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DB42／T 1716-2021 帽型钢板桩与H型钢组合结构应用技术规程.pdf12.3.1Hat+H组合桩分部工程合格质
12.3.1Hat+H组合桩分部工程合格质量标准应符合下列规定： 各分项工程应满足质量标准； b 质量控制资料和文件应填写完整； C 有关安全及功能的检验和鉴定检测结果应符合本规程相应合格质量标准的要求； d 有关观感质量应符合本规程相应合格质量标准的要求。 12.3.2 Hat+H组合桩工程峻工验收时，应提供下列文件和记录： a.) 钢结构工程竣工图纸及相关设计文件； b) 施工现场质量管理检查记录； c 有关安全及功能的检验和见证检测项目检查记录； 息服务平台 d) 有关观感质量检验项目检查记录： e 分部工程所含各分项工程质量验收记录； f 分项工程所含各检验批质量验收记录； g 强制性条文检验项目检查记录及证明文件： h 隐蔽工程检验项目检查验收记录； i 原材料、成品质量合格证明文件、中文标志及性能检测报告； 不合格项的处理记录及验收记录； k） 重大质量、技术问题实施及验收记录； 其他有关文件和记录。
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A.1确定帽型钢板桩和H型钢组合后的截面性能是对其进行结构力学分析的基础，本条采用材料力学 方法对其截面中性轴、截面惯性矩、截面模量等截面力学参数进行计算，计算简图见图A.1，计算方法 如下：
at+H组合桩截面力学参
式中： 单根Hat十H组合桩的截面惯性矩； 一帽型钢板桩单体的截面惯性矩； IH 单片H型钢的截面惯性矩； ys 单片帽型钢板桩的中性轴到Hat十H组合桩的中性轴的距离： H型钢的中性轴到Hat+H组合桩的中性轴的距离：
每延米壁体的帽型+H型钢的截面惯性矩； W—帽型钢板桩的有效宽度（900mm）。 Hat十H组合桩的中性轴的计算方法：
式中： J—Hat+H组合桩的中性轴到基准轴的距离； QHat+H组合桩对于中性轴的截面一次矩。
Js帽型钢板桩的中性轴到帽型钢板桩外缘（基准轴）的距离； H型钢对于自身中性轴的截面一次矩。
H型钢的中性轴到帽型钢板桩外缘（基准轴）的距离 面模量：
Z一单根Hat+H组合桩的截面模量； I一单根Hat+H组合桩的截面惯性矩； JoHat+H组合桩的中性轴到H型钢最外缘的距离； Z一每延米壁体的Hat+H组合桩的截面模量。 2帽型钢板桩代表型号的截面示意图及截面性能如图A.0.2及表A.0.2所示。
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Q= Qs + Q.. .... A.6
(A. 9) (A.10)
Zc = l/yo. Z." = Zc/W.
图A.2各型号帽型钢板桩截面尺寸示意图
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1“HatH组合桩截面模量”一栏中左侧是组合式钢板桩重心线至H型钢边缘的截面模量，括弧内是组合式钢板桩重心线 至帽型钢板桩边缘的截面模量； 2上述表中截面模量数值是按Hat+H组合桩连续布置计算所得结果； 3补充一栏中标×的组合形式，在进行H型钢应力验算时，还应使用括弧内的截面模量对帽型钢板桩最外缘进行应力验算： 4如果帽型钢板桩的截面模量不足，可采用屈服点强度高的帽型钢板桩。
括弧狐闪组合式 至帽型钢板桩边缘的截面模量； 2上述表中截面模量数值是按Hat+H组合桩连续布置计算所得结果； 3补充一栏中标×的组合形式，在进行H型钢应力验算时，还应使用括弧内的截面模量对帽型钢板桩最外缘迁 4如果帽型钢板桩的截面模量不足，可采用屈服点强度高的帽型钢板桩
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表B.1大气区Hat+H组合桩防腐蚀环境分类
表B.2淡水环境中Hat+H组合桩防腐蚀部位划分
DB42/T1716—2021附录C（规范性）Hat+H组合桩防腐蚀措施C.1腐蚀裕量法C.1.1在淡水环境中或土壤环境中，Hat+H组合桩的防腐蚀设计可采用腐蚀裕量法。Hat+H组合桩单面平均腐蚀速度可参照表C.1取值，必要时可现场实测确定。大气中的防腐蚀设计参照GB50046和GB/T8923涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级的规定。表C.1淡水及土壤环境中Hat+H组合桩的单面平均腐蚀速度参考值环境单面平均腐蚀速度（mm/年）淡水0. 02土质地表以下1m～2m区间或地下水位30cm附近其他区域优质砂土0. 04~0. 050.01~0.02土壤砂土、粉砂土质0. 05~0. 070. 01~0. 03粘土0.10~0.150.03~0.05C.2涂层保护C.2.1Hat+H组合桩在涂装之前应进行表面预处理。C.2.2涂层设计应综合考虑底涂层与基材的适应性、涂料各层之间的相容性、涂料品种与施工方法的适应性等。同一涂装配套中的底、中和面漆宜选用同一厂家的产品。C.2.3大气区采用的防腐蚀涂料应具有良好的耐候性。大气区的涂层系统可参考JTS/T209相关规定，C.2.4浪溅区和水位变动区采用的防腐蚀涂料应能适应干湿交替变化，并应具有耐磨损、耐冲击和耐候性能。浪溅区和水位变动区的涂层系统可参考JTS/T209相关规定。C.2.5水下区和水位变动区采用的防腐蚀涂料应能与阴极保护配套，具有较好的耐电位性和耐碱性。水下区的涂层系统可参考JTS/T209相关规定。C.3金属热喷涂C.3.1金属热喷涂保护系统应包括金属喷涂层和封闭层，金属热喷涂和涂料的复合保护系统应在涂料封闭后，涂覆中间漆和面漆。C.3.2金属热喷涂方法可采用气喷涂或电喷涂法。C.3.3采用金属热喷涂的Hat+H组合桩表面必须进行喷射或抛射处理，表面清洁度和表面粗糙度应符合5.4.1.7～5.4.1.8的规定。C.3.4喷涂用金属材料应符合下列规定：锌应符合GB/T470中关于Zn99.99的质量要求；2)铝应符合GB/T3190中对于牌号1060的质量要求；3)锌铝合金的金属组成应为锌85%～87%，铝13%～15%；4)铝镁合金的金属组成应为镁4.8%～5.5%，铝94.5%～95.2%；Ac铝的金属组成应为硒0.1%～0.3%，铝99.7%99.9%。34
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C.3.5采用金属热喷涂层的Hat+H组合桩应与未喷涂的Hat+H组合桩电绝缘或对未喷涂部位实施阴极保 护。 .3.6封闭剂应具有较低的黏度，并应与金属涂层具有良好的相容性。涂层涂料应与封闭层有相容性， 并应有良好的耐蚀性。金属热喷涂常用的封闭剂、封闭涂料和涂装涂料可参见附录C。 C.3.7金属热喷涂系统可参考JTS/T209相关规定，并应符合以下规定。 1）热喷涂材料宜选用铝、铝合金或锌合金：
0.3.7金属热喷涂系统可参考JTS/T209相关规定，
C.4.1阴极保护可采用牺牲阳极阴极保护、外加电流阴极保护或两种保护的联合，牺性阳极阴极保护 可适用于电阻率小于5002·cm的海水或淡海水中的Hat+H组合桩防腐。 C.4.2阴极保护面积应包括水位变动区、水下区和泥下区Hat+H组合桩的表面积。计算保护面积应符合 GJB156A中的相关规定。 C.4.3牺牲阳极的数量和使用寿命可参照JTS/T209的相关规定计算确定。 C.4.4牲阳极材料应根据环境介质条件和经济因素综合确定，铝合金材料在海泥中应慎用。 C.4.5外加电流阴极保护应包括辅助阳极、直流电源、参比电极、检测设备和电缆。外加电流阴极保 护的计算方法和实施方法应符合TS/T209的相关规定。 C.4.6采用阴极保护的Hat+H组合桩靠近其他金属结构或附近有杂散电流源，使该Hat+H组合桩或相邻 的其他金属结构的电位偏正20mV时，应采取有效措施防止杂散电流腐蚀。 C.4.7Hat+H组合桩防锈和防腐蚀采用的涂料、钢材表面的除锈等级、一级防腐蚀对钢结构的构造要求 等，尚应符合GB
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表D.1金属热喷涂常用的封闭剂、封闭涂料和涂装涂料
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帽型钢板桩与H型钢组合结构
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术语和定义 40 基本规定 40 调查与工程勘察. 材料 43 结构设计 43 构造要求， .45 10施二 46 12工程质量检验及验收 .47 附录B腐蚀环境分类 附录CHat+H组合桩防腐蚀措施 48 附录D常用的封闭剂、封闭涂料和涂装涂料 48
术语和定义 40 基本规定 调查与工程勘察. 42 材料 43 结构设计 构造要求 45 10施二 46 2工程质量检验及验收 47 附录B腐蚀环境分类 附录CHat+H组合桩防腐蚀措施 附录D常用的封闭剂、封闭涂料和涂装涂料 18
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桩与 H 型钢组合结构应用技术
Hat+H组合桩支护结构是通过焊接或螺栓连接将热轧宽幅帽型钢板桩和H型钢连接形成统一的受力 整体，以抵抗水土压力的一种新型组合结构形式。Hat+H组合桩的应用，涉及工程地质、水文地质、岩 土力学、施工及监测技术等多门学科。因其具有抗弯刚度大、受力形式合理、施工快速便捷、止水性能 好、环境影响小、可重复使用等特点，在工程中具有良好的适用性，应用前景十分广阔。编制本规程的 主要目的是使Hat+H组合桩的应用标准化、规范化，满足技术先进、安全可靠、经济合理、确保质量和 保护环境的要求。 Hat+H组合桩属于热轧钢板桩的一种特殊组合形式，适用范围尚应符合GB/T20933的要求。 Hat+H组合桩结构既可用于临时性工程，也可用于永久性工程。Hat+H组合桩构件的结构基本性能 试验研究表明，Hat+H组合桩具有比U型钢板桩等传统钢板桩结构更大的抗弯刚度；同时具有更快的施 工速度，适用性更强。Hat+H组合桩广泛适用于更深的基坑、更高的围堰、抢险工程等土木工程、水利 工程领域。
3.1传统U型钢板桩板体位 与U型钢板桩相比，具有更大的幅宽（单 f600mm) 和更高的截面模量。
5.1.4Hat+H组合桩组合结构设计阶段，应充分研究施工扰动区内既有建筑地基基础、市政给排水设施、 综合管廊、电力管线、电信光缆、国防设施等情况。特别是当工程规模较大、桩长较长时，应向规划部 门咨询本工程地下区域与城市轨道交通等重要地下工程的碰撞与互相影响情况。Hat+H组合桩施工阶段 施工单位应根据现场出现的各种情况及时与设计单位沟通，
5.2.1一般调查主要是既往资料等信息的概略收集，即设计前调查，初步判断采用Hat+H组合桩的可行 性，并根据其结果制订详细的岩土工程勘察方案。岩土工程勘察的目的是为支护结构的设计、施工提供 所需资料，需要查明影响支护结构的地质分层、力学特性、地下水状况，并根据需要对岩土地基的化学 性质等进行调查。对特殊地层应通过专项技术研究及现场试验确定其合理性及可行性。
3.1H型钢的钢材牌号宜采用Q235、Q355、Q390、Q420、Q460钢。理论上，Hat+H组合桩结构 型钢的尺寸选取是自由的，且材质的组合也是自由的。但考虑到Hat+H组合桩的中性轴在组合钢 度的40%～45%左右的位置（更靠近帽型钢），其抗弯能力由距离中性轴较远的H型钢的上翼
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所决定的。故所选择的H型钢的屈服强度一般应高于帽型钢。参考GB/T20933申最低强度牌号Q295P的 参数，其屈服强度不小于295N/mm²，抗拉强度390570N/mm²，故如果选择H型钢与之组合使用，宜 先择Q355级及以上牌号钢材。 钢材质量等级应符合GB/T1591的相关要求。如选择进口H型钢，则选择的钢材质量等级应满足设 计要求，
5.3.2有关帽型钢板桩材料的一般规定：
Hat+H组合桩的防腐设计，应以下列步骤进行： 1）确定整个Hat+H组合桩结构的设计使用年限。 2）确定是否需要进行防腐设计，如需要，则防腐蚀措施的设计使用年限等于Hat+H组合桩的设计 吏用年限；如不需要，则防腐蚀措施的设计使用年限取值为0年。么 3）需要进行防腐设计的工程，为了使其防腐措施的使用年限达到设计值，应根据具体工程情况、 呆护部位等因素，采用不同的措施。若各防腐措施的有效年限分别为a、b、c*"，应使a+b+c+*=防腐 独措施的设计使用年限（或Hat+H组合桩的设计使用年限），并明确这些措施的各自有效年限。 4）Hat+H组合桩的设计文件应包含专门的防腐设计（计算）篇章。 5.4.1.1处于外露环境，且对耐腐蚀有特殊要求或处于侵蚀性介质环境中的Hat+H组合桩，应采取必要 的防腐措施。经供货方确认可以生产时，钢材可采用Q355NH和Q415NH牌号的耐候结构钢，其质量 应符合GB/T4171的规定
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.5.1要特别指出：①Hat+H组合桩组合结构承载能力极限状态申，应包含因各种原因造成的锈蚀、腐 虫，从而降低结构性能的情形；②Hat+H组合桩组合结构正常使用极限状态中，应包含因各种原因造成 的锈蚀、腐蚀，从而影响外观或正常使用的情形
5.6.1Hat+H组合桩的抗弯性能一般是由H型钢外侧翼缘的屈服应力所决定的，因此，Hat+H组合桩强 度设计值或许用应力（即[f）应采用与帽型钢板桩组合的H型钢的屈服强度。例如，采用牌号为SYW295 （oy=295MPa）的帽型钢板桩与牌号为Q355B（oy=355MPa）的H型钢组合，则Hat+H组合桩的许用应 力为355MPa。但对于组合钢板桩中性轴至H型钢边缘的截面模量和组合钢板桩中性轴至帽型钢板桩边 缘的截面模量相差不大的Hat+H组合桩，在进行H型钢应力验算时，还应对帽型钢板桩最外缘进行应力 验算（使用括弧内的截面模量）。如果帽型钢板桩的截面模量不足，可采用屈服点强度高的帽型钢板桩。 5.6.2当侧向荷载较大时，采用无锚、无支撑Hat+H组合桩支护结构可能导致安全性降低、经济性不佳， 故当侧向荷载较大时，Hat+H组合桩结构体系宜采用内支撑、桩锚等辅助构件。
5.9工程质量检验及验收
5.9.3Hat+H组合桩的应用范围包括深基坑、护岸、码头等项目，故对其规格和质量提出明确规定是完 全必要的。另外，各国进口钢材标准不尽相同，所以规定对进品钢材应按设计和合同规定的标准验收。 Hat+H组合桩初检时间应为成批验收（每批重量不应大于60t）时进行初检，冷弯钢板桩每批应由 同一牌号、同一规格的产品组成，热轧钢板桩每批应由同一牌号、同一炉号、同一规格、同一轧制制度 的钢材组成。其他要求可参考现行国 JG/T196相关规定
周边环境调查的主要目的是查明Hat+H组合桩施工的可能性，及其施工对周边环境带来有害影响等 并可能涉及的法律问题。应查明与邻地边界的距离，是否需要借用邻地；调查建筑用地周边的地下水利 用情况，并分析Hat+H组合桩施工是否会给周边居民带来影响。以往的挖填方及人类活动影响地层历史 和支护地层的性状与稳定性；临近建构筑物会对支护结构形成附加荷载，对支护结构的变形及安全度要 求更高；地下管线及构筑物可能对Hat+H组合桩施工形成障碍，并提出更严格的保护要求，避免施工及 支护结构变形对其产生污染和破坏，因此也作为主要的调查内容。 应特别指出，设计人员应充分研究施工扰动区内既有建筑地基基础、市政给排水设施、综合管廊、 电力管线、电信光缆、国防设施等情况。特别地，当本工程规模较大、桩长较长时，应向规划部门咨询 本工程地下区域与城市城市轨道交通等重要地下工程的碰撞与互相影响情况。H+Hat钢板桩组合结构施
岩土工程勘察对不同的支护结构有不同的要求，具体可参照相关主体结构勘察设计规范。总 工程勘察主要为Hat+H组合桩支护设计提供下列参数和条件： 1）支护结构承担的荷载，包括水压力和土压力； 2）岩土力学参数，包括抗剪强度及变形计算参数：
DB427T17162021 3） Hat+H组合桩防腐保护设计条件； 4）Hat+H组合桩施工的可行性及施工方法选择。 对地下水位的判断与预测对支护结构设计极其关键，但由于地下水分布、补给和排放受多种因素的 影响，其变化规律非常复杂，应结合区域自然条件、地质特点、历史记录、现场实测以及分析预测综合 确定。 支护结构计算土压力荷载时采用地下水位，但是简单地采用勘察实测水位或3～5年最高水位是不可 靠的，而采用历史最高水位又过于保守，应结合近3～5年最高水位与历史最高水位，并根据结构使用期 内地下水位的预测综合确定。
特殊地层是指严重影响Hat+H组合桩的力学稳定性和化学稳定性，以及施工特别困难的地层。如膨 胀性地层、岩石强度较高地层、碎石含量较高地层、淤泥和淤泥质土、承压水地层和强腐蚀性地层等， 对特殊地层，除应进行常规地质勘察和调查外，还应进行Hat+H组合桩适应性试验，以确定锚杆在特殊 地层中的适应性（地层的可插拔性、对施工方法的适应性）和长期可靠性
7.1设计指标与设计参数
7.1.1此条为强制性条
8.1结构体系及结构选型
1）当对桩锚式结构进行计算时，应符合JTS167一2018的相关规定。 2）国内对于双重钢板桩墙的设计没有相关规定，可参考国内外的相关标准进行设计。同样适用于 Hat+H组合桩双重钢板桩墙的设计。 8.2.5Hat+H组合桩支护结构利用帽型钢板桩发挥止水功能。由于热轧与冷弯的生产工艺区别，热轧钢 板桩的锁口截面设计合理，其锁口质量、止水效果优于冷弯钢板桩，故对防渗要求高的工程宜采用热轧 帽型钢板桩。
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8.2.18帽型钢板桩与U型钢板桩中性轴位置对
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Hat+H组合桩用于围堰时，其技术标准可参考GB/T51295中关于钢板桩围堰有关内
Hat+H组合桩用于防波堤与护岸时， 其荷载参数及设计边界条件可参考JTS154中有关内容， 8.4.5Hat+H组合桩用于防波堤时，由于波浪动荷载存在反复作用于结构上的情况，应采用容许应力设 计法进行结构的疲劳计算
Hat+H组合桩用于码头时，其技术标准及附属结构构造要求等可参考JTS167中关于钢板桩码头有
8.6（半）地下建筑结构
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9.3.1帽型钢板桩互相连接而形成的墙体本身具有止水效果。为便于打桩，其锁口处预留了微小缝隙， 在使用阶段，砂土会不断进入锁口产生堵塞，锁口处的渗水量会随时间推移而减少。对于有防渗要求的 工程，需要在打桩后立刻发挥止水效果或满足更严格的止水要求，则应采取防渗措施。目前最常用的方 法为采用专用止水材料在锁口部位进行涂层
0.3.1根据业主与加工方之间的协议，由加工方提供能反映组合结构质量的证明材料，如帽形桩与H 型钢各自的质保书、焊接质量检查报告等， 0.3.4场地周边环境包括施工用水、用电供应条件，道路交通、建筑、地下管廊及其对施工作业有影 向的净空、噪音、振动方面的限制规定，沉桩条件、气象或海象条件以及施工对周边通航等方面的环境 影响等。地质条件调查主要包括地层的分布、颗粒组成、密实度、土体强度、静动力触探及标贯试验结 果等。应掌握工程所用Hat+H组合桩数量、尺寸、截面形状、钢材材质及其施工难易程度。 0.3.5施工中使用的导架也称“施工围標”
Hat+H组合桩沉桩布置方式一般分为插打式、屏
a 插打式打桩即将钢板桩逐根打入土中。该施工方法速度快，桩架高度相对较低，但容易造成钢 板桩倾斜、转动，施工时需加强控制； b 屏风式打桩即将多根钢板桩插入土中一定深度，使桩机来回锤击，并使两端1一2根桩先打到 要求深度再将中间部分的桩顺次打入，该施工方法可防止钢板桩的倾斜、转动； 错列式打桩法即每隔一根进行打桩后，再打入中间的桩。虽然该施工方法可有效控制桩列线形 但如果先行沉桩精度不高，会导致中间钢板桩沉桩困难，倾斜控制难度增加。 .4.4因Hat+H组合桩结构截面远大于普通钢板桩，且涉及拔桩重复利用，一般不宜采用锤击法。打 前，可在Hat+H组合桩的锁口内涂抹油脂，以便于打入、拨出。 4.5在初始端位置和打桩方向要严格控制精度，宜每1m测量一次Hat+H组合桩的水平位置和垂直度 至预定深度后应立即用钢筋或钢板与围临时焊接固定。宜在导梁上沿沉桩行进方向的Hat+H组合桩 口处设置卡板，阻止桩位移
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10.4.11为阻止Hat+H组合桩施工过程中发生扭转，可在打桩行进方向用卡板锁住板桩前锁口Q／GDW 46 10022.3-2018 主轴密封及止漏环运检导则(试行).pdf，并于钢 板桩之间的两侧空隙内设置滑轮支架：钢板桩锁口搭扣处两侧用垫铁和木填实。
10.5.7为防止Hat+H组合桩施工过程中发生共连，应及时纠正板桩倾斜，必要时可把已施工完毕的相 邻板桩用角铁电焊临时固定
12.1.5表12.1.5为热轧帽型钢板桩允许偏差的相关数值。考虑到热轧帽型钢板桩进行了相关研究及施工 验证，有充分数据保证其结构的可信性与施工性能，因此此处列出的是热轧帽型钢板桩的充许偏差。冷 弯钢板桩由于尚未验证其使用的可行性，因此未把冷弯钢板桩相关数据放于此处。 12.1.6Hat十H组合桩焊接后的检查应符合12.1.6.1~2的要求： 12.1.6.1由于帽型钢板桩的尺寸对于Hat+H组合桩施工精度的控制更加重要，因此形状与尺寸测量应于 帽型钢板桩一侧进行。 12.1.6.2测量部位及测量频率应由合同双方协商确定。如果委托方有相关要求，应对焊接部位进行无 损探伤检验。焊接检验分为施工单位自检、业主监检及其委托的独立第三方检测机构进行的检测。一般 程序包括焊前检验、焊中检验和焊后检验。检验内容及抽样方法应符合GB50661的要求。
附录 B 腐蚀环境分类
B.0.1大气区Hat+H组合桩防腐蚀环境分类参考ISO12944一2“表1大气环境腐蚀性分类和典型环境案 例” B.0.2海水环境中Hat+H组合桩防腐蚀部位划分参考JTS/T209和CB/T8528。 B.0.3淡水环境中Hat+H组合桩防腐饨部位划分表参考JTS167
附录CHat+H组合桩防腐蚀措施
C.0.1.1通常情况下，腐蚀速度随着含盐浓度降低而降低。河水含盐浓度约为0.01%～0.03%，因此，河 水（淡水）的腐蚀速度比海水中慢。由于我国对河水条件下钢板桩的腐蚀速度没有足够的调查结果，因 比，可以参考日本的调查实例。在日本国主交通省进行的腐蚀调查中，用超声波测厚仪测定钢板桩的板 享，根据其减少量算出腐蚀速度，可以确认，随着氯离子浓度的增加，腐蚀速度趋于增加。当氯离子浓 度为1000ppm～2000ppm左右时，腐蚀速度发生较大变化，河水（淡水）中钢板桩的单面平均腐蚀速 度约为0.02mm/年。 由于土壤中的氧供给量小于水中等的供给量GTCC-106-2019 铁道车辆缓冲器，腐蚀受到抑制，因此，腐蚀速度一般比水中小。土壤 比阻通常被用作判断钢材在土壤中腐蚀速度的标准。土壤比阻越小，电解质浓度越高，腐蚀速度也随之 加大。
喷涂常用的封闭剂、封闭涂料和涂装涂料参考（