堵措施進行嚴密封堵。波紋鋼綜合管廊內(nèi)應在沿線、人員出入口、逃生口等處設置滅火器材,滅火器材的間距不50m,滅火器的配置應符合現(xiàn)行國家標準《建筑滅火器配置設計規(guī)范》GB501406置自動滅火系統(tǒng);其他容納電力電纜的艙室宜設置滅火系統(tǒng)。波紋鋼綜合管廊內(nèi)的電纜防火與阻燃應符合現(xiàn)行國家標準《電力工程電纜設計規(guī)范》GB50217DL/T5484306.1GA306.2的規(guī)定。通風系統(tǒng)管道的艙室應采用機械進、排風的通風方式。波紋鋼綜合管廊的通風量應根據(jù)通風區(qū)間、截面尺寸并經(jīng)計算確定,且應符合下列規(guī)定:2次/h6次/h。6次/h12次/h。(體積分數(shù)鄰分區(qū)的事故通風設備。波紋鋼綜合管廊通風口的設置應滿足下列要求:行及其他市政需求。10m。綜合管廊的通風口應有防止雨水倒灌、廢棄物投入、小動物進入管廊等措施。。5m/s。通風口處的噪聲應符合現(xiàn)行國家標準《聲環(huán)境質(zhì)量標準》GB3096的規(guī)定。/規(guī)》GB50058的要求。合管廊內(nèi)環(huán)境控制的要求。動關閉。波紋鋼綜合管廊內(nèi)應設置事故后機械排煙設施。供電系統(tǒng)依據(jù)綜合管廊建設規(guī)模、周邊電源情況、綜合管廊運行管理模式并經(jīng)技術經(jīng)濟比較后確定。波紋鋼綜合管廊的消防設備、監(jiān)控與報警設備、應急照明設備應按現(xiàn)行國家標準《供配電GB50052事故風機應按二級負荷供電,且宜采用兩回線路供電;當采用兩回線路供電有困難時,應另設置備用電源。其余用電設備可按三級負荷供電。波紋鋼綜合管廊附屬設備配電系統(tǒng)應符合下列規(guī)定:220V/380VTN-S投入使用時的用電需要。設備受電端的電壓偏差:動力設備不宜超過供電標稱電壓的±5%,照明設備不宜超過+5%、-10%。應采取無功功率補償措施,功率因數(shù)滿足供電部門要求。應在各供電單元總進線處設置電能計量測量裝置。波紋鋼綜合管廊內(nèi)電氣設備應符合下列規(guī)定:IP54。電氣設備應安裝在便于維護和操作的地方,不應安裝在低洼、可能受積水浸入的地方。電源總配電箱宜安裝在管廊進出口處。天然氣管道艙內(nèi)的電氣設備應符合現(xiàn)行國家標準《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB500582區(qū)的防爆規(guī)定。220V/380V60m15kW0.5m檢修插座應滿足防爆要求,且應在檢修環(huán)境安全的狀態(tài)下送電。準《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058的規(guī)定。波紋鋼綜合管廊每個分區(qū)的人員進出口處宜設置本分區(qū)通風、照明的控制開關。波紋鋼綜合管廊接地應符合下列規(guī)定:1Ω。搭接,不得采用螺栓搭接。接,并滿足防腐要求。含天然氣管道艙室的接地系統(tǒng)尚應符合現(xiàn)行國家標準《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058的規(guī)定。管廊接地應符合現(xiàn)行國家標準《交流電氣裝置的接地設計規(guī)范》GB/T50065的規(guī)定。(構GB50057單位有關接地連接技術要求和故障時熱穩(wěn)定的要求。照明系統(tǒng)波紋鋼綜合管廊內(nèi)應設正常照明和應急照明,且應滿足下列要求:155100lx300lx。5lx60min。監(jiān)控室備用應急照明照度應達到正常照明照度的要求。坪高度1.0m以下,間距不應大于20m。波紋鋼綜合管廊照明燈具應符合下列規(guī)定:I可靠連接。IP54,并應具有防外力沖撞的防護措施。燈具應采用節(jié)能型光源,并應能快速啟動點亮。2.2m24V220V時,應采取防止觸電的安全措施,并應敷設燈具外殼專用接地線。安裝在天然氣管道艙內(nèi)的燈具應符合現(xiàn)行國家標準《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058的規(guī)定。波紋鋼管廊應預留安裝照明燈具的支吊架。2.5mm2監(jiān)控與報警系統(tǒng)預警與報警系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和統(tǒng)一管理信息平臺等。類、綜合管廊運營維護管理模式等確定。監(jiān)控、報警和聯(lián)動反饋信號應送至監(jiān)控中心。波紋鋼綜合管廊應設置環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng),并應符合下列規(guī)定:7.5.4的規(guī)定,生標準《密閉空間作業(yè)職業(yè)危害防護規(guī)范》GBZ/T205的規(guī)定。表7.5.4環(huán)境參數(shù)檢測內(nèi)容艙室容納管線類別給水管道、再生水管道、雨水管道污水管道天然氣管道熱力管道電力電纜通信線纜溫度●●●●●濕度●●●●●水位●●●●●O2●●●●●H2S氣體▲●▲▲▲CH4氣體▲●●▲▲注:●為應監(jiān)測,▲為宜監(jiān)測。就地自動和遠程控制。自成體系的專業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)時,應通過標準通信接口接入綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)統(tǒng)一管理平臺。環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)設備宜采用工業(yè)級產(chǎn)品。H2S、CH4氣體探測器應設置在管廊內(nèi)人員出入口和通風口處。波紋鋼綜合管廊應設置安全防范系統(tǒng),并應符合下列規(guī)定:綜合管廊內(nèi)沿線每個防火分隔內(nèi)應至少設置一臺攝像機,不分防火分隔的艙室,攝像機設置間距100m。綜合管廊人員出入口、通風口應設置入侵報警探測裝置和聲光報警器。綜合管廊人員出入口應設置出入口控制裝置。綜合管廊應設置電子巡查管理系統(tǒng),并宜采用離線式。綜合管廊的安全防范系統(tǒng)應符合現(xiàn)行國家標準《安全防范工程技術規(guī)范》GB50348GB50394GB5039550396的規(guī)定。綜合管廊應設置通信系統(tǒng),并應符合下列規(guī)定:100m。固定式電話與消防專用電話合用時,應采用獨立通信系統(tǒng)。宜設置用于對講通話的無線信號覆蓋系統(tǒng)。干線、支線綜合管廊含電力電纜的艙室應設置火災自動報警系統(tǒng),并應符合下列規(guī)定:器或感煙火災探測器。應設置防火門監(jiān)控系統(tǒng)。置電話插孔。區(qū)及相鄰分區(qū)通風設備、啟動自動滅火系統(tǒng)。應符合現(xiàn)行國家標準《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116的規(guī)定。天然氣管道艙應設置可燃氣體探測報警系統(tǒng),并應符合下列規(guī)定:天然氣報警濃度設定值(上限值)不應大于其爆炸下限值(體積分數(shù))20%。天然氣探測器應接入可燃氣體報警控制器。(上限值器或消防聯(lián)動控制器聯(lián)動啟動天然氣艙事故段分區(qū)及其相鄰分區(qū)的事故通風設備。緊急切斷濃度設定值(上限值)不應大于其爆炸下限值(體積分數(shù))25%。應符合現(xiàn)行國家標準《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規(guī)范》GB50493鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028和《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116的規(guī)定。綜合管廊宜設置地理信息系統(tǒng),并應符合下列規(guī)定:護、維修與改造管理、基礎數(shù)據(jù)共享等功能。應能為綜合管廊報警與監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一管理信息平臺提供人機交互界面。波紋鋼綜合管廊應設置統(tǒng)一管理平臺,并應符合下列規(guī)定:功能。應與各專業(yè)管線配套監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)通。應與各專業(yè)管線單位相關監(jiān)控平臺聯(lián)通。宜與城市市政基礎設施地理信息系統(tǒng)聯(lián)通或預留通信接口。應具有可靠性、容錯性、易維護性和可擴展性。天然氣管道艙內(nèi)設置的監(jiān)控與報警系統(tǒng)設備、安裝與接線技術要求應符合現(xiàn)行國家標準《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058的規(guī)定。聯(lián)動控制線纜應采用耐火線纜?;馂淖詣訄缶到y(tǒng)布線應符合現(xiàn)行國家標準《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116規(guī)定。IP65。監(jiān)控與報警設備應由在線式不間斷電源供電。監(jiān)控與報警系統(tǒng)的防雷、接地應符合現(xiàn)行國家標準《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116GB50184GB50343等的規(guī)定。排水系統(tǒng)波紋鋼綜合管廊內(nèi)應設置自動排水系統(tǒng)。200m。波紋鋼綜合管廊的最低點設置集水坑及自動水位排水泵。要求:集水坑除滿足有效容積外,還應滿足水泵及水位控制器等的安裝、檢查要求。集水坑的最低水位應滿足水泵吸水要求。0.2%。波紋鋼綜合管廊的排水應就近接入城市排水系統(tǒng),并應在排水管的上端設置逆止閥。40℃。天然氣管道艙應設置獨立集水坑。標識系統(tǒng)管線。100m。聯(lián)系方式。綜合管廊內(nèi)部應設置里程標識,交叉口處應設置方向標識。人員出入口、逃生口、管線分支口、滅火器材設置處等部位,應設置帶編號的標識。綜合管廊穿越河道時,應在河道兩側醒目位置設置明確的標識。結構設計基本規(guī)定量結構構件的可靠度,采用分項系數(shù)的設計表達式進行設計。綜合管廊結構設計應對承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行計算。100年。綜合管廊結構應根據(jù)設計使用年限和土壤環(huán)境進行耐久性設計。綜合管廊工程的抗震設防類別為乙類,并應滿足現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011和《構筑物抗震設計規(guī)范》GB50191的規(guī)定。相同。當結構按承載能力極限狀態(tài)設計時,持久設計狀況、短暫設計狀況應滿足下式要求:0SdRd式中:γ0——結構重要性系數(shù),取1.1;施工階段驗算時取0.9;Sd8.4Rd——結構承載力設計值。
(8.1.7)7況應滿足下式要求:SERd/RE
(8.1.8)式中:SE——考慮多遇地震作用時,荷載和地震作用組合的效應設計值,應符合本標準第8.4節(jié)的規(guī)定;γRE——承載力抗震調(diào)整系數(shù),按表8.1.8采用。表8.1.8承載力抗震調(diào)整系數(shù)γRE構件或連接受力狀態(tài)γRE波紋鋼管、支架、螺栓、焊縫強度0.85波紋鋼管、支架穩(wěn)定0.90開口截面管廊的混凝土基礎強度0.908.6節(jié)的要求。波紋鋼管廊應滿足下列要求:150200。12001500。三圓或四圓管(5.3.3)0.2倍。淺波波紋鋼管的矢跨比(0.5Dv/Dh)0.3。45o 45o90°45o 45o圖8.1.11管廊上部圓心角90°范圍波紋鋼管(板)的主要受力部位應避免開孔(螺栓孔除外析,采取補強措施,比如孔邊焊接邊梁、孔兩側增設環(huán)向封閉加強環(huán)等。對埋設在歷史最高水位以下的綜合管廊,應根據(jù)設計條件計算結構的抗浮穩(wěn)定。綜合管廊縱向節(jié)段的長度應根據(jù)節(jié)段吊裝、運輸?shù)仁┕み^程的限制條件綜合確定。材 料方法、鋼材厚度和工作環(huán)境等因素,選用合適的鋼材牌號。GB/T700高強度結構鋼》GB/T1591的規(guī)定。結構鋼和低合金結構鋼熱軋鋼板和鋼帶》GB/T3274許偏差》GB/T7090.3mm。允許偏差應符合現(xiàn)行國家標準《連續(xù)熱鍍鋅鋼板及鋼帶》GB/T2518的規(guī)定。波紋鋼的波形選擇應符合現(xiàn)行國家標準《冷彎波紋鋼管》GB/T34567的規(guī)定。GB/T345678.2.2要求。表8.2.2鋼板、鋼帶的力學性能指標牌號力學性能指標屈服強度(N/mm2)抗拉強度(N/mm2)伸長率(%)Q235≥235≥370≥22Q355≥355≥470≥228.2.3采用。表8.2.3波紋鋼的設計用強度指標牌號鋼材厚度(mm)設計用強度指標(N/mm2)抗拉、抗壓和抗彎f抗剪fv端面承壓(刨平頂緊)fceQ2352~16205120310Q3552~16300175400連接件及其材料應滿足下列要求:用于連接管廊節(jié)段的螺栓應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的規(guī)定。M12M16M20M22M24,螺栓長度應在安裝完成后露出長度2個絲扣。高強度墊圈應貼合波紋鋼在波峰或波谷的弧度。Q235Q355準《碳素結構鋼》GB/T700和《低合金高強度結構鋼》GB/T1591的規(guī)定。GB/T706的規(guī)定。焊接材料應滿足下列要求:手工焊接時,焊條應符合現(xiàn)行國家標準《金屬材料熔焊質(zhì)量要求》GB/T12467.1焊條的型號應與主體金屬力學性能相適應。標準的規(guī)定。10.5節(jié)。基坑尺寸要求5.3.3中所示開口截面時,基坑寬度尚應考慮基礎施工需要的寬度。8.3.1(a)B18.3.1-1要求。B1B1Dh B1B1Dh Dh B1B2單孔管廊 (b)多孔并排管廊圖8.3.1基坑寬度及結構性回填土的尺寸表8.3.1-1單孔管廊的B1最小值管廊結構跨度Dh(mm)B1最小值(mm)2400≤Dh≤4500min(Dh/3,1500)Dh>450015008.3.1(b)B1B28.3.1-2要求。當相鄰基坑間的部分如果采用鋼筋混凝土結構時,最小間距500mm~800mm
表8.3.1-2多孔并排管廊的B1、B2最小值管廊結構跨度Dh(mm)B1最小值(mm)B2最小值(mm)2000<Dh≤7000min(Dh/2,5000)且不小于H1min(Dh/5,1000)Dh>7000Dh/7注:H1見第8.3.3條。管側結構性回填土的最小寬度(從起拱線計算)按下列規(guī)定取值:2500mm。max(Dh/3,3000mm)5000mm。性回填土的厚度應按下式確定: D D D2H1max600mm,hh,0.4h
(8.3.3)6
Dv式中:1——管廊上部結構性回填土的厚度(作用及計算要求8.4.10.9。表8.4.1管廊的荷載及荷載系數(shù)荷載分類荷載名稱荷載系數(shù)不利時有利時永久荷載結構自重1.350.9回填土(含結構性土)豎向壓力1.20.9結構上部和影響范圍內(nèi)的設施及建筑物壓力1.350.9水壓力及浮力1.10可變荷載管廊內(nèi)支架節(jié)點的作用力(管線荷載)1.40地面車輛荷載及動力作用1.40人群荷載,綠化植物重量1.40施工荷載,含分層回填土側壓力,施工機具荷載,設備運輸及吊裝荷載,地面堆載,注漿引起的附加荷載1.40偶然荷載地震作用1.30人防荷載1.40注:進行地震作用組合計算時,永久荷載分項系數(shù)取1.2。管廊結構設計時,永久荷載應采用標準值作為代表值;可變荷載應根據(jù)設計組合(組合、地震組合)的標準值。組合值作為代表值。正常使用極限狀態(tài)按長期效應準永久組合設計時,對可變作用應取準永久值作為代表值。結構主體及收容管線的自重可按結構構件及管線設計尺寸計算確定。常用材料及制作件的自重按現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定計算。8.1.118.9節(jié)的規(guī)定,管線自重按照實際重量和間距計算。土壓力在管廊結構上產(chǎn)生的作用按下列規(guī)定計算:沿管廊縱向單位長度內(nèi)的上部填土自重所產(chǎn)生的壓力(圖8.4.6)按下式計算:psDh(H0.11Dv)式中:ps縱向單位長度內(nèi)上部填土自重產(chǎn)生的壓力(N/;
(8.4.6-1)γ——土的容重(/3,地下水位以下應采用有效容重加上水的密度,分層疊加;H——管頂上部的覆土總厚度(。側填土上部填土ps側填土上部填土ps側填土管廊橫向HDv圖8.4.6Dv考慮兩側相鄰土體的壓力傳遞后,管廊上部的土體總壓力按下式計算:ptsAfps式中:ps縱向單位長度內(nèi)上部土體的總壓力(N/;Af——考慮兩側土體壓力傳遞后的壓力放大系數(shù),按表8.4.6取用??勺兒奢d在管廊結構上產(chǎn)生的作用按下列規(guī)定計算:均布可變荷載可按土體自重一樣計算其傳到拱頂?shù)膲毫Α?/p>
(8.4.6-2)tfmGtdm(1A)tfm
(8.4.7-1)wtlt式中:t車輛荷載擴散到拱頂?shù)膲毫Γ∟/m2td(mf——多車道折減系數(shù),按表8.4.7取用;wt(,按公式8.4.72)(,按公式(8.4.73——車輛荷載的動力系數(shù),按公式(8.4.7-4)計算。表8.4.6壓力放大系數(shù)AfH/DhDh/Dv≤0.60.81.01.21.4≥1.6>3.01.621.401.201.101.051.023.01.621.401.251.181.081.022.01.621.401.251.181.081.021.81.611.401.251.181.081.021.61.601.391.241.171.081.021.41.591.381.221.151.081.021.21.551.341.201.121.071.021.01.531.301.191.101.051.020.81.551.311.191.111.061.030.61.651.341.201.121.071.040.41.821.401.231.151.101.05≤0.22.281.601.281.201.151.10表8.4.7多車道折減系數(shù)mf車道數(shù)12345≥6mf1.201.000.780.670.600.55輪壓荷載的擴散尺寸(8.4.7)按下列規(guī)定計算:沿管廊橫向:沿管廊縱向:
wtbt1.2HltatH
(8.4.7-2)(8.4.7-3)式中:bt沿管廊橫向車輛承重輪之間的距離(;at(。路面10.610.5wt路面10.610.5wt=bt+1.2H管廊H圖8.4.7荷載擴散圖Am0.4(10.0005H)0.1
(8.4.7-4)當管廊上部作用有其他類別的集中荷載時,可按公式(8.4.7-1)計算其擴散到管廊上的分mf=1,Am=0。7沿管廊縱向單位長度內(nèi)的豎向地震作用標準值可按下式計算:pEv0.65maxpeq式中:pv縱向單位長度內(nèi)的豎向地震作用標準值(N/;
(8.4.9)αmax——水平地震影響系數(shù)最大值,按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011采用;peq(N/m(不含車輛荷載)取標準值的50%參與組合。管廊結構的荷載組合應按現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009時應考慮車輛荷載可能的不利位置。應按現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007的規(guī)定計算確定。工程施工規(guī)范》GB50755和《冷彎波紋鋼管》GB/T34567的規(guī)定。當管廊基礎存在浮力作用時,應進行抗浮穩(wěn)定性驗算,并應符合下列規(guī)定:對于簡單的浮力作用情況,基礎抗浮穩(wěn)定性應滿足下式要求:GdNwd
Kw
(8.4.13)式中:d縱向單位長度內(nèi)管廊自重及上部壓重之和(/,抗浮計算用的設計值;Nd(/;Kw——抗浮穩(wěn)定安全系數(shù),不小于1.1。穩(wěn)定性要求而局部不滿足時,也可采用增加結構剛度的措施?;又ёo應按照現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120進行設計。應力和變形分析管廊結構可采用下列方法進行分析:CD。3500mm0.3,或受力復雜(例如吊重導致有集中荷載作用、管廊兩側土壤性質(zhì)不同、管廊一側有豎壁等)限單元分析時,可采用二維或三維模型,當采用三維模型時,可將波紋鋼管簡化薄殼結構。管廊結構采用有限元分析時,可參照以下要點執(zhí)行:根據(jù)需求建立波紋鋼管廊的幾何模型。沿管廊縱向取一定長度(0.5倍Z8.5.2紋鋼管頂部填土高度按實際情況取值;管廊兩側填土均不小于max[1.5Dh,1.5(Dv+H)]且不小于2500mmX軸方向尺寸。管廊內(nèi)有集中吊重時,管廊標準段模型的長度取為吊點間距,且吊點位于標準段的中部。ZYUXZYUX管廊UXALLDOFUZUZUX管廊UXALLDOF管頂填土未壓實時 (b)施工完成并投入使用圖8.5.2有限元模型及邊界約束示意應準確模擬原狀土和各層填土的幾何尺寸和物理性質(zhì),各參數(shù)的取值應具有90%率,泊桑比取平均值。35載都應模擬前一步壓實后回填土的土工性質(zhì)。312土至管頂附近為結構受力最不利位置;第3步到地面。5123步為到管廊頂齊平,管頂以上分兩步加載。8.7.5條。的土體的順序從小到大劃分。邊界條件應根據(jù)不同施工進度確定,可參考以下兩種情況:1)(ALLDF8.5.2(a)所示。該邊界條件對應于管頂填土未壓實情況。2)UX8.5.2(b)入使用后情況。有限元分析時,土體應按照分區(qū)輸入對應的材料特性(當采用彈性土體模型時,材料特性剪漲角等。彈性模量可考慮隨深度和土壓力增加而增大的效應,按下式計算:ZEsσEsE105
(8.5.3)式中:Esσ(N/2Es——土的彈性模量(N/2;E——土壤內(nèi)的土壓應力(N/2;Z——深度指數(shù),按表8.5.3取值。表8.5.3彈性模量深度影響指數(shù)Z土壤類型礫石砂土粗粘土粘土指數(shù)Z0.500.300.250變形要求適當措施將變形量減小到規(guī)定范圍以內(nèi)。則應擰開螺栓、校正形狀后重新拼裝。(含綠化土層8.6.3規(guī)定的限值。表8.6.3管廊豎向撓度限值波紋鋼管的波形淺波中波深波大波管頂上拱(下?lián)希┝?Dv4.0%3.0%2.0%1.5%0.5%。強度與穩(wěn)定計算8.7.1所示,pw、dw、t分別為波寬、波高和板厚。強度計算應符合下列規(guī)定:pwtdw管廊縱向pwtdw圖8.7.1波紋鋼管縱向及截面尺寸示意非地震作用組合時,波紋鋼管的截面承載力應滿足公式(8.7.1-1)要求。MMpfNMMpf Npf
1.0 (8.7.1-1) NpfAnf
(8.7.1-2)Mf (8.7.1-3)式中:N——縱向單位長度截面內(nèi)的軸壓力設計值(/m8.7.2條計算;Npf(/M――縱向單位長度截面內(nèi)的彎矩設計值(Nm/m8.73Mpf(Nm/mmAn(2/m;Wn(3/;f――波紋鋼管材料的強度設計值(N/2。地震作用組合時,波紋鋼管的截面承載力應滿足下式要求:MMpf/RE N MMpf/RE Npf/RE
1.0 (8.7.1-4) 波紋鋼管在縱向單位長度內(nèi)的軸壓力設計值按下列規(guī)定計算:非地震作用組合時,軸壓力設計值按下式計算:Na[DNDL(NLNca)] (8.7.2-1)式中:γa――使用年限調(diào)整系數(shù),50年取1.0,100年取1.1;荷載有利時,有利荷載取1.0;γD――8.4.1取值;γL8.4.1取值;ND永久荷載標準值引起的軸壓力(N/NL可變荷載(不含管線荷載)標準值引起的軸壓力(N/Nca(N/8.7.1條計算。上述各軸壓力項宜通過有限元分析確定,NDNL也可采用下列公式計算:ND0.5pts (8.7.2-2)NLL (8.7.2-3)式中:L可變荷載標準值引起的壓應力(N/28.4.78.4.8地震作用組合時,軸壓力設計值按下式計算:Na[D(NDNLE)ENEv] (8.7.2-4)式中:γD――地震作用組合時永久荷載分項系數(shù),取1.2;γE――地震作用分項系數(shù),取1.3;NE可變荷載代表值引起的軸壓力(N/;Nv(N/。波紋鋼管在縱向單位長度內(nèi)的彎矩設計值按下列規(guī)定計算:非地震作用組合時,彎矩設計值按下式計算:M0a[D(MD1MD2)L(ML1ML2Mca)]式中:M1回填到管頂時土體壓力產(chǎn)生的彎矩(Nm/m;M2(Nm/m;M1地面可變荷載(不含車輛荷載)標準值產(chǎn)生的彎矩(Nm/mm;
(8.7.3-1)M2車輛荷載標準值產(chǎn)生的彎矩(Nm/mm;Mca(Nm/mm87.1上述各彎矩項宜通過有限元分析確定,MD1、MD2ML2也可采用下列公式計算:hMD1k1RBD3hhMD2k2RBD2HehM k3RUDhGtk
(8.7.3-2)(8.7.3-3)(8.7.3-4)4式中:k1、k2、k3――計算彎矩時的無量綱參數(shù);k4(8.7.3取用;RB、RU――計算彎矩時的無量綱參數(shù);He――管頂覆土厚度有效值。表8.7.3尺寸參數(shù)k4覆土總厚度(mm)k4值(mm)每軸2輪每軸4輪每軸8輪3001300150026006001600200028009002100270032001500370038004100210044004400450030004900490049004600670061008500910012200k1、k2、k3按下列規(guī)定計算:當Fn5000時:k10.00460.001log10Fn(8.7.3-5)k20.0180.004log10Fn(8.7.3-6)當Fn5000時:k10.0009(8.7.3-7)k20.0032(8.7.3-8)當Fn105時:k30.120.018log10Fn(8.7.3-9)當Fn105時:k30.03(8.7.3-10)式中:Fn——波紋鋼管-土組合結構的柔度系數(shù),按下式計算:EsD3 hEI
(8.7.3-11)式中:E――波紋鋼管材料的彈性模量(N/2;I――縱向單位長度截面對自身中性軸(8.7.1)的慣性矩(4/。RBDvhh
Dv 當0.22Dh
RB0.670.872D
0.2
(8.7.3-12)hDv Dv h當0.352Dh
0.5
RB0.81.332D
(8.7.3-13)當Dv0.5時:2Dh
RDvDBhDB
(8.7.3-14)RU
(H/
(8.7.3-15)管頂覆土厚度有效值按下式計算:Hemin(H,Dh/2)地震作用組合時,彎矩設計值按下式計算:Ma[D(MD1MD2ML1EML2E)EMEv]式中:M1E地面可變荷載(不含車輛荷載)代表值產(chǎn)生的彎矩(Nm/mM2E車輛荷載代表值產(chǎn)生的彎矩(Nm/mMv豎向地震作用產(chǎn)生的彎矩(Nm/m上述各彎矩項宜通過有限元分析確定,ML2E也可參照公式(8.7.3-4)計算。
(8.7.3-16)(8.7.3-17)其內(nèi)力進行計算,穩(wěn)定性計算應符合下列規(guī)定:2θ08.7.4所示,超出該范圍的下部分屬于管側。θ0按下式計算:01.60.2log
EIER3
(8.7.4-1)mc式中:θ0從拱頂向一側算起的角度(radEm土的彈性模量的修正值(N/28.7.5條計算;Rc拱頂處的曲率半徑(。RRcθ0θ0圖8.7.4拱頂和管側的分區(qū)示意非地震作用組合時,波紋鋼管的穩(wěn)定性按下式計算:NmAf
mM1.0 (8.7.4-2)Wf式中:ρm8.7.6條計算;φ8.7.7條計算;βm0.65;A——縱向單位長度內(nèi)的毛截面面積(2/m;W——縱向單位長度截面對自身中性軸的毛截面模量(3/。地震作用組合時,波紋鋼管的穩(wěn)定性按下式計算:NmAf/
mM/
1.0 (8.7.4-3)考慮徐變、地下水、基坑寬度等因素后,土的彈性模量修正值按下列規(guī)定計算:計算拱頂?shù)姆€(wěn)定時: R
2Emf1f2c
(8.7.5-1)H0.1075Dvf100Dpr751.02
(8.7.5-2)式中:f1——徐變影響系數(shù),按表8.7.5-1取值;f2——管側填土滲入地下水的影響系數(shù);E1——管廊上部土體的彈性模量(N/2;Dpr——回填土的壓實系數(shù)。表8.7.5-1徐變影響系數(shù)f1土壤類型礫石砂土粗粘土粘土f11.01.00.80.5注:當有經(jīng)驗或可靠依據(jù)時,可取不同的值。計算管側的穩(wěn)定時:Emf1f2BScE2
(8.7.5-3)1 BB134D
B0h
(8.7.5-4)Sc
1.667)E2
/
(8.7.5-5) B/Dh10.980.303(B/Dh1)
(8.7.5-6)式中:αB——基坑支護方式影響系數(shù);Sc——基坑寬度和原狀土影響系數(shù);E2——管廊側面回填土的彈性模量(N/28.7.5;E3——基坑兩側原狀土的彈性模量(N/2;B——起拱線處的基坑寬度(;αB0——無量綱參數(shù),按表8.7.5-2取值;HHρ——基坑寬度和管廊跨度影響系數(shù)。HHBE1E3BE1E3E3E2 E4BE1E3E3E2 E4表8.7.5-2參數(shù)αB0基坑支護及拆除方式αB0(20%(放坡開挖)的,按照填土壓實系數(shù)要求填土,填土質(zhì)量有檢測的,且填土不是粘土類的1.0按照填土壓實系數(shù)要求填土的,填土性質(zhì)100%檢測的2/3板式支護,分層拆除分層壓實的,或抽出支護板再壓實的1/3板式支護,壓實后抽出且不采取任何回填措施的0波紋鋼管的屈曲應力折減系數(shù)按下列規(guī)定取值:ρm=1.0。計算多個并列管廊起拱線部位的穩(wěn)定時,屈曲應力折減系數(shù)按下式計算:SDm0.80.3SDh
(8.7.6)式中:S——兩個相鄰管廊間的凈距離(。波紋鋼管的穩(wěn)定系數(shù)按公式(8.7.7-1)計算。 1(13)1/1.5
(8.7.7-1)cE/fykcE/fyk
(8.7.7-2)lw
KR3EI0.253
(8.7.7-3)K1.225
(8.7.7-4)EmR3 式中:λ——考慮土體共同作用后波紋鋼管的長細比;lw——波紋鋼管的等效計算長度(r——管壁縱截面自身的回轉半徑(ρc——覆土厚度影響系數(shù),計算管頂時按公式(8.7.7-5)計算,計算其他部位時取1.0;fk——波紋鋼管材料屈服強度標準值(N/2;K——波紋鋼管的屈曲系數(shù);R——計算部位管壁圓弧的半徑(;κ——淺拱和拱側填土變形綜合影響系數(shù),計算管頂時按公式(8.7.7-6)計算,計算其他部位時取1.0。c1.07H0.07Dv1.0cRc
(8.7.7-5)EIE12E
R3R3
(8.7.7-6)
mc
3r3r003r3r00
(8.7.8-1)(8.7.8-2)波紋鋼管-土組合結構的剛度應滿足下式要求:EIER3
(8.7.9)sc8.7.1中波紋鋼管的截面承載力應滿足下式要求:N5/3 MCNpf
CMpf
(8.7.10-1) 式中:NC——施工引起的縱向單位長度內(nèi)的軸壓力設計值(N/MC施工引起的縱向單位長度內(nèi)的彎矩設計值(Nm/m。施工引起的縱向單位長度內(nèi)的軸壓力設計值按下式計算:NCDND1LNLC)式中:N1——施工過程中覆土重量產(chǎn)生的軸壓力(N/NC——施工荷載(包括施工機械)標準值產(chǎn)生的軸壓力(N/上述各軸壓力項宜通過有限元分析確定,ND1也可按下式計算:ND10.5Dh(Hc0.11Dv)式中:c——施工中管頂以上的填土厚度(。施工引起的縱向單位長度內(nèi)的彎矩設計值按下式計算:MCD(MM)LM)式中:M1——回填到管頂時土體壓力產(chǎn)生的彎矩(Nmm/;M2——施工中管頂以上土體壓力產(chǎn)生的彎矩(Nm/mm;MC——施工荷載(包括施工機械)標準值產(chǎn)生彎矩(Nm/m。
(8.7.10-2)(8.7.10-3)(8.7.10-4)上述各彎矩項宜通過有限元分析確定,MD1可按公式(8.7.3-2)計算,MD2、MLC可按下列規(guī)定計算:
hMD2k2RBD2HchM k3RLDhGcdk
(8.7.10-5)(8.7.10-6)4R0.2650.053log10Fn1.0
(8.7.10-7)L式中:RLcd——施工車輛的軸重(。
(Hc
/Dh)0.75以上諸式中參數(shù)k2、k3、k4、RB、Fn的計算或取值方法同第8.7.3條。8.7.11與屈曲波形的最大撓度部位重合,尚應在穩(wěn)定計算中計入。管線荷載標準值在沿波紋鋼管縱向單位長度內(nèi)產(chǎn)生的彎矩和軸壓力可分別按下列公式計算:Mb
(8.7.11-1)wca 2npwcaQsinca
(8.7.11-2)npw式中:Mb懸臂支架根部的彎矩標準值(?;n——8.7.11(b)n=2;pw波紋鋼管(板)的波距(;Q——作用在支架上的管線荷載標準值(;θ——懸臂支架與管廊壁切線間的夾角(rad。Qθ懸臂支架管廊壁Qθ懸臂支架管廊壁pwpw管廊壁懸臂支架dwt(a)懸臂支架 (b)支架連接波數(shù)及傳力寬度t圖8.7.11懸臂支架及其連接示意M0.5Wnf
(8.7.12)bL當彎矩不滿足上式要求時,應加寬懸臂支架根部的連接寬度,使荷載分布在更多的波距上,或采用其他形式的支架,也可采用落地式管線支架,見本標準第8.9節(jié),將管線自重直接傳遞到管廊底部基礎。波紋鋼管≥20mm混凝土地坪熱瀝青或其他防水材料波紋鋼管≥20mm混凝土地坪熱瀝青或其他防水材料細砂或自粘卷材填筑砂礫≥50mm圖8.7.13混凝土地坪與波紋鋼管的連接關系連接設計8.8.1(a)連接,不得焊接。螺栓的排列和間距應符合下列規(guī)定:8.8.1(b)所示,螺栓沿管廊環(huán)向(向GB50017(直于傳力方向)GB500171.25倍。波紋鋼板板端拼接(縱縫)板側拼接(環(huán)縫)30波紋鋼板板端拼接(縱縫)板側拼接(環(huán)縫)波紋板的拼接位置板側孔板端孔波紋板螺栓孔位置示意圖8.8.1拼裝式波紋鋼管的拼接示意50能產(chǎn)生沉降差的部位,最大間距應適當減小或增加搭接。密封的要求。波紋鋼板件之間的連接應滿足下列要求:管》GB/T34567的規(guī)定。搭接接頭的抗彎承載力應不小于波紋鋼板自身抗彎承載力的75%1.3倍。8.8.1(a)所示,避免四層鋼板疊合的情況。螺栓孔位置應避開最大應力集中處。拼裝波紋鋼板件采用的高強度螺栓規(guī)格應與波形相適應。并應填塞緊密。波紋鋼管(板)拼接用高強度螺栓應符合下列規(guī)定:高強度螺栓的型式應符合現(xiàn)行國家標準《冷彎波紋鋼管》GB/T34567的規(guī)定。8.80.033(?,d為螺栓公稱直徑(;10.90.042d335%。準《鋼結構設計標準》GB50017的規(guī)定。管線及設備吊掛點與高強度螺栓拼接接頭處的凈距應滿足下列要求:沿管廊縱向不小于2個波距和500mm;沿管廊環(huán)向不小于300mm。螺旋波紋鋼管的連接應符合下列規(guī)定:螺旋波紋鋼管采用咬口方式連接(圖8.8.5-1)時,咬口應確保管體強度和防滲,咬口處8.8.5-18.8.5-2的規(guī)定。咬口咬口間距(波數(shù))咬口圖8.8.5-1螺旋波紋鋼管的咬口方式及咬口間距8.8.5-1螺旋波紋鋼管咬口處的抗拉承載力鋼管板厚(mm)1.31.62.02.73.54.2抗拉承載力(kN/m)≥40≥60≥90≥120≥150≥210無裂痕、咬口不松動8.8.5-2螺旋波紋鋼管咬口及管箍連接要求波距×波高(mm)最小咬口間距(mm)最少咬口波數(shù)(個)管箍形式(圖8.8.5-2)管箍最小寬度(mm)高強度螺栓規(guī)格68×136106一段或兩段式410M1275×255337兩段或三段式450M16125×257506兩段或三段式750M16密封材料管箍管體密封材料管箍管體一段式 (b)兩段式 (c)三段式圖8.8.5-2螺旋波紋鋼管的管箍形式8.8.5-38.8.5-280mm。管箍寬度管箍管體管箍寬度管箍管體管箍管體連接件搭接長度圖8.8.5-3螺旋波紋鋼管的管箍連接示意圖搭接長度環(huán)形波紋鋼管的連接應符合下列規(guī)定:環(huán)形波紋鋼管的焊接及兩端法蘭與管節(jié)的焊接應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構焊接規(guī)范》GB50661的規(guī)定。密封材料法蘭管體3m時,管節(jié)間可采用法蘭連接(8.8.6密封材料法蘭管體圖8.8.6環(huán)形波紋鋼管的法蘭連接3m5個波距,管箍內(nèi)徑應為環(huán)形波紋鋼管管節(jié)的外徑。當沿管廊縱向波紋鋼管的直徑(跨度)發(fā)生變化時,應設置過渡段,過渡段直徑(跨度10%。波紋鋼綜合管廊分艙時,分艙立柱、分艙梁與管廊主體的連接應符合下列規(guī)定:分艙立柱的柱腳應與管壁底部指定位置的連接板或混凝土底板中的預埋件進行螺栓連接。連接板應在工廠與管廊主體焊接連接,嚴禁現(xiàn)場焊接。主體的連接位置?!?00mm灌漿連接件8.8.9所示?!?00mm灌漿連接件圖8.8.9開口波紋鋼管的拱腳示意≥200mm管線支架≥200mm支架與管廊結構或底板應有可靠的連接或錨固。支架宜選用裝配式,嚴禁與管廊壁進行現(xiàn)場焊接或鉆孔。管廊壁拱支架宜優(yōu)先考慮采用自承重式,如圖8.9.3管廊壁可僅作為支架在平面外的支撐點。管廊壁拱圖8.9.3自承重式支架示意8.1.11矩應滿足第8.7.12條的要求。程抗震設計規(guī)范》GB50981的規(guī)定。支架應進行防火設計,耐火極限不應低于3.0h。線路接頭設計TY8.10.1所示,圖中D、D1、D2為管廊的外徑,R為轉彎半徑。接頭艙法蘭DDD接頭艙法蘭DDD2D1
D1 D2 D1接頭艙D2D1D1接頭艙法蘭D2D接頭艙D2D1D1接頭艙法蘭D2D1D接頭艙DD2(a)十字形接頭 D接頭艙DD2圖8.10.1管廊線路接頭示意圖管廊線路接頭處應設置專用接頭艙,接頭艙與波紋鋼管艙之間通過法蘭連接。接頭艙采用鋼筋混凝土結構時,應依據(jù)現(xiàn)行國家標準《城市綜合管廊工程技術規(guī)范》50838的進行設計。1m管節(jié)。地基、基礎與回填設計一般規(guī)定GB50021設置于道路下方時,管廊勘察可與道路工程勘察統(tǒng)一實施。筋混凝土擴展基礎或樁基礎。GB50007規(guī)定。應注意采取防止波紋鋼管廊周圍土體細顆粒流失的措施。GB50010設計規(guī)范》GB50007的規(guī)定。GB50007定進行檢驗與監(jiān)測。1%。波紋鋼管廊基礎設計時應同步做好管廊內(nèi)部滲漏排水設計。調(diào)一致。基坑工程8.3礎及墊層厚度等因素后確定。0.5m以上?;硬坏瞄L期暴露,挖土至坑底后應盡快進行地基基礎施工。20m?;颖O(jiān)測應符合現(xiàn)行國家標準《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》GB50497的規(guī)定。圍護墻時,設計計算應考慮拔樁對管廊周圍土體的擾動,采取注漿措施填補空腔。坡頂超載應滿足設計要求。地基基礎閉口截面波紋鋼管廊的地基表面應設置墊層,墊層應符合下列規(guī)定:50mm,且不大于波紋鋼管波高的1/2。材料中粒徑小于0.075mm的粉黏粒含量不得超過3%。墊層厚度應符合下式要求:式中:h——墊層厚度
h2dw100mm
(9.3.1)dw波紋鋼管(板)的波高(。墊層應鋪設至基坑側壁。開口截面管廊基礎應符合下列要求:200mm以上?;A混凝土內(nèi)應預埋波紋鋼板的連接件,連接件與波紋鋼板宜垂直連接。土層進行地基處理。管拱形管廊起拱線以下兩側地基應符合下列規(guī)定: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時,無需處理。0.95的填土加強。0.95的填土加強。地基面不均勻時,應采取消除不均勻不利影響的措施。0.95的礫石類填土。管線支架宜設置在混凝土節(jié)點部位,并應進行抗滑移、抗傾覆驗算?;?填波紋鋼綜合管廊回填時,基坑應滿足如下要求:溝槽內(nèi)的磚、石、木塊等雜物應清除干凈。溝槽內(nèi)不得有積水。保持降排水系統(tǒng)正常運行,不得帶水回填。8.39.4.2的規(guī)定。表9.4.2結構性回填土的壓實系數(shù)要求材料類別壓實系數(shù)碎石、卵石≥0.97砂夾石(其中碎石、卵石占全重的30%~50%)土夾石(其中碎石、卵石占全重的30%~50%)中砂、粗砂、礫砂、角礫、圓礫、石屑灰土≥0.95粉煤灰礦渣150mm~250mm,并應根據(jù)設計壓實措施消除,待校正截面形狀后重新實施夯實。(驗算。承載力不足時,應采取措施加強。0.95?;靥钔恋馁|(zhì)量控制應符合以下要求:管廊周圍不應含有對凍脹敏感的土??刹捎玫蛷姸热斯げ牧匣靥睿ㄋ嗤?、灰土、粉煤灰、礦渣等結構受力的影響。300mm80mm高塑性黏土塊或其他有害腐蝕材料。管廊周圍應采取措施防止細顆粒從基礎、地基、回填土中流失。閉口截面管廊兩側起拱線以下部分回填可采用如下方法:采用粗砂“水密法”振蕩器密實。采用流態(tài)低強度人工材料澆注。采用級配良好的天然砂礫(含水量要求比最佳含水量大2%左右向內(nèi)側進行夯實。30mm質(zhì)量。3m外延部分的正?;靥睿O計中應考慮澆筑過程對結構的影響。待其固化后再實行上部和頂部的正?;靥睢?0°min(600mm,Dh/8)之前,應采機械垂直于結構物長度方向行駛。力的影響。臨時支撐的卸除可采用以下兩種方式:移除過程中應進行變形測量,并做記錄。min(600mm,Dh/8)后拆除。防腐、防水與防火一般規(guī)定3.0h。波紋鋼綜合管廊在連接位置應加強防水和防腐措施?;蛟谝呀愃乒芾裙こ讨谐晒玫母g控制措施,經(jīng)論證確認后,可在相應條件下推廣應用。本標準的條文應在防腐蝕、防水和防火專業(yè)技術人員的指導下實施。行的有關標準的規(guī)定。防腐基本規(guī)定110kV措施。力及管廊的工作壓力等。(?(-pH值來評價。波紋鋼管廊所處環(huán)境的腐蝕性等級劃分應符合下列規(guī)定:10.2.4-1的規(guī)定劃分腐蝕性等10.2.4-2pH10.2.4-3。表10.2.4-1土壤腐蝕性分級腐蝕性等級強中輕較輕極輕電流密度(原位極化法(/c2)≥96~93~60.1~3<0.1平均腐蝕速率(試片失重法)[g/(dm2·a)]≥75~73~51~3<1表10.2.4-2一般地區(qū)土壤腐蝕性分級腐蝕性等級強中弱土壤電阻率(Ω·m)≤2020~50>50表10.2.4-3土壤pH值與土壤腐蝕性間的對應關系腐蝕性程度極高高中等低極低土壤pH值≤4.54.5~5.55.5~77~8.5>8.510.2.4-4GB/T19292.13022的規(guī)定劃分大氣腐蝕性等級。表10.2.4-4大氣腐蝕性分級腐蝕性分級很高高中等低很低Vcorr(μm/a)>8050~8025~501.3~25≤1.3注:Vcorr為第一年的腐蝕速率。10.2.4-5的規(guī)定。表10.2.4-5土壤細菌腐蝕評價指標腐蝕性級別強較強中小氧化還原電位(mV)≤100100~200200~400>400波紋鋼管廊的腐蝕控制應符合下列要求:10.2.210.2.4-1~10.2.4-5的土壤腐蝕性分級,以及對防腐層的性能要求,確定防腐層種類。20Ω?m且pH值低于510.4節(jié)的規(guī)定。10.2.210.2.4-5規(guī)定的大氣腐蝕性等級確定。防腐層設計GB/
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