DB13_T 5770-2023内连接金属波纹板应用技术导则.docx

ICS 77.020CCS H 0113河北省地方标准DB 13/T 57702023内连接金属波纹板应用技术导则2023 - 07 - 28 发布2023 - 08 - 28 实施河北省市场监督管理局发 布DB 13/T 57702023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。本文件由衡水市市场监督管理局提出。本文件起草单位：衡水益通管业股份有限公司、廊坊市燕赵交通勘察设计有限公司、保定市保通公路勘测设计有限责任公司、邯郸市华威公路设计咨询有限公司。本文件主要起草人：王志宏、李建强、张宇明、张钰伯、乔兴月、张广荣、武飞、智雪娇、刘子雄、景茂武、张桐维、李鸿飞、王天利、蒋新龙、吴艳甫、戚俊雷、孙胜玮、王志才。IDB 13/T 57702023内连接金属波纹板应用技术导则1 范围本文件规定了内连接金属波纹板术语和定义、基本规定、技术要求、设计、施工、质量检测与验收、养护与维护。本文件适用于内连接金属波纹板。该产品主要用于公路、铁路通道和小桥涵洞、旧涵加固、隧道支护及管廊等领域。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/T700碳素结构钢GB/T709热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T1231钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件GB/T1591低合金高强度结构钢GB/T34567冷弯波纹钢管GB/T12467金属材料熔焊质量要求JB/T3223焊接材料质量管理规程JTG/T 3365-02 公路涵洞设计规范DB13/T 5079 波纹钢管涵洞设计与施工技术规范3 术语和定义GB/T 34567界定的以及下列术语和定义适用于本文件。4 基本规定适用条件4.1.1 对中断交通时间要求严格的公路隧道、铁路隧道、桥涵加固宜优先选用内连接金属波纹板加固。4.1.2 对净空要求严格的公路隧道、铁路隧道、桥涵加固宜优先选用内连接金属波纹板加固。4.1.3 掉渣严重影响安全的围岩等级较差的隧道宜优先选用内连接金属波纹板进行支护。设计原则4.2.1 内连接金属波纹板的使用年限应根据应用场景的相关标准确定。4.2.2 内连接金属波纹板的设计方法应根据应用场景现行规范进行确定。4.2.3 根据结构承载不同，可以选用不同波形的波纹板，波形选择可以通过结构计算确定。4.2.4 内连接金属波纹板应按工艺标准和施工组织设计制作安装，并应进行工序检查。5 技术要求材料要求5.1.1 产品所用钢板采用碳素结构钢，其化学成分及力学性能应符合 GB/T 700 的规定,钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合 GB/T 709 的规定。当产品所用钢板采用低合金高强度结构钢，其化学成分及力学性能应符合 GB/T 1591 的规定，钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合 GB/T 7091DB 13/T 57702023的规定。5.1.2 螺栓宜采用镀锌螺栓，螺栓的性能指标应符合 GB/T 1231 中性能等级不低于 8.8S 的规定。5.1.3 螺母宜采用镀锌螺母,螺母的性能指标应符合 GB/T 1231 中性能等级为 8H 的规定。5.1.4 结构用高强度垫圈应符合 GB/T 1231 的规定。5.1.5 密封材料的选择应根据工程的设计要求来选择，并应符合 GB 34567 的规定。5.1.6 焊接材料的选用应符合 GB/T 12467.1 的要求。5.1.7 焊接材料的质量要求应符合 JB/T 3223 的要求。内连接金属波纹板的尺寸允许偏差内连接金属波纹板的尺寸允许偏差应符合表1的规定。表1 波纹钢板件的尺寸允许偏差序号项目允许偏差1材料厚度GB/T7092波距3 mm3波高浅波形-1 mm+3 mm中波形-2 mm+3 mm深波形、大波形3 mm4板件有效宽度3 mm5法兰螺栓孔位置2 mm6法兰螺栓孔孔径0.5 mm7法兰宽度3mm8法兰焊接位置4mm9焊接法兰前，波纹板与法兰间隙40%板厚防腐5.3.1 内连接金属波纹板防腐应符合 GB/T 34567 中防腐的相关规定。5.3.2 防腐方案不限于镀锌防腐，也可采用其他喷涂材料进行防腐，但是必须满足防腐年限要求及实际工程需求。5.3.3 当采用涂装时，涂装材料的品种、规格、性能等应符合 JT/T722 的规定。表面应均匀光滑、连续，无肉眼可分辨的小孔、孔隙、裂缝、脱皮及其他缺陷。预拼装要求5.4.1 拼装后跨径、矢高允差为标准内径值的1%。5.4.2 密封材料按工程设计要求选用。5.4.3 内连接金属波纹板件拼装时，板件之间应采用搭接或法兰连接，不得采用焊接。6 设计一般规定6.1.1 内连接金属波纹板用于隧道内衬时可按 6.2-6.4 节计算，分别进行强度验算、稳定验算以及施工过程验算，结构重要性系数、荷载分项系数以及荷载等应按工程所在地和领域的标准进行选取。6.1.2 内连接金属波纹板用于公路桥梁、涵洞、通道、明挖管廊时，应按 JTG/T 3365-02 进行设计， 并应根据表 2 或试验值验算接缝强度。结构重要性系数、荷载分项系数、荷载等应按工程所在地和领域的标准进行选取。6.1.3 内连接金属波纹板用于桥梁、涵洞加固时，应进行专项设计。强度验算2DB 13/T 577020236.2.1 内衬板的强度应根据式（1）式（3）验算式中：𝑇 = 𝛾0 (𝛼D 𝑇D + 𝛼L 𝑇L) min(𝑓u𝐴, w879;u)（1）𝑇D = 0.5𝛾 𝐶D 𝐷2（2）Lf𝑇 = 0.5𝐷 𝐴L 𝑚（3）𝑤𝑙t𝑇荷载引起的波纹板轴力设计值（kN/m）；𝑇D恒载引起的波纹板的轴力（kN/m）；𝑇L活载引起的波纹板的轴力（kN/m）；𝛾0结构重要性系数；𝛼D恒载分项系数；𝛼L活载分项系数；𝑓u波纹板屈服强度（MPa）；𝐴单位长度的波纹板面积（mm2/mm）；𝑇u结构长度方向的纵向接缝强度，按表2取值；𝛾 土的容重（kN/m3）；𝐶D恒载土压力系数，按图1取值，图中𝐻为填土高度，𝜙为开挖的土体的摩擦角；𝐷波纹管直径（m）；𝐴L 车辆荷载后轴轴重（kN）；𝑚f多车道折减系数；表2 内衬板的极限纵向接缝强度图1 恒载土压力系数𝐶D稳定验算6.3.1 内连接金属波纹板临界屈曲应力应根据临界直径𝐷c进行计算，临界直径按式（4）计算,波纹板临界屈曲应力按式（5）计算，波纹板的轴力应满足式（6）。3𝑤,𝑙t沿车轮宽度和长度方向扩散后的尺寸（m）。板厚（mm）波距波高（mm）极限强度（kN/m）317845245417845326517845408617845490注：选用其他波形结构，板片采用搭接或法兰连接时，纵向接缝强度应另行计算或根据试验值确定。DB 13/T 57702023𝐷c = 𝑟 24𝐸（4）𝑓 = 𝑓 𝑓u2 (1000𝑘𝐷𝑘𝑓u2, 𝐷 𝐷cu48𝐸𝑟) c𝑓 = 12𝐸 ,𝐷 𝐷 （5）式中：c(𝑘𝐷)2𝑟c𝑇 𝑓c𝐴（6）𝐷c临界直径（mm）；𝑓u波纹板屈服强度（MPa）；𝑓c临界屈曲应力（MPa）；𝐷波纹管跨径（m）；𝑟波纹板回转半径（mm）；𝐸波纹板弹性模量（MPa）；𝑘与土体的摩擦角相关的计算参数。土体的摩擦角大于15时，取0.22；土体的摩擦角大于15时，取0.44；𝐴单位长度的波纹板面积（mm2/mm）。施工过程验算6.4.1 内连接金属波纹板件在运输、安装、注浆过程中应采用柔度系数𝑁f（mm/N）校核施工刚度。柔度系数应满足式（7）。𝑁f=𝐸𝐼2 8.76（7）（1000𝐷）式中：𝑁f柔度系数（mm/N）；𝐷波纹管跨径（m）；𝐸波纹板弹性模量（MPa）；𝐼单位长度的波纹板惯性矩（mm4/mm）。7 施工内连接金属波纹板用于公路、铁路通道和小桥涵洞时，应按DB13/T 5079进行施工。用于旧涵加固、隧道内衬支护可参考以下施工工艺。定位放线施工前应进行中心线以及纵、横轴线放样。装卸与吊装7.2.1 内连接金属波纹板件在装卸与吊装过程中应采取措施避免其表面涂层被破坏。7.2.2 对于涂层脱落的区域,应清除表面附着物后按相关涂层材料施工标准进行修补。7.2.3 内连接金属波纹板件吊装时，应与吊具连接稳固，吊装过程中避免与其他板件或是建筑物磕碰。波纹板安装7.3.1 根据既有结构断面大小、地理环境、板片大小等因素综合考虑板片安装方法。分片拼装波纹板时，依据施工能力以及施工安全要求，确定合理的拼装顺序，一般采用两侧同步安装方式进行拼装，必要时借助撬棍进行校正，确保螺栓孔位准确对位。7.3.2 内连接波纹板端部搭接连接时,顶部板片的端头应置于底部板片的外侧,不得反置。4DB 13/T 577020237.3.3 内连接金属波纹板件之间的接缝和螺孔位置应采用密封材料进行嵌塞,接缝嵌塞应连续密实。7.3.4 螺栓紧固应符合下列规定：a) 螺检紧固应按设计要求进行初拧和终拧,且全部螺栓应用均等的扭矩。b) 超过扭矩要求的螺栓必须更换,不得重复使用。c) 在回填之前所有螺栓应沿纵缝和环缝方向紧固到位,连接部位紧密贴合。7.3.5 内连接金属波纹板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%， 则应松开螺栓校正形状后重新拼装。植筋及基础锚杆施工7.4.1 为保证波纹板与既有衬砌结构成为整体受力结构，利用纵向与环向预留螺栓孔进行植筋，将既有衬砌与波纹板进行连接。植筋按照梅花形布置，间距和植筋深度按设计要求尺寸执行。7.4.2 采用锚杆将波纹板与既有衬砌进行连接，锚杆间距及锚杆入岩深度按设计要求执行。灌浆内衬板应设置有足够数量的灌浆孔。应采用由低到高的顺序依次在灌浆孔内灌浆。灌浆孔使用完后应进行有效的封堵密封。8 质量检查与验收外观检查8.1.1 内连接金属波纹板安装完成后，应进行外观检查。检查包括但不限于下列内容：a) 板件连接应平顺，法兰盘螺栓连接应紧固可靠；b) 防水胶条不得遗漏；c) 二次防腐涂层应均匀足厚，不得漏涂；d) 外露结构完整无缺损，表面平整，颜色一致。质量验收标准8.2.1 项目应用内连接金属波纹钢板应符合第 5 章要求。8.2.2 拼装结构物长度符合工程设计要求。8.2.3 内连接金属波纹板拼装完成后跨径、矢高允差为标准内径值的1%。8.2.4 施工完成后结构的变形不超过标准值的 2%。9 养护与维修内连接金属波纹板安装验收完成后应定期进行检查，发现病害及时修复加固。建立健全完善的技术档案，准确掌握技术状况。结构物经常性检查每季度不少于两次，定期检查 23 年一次。定期检查时填写定期检查表， 根据结构物的技术状况，提出日常养护、维修、加固、改建等建议。5