DB13_T 5676-2023公路玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞设计与施工技术规程-（高清正版）.pdf

ICS 93.080 CCS P 66 13 河北省地方标准 DB 13/T 56762023 公路玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞设计与施工技术规程 2023-02-06 发布 2023-03-06 实施 河北省市场监督管理局 发 布 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 总体要求.2 5 材料要求.3 6 设计.4 7 施工.8 8 质量检查与验收.9 附录 A（规范性）管节弯曲试验及确定方法.12 附录 B（规范性）管身强度计算.14 附录 C（规范性）设计流程.17 附录 D（规范性）施工流程.18 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由河北省交通运输厅提出并归口。本文件起草单位：承德市公路建设事业发展中心、河北工业大学。本文件主要起草人：杨春东、任妍妍、郑瀚、王清洲、李立书、党奇志、李莉、刘海儒、马士宾、赵红军、于海洋、吴洪波、李志聪、张小明、赵丹、武岳、魏彬、张德祥、孙颖晖。公路玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞设计与施工技术规程 1 范围 本文件规定了公路玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞设计与施工技术的总体要求、材料要求、设计、施工、施工质量检查与验收。本文件适用于新建和改扩建各等级公路中玻璃纤维增强塑料夹砂圆管型涵洞的设计与施工，城市道路工程可参照执行。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 50017 钢结构设计标准 GB/T 1446 纤维增强塑料性能试验方法总则 GB/T 1447 纤维增强塑料拉伸性能试验方法 GB/T 1448 纤维增强塑料压缩性能试验方法 GB/T 1449 纤维增强塑料弯曲性能试验方法 GB/T 5352 纤维增强热固性塑料管平行板外载性能试验方法 GB/T 21238 玻璃纤维增强塑料夹砂管 CJJ 101 埋地塑料给水管道工程技术规程 JTG D60 公路桥涵设计通用规范 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程 JTG/T 3365-02 公路涵洞设计规范 JTG/T 3650 公路桥涵施工技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。玻璃纤维增强塑料夹砂管 glass fiber reinforced plastics mortar pipes 以玻璃纤维及其制品为增强材料，以不饱和聚酯树脂为基体材料，以石英砂为填料，采用连续缠绕工艺制成的具有一定长度的管节。玻璃纤维增强塑料夹砂管身 glass fiber reinforced plastics mortar pipe structure 管节采用承插式接口连接形成的玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞的排水主体结构。玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞 glass fiber reinforced plastics mortar pipe culvert 由基础、玻璃纤维增强塑料夹砂管身、洞口建筑组成的排水构造物。可分为单孔径、双孔径和多孔径涵洞。管壁内衬层 inner protection liner 玻璃纤维布浸润不饱和聚酯树脂和阻燃剂等材料均匀混合组成的混合物，连续缠绕模具形成的管壁内表面层。管壁缠绕层 winding liner 玻璃纤维织物浸润不饱和聚酯树脂，按照设定角度连续均匀缠绕形成的管壁结构层。分为内缠绕层和外缠绕层。管壁夹砂层 impregnated sand liner 石英砂浸润不饱和聚酯树脂，连续均匀缠绕形成的管壁结构层。涵洞孔径 inner diameter 为涵洞的内径尺寸长度，用D表示。承插接口 socket type pipe joint 通过凹槽和橡胶密封圈承插连接管节的结构，分为承口和插口。承插式连接 socket type pipe connection 将管节的插口端插入相邻管节的承口端，并通过插口端凹槽内橡胶密封圈密封的管身连接方法。管身变形率 pipe deformation rate 管身在作用下所产生的竖向变形与管身内径的比值。4 总体要求 设计原则 4.1.1 玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞应遵循因地制宜、满足功能、方便施工的原则。4.1.2 设计应综合考虑公路等级、地形地貌、地质、进出口排水情况、路基填高等特征条件，应遵循安全、适用、经济、耐久的原则，合理布设玻璃纤维增强塑料夹砂管埋置式结构。4.1.3 玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞适用于各种地基条件，在高填方等必要条件下需考虑增加管壁厚度或进行减载设计。4.1.4 各级公路桥涵设计洪水频率、汽车荷载及安全等级应符合表 1 的规定。表 1 涵洞设计洪水频率、汽车荷载及安全等级 公路等级 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路 设计洪水频率 1/100 1/100 1/50 1/25 不作规定 汽车荷载等级 公路级 公路级 公路级a 公路级 公路级b 安全等级 三级 a 二级公路作为干线公路且重型车辆多时，其涵洞设计可采用公路级汽车荷载。b 四级公路重型车辆较少时，其涵洞设计可采用公路级车辆荷载效应的 0.7 倍。适用条件 玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞适用于各种地基条件，桥涵布设时，下列情况宜优先考虑：地质条件不良且地基处理难度较大；涵顶覆土厚度小于 1m 的浅埋路基；低温等复杂施工环境中；具有腐蚀性的环境中；对施工进度有特殊要求；应急抢险、救灾等临时性工程。涵洞孔径 4.3.1 涵洞孔径的设计必须保证设计洪水频率内的各级洪水流量及水流、泥石流、漂流物等安全通过，并应考虑壅水、冲刷对上下游的影响，确保涵洞附近路堤的稳定。4.3.2 涵洞的孔径应根据设计洪水流量、河床地质、路基填土高度等条件确定。多孔径涵洞可有效降低路基高度。4.3.3 玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞宜采用标准孔径。布设基本要求 4.4.1 玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞位置应符合路线布设要求，宜选择布置在地形有利、地质条件良好、沟床相对稳定的河（沟）段上。4.4.2 涵洞位置应符合沿线线形布设要求。水力水文计算 4.5.1 涵洞勘测与水力水文计算方法及要求应符合 JTG/T 3365-02 的要求。4.5.2 玻璃纤维增强塑料管涵洞的粗糙系数一般取 0.00840.0095。结构设计 玻璃纤维增强塑料管涵洞应在确定孔径尺寸后进行结构设计计算，确定管壁结构厚度。孔径较大或埋深较大时应进行独立计算分析，确保涵洞受力安全。支撑装置 涵洞施工过程中管节内应设置有效的变形保护装置。管内支撑装置示意图见图1。标引序号说明：1支撑钢圈；2螺纹钢筋；3六角螺栓；4螺母；5钢板；6十字支撑杆；7接口钢板；8螺栓。图 1 支撑装置示意图 5 材料要求 一般规定 5.1.1 玻璃纤维及其制品、树脂、石英砂等原材料应符合 GB/T 21238 的要求。5.1.2 管节应具有阻燃特性，达到难燃等级。5.1.3 管节应对初始环刚度、压缩强度、拉伸强度、弯曲强度等力学性能进行检验。管节尺寸 5.2.1 标准化孔径 规定玻璃纤维增强塑料管涵洞的标准化孔径（D）为800 mm、1000 mm、1500 mm、2000 mm、3000 mm、4000 mm六类，孔径尺寸允许偏差应符合表2的规定。表 2 管节标准孔径及尺寸偏差 单位为毫米 D 允许偏差 连接口内径 允许偏差 垂直度偏差 800+2.0,-2.4 798.4+1.0,0 6 1000+2.0,-2.6 998.4+1.5,0 1500+2.0,-2.8 1498.4+2.0,0 8 2000+2.0,-3.0 1998.4+2.5,0 3000+2.0,-4.0 2998.4+2.5,0 10 4000+2.0,-5.0 3998.4+2.5,0 5.2.2 管节长度 管节长度应根据涵洞设计长度、最大生产长度综合确定。实际长度应标记在管节上。力学性能 管节出厂前应检验力学性能，技术指标及要求应符合表3的规定。表 3 管节力学性能要求 项目 指标 试验方法 环刚度 25 kPa 按 GB/T 5352 规定 环向拉伸强度 50 MPa 按 GB/T 1447 规定 轴向拉伸强度 10 MPa 按 GB/T 1447 规定 环向压缩强度 30 MPa 按 GB/T 1448 规定 轴向压缩强度 20 MPa 按 GB/T 1448 规定 弯曲强度 应满足附录 A 的要求 按 GB/T 1449 规定 承插接口 5.4.1 承口、插口长度均应不小于 300mm，插口端应至少设置 2 道凹槽用于安装橡胶密封圈，凹槽深度应不小于 15 mm。5.4.2 橡胶密封圈的技术要求应符合 CJJ 101 的规定。5.4.3 管节的承插接口部分应仅由缠绕层构成，应不含有夹砂层。6 设计 一般规定 6.1.1 涵洞结构的设计基准期一般为 100 年。在雨水丰富、交通量较大的地区，高速公路及一级公路的设计基准期可适当降低，但应不低于 50 年。6.1.2 本文件采用概率理论为基础的极限状态设计法，以可靠度指标度量涵洞结构构件的可靠度，以分项系数的设计表达式进行设计。6.1.3 各等级公路玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞的可靠度设计指标和可靠度系数应不低于表 4 的规定。表 4 可靠度设计指标 公路等级 高速公路 一级公路 二级公路 三、四级公路 目标可靠度（%）95 90 85 80 目标可靠指标 1.65 1.28 1.04 0.84 可靠度系数 1.50 1.33 1.18 1.11 6.1.4 玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞的设计中，应验算承载能力极限状态下的应力，作用效应组合采用作用效应基本组合和作用效应偶然组合。构造设计 6.2.1 涵洞设计型式 涵洞根据地形、地势、流量、路基高度情况可选择单孔径或多孔径型式。6.2.2 涵洞最小覆土厚度 涵顶覆土最小厚度应符合设计要求，特殊情况下覆土最小厚度应不小于500mm。6.2.2 多孔径涵洞结构技术要求 多孔径涵洞的最小管身间距应不小于0.75D。结构设计 6.3.1 公路工程玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞宜按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计，应符合表 5 的规定。表 5 玻璃纤维增强塑料夹砂管涵极限状态 承载能力极限状态 结构受压破坏 承插接口破坏 施工过程出现塑性铰 正常使用极限状态 变形超过挠度限值 6.3.2 承载能力极限状态 6.3.2.1 结构按承载能力极限状态设计时，应按公式（1）验算最大环向弯曲应力值。（1）式中：管身的可靠度系数，依据所选公路等级、目标可靠度及变异水平确定；管身受外荷载产生的最大环向弯曲应力（MPa）；管身弯曲强度标准值（MPa），按本文件附录B中方法计算。6.3.2.2 按本文件附录 B 中方法计算玻璃纤维增强塑料夹砂管涵极限应力。6.3.2.3 玻璃纤维增强塑料夹砂管的弯曲模量应按表 6 的规定采用。表 6 管壁弯曲模量参考值 管径/mm 弯曲模量/MPa 800 900014000 1000 1100016000 1500 1300017000 2000 1400018000 3000 1500020000 4000 1600022000 6.3.3 正常使用极限状态验算 6.3.3.1 对于正常使用极限状态，结构构件应分别按荷载效应的标准组合、准永久组合或标准组合并考虑长期作用影响，应按公式（2）验算荷载效应组合值。（2）式中：荷载效应组合值；结构构件达到正常使用要求所规定的变形，裂缝宽度和应力等的限值。6.3.3.2 挠度限值 涵洞的最大变形值应不超过内径的3%。6.3.4 管壁结构 6.3.4.1 管壁厚度最小值 涵洞结构强度计算确定的管壁厚度应符合表7管壁厚度最小值的规定。表 7 管壁厚度最小值 管壁厚度最小值/mm 管径/mm 覆土厚度/m 0.51 12 23 35 57 79 911 1113 1315 1517 1719 19 800 25 25 25 30 30 30 35 35 35 45 45 45 1000 30 30 30 35 35 35 45 45 45 55 55 55 1500 50 50 50 55 55 55 60 60 60 70 70 70 2000 60 60 60 65 65 65 70 70 70 80 80 80 3000 75 75 75 80 80 80 85 85 85 90 90 100 4000 80 80 80 85 85 85 90 90 90 95 95 100 6.3.4.2 管壁结构层次 管壁结构宜采用夹砂层和缠绕层交替布置的多层结构型式，相同层次宜选用相同厚度。管壁结构层次和指标要求应符合表8的规定。表 8 涵洞管壁结构和指标要求 层名 特性或构成 总层数 单层厚度值/mm 树脂含量/%内衬层 难燃材料 1 层 1.5 90 外缠绕层 2 层环向缠绕+3 层交叉缠绕 2 层 2.8 2021 夹砂层 抗弯拉强度10 MPa 管径 3m4m 4 层5 层 1220 25 2m3m 3 层4 层 0.8m2m 2 层3 层 内缠绕层 1 层环向缠绕+1 层交叉缠绕 3m4m 3 层4 层 1.2 2021 2m3m 2 层3 层 0.8m2m 1 层2 层 基础设计 6.4.1 玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞的基础及进出水口的设计应符合 JTG/T 3365-02 的规定。6.4.2 涵洞基础承载力应不小于 150 kPa，当不能满足要求或遇不良地质情况时，应采取换填或地基加固法处理。6.4.3 涵底应铺设最大粒径不大于 12 mm 的中粗砂垫层。进出口设计 6.5.1 玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞进出口型式选择应根据地质、地形、路基边坡等因素进行，构造应符合 JTG/T 3365-02 的规定，应优先采用装配式玻璃纤维增强塑料八字墙。6.5.2 装配式玻璃纤维增强塑料八字墙进出口包括端墙、翼墙和固定装置等预制构件，装配式八字墙示意图见图 2。标引序号说明：1端墙；2翼墙；3定位锚杆：4紧固锚杆：5，6角铁锚固。图 2 装配式八字墙示意图 6.5.3 八字墙进出口宜考虑涵身线位、涵长、覆土厚度、坡度等因素，确定构件的尺寸。6.5.4 八字墙进出口可参考挡土墙设计的计算方法，分别验算其滑动稳定、倾覆稳定和墙身强度。6.5.5 翼墙、端墙宜采用整体式玻璃纤维增强塑料板，墙体厚度宜不小于 50 mm，或采用内嵌厚度大于 10 mm 的钢板以增强。翼墙、端墙的埋置深度应不小于流水面以下 500mm。6.5.6 锚杆宜采用全螺纹增强树脂纤维筋，直径应不小于 20 mm，自由段长度应不小于 5 m。6.5.7 端墙上定位锚杆应垂直布置，翼墙上紧固锚杆应呈三角形布置，通过锚栓固定于土体中。6.5.8 端墙和翼墙宜采用角铁与铰链固定的方式连接，铰接锚固俯视图见图 3。标引序号说明：1角铁；2螺栓；3钢柱底板。图 3 铰接锚固俯视图 支撑装置设计 6.6.1 管内支撑装置的钢材强度等级应不低于 Q235B，材料物理力学指标、稳定性，变形验算应符合 GB 50017 的规定。6.6.2 支撑装置的伸缩量应不小于 80mm。6.6.3 支撑装置应均匀对称布置，通常每隔 1.6m2 m 安装一道。设计流程 玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞应根据不同作用类型、涵洞所处的环境条件，按附录C 流程图进行设计。7 施工 一般规定 7.1.1 玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞施工除应符合本章规定外，尚应符合 JTG/T 3650 的规定。7.1.2 管节应进行外观、尺寸及质量检查。运输时应安装管内支撑装置。7.1.3 管节吊装和运输过程中应绑紧系牢，注意安全，并应采取防碰措施，避免管节出现脆性破坏。7.1.4 地基处理应根据地基土的种类、强度和密度，按照设计要求，结合现场情况采取相应的处理方法。7.1.5 涵洞进出水口冲刷防护措施应符合 JTG/T 3365-02 的有关规定。施工准备 7.2.1 根据施工要点，制定科学合理的施工组织方案。7.2.2 施工前向施工班组及技术人员进行书面的技术、安全、环保交底。测量放样 按设计文件要求，进行涵洞中心线及纵、横轴线的施工放样。基坑开挖 7.4.1 基坑开挖应按设计要求进行，当基底为特殊不良地质时，应进行基底处理。7.4.2 涵洞基础依据现场情况采取先挖后填或先填后挖的方式施工。开挖断面尺寸应满足压实机械作业要求。基础施工 7.5.1 基坑开挖后应进行基础压实，承载力满足要求后铺设不小于 200 mm 厚的中粗砂垫层。7.5.2 在砂垫层上按照管身外径制作弧形槽，用于敷设管节，轴线应符合敷设偏差要求。管节敷设 7.6.1 敷设前应对现场的安全情况进行检查，吊装设备行走通道要安全畅通，距基坑边缘应不少于1 m。7.6.2 吊装时，逆流方向敷设，承口朝向水流来向。7.6.3 承插安装前应安放橡胶密封圈，并涂抹润滑剂，在插口端做好安装标记，将承口、插口端面的中心轴线对正，一次插入至安装标记处。7.6.4 管节承插就位后，应检查接缝是否有间断、断裂、空鼓和漏水等现象，达到规定要求后应进行稳管工作，并复核管节的高程和中心线位置是否满足设计要求。台背回填 7.7.1 管节敷设施工完毕并经检验合格后，应及时进行台背回填。7.7.2 管身两侧 300mm 范围内宜采用粒径不大于 12mm 的透水性材料回填，300mm 范围外优先选用砂砾回填。当管涵覆土较浅或原土回填达不到压实度要求时，应采取换填石灰土、砂、液态粉煤灰等措施进行处治。7.7.3 管身两侧和管顶应对称分层回填，每层厚度宜为 150mm200mm，压实度应满足设计要求。回填压实优先选用大型机械，管顶以上 500mm 范围内宜采用压路机静压，管顶 500 mm 范围外可采用压路机振动压实。7.7.4 多孔径涵洞孔径间与管体两侧同步回填，压实度应不小于路床相应位置的要求。八字墙施工 7.8.1 按照管身和端墙高程及时埋设八字墙构件，端墙应结合管身敷设同步施工。7.8.2 回填土时应及时埋设锚杆，确保锚杆产生拉力。7.8.3 翼墙按照预设敞开角度，采用连接装置与端墙连接，通过锚栓与锚杆固定，形成稳固的整体结构。7.8.4 及时监控端墙和翼墙高程和顺直度等指标，防止回填压实施工产生偏差。管内支撑装置拆除 7.9.1 涵顶覆土厚度小于 1 m 时，铺筑路面基层后可拆除支撑装置；涵顶覆土厚度大于 1 m 时，路基填筑结束 3 天后可拆除支撑装置。7.9.2 支撑装置应间隔松力作业，全部完成后从一端顺序取出，拆除作业时应尽量减少装置碰撞和划破内衬层。施工流程 玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞施工流程见附录D。8 质量检查与验收 一般规定 玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞的质量检查与验收包含：基础工程、管节安装、台背回填及涵洞附属工程等分项工程验收。基础工程验收 8.2.1 基本要求 8.2.1.1 基坑平面尺寸必须满足设计要求。8.2.1.2 涵洞基坑应避免超挖，挖至设计标高的基坑不得长期暴露、扰动或浸泡。8.2.1.3 开挖基坑后应及时检查基坑尺寸、高程、基底承载力，符合要求后方可进行基础施工。8.2.2 实测项目 基础施工允许偏差应符合表9的规定。表 9 基础施工允许偏差 项目 规定值或允许偏差 检验方法和频率 基础前后、前后边缘距设计中心线尺寸（mm）100 测量检查，间距 20 m 检一点，每侧检查不少于 3 点 基础顶面高程（mm）60 测量检查，每 10 m2检查一点，但不少于 8 点 平整度（mm）30 3m 直尺测检，每 10 m2检查一点，但不少于 8 点 管节安装验收 8.3.1 基本要求 管节尺寸应满足设计要求。管节安装顺直、高程控制准确。8.3.2 检测项目 8.3.2.1 管节尺寸检测项目应符合表 10 的规定。表 10 管节尺寸检测项目及要求 检测项目 允许偏差 检测方法和频率 内径 不小于设计值 卷尺检测，随机抽取总数 1%，每件检查不小于 3 点 长度 60 mm 卷尺检测，随机抽取总数 1%，每件检查不少于 3 点 任一截面的管壁平均厚度 3 mm 卷尺检测，随机抽取总数 1%，每件检查不少于 3 点 管端面垂直度要求 参照表 2 卷尺检测，随机抽取总数 1%，每件检查不小于 3 点 8.3.2.2 涵洞安装检测项目应符合表 11 的规定。表 11 涵洞安装检测项目及要求 检测项目 允许偏差 检测方法和频率 截面形状变化（）不超过设计形状的 3%尺寸检查，每 20 m 检测水平垂直尺寸一次，量测值与设计值差值除设计值为偏差，最少不得少于 10 组。轴线偏位（mm）50 仪器测量检查，每 20 m 检测一次，除涵洞进出口必检点外，不少于 3 点。涵底高程（mm）20 仪器测量检查，每 20 m 检测一次，除涵洞进出口必检点外，不少于 3 点。涵洞总长度（%）不超过设计长度的2%尺量检查或仪器测定，每道涵洞必检。台背回填验收 8.4.1 基本要求 台背回填材料应满足设计要求。涵洞两侧回填应保持对称均匀、分层填筑压实，表面平整。8.4.2 检测项目 台背回填检测项目应符合表12的规定。表 12 台背回填质量检验标准 检测项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 回填层厚（cm）1520 尺量：回填一层检查一次，每次每侧检查 5 点 压实度（%）符合路基相应层位的压实度要求 按 JTG F80/1 附录 B 检测，每道涵洞每压实层检测 3 处 两侧回填高差（cm）20 水准仪：每层测 3 次 坡度 不大于设计值 尺量：检查 3 处 8.4.3 外观要求 填土表面平整，边线直顺。边坡坡面平顺稳定，曲线圆滑，不得亏坡。附属工程验收 玻璃纤维增强塑料夹砂管涵洞附属检测应符合JTG F80/1的相关规定。8.5.1 检测项目 八字墙检测项目应符合表13的规定。表 13 八字墙检测项目要求 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 八字墙尺寸 0.5%应与管涵端口紧密结合，无缝隙 平面位置（mm）50 全站仪：测墙顶内边线 3 点 顶面高程（mm）20 水准仪：测 3 处 坡度（%）0.5 铅锤法：长度方向测 3 处 8.5.2 外观要求 进出口、洞身等衔接平顺，无阻水现象。八字墙应平直，与边坡线形匹配，棱角分明。A A 附录A （规范性）管节弯曲试验及确定方法 A.1 试样 A.1.1 取样 按照GB/T 1446的规定进行取样。A.1.2 试样数量 试样每组不少于5个，并以所有有效试样测试结果的算数平均值作为测试结果。A.2 试验条件及设备 A.2.1 试验速率 A.2.1.1 测定弯曲强度时，加载速度一般为 10 mm/min。A.2.1.2 测定弯曲弹性模量和荷载-挠度曲线时，试验速度一般为 2 mm/min。A.2.2 试验设备 采用万能试验机作为试验测试的加载设备，其技术参数应符合GB/T 1446的规定，配有数据自动采集系统。A.3 试验步骤 A.3.1 按A.1要求取样，用游标卡尺测截面三处不同位置尺寸，控制各方向尺寸误差在5 mm内取其平均值记入。A.3.2 控制跨距及上压头的位置，准确值至0.5 mm。跨距可按试样厚度换算得到：=(16 1)。注1：对很厚的试样，为避免层间剪切破坏，跨厚比/可取大于16，如32、40。注2：对很厚的试样，为使其荷载落在试验机许可的荷载容量范围内，跨厚比/可取小于16，如10。A.3.3 将万能试验机上下加压板调节水平，各个设备安装好后使试件中心线与试验机上下压板中心对准，并使其处在施加荷载状态。A.3.4 测试弯曲强度时，按照设定加载速度逐级加载，在挠度或等于1.5倍试样厚度下呈现破坏的材料，记录最大荷载或破坏荷载；在挠度等于1.5倍试样厚度下不呈现破坏的材料，记录该挠度下的荷载。A.3.5 测试弯曲弹性模量和荷载-挠度曲线时，按照设定加载速度逐级加载，无自动记录装置可分级加载，级差为破坏载荷的5%10%，（测定弯曲弹性模量时，至少分五级加载，所施加的最大载荷不宜超过破坏载荷的50%。一般至少重复测定三次，取其两次稳定的变形增量）。记录各级荷载及相应的挠度。A.4 计算 A.4.1 弯曲强度按公式（A.1）计算。=3212（A.1）式中：管涵的弯曲强度（MPa）；破坏荷载（N）；跨距（mm）；加载试样截面的厚度（mm）；1加载试样截面的宽度（mm）。A.4.2 采用自动记录装置时，对于给定的应变=0.0025、=0.0005，弯曲弹性模量按公式（A.2）计算。1=500（）（A.2）式中：1弯曲弹性模量（MPa）；为应变=0.0025时测得的弯曲应力（MPa）；为应变=0.0005时测得的弯曲应力（MPa）。A.4.3 试样的应变按公式（A.3）计算。=62（A.3）式中：应变（%）；试样跨距中点处的挠度（mm）；、同式（3）。B B 附录B （规范性）管身强度计算 B.1 作用 B.1.1 永久作用 永久作用主要由管身结构自重和涵顶上方垂直土压力两部分组成，对结构自重和垂直土压力的计算分别进行规定。B.1.1.1 结构自重 管身自重按公式（B.1）计算。gg=tW(B.1)式中：gW管身自重（kN/m2）；g管身重力密度(kN/m3)，一般可取17kN/m320 kN/m3；t管身壁厚(m)。B.1.1.2 垂直土压力 管涵的垂直土压力按公式（B.2）计算。W=bH(B.2)式中：bW涵顶垂直土压力(kN/m2)；H涵顶至路基顶面的覆土高度(m)；填土重力密度（kN/m3），一般取18kN/m319.5kN/m3。B.1.1.3 涵顶永久作用按公式（B.3）计算。g=pbWWW(B.3)式中：pW涵顶恒载计算值(kN/m2)；gW管身自重（kN/m2）；bW涵顶垂直土压力(kN/m2)。B.1.2 可变作用 B.1.2.1 可变作用计算遵照 JTG D60 中关于汽车荷载的设计与计算的规定执行。B.1.2.2 汽车荷载按公式（B.4）计算。=cPqwl(B.4)式中：cq涵顶汽车荷载标准值（kN/m2）；P累计轴重（kN）；l沿车轮长度方向扩散后的尺寸（m）；w沿车轮宽度方向扩散后的尺寸（m）。B.1.2.3 考虑涵顶受车辆荷载作用的累加效应，增加荷载冲击系数来控制其累加变形，按公式（B.5）计算。=0.33(1.0 0.125)0(B.5)式中：汽车荷载冲击系数；涵顶至路基顶面的覆土高度(m)。B.1.2.4 涵顶可变作用按公式（B.6）计算。c=(+)aWq1(B.6)式中：aW涵顶活载计算值（kN/m2）；汽车荷载冲击系数；cq涵顶汽车荷载标准值（kN/m2）。B.1.3 设计总荷载 B.1.3.1 设计总荷载作用采用永久作用和可变作用组合计算，并应满足抗震要求。B.1.3.2 永久作用分项系数与可变作用分项系数分别取 1.2 和 1.4，设计总荷载按公式（B.7）计算。=1.21.4paWWW(B.7)式中：W涵洞所受顶部设计总荷载（kN/m2）；pW管涵涵顶恒载计算值(kN/m2)；aW涵顶活载计算值（kN/m2）。B.2 强度计算 玻璃纤维增强塑料夹砂管涵强度按作用最不利组合效应，达到承载能力极限状态时计算。应按公式（B.8）验算最大环向弯曲应力。(B.8)式中：管节的可靠度系数，依据所选公路等级、目标可靠度及变异水平确定；管身受外荷载产生的最大环向弯曲应力（MPa）；管身弯曲强度标准值（MPa），按公式（B.9）计算。=(B.9)式中：管身弯曲强度标准值（MPa）；管节弯曲试验强度平均值（MPa）；目标可靠指标；管节弯曲试验强度标准差（MPa）。B.3 最大环向弯曲应力计算 作用下管节产生的最大环向弯曲应力按公式（B.10）计算。=(0.251+0.061(2)3)(B.10)式中：1管身挠度系数，按0.1取值；管身弯曲模量(MPa)；单位长度管身所受顶部总荷载(kN/m)，=；管身结构外径；管身标准内径(m)；管身壁厚(m)；单位长度管壁截面惯性矩(m3)，=3/12；回填土的反作用模量，=e，e为被动土压力系数，e=tg（45+2）；管侧土的内摩擦角，本地区一般取10 12，南方地区一般取8 12；管身变形滞后效应系数，一般取=1.5。注：指在管身周围土体长期作用下，反应土体工后沉降过程中对管身竖向变形影响程度的值。C C 附录C （规范性）设计流程 C.1 设计流程按图 C.1 进行。开始设计 判定玻璃纤维增强塑料夹砂管在项目中的适用性 初拟结构类型、管径 水力水文计算 根据路线设计资料推算涵顶填土厚度 判定填土厚度是否满足最小填土厚度要求 特殊设计 依据本规程确定构造 结构设计 基础设计 进出口设计 形成设计图 结束设计 否 是 D D 附录D （规范性）施工流程 D.1 施工流程按图 D.1 进行。图D.1 施工流程 合格 不合格 开始 施工准备 测量放样 基坑开挖 地基检验 基础施工 地基处理 管节敷设施工 台背回填 附属结构施工 支撑装置拆除 涵洞检测与验收 结束