钢管混凝土拱桥施工规范

DBJ 福建省工程建设地方标准 DBJ-××-××-2010钢管混凝土拱桥技术规程（征求意见稿）Technical Specification for Concrete Filled Steel Tubular Arch Bridge××××-××-××发布××××-××-××实施福建省住房和城乡建设厅发布前言本规程是根据福建省建设厅闽建科【2007】30号文“福建省建设厅关于下达2007年全省建设系统科技计划的通知”中关于制定福建省工程建设地方标准《钢管混凝土拱桥技术规程》的要求，由福州大学主编。

本规程的制定吸收了近年来有关单位在钢管混凝土拱桥设计与施工领域所取得的最新科研成果以及工程实践经验，充分参考和借鉴了国内外的相关规程和规范，在广泛征求意见、反复修改的基础上，最后由福建省建设厅组织专家审查定稿。

目录第一篇总论1 总则 (1)2 术语 (3)3 符号 (6)4 材料 (10)4.1 混凝土 (10)4.2 钢材 (10)4.3 钢管混凝土 (11)第二篇钢管混凝土拱桥的设计5 结构设计 (15)5.1 结构体系 (15)5.2 主拱结构 (16)5.3 防腐设计 (20)5.4 拱座与立柱 (20)5.5吊杆与系杆 (21)5.6 桥道系 (22)6 设计计算规定 (23)6.1 一般规定 (23)6.2 作用 (24)6.3 施工计算 (26)6.4 疲劳计算 (27)7 持久状态承载能力极限状态计算 (31)7.1 一般规定 (31)7.2 轴向受力构件承载力计算 (32)7.3 偏心受力构件承载力计算 (37)7.4 整体稳定性验算 (39)8 持久状态正常使用极限状态计算 (42)8.1 一般规定 (42)8.2 变形计算 (42)8.3 应力计算 (43)8.4 动力特性计算 (43)第三篇钢管混凝土拱桥的施工9 施工要求 (45)10 钢管拱肋制作 (46)10.1 一般规定 (46)10.2 钢管制作 (47)10.3 钢管拱肋组装 (49)10.4 钢管拱肋验收 (52)11 焊接施工 (55)11.1 一般规定 (55)11.2 材料与作业环境 (55)11.3 焊接工艺与要求 (57)11.4 焊缝质量检验 (60)12 防腐涂装施工 (63)12.1 一般规定 (63)12.2 涂料涂装施工 (64)12.3 金属热喷涂施工 (65)12.4 涂装质量检测与验收 (66)13 钢管拱肋安装 (69)13.1 一般规定 (69)13.2 拱肋安装的方法 (70)13.3 拱肋安装验算 (71)13.4 拱肋安装精度 (72)14 管内混凝土的浇注 (73)14.1 一般规定 (73)14.2 管内混凝土质量检查 (75)15 其它构造施工 (77)15.1 一般规定 (77)15.2 吊杆 (77)15.3 系杆拉索 (78)15.4 质量检查 (81)第四篇钢管混凝土拱桥的养护16 一般规定 (82)17 检查与评定 (83)17.1 一般规定 (83)17.2 经常性检查 (83)17.3 定期检查 (85)17.4 特殊检查 (86)17.5 技术状况与承载力评定 (89)18结构养护 (91)18.1钢管混凝土拱肋 (91)18.2吊杆与系杆 (92)18.3其它 (93)第一篇总论1 总则1.1 为满足桥梁工程建设的需要，使钢管混凝土拱桥的设计、施工和验收等工作符合技术先进、安全可靠、耐久适用、经济合理的要求，特制定本规程。

1.2 本规程适用于以圆形钢管内浇筑混凝土为拱肋的钢管混凝土拱桥。

1.3 本规程适用于本省各级市政与公路工程钢管混凝土拱桥的设计、施工与养护。

1.4 本规程主要依据《公路工程结构可靠度设计统一标准GB/T50283-1999》、交通部《公路工程技术标准JTG B01-2003》、《公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004》、《公路桥涵施工技术规范JTJ 041-2000》以及福建省工程建设地方标准《钢管混凝土结构技术规程DBJ 13-51-2003》的有关规定制定。

基本术语、符号按照国家标准《工程结构设计基本术语和通用符号GBJ132-90》和《道路工程术语标准GBJ124-88》的规定采用。

1.5 钢管混凝土拱桥中的桥道系、墩台与基础等钢结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、圬工结构的设计计算与验算，应符合《公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86》、《公路圬工桥涵设计规范JTG D61-2005》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004》和《公路桥涵地基与基础设计规范JTG D63-2007》等规范的要求。

结构抗震设计应采用《公路桥梁抗震设计细则JTG/T B02－01－2008》。

材料和施工质量验收应符合《钢结构工程施工质量验收规范GB 50205-2001》、《混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204-2002》以及《公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004》的要求。

1.6 本规程中未明确部分应遵守现行有关的国家标准和行业技术规范的规定。

1.7 对有特殊要求和在特殊环境条件下的钢管混凝土拱桥设计与施工，尚应符合专门规范的规定要求。

1.8 本规程共分3篇18个章节，主要技术内容包括：钢管混凝土拱桥的设计、施工及养护。

1.9 下列标准所包含的条文，通过在本规程中的引用而构成本标准的条文，本规程出版时，所示标准版本均为有效。

所有所示标准均有可能修订，使用本规程时应探讨使用下列标准最新版本的可能性：1、公路工程结构可靠度设计统一标准GB/T50283-19992、公路工程技术标准JTG B01-20033、公路桥涵设计通用规范JTG D60-20044、城市桥梁设计准则CJJ11-935、城市桥梁设计荷载标准CJJ77-986、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-20047、公路圬工桥涵设计规范JTG D61-20058、公路桥涵地基与基础设计规范JTG D63-20079、公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-8610、公路斜拉桥设计细则JTG/T D65-01－200711、公路桥梁抗震设计细则JTG/T B02－01－200812、公路桥涵施工技术规范JTJ 041-200013、钢管混凝土结构技术规程DBJ 13-51-200314、钢结构工程施工质量验收规范GB 50205-200115、混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204-200216、公路工程质量检验评定标准JTG FS0/1-200417、公路桥涵养护规范JTGH11－200418、城市桥梁养护技术规范CJJ 99－2003、J 281－200319、工程结构设计基本术语和通用符号GBJ132-9020、道路工程术语标准GBJ124-882 术语2.1 钢管混凝土Concrete Filled Steel Tube (CFST)在钢管内浇筑混凝土并由钢管和管内混凝土共同承担荷载的构件。

2.2 核心混凝土（管内混凝土）Concrete Core浇注在钢管内的混凝土。

2.3 钢管混凝土拱肋CFST Arch Rib主要受力截面为钢管混凝土的拱肋。

2.4 钢管拱肋Steel Tubular Arch Rib施工过程中管内未填筑混凝土的钢管拱肋。

2.5 钢管混凝土拱桥Concrete Filled Steel Tubular Arch Bridge以钢管混凝土拱肋为主要受力结构的拱桥。

2.6 单圆管拱肋Single Tube Arch Rib拱肋截面为单根钢管混凝土截面的拱肋。

2.7 哑铃形拱肋Dumbbell Shape Arch Rib拱肋截面为上下两个单圆钢管和两块联接钢板组成哑铃形截面且上下圆钢管内填筑有混凝土的拱肋。

2.8 桁式拱肋Truss Arch Rib拱肋由上下钢管混凝土弦杆通过钢管腹杆组成桁式受力结构的拱肋。

2.9 钢管混凝土格构柱CFST Laced Column由若干钢管混凝土主肢和空钢管缀件组成的柱子。

2.10 刚架系杆拱Rigid-Framed Tied Arch拱肋与桥墩固刚结，以柔性系杆的预应力（主动平衡力）来平衡拱的推力的结构。

2.11 下承式刚架系杆拱Rigid-Framed Tied Through Arch全部桥面系悬挂在拱肋以下的刚架系杆拱。

2.12 带悬臂半拱中承式刚架系杆拱（飞鸟式拱）Rigid-Framed Tied Half-Through Arch with cantilever half-arch (Fly-bird-type Arch)由多跨组成，主跨为中承式，两边跨为上承式悬臂半拱，系杆锚固在边跨端部的刚架系杆拱。

2.13 组合轴压强度Composite compressive strength钢管混凝土组合截面所能承受的最大名义压应力。

2.14 组合抗剪强度Composite shear strength钢管混凝土组合截面所能承受的最大名义剪应力。

2.15 组合轴压弹性模量Composite compressive modulus of elasticity钢管混凝土组合截面在单向受压，且其纵向名义应力与应变呈线性关系时，截面上名义正应力与对应的正应变的比值。

2.16 组合弹性抗弯刚度Composite bending stiffness of elasticity钢管混凝土构件的曲率与截面弯矩近似呈线性关系时，截面弯矩与曲率的比值。

2.17 套箍（约束效应）系数Hooping (Constraining) Coefficient反映钢管混凝土组合截面的几何特征和组成材料的物理特性的综合参数，标准值用ξ表示，ck c y s f A f A =ξ；设计值用0ξ表示，cdc s s f A f A =0ξ。

2.18 钢管初应力（初应力）Initial Stress of Steel Tube (Initial Stress)由于钢管构件先于管内混凝土施工，在钢管混凝土组合截面形成前钢管中的应力。

3 符号3.1 作用和作用效应M——弯矩设计值；N——轴向力设计值；q——均布极限荷载；crV——剪力设计值；S——作用（或荷载）效应的组合设计值；R——构件承载力设计值。

3.2 材料指标α——钢材线膨胀系数；EA——钢管混凝土组合轴压刚度；EI——钢管混凝土组合弹性抗弯刚度；E——混凝土弹性模量；cE——钢材弹性模量；sE——钢管混凝土组合弹性模量；scEA scm ——钢管混凝土截面轴压设计刚度；EI scm ——钢管混凝土截面抗弯设计刚度；f——混凝土轴心抗压强度设计值；cdf——混凝土轴心抗压强度标准值；ckf——材料强度设计值；df——钢材的抗拉、抗压、抗弯设计强度；sf——钢管混凝土组合轴心受压强度设计值；sc/f——当脱粘率不大于1.2%时钢管混凝土组合轴心受压强度设计值；scvf——钢管混凝土组合抗剪强度设计值；scf——混凝土轴心抗拉强度设计值；tdf——混凝土轴心抗拉强度标准值；tkf——钢材的屈服强度；yσ——钢管初应力；G——混凝土剪切变形模量；cG——钢材剪切变形模量；sN——欧拉临界力；EN——轴向压力组合设计值；sN——单管截面钢管混凝土轴心受拉构件的承载力；tN——格构式（桁式）钢管混凝土轴心受压构件的整体承载力；TN——哑铃型截面钢管混凝土轴心受压构件的承载力；D*N——哑铃型钢管混凝土构件承受压力、弯矩共同作用时的承载力；DN——单管钢管混凝土轴心受压短柱的极限承载力；yf N ——腹板的极限承载力； cr N ——等效柱的极限承载力； P V ——交变冲剪力幅值； a f ——轴向负荷时，支杆公称应力的交变幅值； by f ——平面内交变弯曲应力的幅值； bz f ——平面外交变弯曲应力的幅值； m D ——名义应力幅；σ∆ ——钢管混凝土节点确定疲劳寿命的全疲劳应力幅； H σ∆ ——空钢管节点相同疲劳寿命时的全应力幅； s ρ——钢材的密度；c μ ——混凝土的泊松比； s μ ——钢材的泊松比。