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JTS 167-15-2019 水运工程预制高强混凝土薄壁钢管桩设计与施工规程

式中c TSC管桩等效波速（m/s）； E 钢管的弹性模量(Pa)； A. 钢管的截面面积（m）； E 混凝土的弹性模量（Pa）； 混凝土的截面面积（m）； P. 钢管的密度（kg/m）; 混凝土的密度（kg/m）； TSC管桩阻抗（N+s/m）： 6.2.3.4TSC管桩混凝土和钢管在打桩过程中最大拉应力和压应力可按下列公式 计算：

6.2.3.4TSC管桩混凝土和钢管在打桩过程中最大拉应和压应力可按下 计算，

式中o. 混凝土的拉应力（Pa）； E. 混凝土的弹性模量（Pa)； E.. TSC管桩的等效弹性模量（Pa）； Ot.T TSC管桩最大实测等效拉应力(Pa)； Gp.t 混凝土的压应力（Pa)； Op.T TSC管桩最大实测等效压应力(Pa)； O.5 钢管的拉应力(Pa)； E, 钢管的弹性模量(Pa)； Gp. 钢管的压应力（Pa)； 4. 钢管的截面面积（m）； A. 混凝土的截面面积（m）：

DB11／T 1322.46-2018 安全生产等级评定技术规范 第46部分：户外广告设施设置和运行维护单位6.2.4.1设计桩顶的桩中心位置允许偏差值应符合表6.2.4的规

E, O...= E. 0p.= E.. 5 G.=T E.o. E. E,A, +E.A A +A,

表6.2.4水上沉桩桩位允许偏差值

2墩台中间桩可按上表规定增加50mmm

表列允许偏差不包括由锤击振

6.2.4.2水上沉桩桩的纵轴线倾斜度偏差不宜大于1%；桩的纵轴线倾斜度偏差大于 %但不大于2%的桩，其数量不应大于桩总数的10%： 6.2.4.3沉桩结束后，应及时测定处于自由状态的桩顶偏位，并作好记录，偏位值较大 时应及时与设计单位联系，严禁拉桩纠偏：在夹桩铺底板后，应再次测定桩顶偏位，并以 此作为竣工偏位的最终数值 6.2.4.4沉桩区土层下有柴排、木笼抛石棱体浅层风化岩时.或采用长替打沉桩水

（1）TSC管桩质量保证资料，包括原材料质量保证书和复验试验报告、混凝土强度报 告和验收评定等级等； （2）基线、水准点及基桩位置、高程、斜度等验收记录； （3）沉桩记录，动测检测报告

高强混凝土薄壁钢管桩设计与施工规程（JTS167

附录 A常用 TSC 管桩型号、规格和力学性能

强混凝土薄壁钢管桩设计与施工规程（JTS167—1

注：管桩分类中.钢管采用（0235B的为I型采用（0345B的为Ⅱ型.混凝土强度等级为（80

附录BTSC管桩抗弯性能试验方法

附录 B TSC 管桩抗弯性能试验方法

B.1.1抗弯性能试验用试件的长度不宜大于表B.1.1规定的长度上限值，并不应小于 表BL上规定的下限值

■抗弯性能试验用试件长

3.1.2TSC管桩的抗弯性能试验可采用垂直向下加载、垂直向上加载和水平加载的简 支梁对称加载装置，垂直向下加载装置示意图如图B.1.2所示

B.2分级荷载和极限状态的确定

分级荷载和极限状态的

、抗弯性能试验应按分级荷载加载，分级荷载的确定应符合下列规定： （1）当采用垂直向下加载装置试验时，分级荷载按下式确定：

2）当采用垂直向上加载装置试验时，分级荷载按下式确定

制高强混凝土薄壁钢管桩设计与施工规程（JTS

3）当采用水平加载装置试验时，分级荷载按下式确定

B.2.2抗弯性能试验过程中，出现下列情况之一时应判定试件达到极限状态

B.2.2抗弯性能试验过程中.出现下列情况之一时应判定试件达到极限状

（1）受压区钢管鼓曲或混凝土破坏时 （2）继续加荷但荷载值不再增加时； （3）试验加荷时后一级荷载的应变值大于前一级荷载的应变值的5倍时

B.3加载步骤和极限荷载值的确定

B.3.1加载应按TSC管桩抗弯强度的20%级差分级由零加载至抗弯强度的80%为止； 然后应按抗弯强度的10%级差继续加载至抗弯强度的100%；若试件在抗弯强度的 00%时未达到极限状态，则应按抗弯强度的5%级差继续分级加载至试件出现极限状 态；各级荷载的持续时间应符合现行国家标准《混凝土结构试验方法标准》（GB/T50152） 的有关规定，试验过程中应按第B.2.2条观察试件是否达到极限状态，并应测定和记录 每级荷载持续时间结束时的挠度值 B.3.2极限荷载的确定应符合下列规定， B.3.2.1当某一级荷载的加载过程中试件达到极限状态时，应取前一级荷载值作为

每级何载持续时间结束时的绕度值： B.3.2极限荷载的确定应符合下列规定， B.3.2.1当某一级荷载的加载过程中试件达到极限状态时，应取前一级荷载值作为 极限荷载值； B.3.2.2当某一级荷载加载完毕后的持续时间内试件达到极限状态时，应取本级荷 载值与前一级荷载的平均值作为试件的极限荷载值

B.3.2.2当某一级荷载加载完毕后的持续时间内试件达到极限状态时.应取本级荷 值与前一级荷载的平均值作为试件的极限荷载值

B.4.1试件的极限弯矩应按下列公式确定

B.4试件极限弯矩的确定

B.4试件极限弯矩的确定

式中M试件的极限弯矩值(kN·m）精确至IkN·m; P—试件的极限荷载值（kN); L试件长度(m); W试件重量(kN)

附录BTSC管桩抗弯性能试验方法

高强混凝土薄壁钢管桩设计与施工规程（JTS167

为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度的用词说明如下： （1）表示很严格，非这样做不可的，正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； （2）表示严格，在正常情况下均应这样做的，正面词采用“应”，反面词采用不应”或 “不得”； （3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的，正面词采用宜”，反面词采 用“不宜”； （4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的采用“可”

1.《碳素结构钢》（GB/T700） 2.《低碳钢热轧圆盘条》（GB/T701） 3.《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》（GB/T1499.1） 4.《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》（GB/T1499.2） 5.《低合金高强度结构钢》（GB/T159I） 6.《预应力混凝土用钢棒》（GB/T5223.3） 7.《高强高性能混凝土用矿物外加剂》（GB/T18736） 8.《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205） 9.《钢管混凝土结构技术规范》（GB50936） 10.《水运工程混凝土结构设计规范》（JTS151） 11.《水运工程钢结构设计规范》（.ITS152） 12.《水运工程结构耐久性设计标准》（JTS153） 13.《海港工程钢结构防腐蚀技术规范》（JTS1533） 14.《码头结构设计规范》（JTS167） 15.《水运工程混凝土施工规范》（.JTS202） 16.《水运工程混凝土质量控制标准》（JTS202一2） 17.《码头结构施工规范》（JTS215） 18.《水运工程地基基础试验检测技术规程》（JTS237） 19.《水运工程混凝土试验规程》（.JTJ270） 20.《混凝土制品用冷拨低碳钢丝》（JC/T540） 21.《先张法预应力混凝土管桩钢模》（JC/T605） 22.《预应力高强混凝土管桩用硅砂粉》（JC/T950） 23.《桩用焊接钢管》（SY/T5040） 24.《预应力混凝土管桩》（10G409）

本规程主编单位、参编单位、主要起草人

主编单位：中交第三航务工程勘察设计院有限公司 中交上海三航科学研究院有限公司 国鼎（南通）管桩有限公司 参编单位：中船第九设计研究院工程有限公司 长江勘测规划设计研究有限责任公司 中设设计集团股份有限公司 湖北省交通规划设计院 天津港航工程有限公司 主要起草人：曹称宇（中交第三航务工程勘察设计院有限公司） 吴锋（中交上海三航科学研究院有限公司） （以下按姓氏笔画为序） 丁文智（天津港航工程有限公司） 房泽逸（长江勘测规划设计研究有限责任公司） 李荣华（中设设计集团股份有限公司） 李增光（中交第三航务工程勘察设计院有限公司） 邱松（中交上海三航科学研究院有限公司） 汪冬冬（中交上海三航科学研究院有限公司） 沈斌（中交第三航务工程勘察设计院有限公司） 张鹏飞（湖北省交通规划设计院） 卓杨（中交上海三航科学研究院有限公司） 周国然（中交上海三航科学研究院有限公司） 宣以飞（中船第九设计研究院工程有限公司） 姜平平（国鼎（南通）管桩有限公司） 程培军（中交第三航务工程勘察设计院有限公司） 主要审查人：优伯强（原交通运输部水运局） （以下按姓氏笔画为序） 王仙美、朱子平、许廷兴、何文钦、李宗哲、胡家顺、梁

总校人员：刘国辉、田琦、吴敦龙、李荣庆、檀会春、董方、曹称宇、金晓博、 王其标、黄周泉、胡千乔 管理组人员：金晓博（中交第三航务工程勘察设计院有限公司） 吴锋（中交上海三航科学研究院有限公司） 王其标（中交上海三航科学研究院有限公司） 胡千乔（中交第三航务工程勘察设计院有限公司）

中华人民共和国行业标准

水运工程预制高强混凝土薄壁

总则 (41) 设计 (42) 4 3. 1 一般规定 (42) 3.2 桩身结构计算 (42) 3.3 构造 (44) 3.4 防腐 (44) 4制作 (45) 4.2 混凝土和钢管 (45) 4.3 成型 (45) 4.5 养护 (45) 6沉桩 (46) 6. 1 沉桩工艺 (46) 6.2 质量控制 (46) 附录B TSC管桩抗弯性能试验方法 (48) B. 1 试件与试验装置 (48)

.0.3有关标准主要包括《码头结构设计规范》（JTS167）、《码头结构施工规范》 JTS215）、《水运工程混凝土结构设计规范》（JTS151）、《水运工程钢结构设计规范） JTS152）、《海港工程钢结构防腐蚀技术规范》（JTS153一3）等

0.3有关标准主要包括《码头结构设计规范》（JTS167）、《码头结构施工规范 JTS215）、《水运工程混凝土结构设计规范》（JTS151）、《水运工程钢结构设计规范 ITS152）《海港工程钢结构防腐蚀技术规范》（JTS153一3）等

高强混凝土薄壁钢管桩设计与施工规程（JTS167

3.1.1TSC管桩充分利用了钢材和混凝土两种材料特性

（1）利用混凝土抗压能力强、钢材抗拉抗剪能力强的特点，组合使用具有良好的受力 性能， （2）钢管对混凝土起到套箍和约束作用，有效提高了混凝土的抗压和抗裂的能力： （3）锤击沉桩时，抗锤击性能优于预应力混凝土管桩。 （4）具有良好的抗震性能

（2）钢管对混凝土起到套箍和约束作用，有效提高了混凝土的抗压和抗裂的能力： （3）锤击沉桩时，抗锤击性能优于预应力混凝土管桩： （4）具有良好的抗震性能： 3.1.3TSC管桩与码头结构其他用桩一样，都必须进行《码头结构设计规范》（JTS167 规定的承载能力极限状态和正常使用极限状态设计，故列为强制性条文： 3.1.10TSC管桩外壁钢管有助于提高桩身混凝土抵抗冻胀破坏、冰凌磨损和撞损的能 力，但目前尚无相关试验研究成果验证，故条文规定考虑冻胀影响

3.1.10TSC管桩外壁钢管有助于提高桩身混凝土抵抗冻胀破坏、冰凌磨损和撞

3.2.2.3基桩在施工期产生的内力.如斜桩的自重弯矩（包含桩内水体与土体重力） 等，在上部结构形成后仍然存在，故在使用期结构计算中予以考虑， 3.2.5对钢管和混凝土之间剪应力可不进行验算的规定是根据本规程专题研究《TSC管 桩沉桩质量检验方法研究》中的相关成果得出的， 3.2.6根据本规程《TSC管桩力学性能研究》专题研究成果.结合TSC管桩锤击施工的特 点以及《码头结构设计规范》（JTS167一2018）和行业标准设计图集《预应力混凝土管桩》 10G409），考虑TSC管桩在施工过程中对桩身结构的损伤，在TSC管桩桩身竖向承载力设 计值计算时，应乘以一个“基桩承载力折减系数”出。；此外《预制高强混凝土薄壁钢管桩》 JG/T272一2010)中进行TSC管桩轴心受压承载力计算时，也乘以参数单并取单。=0.7 本规程通过专题研究，对比分析上述几本规范的相关规定后，将单。取值确定为0.7。 《预制高强混凝土薄壁钢管桩》（JG/T2722010）中进行TSC管桩轴心受压承载力 计算时，考虑到钢管对混凝土的套箍作用，将混凝土轴心抗压强度设计值f乘以1.3的 提高系数。由于水运工程桩基施工方法和受力状态的复杂性，本规程中不提高混凝土轴 心抗压强度设计值： 3.2.7根据本规程《TSC管桩力学性能研究》专题研究成果，结合行业标准设计图集《预 应力混凝土管桩》（10G409），考虑到预应力钢筋头与端板连接处受力不均匀等因素的

3.2.7根据本规程《TSC管桩力学性能研究》专题研究成果，结合行业标准设计图

表3.1试验桩受弯承载力与实测值对比

3.2.12根据本规程《TSC管桩力学性能研究》专题研究成果.预应力总损4

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多因素：如混凝土和钢材的性能、养护与湿度条件、预加应力的时间和天小、预应力工艺 等。TSC桩除考虑上述因素外，还考虑了管壁与混凝土组合的特点，提出的相关计算公式 经过了试验验证

3.3.4本条最小有效壁厚是根据《钢管混凝土结构技术规范》（GB50936一2014）中对受 f 计算求得的，

3.4.1TSC管桩的钢管是TSC管桩结构的关键组成部分，处于桩的外侧，易于受 响，且壁厚较小，腐蚀后对桩的性能影响明显；而拼接处也易于腐蚀、腐蚀后直接影 传力性能甚至破坏，腐蚀环境下对钢管和拼接处进行防腐蚀处理是土分重要的。

响，且壁厚较小，腐蚀后对桩的性能影响明显；而拼接处也易于腐蚀、腐蚀后直接影响桩的

4.2.3钢板锈蚀严重是指钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面 锈蚀等级和除锈等级》（GB8923）规定的C级及C级以上：

.3.8钢筋笼两端的螺旋筋200mm~300mm范围为方便安装端板，一般在就位后采用 失丝绑扎牢固；端板锚筋在安装端板时会有偏位现象，故在安装好端板后需要及时复位：

.5.3管桩升温、降温梯度过大时极易出现裂缝，采取措施后可有效降低温度梯度，防1 出现裂缝.故条文中要求严格控制升、降温梯度

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6.1.4试打桩利用工程桩可降低工程造价，试打桩的目的是验证桩的可打性，并为设计

.1.4试打性利用工程性可降低工程造价：试打桩的自的是验证性的可打性，开为设 确定桩长提供参考 目前，在大型工程中，采用长桩及大吨位锤沉桩的情况日益较多，工程中安排试打桩 很有必要，有利于合理选用桩锤系统（包括桩帽、锤垫、桩垫等辅助配件），通过试打桩获 取最佳的沉桩效果，为后期大规模沉桩，提供合适的沉桩参数， 5.1.8柴油锤的锤垫多用直径25mm以上粗钢丝绳割成小段，纵横分层铺设制成，使用 效果较好， 6.1.14根据对不同截桩方式试验的结果表明，截桩方法对预应力传递性能有直接影响 例如采用大锤截桩和风镐截桩对预应力传递长度较大，采用切割机截桩则影响较小

6.1.14根据对不同截桩方式试验的结果表明，截桩方法对预应力传递性能有直接影响， 例如采用大锤截桩和风镐截桩对预应力传递长度较大，采用切割机截桩则影响较小

6.2.3.2根据本规程《TSC管桩沉桩质量检验方法研究》专题研究成果制定：现场开 展了2根试验桩的高应变检测，采用两套高应变设备同时开展测试Q／CR 807-2020 隧道喷射混凝土用液体无碱速凝剂.pdf，一套设备对应的力 和加速度传感器安装在TSC管桩表面钢管上；另一套设备对应的力和加速度传感器安装 在相同断面的桩身混凝土上，打桩前在传感器安装位置的钢管上开了一个 50mm×150mm方孔？对两根TSC管桩开展了高应变全程监测，两根试验桩的实测结果 比较接近。图6.1和图6.2为其中一根试验桩同一锤下高应变实测曲线，表6.1为应力 波波速、最大锤击力、完整性、锤击能量等实测结果

表6.1传感器安装在钢管上和混凝土上实测结果对比

从高应变实测曲线和表6.1可以看出，传感器安装在钢管上和安装在混凝土上得到 的力和速度的传播规律基本一致，实测的应力波波速相同，说明应力波在钢管上和混凝土 上协调传播。最大锤击力、完整性系数、锤击能力等参数有一定的差异，但差别不大，主要 由现场测试误差引起，基本不影响桩身完整性、承载力的判断和分析： 因此，在对TSC管桩进行高应变检测时，测量传感器安装在钢管上、混凝土上均可， 现场测试时可根据检测作业方便性以及对桩身局部破坏的程度（传感器安装在混凝土上 时需要在TSC管桩表面开孔）等角度综合判断确定具体的安装部位， 6.2.3.3根据本规程《TSC管桩沉桩质量检验方法研究》专题研究成果，,TSC桩考虑了 昆凝土和钢材的组合效应，钢材取钢管桩的纵波波速，混凝土取PHC桩的纵波波速，根据 弹性模量换算得出TSC桩的等效纵波波速： 6.2.3.4根据本规程《TSC管桩沉桩质量检验方法研究》专题研究成果，TSC管桩截面 由于存在钢和混凝土两种材料，两种材料的密度、弹性模量等参数有较大差别，现场测试 时输入的桩身密度、弹性模量、应力波波速等参数为TSC管桩截面钢管和混凝土的等效 值，因此现场得到的TSC管桩实测拉应力和压应力也是等效值，桩身混凝土或钢管的最 大拉应力、压应力等参数需要通过换算得到，计算公式基于钢管和混凝土协调变形，任 截面钢管和混凝土应变相同

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YD／T 3407-2018 集装箱式互联网数据中心安全技术要求.pdf附录 B TSC 管桩抗弯性能试验方法

B.1.1当抗弯性能试验用的TSC管桩长度过短时,抗弯性能试验的检验值易受剪切力 影响，参考日本同类产品标准以及《预制高强混凝土薄壁钢管桩》（JG/T272一2010），当 ISC管桩长度满足L≥5×（6D+1.0)/3时，剪切力的影响基本可以忽略：表B.1.1中根 据该条件给出了抗弯性能试验用TSC管桩长度的下限值；上限值的设定是根据实际工程 中TSC管桩的使用情况，并结合《预制高强混凝土薄壁钢管桩》（JG/T272—2010）中条文 确定的