DB15／T 654-2021 标准规范下载简介
DB15／T 654-2021 公路波纹钢管（板）桥涵设计与施工规范.pdf施工过程中的临时性加强措施应满足以下两个要求： a）回填和端墙的施工过程中，可根据需要设置临时水平支撑防止结构变形过大：
DB15/T654—2021b）斜坡路面或是斜交管涵，可根据需要设置临时支撑，直到斜坡路面或加固圈建设完成。8.4结构性回填及上部土层施工8.4.1结构性回填施工8.4.1.1结构性回填范围结构性回填范围见图20。D为波纹钢管（板）桥涵结构的有效跨度（按波纹钢板轴线计算），D为波纹钢管（板）桥涵结构的最小覆土厚度，D为波纹钢管（板）桥涵结构的最小间距要求，D为波纹钢管（板）桥涵结构距结构性回填范围边缘的距离。当D≤1m时，D=0.5m，D=1.5D；当1m
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8.5.1波纹钢板结构物在拼装完成后、回填过程中以及回填完成后都要检测截面的形状变化。 8.5.2拼装完毕后在开始回填之前应检测截面大小，若其大小超过设计形状的1%，则应拧开螺栓校正 形状后重新拼装。 3.5.3路面施工完成后构造物的最终允许变形不能超过设计形状的2%。在施工过程中，当变形量超出 设计形状的限值要求时，应立即中止施工，查明原因CJJ11-2011（2019年版） 城市桥梁设计规范及条文说明.pdf，采取适当措施将变形量减小到规定范围以内。 3.5.4波纹钢管（板）桥涵施工的质量应符合.JTGF80/1及DB15/T1276的规定。
8.6.1为了防止在波纹钢板连接处或螺栓孔位置发生渗水，在波纹钢板连接处和螺栓孔位置应采用专 业密封胶进行防水处理。必要时应在上部土层内埋设防水膜。 8.6.2若将波纹钢板结构物与现有的混凝土结构物等刚性受力体连接施工时，应对结构物连接处的应 力进行验算，采用适当的方式设置连接或加固
8. 7. 1一般规定
8.7.1.1波纹钢管（板）桥涵改扩建施工时，除应满足本节规定外，尚应满足本文件第8章相关施工 要求。 8.7.1.2波纹钢管（板）桥涵接长施工时，新建桥涵与既有桥涵连接处应按沉降缝处理。接长桥涵的 涵底应与既有桥涵的涵底顺接，并应符合设计要求的涵底纵坡。 8.7.1.3对流水的涵址，施工前应根据实际情况制定可行的排水措施，
B. 7.2 基础开探
8.7.2.1波纹钢管（板）桥涵基础开挖应按设计要求，标记管涵位置后开挖基础。基础的宽度应满足 表2中最小基础宽度的要求。 8.7.2.2新建桥台的基底高程原则上应与原涵台基底高程相同。如因地基承载力不满足要求，应对地
8.7.3.1闭口截面波纹钢管基础开挖完毕后，应按设计要求铺筑砂砾，将表面塑成与底拱相 形，并应按设计设置预拱度，与原桥涵保持一致。 8.7.3.2开口截面波纹钢结构地基开挖完毕后，应按设计要求进行基础施工，并应注意与原 础的衔接。
8.7.4波纹钢管的加工与组装
4.1波纹钢管（板）桥涵改扩建加工与组装的要求应满足8.2节的要求，应注意与原结构物的 并应采取适当措施防止原结构与新建波纹钢结构刚度不同造成的变形差别
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8.7.4.2安装完毕后应注意校正波纹钢管（板）桥涵，使其中心位于涵位的中心轴线上。
8. 7.5 结构性回填
满足8.4节的要求，并应注意与原结构物及路基
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附录A (规范性） 公路波纹钢管（板）桥涵的常用类型与功能 公路波纹钢管（板）桥涵常用类型与功能见表A.1。
1公路波纹钢管（板）桥涵的常用类型与功能
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表A1公路波纹钢管（板）桥涵的常用类型与功能（续）
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附 录 B （规范性） 公路常用波纹钢管（板）截面特性参数表
表B.1公路常用波纹钢管（板）截面特性
表B.1波纹钢管（板）截面特性（续）
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表B.1波纹钢管（板）截面特性（续）
表中未涉及的波纹钢管（板）截面特性可按照GB／T34
DB15/T654—2021附录C（规范性）设计流程图钢板应力和连接强度计算波纹钢管（板）桥涵钢板应力和连接强度计算流程图见图C.1。调查研究后根据附录A选型土的重度和覆土厚度结构尺寸波纹钢波纹钢板的活载轴重与覆土厚度弹性模量板面积弹性模量布置土柱重量土压力增土压力折均布活载压力多车道荷载结构跨度大系数减系数修正系数恒载压力是否需要考虑活载压力地震作用波纹钢板面积设计压力极限连接强波纹钢板连接度设计值强度验算钢板应力验算屈服应力和临界届服应力压应力采用深、大波形桥涵截面轴向压力和考虑塑性抵抗系数的跨中截面弯矩设计压力和弯矩弯矩和轴力组合效应验算图C.1钢板应力和连接强度计算流程图C.2施工阶段验算波纹钢管（板）桥涵施工阶段验算流程图见图C.2。施工活载轴施工时覆土的重度与弹波纹钢板波纹钢板面积结构尺寸结构尺寸施工活载轴重与布置土厚度性模量面积与屈服强度重与布置结构跨度均布活载土柱重量土压力增大土压力折减极限压力和土的重度与施工时覆压力系数系数极限弯矩割线模量土厚度施工活载压力施工恒载压力施工荷载效应计算施工荷载压力施工荷载弯矩组合弯矩与轴向压力验算图C.2施工阶段验算流程图39
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附录D （规范性） 相关参数计算公式
N,=E1000D,/E
Es—土体的弹性模量，单位为兆帕（MPa）； Dh一波纹钢管（板）桥涵结构有效跨度，单位为米（m），参见图15； 一波纹钢板材料的弹性模量，单位为兆帕(MPa)； 截面的惯性矩，单位为毫米四次方每毫米（mm/mm）。
式中： N柔度系数，按D.1计算！
波纹钢管（板）桥涵结构有效跨度，单位为米（m），参见图15； 波纹钢管（板）桥涵结构的有效矢高，单位为米（m），参见图15，
N一柔度系数，按D.1计算； Hc一一施工过程中填土高度，单位为米(m)； Dh一波纹钢管（板）桥涵结构有效跨度，单位为米（m），参见图15。 0.2等效线性荷载的参数k按照表D.1线性插值取得
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E. 1. 1桥涵跨径
表E.1我国常用波形桥涵无铺装时粗糙率建议值
E.1.2 桥涵构造
E. 1. 2. 1 开口截面结构物
E.1.2.1.1不等边角钢厚度应天于等于波纹钢板件的壁厚，角钢内净宽应天于等于波纹钢板件的壁厚 X2+波高或波深。不等边角钢材料性能、外形、重量及允许偏差应符合GB/T6723的有关规定， E.1.2.1.2不等边角钢布置于钢筋混凝土拱座之上通过预埋锚筋或地脚螺栓连接，锚筋或地脚螺栓的 间距应为波纹钢板的波谷位置。波纹钢板拱脚与不等边角钢连接的高强度螺栓间距为波距距离（波纹钢 板的外波峰位置）。 E.1.2.1.3波纹钢板与不等边角钢连接的高强度螺栓强度等级、规格，宜按跨径等因素选取。对小于 等于8m跨径的波纹钢板拱结构，宜选用8.8S或10.9S、M20或M16的螺栓连接。 E.1.2.1.4波纹钢板件内外面和连接件等均应进行热镀锌防腐处理，接缝应进行密封防水和防腐处理。
主.1.2.2进出水口构造
.1.2.2.1洞口建筑是由进水口和出水口两部分组成。洞口应与洞身、路基顺接平顺，并起 流和形成良好流态（流线）的作用，同时使洞身、洞口（包括基础）、两侧路基以及上下游附 受冲刷。另外，洞口形式的选定，还直接影响着涵洞的宣泄能力和河床加固类型的选用。
DB15/T654—2021表E.2各种洞口建筑类型的适用性和优缺点比较洞口形适用性优缺点式备注八字式平坦顺直，河床比降不大的河沟。配合路堤边坡设置，广泛应用于需收纳、扩散水流处水力性能好，施工简单，工程量较小端墙式平原地区流速很小、流量不大的河沟、水渠构造简单，造价低，但水力性能不好锥坡式宽浅河沟上，对水流压缩较大的涵洞。常与水力性能较好，能增强高路堤的洞口、较高较大的涵洞配合洞身稳定性，但工程量较大平头式节省材料，工艺较复杂，水力性能稍水流过涵侧向挤束不大，流速较小差，洞口管节可预制直管或流速较大的河沟、水渠。管节孔径大适用于结构简单，预制方便，对涵洞的加长、干早、半干旱地区多用直管延河沟宽的情况，采用直管不需延长；孔径小较为便利，但当孔径较小时洞口宣泄于不长期流水孔径小长式适用于河沟狭窄的情况，适当延长管节能力相对较差。水力性能不好于河沟渠的涵洞簸箕式流速较大、流量较大的宽浅河沟簸箕可为波纹状或平簸箕结构相对复杂，水力性能不好板状波纹钢板洞口：在公路建设中，对于圆管涵、盖板涵、箱涵、拱涵、小桥等结构，传统的方法基本都是有水泥混凝土制作而成，而水泥构造物的缺陷很多，比如容易开裂、冻裂、施工周期长、环境污染严重等问题；为此近几年开发了新的材料和工艺，利用金属波纹管制作洞口，解决了水泥构造物的缺陷。经过几年的应用发现，这种新材料确实非常的方便，它的优点是水泥构造物无法比拟的，随着大面积的普及，从中也发现了一些问题，涵洞的主体结构变成了波纹钢板，但涵洞洞口还是采用传统的混凝土结构，这样一来需要钢结构与混凝土结构相连接：刚性结构的混凝土与柔性结构的波纹钢板之间连接造成刚度突变，整个涵洞的美观度差，钢波纹管充允许适当的变形，变形时连接部位容易出现裂缝，混凝土部分容易开裂，且混凝土洞口施工慢，影响整个工期。E.1.2.2.2涵洞与路线相交，可分为正交和斜交两种。当涵洞沿纵轴线方向与路线轴线方向相互垂直时，称为涵洞与路线正交：当涵洞纵轴线与路线轴线方向不互相垂直时，称为涵洞与路线斜交。当涵洞与路线斜交时，其洞口建筑所采用的各种形式与正交时基本相同。根据洞身的构造不同，有两种处理方法：a）斜交斜做为求外形美观及适应水流条件，可使涵洞洞身端部与路线平行，此种做法称为斜交斜做，见图E.1。对于盖板涵和箱涵，运用斜交斜做法比较普遍。在这种情况下，除洞口建筑外，还须对涵身的两端需另行设计预制，以适应斜边的需要。标准图E.1余斜交斜做b）斜交正做在管涵中，为避免两端圆管的施工困难，可采用斜交正做法处理洞口，见图E.2。即涵身部分与正交时完全相同，而对洞口的端墙高度予以调整，一般将端墙设计成斜坡形或阶梯形。为使水流顺畅，宜43
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公式（8）和公式（9）中Cs= EA 纲，1000是单位换算系数，D,单位为m，A的单位为mm/mm。 参考加拿大公路桥梁设计规范（CanadianHighwayBridgeDesignCode），结合我国的实际工 ，回填土按表E.6进行分类。
表E.6回填土的分类
同结构类型的回填土的弹性模量按表E.7线性内！
表E.7回填土的弹性模量
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[121equ 12E,I csp E,Acsp P,Acs Eeq dequ deu Pequ Aequ dequ
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模型部件的组合。部件的组合，主要是波纹钢板/管主体结构同土体的相互组合，大量的 计算结果表明，如无特殊情况，绑定边界可满足一般设计计算要求，特殊情况下（如特 殊土质、波纹钢板非常规表面处理等）需根据实际情况选择合理的接触边界形式。 单元选择及网格划分。土体一般采用四面体单元或六面体单元，建议采用六面体单元； 波纹钢板一般采用三角形或四边形壳单元，建议采用四边形壳单元。相比于四面体网格， 六面体网格计算结果更为准确，但对复杂几何结构的适用性相对稍差，基于目前大多数 有限元程序网格划分功能都比较强大，对复杂几何模型的处理能力也比较强大，因此建 议优先米用六面体网格。 边界定义。三维模型在沿桥长/涵长方向一般取用3～Λ倍波长长度进行建模，为考虑该方 向的结构对称性，一般在模型正部面、背剖面施加对称边界；模型的左、右边界宜约束 水平变形，允许竖向沉降；模型底边界宜约束三个方向变形。特殊工况的需根据实际情 况选用合理边界。 荷载定义。一般情况下，模型需考虑重力荷载、运营活载、施工荷载及压实效应，，三维 模型中车辆荷载参数取值可参考JTGD60相关规定。压实效应考虑方法可参照二维模型。
E.2.5钢板屈曲验算
通过拱质圆弧圆心并与竖向申心线形成夹角6rad)的两条对称直线将管壁划分为上下两部分，分 别验算管壁抗压强度。Go按下式计算。该处是参考CanadianHighwayBridgeDesignCode。原因是上 下两部分波纹钢管（板）桥涵所处的约束状态不同，上部更相似于一种弹性支撑拱结构，是需要重点关 注的位置，计算屈曲荷载的方法没有更改，而下部结构约束较强，受力状态较为有利，计算屈曲荷载时 适当增大。
o = 1.6 + 0.2log) EI EmR3
对于钢板屈曲应力fb的计算公式中，有如下几个参数的说明： 拱顶的下挠对屈曲应力的影响。 对于失跨比较小的结构，在荷载的作用下，拱顶会发生不可忽略的下挠，而拱顶的下挠一定程度上 减弱了土对结构的支承，这必然会降低结构的极限屈曲荷载，因此，加拿大规范规定，对于矢跨比小于 0.4的结构，土与结构的相对刚度比用下式计算：
多跨结构对屈曲应力的影响 对于多跨结构，在对其中一跨加载时，埋置结构的一侧是土，另一侧是相邻的结构，支承条件 称的，为了考虑其对结构不利影响，多跨结构的屈曲应力引入了一个系数。
0.3S Fm= (0.85+ ≤1.0..... Dh
其中，S为多跨结构之间的间距，显然，如果间距足够大，Fm等于1，上述不利影响也就不显著了。 一浅埋对屈曲应力的影响。 埋深较浅时，土对结构的约束作用降低，这也必然会降低结构的极限屈曲荷载。因此，在规范中采 用了一个折减系数来考虑这种不利影响。
1000H+H R.
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其中，H为埋深，当埋深较小时，P也较小，计算出的极限屈属曲应力也越小。
E.2.6弯矩和轴力组合效应的验算
主.2.7施工过程的验算
在下列施工阶段应对施工过程的内力进行重点验算： 填土高度刚达到桥涵顶部时，此时结构顶部出现上拱较大，随着顶部填土高度的增加，结构 应力与弯矩将发生明显变化。 填土高度达到最小覆土厚度时，此时如进行机械作业，会出现较大的应力与弯矩值，结构易 发生屈曲破坏，特别是施工机械偏载时。 填土高度达到允许车辆通行的顶部最小填土高度时，此时应按通行车辆的最大轴重对结构物 的内力进行验算
E.2.8波纹钢板螺栓连接验算
式中： 减载板高出桥涵的最小深度，单位为毫米（mm）； tb 减载板厚度，按照表E.8取，单位为毫米（mm）； 轴向荷载校正系数，按照表E.9取；
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具体设计和验算可通过试验或有限元数值模拟方法
E. 2. 10 耐久性设评
E.2.10.1公路波纹钢管（板）桥涵设计中应在材料选择、结构设计等多方面考虑其腐蚀效应 以从以下几个方面着手：
正确选择材料、防腐蚀方法及结构的使用年限，并处理好其与工程经济的关系。 一结构设计应尽可能采用简单形状，核算结构的强度与刚度及腐蚀对其的影响，考虑安装过程 中的损伤或防腐措施，充分考虑应力与腐蚀共同作用的疲劳极限，考虑介质的流动、冲击状 态及其影响，充分考虑连接部位的腐蚀及应力损失。 结构制作和防腐蚀处理过程中，应将金属表面彻底清洗除锈，并达到规定的表面处理等级： 防腐蚀处理应均匀并包含连接螺栓等紧固件，运输和安装过程中应注意不致损伤防腐蚀层 如有损伤应及时采取补救措施
他钢构件和工业 管道等的防腐蚀措施以及国内外理地管 窝蚀研究与应用成果，针对不同场合推荐下表的 ，应进行独立防腐设计
表E.11公路波纹钢管（板）桥涵不同场合推荐采用的防腐方案
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表E.13波纹钢管（板）及连接件热浸镀锌质量要求
E.2.10.4防渗、防水及防腐应根据结构耐久性设计使用年限、结构所处腐蚀性环境的确定相应的技术 措施，确保结构安全使用和耐久性满足设计使用年限要求。 E.2.10.5波纹钢管法兰、管箍连接和波纹钢拼装管、拼装拱连接的高强度螺栓连接搭接缝之间的防渗 密封条宽度不小于搭接重叠宽度，长度搭接缝全长，并在接缝处采用双组分聚硫密封胶进行防渗处理。 E.2.10.6高强度螺栓的钢垫片和螺帽处，应采用双组分聚硫密封胶对螺栓处密封防渗处理。 E.2.10.7波纹钢与土壤接触面镀锌层表面应采用沥青涂层防腐（防水）时，宜采用改性沥青或环氧沥 青，沥青涂层总厚度为0.5mm～1.0mm。强腐蚀性环境宜在镀锌层表面采用厚度不小于1.5mm的聚氨 酯防水层，再在聚氨酯防水层喷涂一层0.5mm～1.0mm厚的改性沥青或环氧沥青。 E.2.10.8波纹钢管结构，宜在二次防腐层表面严密裹覆以层2.5mm～3.0mm厚的环保用高密度聚乙 稀土工膜隔水层；波纹钢板拱结构性填料中申，按2%横坡满铺一层2.5mm～3.0mm厚的环保用高密度 聚乙烯土工膜隔水层，将渗水隔离。土工膜接缝连接时上层布压下层布搭接宽度不小于5cm，搭接连 接采用耐候胶粘接。 E.2.10.9波纹钢管、拱的外露面在常水位以上的大气腐蚀损失通常可忽略不计，对于长期处于工业气 体环境或空气中盐分较高、干湿交替区或水下区等极端环境下应考虑大气腐蚀，应按JT/T722有关规 定可采用普通型和长效型涂装，普通型和长效型涂装总干膜厚度分别不小于210um和240μm。波纹钢 板拱干湿交替区或水下区涂装总干膜厚度应不小于450m。 E.2.10.10对于波纹钢管冲刷部位，宜采用钢筋混凝土或其他有效防冲刷涂层处理。 E.2.10.11内衬设计一般可用在波纹钢管（板）桥涵底部一定范围内浇筑混凝土或采取其它内衬材料， 可以作为特殊水质条件下的防腐措施，也可以防止水流磨蚀；当作为人行或机动车通道时还可以提供平 整的路面。内衬设计也可根据实际情况采取灵活的形式。
3.1波纹钢板件的加工
波纹钢板件加工与组装流程如下： a） 波纹钢板件连接安装的一副高强度螺栓连接副，由一个螺栓、一个螺母和两个凸凹钢垫片组 成，使用组合应符合表E.14的规定。 b） 螺栓现场安装时应能自由穿入螺栓孔，不得强行穿入。若螺栓不能自由穿入时，不应强行将 螺栓打入螺栓孔而损伤螺纹，可采用铰刀或锉刀修整螺栓孔，不应采用气割扩孔，扩孔数量
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应征得设计同意，修整后或扩孔后的孔径不应超过1.2倍螺栓直径，否则应更换螺栓孔符合 要求的波纹钢板件重新安装。 C 钢垫片的凸面朝向波谷、凹面朝向波峰、平整面与螺杆两端的螺帽接触套装与螺杆上，拧紧 的螺帽一律位于拱顶(背)面。高强度螺栓应在构件安装精度调整后进行拧紧。不得采用焊接。 d 螺栓施拧用的扭矩扳手使用前应进行校正，其扭矩相对误差不得大于5%；校正用的扭矩 扳手，其扭矩相对误差不得大于土3%；检查终拧后扭矩用的扳手，其相对误差不得大于土 3%。 e 施拧时，应在螺母上施加扭矩；施拧应分为初拧和终拧，初拧扭矩可取施工终拧扭矩的70%， 终拧扭矩可按下式计算确定。
表E.14高强度螺栓施工预拉力
螺栓拧紧应采用合理的施拧顺序，螺栓每拧一遍时，边边对过的螺母涂画每拧一遍相同 的颜色标记。螺栓连接副的初拧、复拧、终应在24小时内完成。 名 螺栓连接施工紧固后应进行下列质量检查： 检查终拧颜色标记，同时用约0.3kg重小锤敲击螺母对螺栓进行逐个检查，以防漏拧； 2） 螺栓终拧扭矩的检测，按一片板宽的横桥向搭接缝（含不等边角钢螺栓连接）为一个连 接节点、一道纵桥向搭接缝为一个连接节点计算一孔的螺栓连接节点数，对每个连接节 点的螺栓终拧扭矩按25%抽查，且每个连接节点抽查不应少于5个螺栓； 3） 检查时先在螺杆端面和螺母上画一直线，然后将螺母拧松约60。；再用扭矩扳手重新 拧紧，使两线重合，测得此时的扭矩应在终拧扭矩计算结果的0.9倍～1.1倍范围内为合 格； 4 若发现有不符合规定或终拧后的扭矩不合格时，应再扩大1倍的检查数量；若仍有不合 格者，则整个节点的螺栓应重新施拧。超过扭矩要求的螺栓应更换，不得重复使用； 5）螺栓终拧后的扭矩检查宜在螺栓终拧1h以后24h之前完成。
DB22／T 1798-2019标准下载E.3.2结构性回填及上部土层施工
3.2.1结构性回填范围
多孔波纹钢管（板）结构最小净距可参考表E.1
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表E.15多孔波纹钢管（板）结构最小净距
E.3.2.2上部土层施工
TG/T3650第24.7.8条表24.7.8的最小填土高度要求如下：
GB／T 12085.1-2022标准下载表E.16公路波纹钢管（板）桥涵顶部允许车辆通行的最小填土高度（mm）