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ICS 93.080 CCS P 66 41 河南省地方标准 DB41/T 22792022 公路全断面装配式钢筋混凝土箱涵 设计与施工技术规程 2022-06-29 发布 2022-09-28 实施 河南省市场监督管理局 发 布 目次 前言.II 1 范围.3 2 规范性引用文件.3 3 术语和定义.4 4 材料.4 5 设计.5 6 施工.8 7 工程验收.11 附录 A（资料性）装配式箱涵施工流程.12 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。本文件由河南省交通运输厅提出并归口。本文件起草单位：河南安罗高速公路有限公司、河南省交通规划设计研究院股份有限公司、中交第二公路工程局有限公司、黑龙江农垦建工路桥有限公司、中铁十局集团有限公司 本文件主要起草人：吕维前、李明、李玉耀、华升、于彪彬、汪润新、杨光亚、赵志有、耿高、段李莉、陆新焱、王宗磊、赵旸、李东峰、郭敬业、王洪明、于洋、郭付印、孙东生、黄来科、赵静、李海洋、李玉生、陈其亮、秦波、高树勋、刘柳、周聪、赵战涛、赵晨、王延平、程亚楠、贺海宽、张文涛、李岩、夏智博、温馨、范晓东、赵奇、任建强。公路全断面装配式钢筋混凝土箱涵 设计与施工技术规程 1 范围 本文件规定了公路全断面装配式钢筋混凝土箱涵材料、设计、施工和工程验收阶段的要求。本文件适用于公路全断面装配式钢筋混凝土箱涵（以下简称“装配式箱涵”）的设计、施工和工程验收。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/T 3274 碳素结构钢和低合金结构钢 热轧钢板和钢带 GB/T 5224 预应力混凝土用钢绞线 GB/T 10798 热塑性塑料管材通用壁厚表 GB/T 14370 预应力筋用锚具、夹具和连接器 GB/T 17395 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T 18173.3 高分子防水材料 第3部分：遇水膨胀橡胶 GB/T 20065 预应力混凝土用螺纹钢筋 GB 50018 冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB 501082008 地下工程防水技术规范 GB 50202 建筑地基基础工程施工质量验收标准 GB 502042015 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB/T 50214 组合钢模板技术规范 GB/T 50448 水泥基灌浆材料应用技术规范 GB 508382015 城市综合管廊工程技术规范 GB 50666 混凝土结构工程施工规范 JC/T 881 混凝土接缝用建筑密封胶 JC/T 942 丁基橡胶防水密封胶粘带 JGJ 1 装配式混凝土结构技术规程 JGJ 18 钢筋焊接及验收规程 JGJ 33 建筑机械使用安全技术规程 JGJ 55 普通混凝土配合比设计规程 JGJ 107 钢筋机械连接技术规程 JTG D30 公路路基设计规范 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程 JTG/T 3310 公路工程混凝土结构耐久性设计规范 JTG 3362 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG 3363 公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D60 公路桥涵设计通用规范 JTG/T 3650 公路桥涵施工技术规范 LD 48 起重机械吊具与索具安全规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 全断面装配式钢筋混凝土箱涵 由顶板、底板、侧墙整体预制分节段装配成型的箱涵。3.2 张拉筋预留槽 固定连接筋、放置固定锚具或连接器的结构预留槽口。3.3 纵向锁紧力 沿公路箱涵的涵长方向拉紧，固定节段所需要的拉力。3.4 卧式堆放 公路预制箱涵节段开口朝前，拼装时无需翻转的存放方式。3.5 立式堆放 公路预制箱涵节段开口朝上，拼装时需要90翻转的存放方式。4 材料 混凝土 4.1 所用的混凝土应符合JTG 3362的规定。钢材 4.2 4.2.1 普通钢筋应符合JTG 3362的规定。4.2.2 预应力钢绞线应符合GB/T 5224的规定。4.2.3 预应力螺纹钢筋应符合GB/T 20065的规定。4.2.4 吊装孔预埋件应采用不低于Q235钢的无缝钢管和钢板，钢管性能应符合GB/T 17395的规定，钢板性能应符合GB/T 3274的规定。聚氯乙烯管（PVC 管）4.3 PVC管性能应符合GB/T 10798的要求。锚具、夹具和连接器 4.4 锚具、夹具和连接器应符合GB/T 14370的规定。节段接口密封材料 4.5 4.5.1 弹性橡胶密封圈宜采用三元乙丙（EPDM）橡胶和氯丁(CR)橡胶，物理性能应符合GB 508382015中8.2.16的规定。4.5.2 遇水膨胀橡胶止水条的物理性能应符合GB/T 18173.3的规定。4.5.3 腻子复合橡胶密封条采用丁基橡胶防水密封胶带时，性能应符合JC/T 942的规定。4.5.4 接缝用密封胶应采用混凝土接缝用建筑密封胶，性能应符合设计要求和JC/T 881的有关规定。锁紧力孔道压浆材料 4.6 锁紧力孔道压浆材料的性能及浆液的配合比应符合GB/T 50448的规定。5 设计 一般规定 5.1 5.1.1 按照JTG D60规定，装配式箱涵结构净宽小于5 m时，结构重要性系数取1.0。结构净宽大于或等于5 m时，结构重要性系数取1.1。5.1.2 装配式箱涵适用于正交和斜交交角小于或等于30且适合斜交正做的涵洞。5.1.3 装配式箱涵构件混凝土强度不低于C40。5.1.4 明涵顶铺装混凝土强度不低于C40。5.1.5 沉降缝为平口缝并沿基础沉降缝断开，宜在中央分隔带处设置一道沉降缝，沉降缝间距宜为 15 m 20 m。截面及尺寸 5.2 结构预制节段采用全断面型式，截面设计以内轮廓线为基础，采用净宽、净高设计法，见图1。a）装配式箱涵横断面 b）装配式箱涵立面 c）装配式箱涵横断面（明涵）标引序号说明：B 涵洞净宽；H 涵洞净高；L 节段长度；R 圆倒角半径，一般为顶、底板厚度的三分之二；a 顶板、底板厚度；b 侧墙厚度；c1 上腋角宽度；c2 下腋角宽度；d1 上腋角高度；d2 下腋角高度；1 预埋PVC管；2 张拉筋预留槽；3 吊装孔；4 牛腿（用于明涵）。图1 全断面预制钢筋混凝土箱涵 结构计算 5.3 5.3.1 承载能力极限状态计算 装配式箱涵承载能力极限状态计算为承载力和应力计算。包括：正截面抗弯、抗压承载力计算，斜截面抗剪承载力计算，接缝局部抗压、抗剪承载力计算，基础底面最大压应力计算，张拉筋预留槽局部压应力计算，吊装孔局部压应力、拉应力计算。5.3.2 正常使用极限状态计算 装配式箱涵正常使用极限状态计算包括结构裂缝宽度验算、挠度验算和沉降验算。5.3.3 纵向锁紧力计算 装配式箱涵纵向锁紧力计算，包括锁紧力筋拉应力计算和密封垫压应力计算。锁紧力筋拉应力计算应根据箱涵涵身节段与基础摩擦系数、张拉节段数、钢筋直径来计算。节段 5.4 装配式箱涵节段长度L宜为1.5 m或2.0 m，可依据涵洞长度及运输安装条件适当调整。洞口 5.5 5.5.1 洞口宜采用预制型式。5.5.2 装配式箱涵可在进、出口位置整治或加固河床，必要时应在进、出口处设置减冲、防冲设施。接缝 5.6 5.6.1 节段间接缝一般采用企口缝。5.6.2 装配式箱涵接缝应具有密水性，且能够适应地基不均衡沉降的影响。耐久性 5.7 5.7.1 装配式箱涵的混凝土耐久性设计的基本要求应符合表 1 的规定。表1 装配式箱涵混凝土耐久性的基本要求 环境名称 环境作用 等级a 混凝土 最大水胶比 最小水泥用量 kg/m3 最大游离氯离子含量/%最大碱含量 kg/m3 一般环境-A C40 0.45 320 0.06 3.0-B C45 0.40 340 0.06 3.0-C C45 0.40 340 0.06 3.0 冻融环境-C C45 0.40 340 0.06 3.0-D C45 0.40 340 0.06 3.0-E C50 0.36 360 0.06 3.0 除盐冰等其他氯化物环境-C C45 0.40 340 0.06 3.0-D C50 0.36 360 0.06 3.0-E C50 0.36 360 0.06 3.0 -C C45 0.40 340 0.06 3.0-D C45 0.40 340 0.06 3.0 环境名称 环境作用 等级a 混凝土 最大水胶比 最小水泥用量 kg/m3 最大游离氯离子含量/%最大碱含量 kg/m3 化学腐蚀环境-E C50 0.36 360 0.06 3.0-F C50 0.36 360 0.06 3.0 表 1 装配式箱涵混凝土耐久性的基本要求（续）环境名称 环境作用 等级a 混凝土 最大水胶比 最小水泥用量 kg/m3 最大游离氯离子含量/%最大碱含量 kg/m3 磨蚀环境-C C45 0.40 340 0.06 3.0-D C50 0.36 360 0.06 3.0-E C50 0.36 360 0.06 3.0 a 环境作用等级按JTG/T 3310选取。5.7.2 装配式箱涵钢筋的混凝土保护层最小厚度应符合表2的规定。最小保护层厚度最多减小5 mm，但不应小于20 mm。表2 混凝土保护层最小厚度 单位为毫米 环境类型 环境作用等级a 装配式箱涵保护层厚度 一般环境 -A 20-B 25-C 30 冻融环境 -C 30-D 35-E 35 除冰盐等其他氯化物环境-C 30-D 35-E 35 化学腐蚀环境 -C 35-D 40-E 40-F 45 腐蚀环境 -C 40-D 45-E 45 注1：保护层厚度小于被保护主筋直径，则取主筋的直径。注2：受硫化氢气体或腐蚀性液体侵蚀的混凝土涵洞及构件，根据其严重程度宜按环境作用等级-D或-E考虑。a 环境作用等级按 JTG/T 3310 选取。5.7.3 装配式箱涵构件的最大裂缝宽度应符合JTG/T 3310规定的限值。防水 5.8 5.8.1 装配式箱涵自身抗渗等级不宜小于P6。5.8.2 为防止装配式箱涵内的水通过接缝侵蚀路基、路基内部水通过接缝渗入涵洞内，应对装配式箱涵的沉降缝和企口缝进行防水处理。处理方法依据接缝类型按GB 501082008 中 3.3进行选取。5.8.3 装配式箱涵被土体掩盖涵体表面应涂刷沥青防水层，涂刷遍数不少于 2 遍，每层涂刷厚度不应小于1 mm，涂刷均匀，不得漏刷。5.8.4 装配式箱涵安装就位后，吊装孔部位应先进行密封再做防水处理。5.8.5 装配式箱涵为明涵时，涵顶铺装层应采用耐侵蚀的防水混凝土，防水混凝土的抗渗等级不得小于 P6，其设计抗渗等级应符合GB 50108的规定。吊索与吊具 5.9 5.9.1 吊索与吊具设计应遵循重心平衡原则，保证装配式箱涵构件脱模、翻转和吊运过程中不偏心。5.9.2 吊索与水平夹角以 60为宜，且保证不小于 45；且保证各根吊索长度与角度协调一致，不出现偏心受力。5.9.3 吊索与吊具应符合LD 48的规定。地基处理 5.10 5.10.1 装配式箱涵的地基应按JTG 3363要求进行承载力和稳定性计算，必要时应进行沉降验算。5.10.2 地基承载力不足时，可采用强夯或冲击碾压、换填、桩处理等方式进行处置。附属工程 5.11 5.11.1 用作通道的预制节段安装完成后，应在底板上设置钢筋混凝土铺装层，可根据被交道路路面结构进行相应设计。5.11.2 基础垫层的宽度应比装配式箱涵横断面每侧宽不小于40 cm，长度与装配式箱涵总长相同。5.11.3 明涵涵顶防水混凝土铺装层最小厚度不小于8 cm。5.11.4 涵洞台背填料宜选用透水性材料，搭板采用就地浇筑。6 施工 施工准备 6.1 装配式箱涵施工准备应符合JTG/T 3650的规定。预制场 6.2 预制场划分为钢筋加工区、预制区、养生区、成品存放区4个功能区。应根据施工能力、预制节段的生产效率合理布置。模板 6.3 6.3.1 采用冷弯薄壁型钢模板时应符合GB 50018的规定，采用定型组合钢模板时应符合GB/T 50214的规定。6.3.2 模板的面板变形及整体刚度应符合JTG/T 3650的规定。6.3.3 模板系统应由模板、支承件、紧固件和液压系统组成。装配式箱涵模板分为：底模、内模、外模。6.3.4 模板组装满足以下要求：a)模板接缝应严密；b)模板与混凝土的接触面应平整；c)组模前模具各部件、部位应洁净，脱模剂应喷涂均匀；d)模板组装完成后尺寸允许偏差应符合GB 50204的要求。6.3.5 模板质量控制满足以下要求：a)模板尺寸的允许偏差应符合JGJ 1的规定。当设计有要求时，模板尺寸的允许偏差应按设计要求确定。b)固定在模板上的预埋件、预留孔洞中间位置的允许偏差应符合JGJ 1的相关规定。6.3.6 脱模荷载验算应满足GB 50666和JGJ 1的相关规定。脱模时间应符合GB 50204和JGJ 1的相关规定，脱模时混凝土强度不宜小于15 MPa。钢筋骨架 6.4 6.4.1 钢筋的进场验收、存放、加工、制作及安装应按照设计图纸要求及JTG/T 3650的规定执行。6.4.2 钢筋焊接的接头形式、焊接方式和焊接材料应符合JGJ 18的规定，质量验收符合JTG/T 3650的规定。6.4.3 钢筋机械连接时应满足JGJ 107的规定。6.4.4 钢筋入模定位时，钢筋网或钢筋骨架尺寸和安装位置偏差应符合GB 502042015中5.5.3的要求。构件预制及养生 6.5 6.5.1 混凝土配合比按JGJ 55的规定进行设计，并在材料试验的基础上经过计算、试配、调整后确定。6.5.2 除用芯模振动成型的装配式箱涵可采用自然养护方式外，其他工艺成型的装配式箱涵夏季采用自然养护，冬季宜采用蒸汽养护。6.5.3 蒸汽养护的装配式箱涵节段浇筑完毕静停2 h后，构件确定已初凝且检查无异常，蒸汽罩及设备移至预制区进行蒸汽养护。6.5.4 蒸汽养护的装配式箱涵龄期不宜小于14 d，自然养护的装配式箱涵龄期宜为 28 d。6.5.5 蒸汽养护过程分为静停、升温、恒温和降温 4 个阶段，应根据不同环境、不同材料、不同工艺，经试验确定。蒸汽养护要求应符合表 3 规定。表3 蒸汽养护要求 养护阶段 养护要求 静停 环境温度应保持在 5 以上，静停时采取保湿措施，静养时间为 2 h3 h。升温 升温速度不宜大于 15/h。恒温 恒温时间达到脱模强度要求，不宜少于 3 h。恒温温度达不到要求时，应按“h”（即度时积）折算，延长恒温时间。恒温温度为 60 5。降温 降温速度不宜大于 10/h 6.5.6 蒸汽养护中温度降至装配式箱涵构件表面温度与外界环境温度相差不超过 5 时，方可将蒸汽罩移走。6.5.7 装配式箱涵起吊时混凝土强度应符合设计要求，当设计无要求时，不宜低于设计强度的75%。6.5.8 应加强对装配式箱涵脱模后的后期养护，使其保持湿润。洒水养护次数以能保持装配式箱涵构件表面湿润为宜。6.5.9 当不具备洒水养护或当日气温低于5 时，可采用涂刷养护剂的方式进行养护。构件标识与存放 6.6 6.6.1 经检验合格的装配式箱涵，应根据工程要求进行标识，在装配式箱涵表面标明企业名称、商标、产品标记、生产日期、工程名称和“严禁碰撞”等字样。6.6.2 装配式箱涵采用立式堆放时，底部与地面间、箱涵与箱涵间应支设柔性衬垫；采用卧式堆放时，不应有倾斜。6.6.3 当采用卧式堆放时：装配式箱涵净高不大于2 m时，堆放层数不宜超过2层；装配式箱涵净高大于2 m时，堆放层数宜为1层。当采用立式堆放时，堆放层数不宜超过2层。运输 6.7 6.7.1 运输路线最小曲率半径应不小于运输车的允许转弯半径。当运输路线采用单行道时，要有适当的会车点。6.7.2 在运输吊装过程中要保护好装配式箱涵构件的棱角部位，避免损坏。6.7.3 预制构件应在运输车辆上采用必要的固定、缓冲措施以防止运输过程中损伤构件。6.7.4 装配式箱涵运输前应根据其外形尺寸，在拖车上弹出中轴线，吊装时应将构件重心位置对准中轴线。6.7.5 施工单位编制上报的吊装运输方案应符合JGJ 33的要求，方案经相关单位批复认可后方能实施作业。翻转 6.8 6.8.1 装配式箱涵现场翻转采用翻转吊具完成，吊具的固定钢销与装配式箱涵侧墙吊装孔相匹配。翻转场地应采取沙坑、轮胎等措施避免构件损坏。6.8.2 采用翻转平台对装配式箱涵翻转时，应在平台支架中间垫放橡胶皮等弹性材料，防止在翻转过程中装配式箱涵出现破损。拼装 6.9 6.9.1 拼装前，施工、监理单位应对拼装方案中的材料及设备到场情况、吊装区域地基处理情况进行严格复查。6.9.2 拼装前应对各级人员进行施工工艺和安全风险交底。6.9.3 装配式箱涵施工安装流程见附录 A。6.9.4 装配式箱涵锁紧力张拉完成后，应在48 h内对装配式箱涵的张拉孔道进行注浆。当采用弹性密封垫时，界面压应力不小于1.5 MPa。6.9.5 公路预制箱涵两侧回填应在现浇部分的混凝土强度和弹性模量达到设计值的90%后进行。台背回填应符合JTG D30的规定。锚具、夹具和连接器 6.10 锚具、夹具和连接器进场时，应按合同核对其型号、规格和数量，以及适用的锁紧力筋品种、规格和强度等级，且生产厂应提供产品质保书、产品技术手册、锚固区传力性能型式检测报告等。防水处理 6.11 6.11.1 装配式箱涵节段间使用密封材料时，满足以下要求：a)使用遇水膨胀止水条时，应密贴牢固，采用环氧类粘接剂粘贴到接口凹槽内；b)遇水膨胀止水条应采用搭接方式进行搭接，搭接长度不小于50 mm，且不能存在孔隙；c)装配式箱涵安装中，不应使用对橡胶有害的润滑剂；d)施工环境应保持在5 以上，且不得在雨雪天气施工。6.11.2 用密封胶等防水填料对装配式箱涵节段锁紧力企口缝内部间的张拉槽进行防水处理时，应使用专用工具把接缝抹平、压实。6.11.3 装配式箱涵连接处防水卷材的使用应满足GB 50108的相关规定。7 工程验收 装配式箱涵节段有出厂合格证和产品检测报告。7.1 装配式箱涵基础施工及质量验收应符合GB 50202的有关规定。7.2 装配式箱涵构件安装应对其外观、裂缝、尺寸情况进行检验。7.3 装配式箱涵的质量检验和评定应满足JTG F80/1的规定。7.4 A A 附录A （资料性）装配式箱涵施工流程 装配式箱涵施工流程见图A.1。图 A.1 装配式箱涵施工流程图